国内外力量训练研究进展①

赵丙军 司虎克

(1.上海体育学院体育教育训练学院; 2.上海体育学院图书馆 上海 200438)

力量是人体肌肉工作时克服阻力的能力,是人维持正常工作生活状态、提升生命质量和从事体育锻炼的最基本素质,更是竞技运动员获取优异运动成绩的根本保障。人体在运动中的速度、耐力、灵敏等表现,以及技术的掌握和完成状况、战术的运用程度,甚至运动中的心理状态等方面都或多或少地要受到力量素质的影响,有时这种影响甚至是决定性的。[1]因此,国内外众多的教练员、运动员、健身指导员及民众自身都非常重视力量素质的训练。为了适应这一社会需求,大量的国内外体育科研人员也对此给予了高度关注,生产了众多的科研成果。对这些研究成果进行系统的回顾和总结,无疑具有一定的意义和价值。

1 力量的概念及分类研究

力量的概念及分类是进行力量训练理论研究和实践活动展开的逻辑起点。国内外专家学者对此给予了高度关注,研究成果众多。王清(1989)教授在《力量训练研究综述》[2]一文中进行了全面的总结和概括。关于力量的概念,国内外已基本形成了共识,即指人体肌肉工作时依靠肌肉紧张克服或对抗阻力的能力。力量因分类的标准不同而存在差异。最大力量、快速力量和力量耐力是根据力量素质的构成成分及表现形式分的。肌肉通过最大随意收缩抵抗无法克服的阻力过程中所表现出的最高力值,即最大力量;肌肉的能力尽快和尽可能高地发挥,即快速力量;肌肉的静力性或动力性工作形式在抗大负荷过程中抵抗疲劳的能力,即力量耐力。《运动生理学》(2002)[3]根据肌肉力量表现把力量分为绝对力量、相对力量、肌肉爆发力和肌肉耐力。《运动训练学》(2000)[4]依据力量素质与运动专项的关系,分为一般力量与专项力量;依据力量素质与运动员体重的关系,分为绝对力量和相对力量;依据完成不同体育活动所需要力量素质的不同特点,分为最大力量、快速力量和力量耐力。陈小平(2004)[5]教授根据不同运动项目对力量素质的需求将力量素质分为最大力量、快速力量、力量耐力和反应力量。近些年来,人们在原有力量结构的基础上进一步划分出更微细的力量能力,如将最大力量进一步区分为“肌肉神经支配能力”和“肌肉横断面”两种;德国著名力量研究专家布勒(1989)[6]提出了属于快速力量范畴的“启动力量”概念,将30ms内产生的力量(最大力值)作为评价运动员启动力量优劣的标准;莱奈尔兹(1985)[7]将快速力量进一步分为“启动”和“结束”两种类型;埃兰兹(1995)[8]将力量耐力分为最大力量耐力、次最大力量耐力和有氧力量耐力;万德光等(2003)[9]研究指出快速力量有三种特殊形式:爆发力、弹跳力和起动力等等。

关于力量分支概念的爆发力,专家们的认识尚未统一。库茨涅佐夫认为爆发力量是指肌肉在克服极限阻力过程中产生最大加速度的能力;维尔霍山斯基认为爆发力量是指肌肉在抵抗不低于最大力量60%～80%负荷时,在极短的时间内发挥出大力量的能力;比勒和施密特认为爆发力量只是快速力量的一个组成部分,是指已经开始张力增加的肌肉以最快的速度进一步发展肌肉力量的能力;王清认为爆发力量是肌肉在极短的时间内,通过迅速强有力的收缩产生最大加速度去克服阻力的能力。[2]

2 力量训练的生理学基础研究

2.1 肌纤维类型与肌肉工作形式

现代研究已经确定的两种肌纤维类型是快缩肌(Ⅱ型)和慢缩肌(Ⅰ型),其中Ⅱ型又分为Ⅱa(快缩无氧糖解肌纤维)和Ⅱb(快缩有氧糖解肌纤维)。[10]关于肌肉的工作形式,国内外专家学者对此已形成共识,认为张收缩、等长收缩、离心收缩等动收缩和超等长收缩是肌肉收缩的五种基本形式。等张收缩,又称为向心收缩或动力性收缩,即指在产生张力时肌肉的缩短;等长收缩,又称为静力性收缩,即肌肉不发生长度变化只是产生张力;离心收缩,又称为退让性收缩,即肌肉被拉长在产生张力时;肌肉以恒定的速度在整个关节运动范围内进行最大收缩,即等动收缩;等动和等张收缩都是向心收缩,但等张收缩在关节的整个运动范围内不是都能产生最大的张力,只有等动收缩才会;在超等长收缩形式中,肌肉先被迫迅速进行离心收缩,紧接着迅速转为向心收缩,也有人用“拉长——缩短周期”来形容这种收缩形式。

2.2 影响肌肉力量的主要生理学因素

中枢神经系统发放冲动的强度与频率、肌肉的形态组织结构以及肌肉的反应特性等几个方面都是影响肌肉力量的生理学因素。中枢神经系统发放神经冲动的强度大、频率高,则肌肉产生的力量也大;肌肉的生理横断面积、肌纤维类型(快肌纤维、慢肌纤维和中间型纤维)、肌纤维的数量、肌纤维的长度、肌纤维的支撑附着面等都影响肌肉力量的大小;肌肉工作时的内协调能力、肌肉内感受器的敏感性也是影响肌肉力量的重要因素。MoritaniT[11]、HAKKINEN K[12]、Sale DG[13]、Aagaard P[14]、Folland JP[15]等专家学者都曾对力量增长的生理学机制进行过实验研究并获得了相似的结论,认为肌肉肥大和神经系统对肌肉协调支配能力的提高是导致肌肉力量增长最主要的生理学机制。并且发现在训练的不同阶段导致肌力增强的生理学机制并不相同,训练初始阶段主要是神经因素导致的肌力增加,随后是神经因素与肌肉肥大因素共同促进力量的增长,最后则是肌肉肥大起决定性的作用。

3 力量训练方法、手段研究

实施一系列专门性生物改造方法作用于人体运动系统,目的是使肌肉工作能力得到提高,这就是力量训练方法。[16]《运动训练学》(2000)[4]依据肌肉收缩形式将力量训练的基本方法归结为动力性等张收缩训练(包括动力性向心克制性工作和动力性离心退让性工作)、静力性等长收缩训练、等动收缩训练、超等长收缩训练、循环训练法五大类;王清认为力量练习方法主要由静力性练习方法、等张性练习方法、等动练习方法、退让性练习方法、超等长练习方法、电刺激方法和组合练习方法所组成;[2]根据力量的三种基本表现形式,可把力量的训练方法归为最大力量的发展方法、快速力量的发展方法和力量耐力的发展方法三大类,每一大类又可细分为若干具体的操作性方法,如把最大力量训练方法分为基本训练方法、大强度法、极限强度法、极限次数法、静力练习法和变换训练法六种;[4]根据力量素质与专项的关系,力量训练方法可分为一般力量训练方法和专项力量训练方法;依据身体接受刺激部位的不同,力量训练方法又可分为上肢力量训练法、下肢力量训练法、核心力量训练法等;此外,新兴力量训练方法中的电刺激训练法可分为直接电刺激和间接电刺激两种[17],振动力量训练法可分为局部振动和全身振动训练[18]等等。由此可见,国内外力量训练方法已形成了相对完整的方法体系,每一种方法又都包含各自的构成要素、操作流程、负荷要求、适用范围、实施原则等一套子体系。

力量训练手段是指为提高人体力量素质所采用的具体身体练习。力量训练手段的基本结构包含身体练习的动力特征、动作构成和动作过程三个方面。其中动力特征包括力的支点、力的大小、力的方向三种要素;动作构成包括动作姿势、轨迹、时间、速度、速率、节奏等;动作过程包括动作的开始、进行和结束三个阶段。动作的动力要素、构成要素和过程要素的变化,可组合出多种多样、难以计数的力量训练手段。依据不同的标准,力量训练手段可分为若干类别。依力量训练手段的效果对专项能力的影响可分为一般力量训练手段和专项力量训练手段;依其在训练活动中的应用价值可分为基本力量训练手段和辅助力量训练手段;依力量训练手段的动作结构特点可分为包含周期性练习和混合性练习的单一结构训练手段和包含固定性练习及变异性练习的多元结构训练手段两大类。

总之,力量训练指导人员在运动训练实践中,要根据训练目的、任务、对象等方面的不同,科学地选用适宜的训练方法和具有针对性的力量练习手段,但传统的抗阻训练仍是目前国内外力量训练中最普遍采用的训练方式。

4 力量训练的负荷结构研究

力量训练没有负荷,训练方法就失去意义。力量训练是负荷和方法结合在一起的叫法[19],因此,负荷安排在力量训练中具有举足轻重的地位。张俊青(2000)[20]认为负荷是力量训练的核心,而负荷的结构则又决定着力量训练的效果,决定着所形成力量的性质。研究负荷的内涵表现在两个方面,一方面，负荷特点根据练习方法的不同而异,负荷适应练习方法;另一方面,发展力量的性质受负荷的不同结构而决定,负荷要适应某一专项对所发展力量的专门要求。[20]负荷是由重量、次数、组数、速度、组间隔、练习时间、周频次等要素所构成的一种专门系统,即负荷系统。[21]

不同性质力量的训练,在负荷的结构特征上有本质的区别。加拿大专家图多·博姆帕[22]、我国学者过家兴[23]等都对静力性力量训练的负荷结构进行过研究且观点存在一定的分歧;金花[24]、库茨涅佐夫[21]、图多·博姆帕[22]等专家研究了动力性力量训练的负荷结构问题;美国的福克斯[3]等对等动力量训练的负荷结构进行过探讨;史绍蓉[25]、库茨涅佐夫[26]、布拉特纳等[27]对跳深练习的适宜高度和效果进行了实验探索。

5 不同运动项目的力量训练研究

力量训练具有专项针对性,不同的运动项目对力量的需求也不尽相同,因此,依据项目本质特征进行力量训练是力量训练的基本原则之一。毕红星(2006)[28]对游泳运动的力量训练进行研究认为,发展游泳运动专项力量不仅应采用负重的专项技术练习,而且更重要的是改进力量房的训练,使其在练习形式、负荷和力度上尽可能地接近游泳专项;郭元奇(2000)[29]用各种形式的跳跃练习替代传统的杠铃练习,作为力量练习的手段来发展运动员的速度性力量,结果证明其能有效地提高运动员的专项跳跃能力和跑的速度,从而促进跳远成绩的提高;冯树勇(1995)[30]认为,超等长训练能用来提高运动员的快速收缩能力,并能通过此手段将其基础力量训练水平向专项力量转化;阚福林(1999)[31]对优秀铅球运动员的力量训练进行了较为系统、全面的研究,包括一般力量的训练手段、采用的器械、练习安排及注意事项,专门和专项力量训练的手段及安排,一周力量的综合训练安排等;韩红升(2004)[32]在分析与讨论赛艇运动员肌肉生理学特征的基础上,对赛艇运动专项力量训练原则、方法与手段、检测与评定进行了论述;李遵(2001)[33]提出健美操运动员的力量训练要具有规范性、均衡性、多样性、全面性的特点;彭延春(2000)[34]运用模糊数学的方法进行处理优化出5种训练手段作为提高篮球运动员爆发力的最优手段,并应用到普通高校运动队的训练中;孙庆国等(2011)[35]研究认为,对于摔跤的力量训练并不只是增大力量,而应在训练运动员最大力量的同时训练力量的爆发性与速度性;郑念军等(2001)对摔跤运动员专项力量素质的特征、力量训练手段和方法的选择、阶段力量训练计划的制订、力量发展水平的检查与评定等问题进行了探讨;等等。总之,国内力量训练研究涉及的运动项目范围较为广泛,研究较多的是田径大项中的短跑、中长跑、跳远、标枪、铅球、跳高等几个小项,球类大项中的篮球、排球、足球等项目,其他项目重点有游泳、摔跤、赛艇、健美操、举重等。

与国内相比,国外力量训练涉及的项目相对要少,主要集中在足球、橄榄球、排球、篮球、自行车、田径等项目。Wisloff(2004)[31]研究表明最大半蹲力量决定高水平足球运动员的短跑速度和跳跃高度,建议优秀足球运动员应该关注最大力量的训练,特别是向心运动的肌肉最大动员能力;Newton(1999)[36]研究表明,要提高排球运动员的SJR和AJR弹跳成绩,进行跳跃练习的效果要明显好于单纯的负重练习;Paton(2001)[37]发现,自行车运动员的专项力量是在骑行过程中体现出来的力量水平,往往表现为运动员在较高骑行频率下所表现出来的踏蹬力量,其与运动成绩的相关性要明显大于绝对力量;图多·博姆帕认为,篮球运动员的肌肉耐力可通过稍高于比赛的强度,重复某些动作环节或采用力量训练加以提高;[38]Sarbernis(1995)[39]认为,向心力量在跳远起跳动作中起的作用只是部分的,离心收缩在这一动作中是重要的部分,利用跳深练习是最为有效的发展手段;Baker(1999)[40]研究发现,橄榄球运动员的最大力量与爆发力之间存在高度相关,发展最大力量可最大限度地保障爆发力的提高,特别是上肢爆发力等。

6 力量训练其他方面的研究

从研究对象来看,国内相关研究的视角主要聚集在了不同年龄、不同性别、不同运动项目的竞技运动员身上,研究对象的覆盖范围相对较为狭窄;而国外对竞技运动员的研究较弱,他们则更为重视老年人、妇女、儿童等普通人群的力量训练问题。

从力量训练研究的内容看,国内学者主要以专项力量、核心力量、速度力量、爆发力、最大力量和力量耐力等力量素质的训练方法和手段为主;国外专家在此类研究的基础上,则更加注重各种力量素质发展的内在生理生化机制研究;力量训练对运动成绩提高、身体机能康复、人体组成成分改善以及力量训练对延缓疲劳、预防损伤、延迟老化和促进健康的作用等研究也是国外力量训练研究的重点内容。[1]

从研究所采用的方法看,国内主要以文献资料法、逻辑演绎和归纳法为主,实验法为辅;国外则更多是采用随机对照实验的方法进行研究。

7 结语

综观国内外力量训练研究的相关成果发现,研究内容十分浩繁,重点集中在如何提高不同项目、不同研究对象、不同性质力量的方法和手段方面,核心是解决力量训练中微观层面具体“点”的问题。此类研究无疑是国内外力量训练研究的主流方向和模式,研究成果对人们深刻地认识力量训练的本质规律,探索科学的力量训练方法和手段,提高运动成绩和生命质量,均起到了巨大的推动作用。2009年我国正式提出了向体育强国迈进的奋斗目标,这一目标的实现必然包含整个国民体质的增强。因此,建议我国力量训练相关科研人员,在当前重点关注各运动项目竞技运动员专项力量训练研究的同时,把研究视角更多地投向大众健身领域。特别是抗阻力量训练对各类心血管系统疾病、癌症、肥胖、老化引起的肌肉萎缩等常见病症的干预方法与效果,以及不同干预方法所致效果的细胞、分子甚至基因水平的生理生化机制等研究应给予适当关切。

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