孙凤龙, 姜立嘉, 董德龙
(1.东北师范大学体育学院,吉林长春130024;2.鲁东大学体育学院,山东烟台264025)
我国优秀男子划艇运动员体能训练的实证研究
孙凤龙1, 姜立嘉1, 董德龙2
(1.东北师范大学体育学院,吉林长春130024;2.鲁东大学体育学院,山东烟台264025)
运用测试、比较及数理统计等研究方法,从有氧训练、无氧训练和力量训练3个方面对我国优秀男子划艇运动员的体能展开研究。结果显示:1)我国优秀男子划艇运动员的相对最大功率与国外优秀划艇运动员相差不大;2)相对平均功率与功率下降率明显低于国外优秀划艇运动员;3)力量训练中不同力量指标呈非均衡化特征,且身体不同部位的肌力呈左右非对称性。结论:在身体机能训练中优先改善运动员的功率下降率,即保持长时间、高功率的能力是关键;力量训练重在全面和稳定,同时还应关注身体不同部位的肌力训练。
优秀男子划艇运动员;体能训练;无氧训练;有氧训练;力量训练
Author's address1.School of Physical Education,Northeast Normal University,Changchun 130024,Jilin,China;2.Schoolof Physical Education,Ludong University,Yantai 264025,Shandong,China
划艇是一项体能和技能并重的运动项目,且体能的作用越来越突出,运动员需要更大的力量、更快的速度和更持久的耐力;因此进行符合专项特征的体能训练对划艇技战术的完成起着至关重要的作用。不少学者也曾对这一问题进行了探讨:王卫星[1]对优秀皮划艇运动员的体能训练特点进行了分析,重点从力量训练的负荷设计、身体机能训练及柔韧素质训练设计等方面提出了具体的训练手段;尚文元等[2]对中国优秀皮划艇运动员的有氧能力进行了测试,指出男子划艇运动员的最大摄氧量优于皮艇运动员,并与国外运动员进行了对比分析;彭盼友[3]对优秀划艇运动员的下肢力量进行了探讨,提出了发展下肢力量的具体训练方案。从目前对该项目运动员体能训练的诸多研究来看,已有越来越多的研究者开始关注对具体问题的实证研究,如利用肌力测试手段展开的分析。这些研究为划艇运动员的体能训练提供了诸多的参考依据,但随着现代体能训练理论和实践的不断发展,对该项目体能训练的认识也需要不断加深。本研究对优秀男子划艇运动员的无氧、有氧和力量素质进行实证研究,提出体能训练的发展方向。
1.1 研究对象 以我国12名优秀男子划艇运动员为测试对象,平均身高为(182.80±5.46)cm,平均体重为(86.1±5.26)kg,平均年龄为(24.5±2.17)岁,平均训练年限为(6.73±3.52)年。
1.2 研究方法
1.2.1 测试法
1)身体机能测试。身体机能测试主要包括最大耗氧量、无氧功及划艇专项做功能力的测试。最大摄氧量采用德国产JaegerOxycon Pro心肺功能仪及LE6000跑台进行测试,并采集数据;无氧功采用功率自行车进行w ingate30 s测试;最大做功能力采用德国paddlelite皮划艇专项测功仪完成,主要记录每5 s的平均做功能力以及不同肌群的sEMG情况。同时,考虑到体重的因素,对一些指标采用指数的形式进行统计分析,如相对最大摄氧量、相对最大功率、相对平均功率、功率下降率等,具体界定如下。
相对最大摄氧量指人体进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动时,当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人的极限水平量,单位体重每分钟的耗氧量(单位为m L/(kg·m in-1))[4],是评定运动员耐力的一项重要指标。
相对最大功率又称相对功率峰值[5],是w ingate30 s测试中的一项指标,主要反映单位肌肉在短时间内产生高机械功率的能力即爆发力。
相对平均功率是w ingate30 s全力运动输出功率的平均值[6],体现单位肢体肌肉维持高功率的耐力水平,主要反映单位肌肉维持高功率的能力。
功率下降率是指通过运动功率的递减评价疲劳产生的速度[6],通常与相对平均功率结合使用更加有效,主要反映运动员保持长时间高功率的水平。
2)力量素质测试。分别从最大力量、快速力量、力量耐力、核心稳定性力量及爆发性力量5个方面进行测试(表1)。为了便于统计比较,消除不同量纲之间的影响,本文对各项指标的比较进行了量纲化处理,即统一以百分制的形式进行比较分析,以明确力量素质的薄弱点和训练方向。
表1 划艇运动员不同力量类型测试指标一览Table 1 Test Index of Different Strength Types for Canoe Athletes
1.2.2 比较法 将我国运动员与国外优秀划艇运动员的有氧能力和无氧能力进行比较分析,其中国外运动员的数据来源于文献资料。
1.2.3 数理统计法 通过Excel和SPSS 13.0等软件,对所获取的数据资料进行统计与分析。
2.1 无氧能力训练:重在强度与时间 无氧代谢能力是指人体运动中无氧代谢供能系统提供ATP的极限能力。在运动实践中,通常使用无氧功率评定运动员机体的无氧代谢能力[7],测试的手段通常为wingate30 s[8]。表2是对我国优秀划艇运动员无氧能力wingate30 s测试和最大摄氧量测试的结果。为了便于同国外运动员进行比较,笔者也对国外运动员研究文献进行了整理[9-11],从中可以看出,在相对最大功率方面,我国运动员并不比国外优秀运动员差,甚至优于国外优秀划艇运动员,表明我国运动员具备短时的高功率输出能力即爆发力,也预示着我国运动员在无氧非乳酸能力上具备一定的优势;然而,从相对平均功率和功率下降率来看,我国运动员明显不如国外优秀运动员,表明我国运动员在保持长时间、高强度做功的能力方面相对较弱。
表2 我国优秀男子划艇运动员w ingate30 s无氧功测试情况Table 2 W ingate30 s Test Results of Top M ale Canoe Athletes in China
图1 我国优秀男子划艇运动员测功仪测试全程与一桨的桨力情况Figure 1. The Stroke Force Analyse of Whole Course and Single Stroke on An Ergometer for Top Male Canoe Athletes
笔者利用专项测功仪对我国划艇运动员1 000 m的起航和冲刺阶段的做功情况进行了测试(以每隔5 s的做功均值为统计量)。从图1a可以看出,运动员的相对最大功率值在开始阶段较高,也在一定程度上表明我国运动员的功率坡度特征比较明显,即具有较强的爆发力,在起航阶段做功能力非常强。从最后冲刺阶段的功率值看,运动员做功能力下降非常快,即保持高强度的能力较弱。另外,从一桨的桨力变化曲线(图1b)来看,运动员做功峰值出现的时间很短,显然,我国运动员在这一方面还显得有些薄弱;因此,在今后的无氧能力训练中,应以提高运动员的长时间、高强度做功能力为重点。
2.2 有氧耐力训练:调控有氧与无氧训练的比例 无氧训练对该项目运动员的体能水平(无论是高强度的冲刺或起航能力,还是长时间、高强度的保持能力)有着重要的意义,然而,这并不意味着有氧训练作用的缺失,尤其是低强度(通常指血乳酸<2 mmol/L)的有氧训练。随着体能训练理念的不断发展,越来越多的研究表明[12],有氧训练可能无助于无氧训练能力的提高,但可以阻碍功率下降率的明显降低,即可以使运动员保持长时间、高强度的做功能力。为了证实这一结果,本研究对最大摄氧量与功率下降率进行了相关分析,结果显示,两者呈显著的负向相关关系(r= -0.723,P<0.001),这就支持了以往的一些相关研究。显然,这对于该项目运动员有着更为积极的作用。
不少学者也对该问题进行过研究。A.Fiskerstand等[13]曾对挪威赛艇运动队30年的训练进行过研究,指出有氧训练和无氧训练的内容在不同的年代发生了很大的变化,随着时间的推移,有氧训练的内容,尤其是低强度的有氧训练内容比例明显增加,而运动队由最初的世界弱队变为世界强队(图2)。笔者依据训练计划对我国划艇运动队的年度负荷特征进行了统计,从中可以看出,我国男子划艇队的负荷强度整体在70%以上,而这显然是发展运动员的无氧糖酵解能力,即无氧耐力训练的内容比例占绝对主体,这引发我们对训练内容比例的思考。
图2 20世纪70-90年代挪威男子赛艇队训练内容比例变化示意Figure 2. The Proportion of Training Content of Norway Male Canoe Athletes from 1970s to 1990s
在训练实践中,人们对有氧训练和无氧训练进行划分通常以乳酸阈值为判定标准,为此,也提出了不同的训练模式,如“乳酸阈”模式、“两极化”模式等。“乳酸阈”模式最早由德国W.Kinderman等[14]提出,认为在乳酸阈值附近(2~4 mmol/L)进行训练,其训练效果最佳。“两级化”模式则与此相反,对这一问题的研究起源于20世纪90年代,最具代表性的研究来自于德国的A.Mader等[15]。他们认为,世界级高水平运动员在进行无氧能力提升进程中,通常采用低于血乳酸强度(<2 mmol/L)或明显高于乳酸阈强度(>4 mmol/L)进行训练时效果最佳,尤其以低强度的训练内容占主导。我国学者陈小平[16]对这一概念进行了分析,并强调“两极化”训练的重要性。在此,笔者并非要评价这些训练模式的优劣,重点是强调低强度训练(血乳酸<2 mmol/L),即有氧训练应占有一定的比例。从以上分析可以看出,我国划艇队在这一方面的训练内容应进行调整,至少需要进行思考。
当然,有氧训练和无氧训练的比例究竟多少是合适的?我们无法给出具体的答案,也许不同的运动员个体也会存在极大的差异,但毋庸置疑的是,有氧训练的内容,尤其是低强度的有氧训练内容必须占有一定的比例。
2.3 力量训练:全面性与稳定性有待提高 划艇运动员在拉桨过程中需要利用膝关节的伸展带动骨盆转动,在此基础上腰腹部、肩部关节均参与旋转运动,从而调动全身主要大肌群参与拉桨动力过程,以获得最大输出功率,这就需要有较为全面的力量保障。笔者分别从最大力量、爆发性力量、快速力量、力量耐力及稳定性力量等方面选取指标进行了测试(表1)。从测试的结果看,各项指标的得分还存在一定的差距,核心力量和爆发性力量等指标相对偏低(图3),为此,对该项目运动员的力量训练应进一步体现出全面性的特点。
图3 我国男子划艇运动员不同力量指标测试得分统计Figure 3. Different Strength Index Scores of China Male Canoe Athletes
划艇运动技能是以下肢的稳定支撑为显著特点,并通过强大的腰腹力量形成多关节运动链。在运动过程中,人体始终处于一个非平衡状态的位移之中,每一个周期动作都需要有很强的协调、放松和连贯流畅性。在人体非平衡状态下,四肢通过躯干核心部位肌肉传递力量。如果稳定性力量得到提高和巩固,身体的平衡能力亦得到提高,从而使体能更加专项化、高效率和经济性。另外,由于在划桨期间,作用在桨叶上的动力与船速之间有直接的关系,运动员的身体起着动力传递者的作用,桨力从桨叶上传递到船的技术好坏关系到划桨的效果。在这一力量传递过程中,人体运动链从上肢传递到下肢,下肢传递到船体;因此,力量传递效果的好坏将直接影响船速,这就使得腰腹与髋关节部位的核心稳定性尤为重要。为此,稳定性力量训练可以提高肌肉的控制能力和准确性,使肌肉工作更加协调、平衡、放松。
本研究通过测功仪测试发现,我国部分运动员存在极大的稳定性力量薄弱问题。从图4、图5可以看出,我国部分运动员在划桨有力的效果上还存在极大的不稳定性,摇晃和颠簸加速度过大,也容易导致力量的分散,拉桨的效率自然也就大打折扣。许多稳定性力量训练(如核心力量训练)的主要作用就是提高运动员的平衡稳定能力,从而提高用力的作用效果。笔者曾对核心力量训练手段的主要作用指向进行了统计,结果显示,核心力量训练的主要作用是提升最大等长收缩力量和支撑稳定力量(图5)。由此可知,这些训练手段可发展运动员的支撑稳定性力量,对运动员整体力量的发挥有着重要的基础支撑性作用,在训练中应进行合理的应用。
当然,在训练中还应注重不同肢体部位的力量训练。通过肌电研究发现,划艇为左右非对称性运动,划桨时左右侧肌肉的用力特点明显不同(图7)。划桨侧(利侧)主要以拉桨肌肉做功为主,躯干屈伸和回旋肌肉为辅;而推撑桨侧(非利侧)主要表现为摆桨肌肉做功居首,躯干回旋和屈曲肌肉居第2位,下肢膝关节屈伸肌肉居第3位,左右两侧肌肉做功相互配合。划艇运动员上肢的运动方式和幅度远多于躯干和下肢,故上肢肌主要是肩带肌和上臂的肌肉做功比例居第1位,如拉桨时的三角肌后部、冈下肌和背阔肌等,摆桨时动用的胸大肌、三角肌前部和肱二头肌等。躯干回旋(扭转)和维持姿势的肌肉做功比例居第2位,如躯干回旋肌肉---腹内外斜肌和维持姿势的肌肉---竖脊肌。下肢主要是屈曲、蹬伸的肌肉居第3位,如胫骨前肌和股二头肌、股直肌等。在注重全面与稳定性力量训练的同时,还应关注不同肢体部位力量的发力特点。
图4 我国优秀男子划艇运动员非稳定性划桨技术特征Figure 4. Technique Characteristics of Non-Stability of China Top Male Canoe Athletes
图5 我国优秀男子划艇运动员稳定性划桨技术特征Fiture 5. Technique Characteristics of Stability for China Top Male Canoe Athletes
图7 我国优秀男子划艇运动员不同部位测功仪肌肉的sEMG特征Figure 7. The sEMG Features of Muscle on Different Body Parts of China Top Male Canoe Athletes
在身体机能训练方面,我国优秀男子划艇运动员相对最大功率较高,相对平均功率和功率下降率指标与国外运动员存在一定的差距,说明我国运动员在长时间、高强度做功能力方面明显不足;因此,在注重高强度能力的同时,还应提高运动员的做功时间。
加强对有氧能力和无氧能力的比例调控应成为体能训练的一项任务,尤其应重视低强度(通常血乳酸<2 mmol/L)的有氧能力训练。有氧能力训练可能无助于最大功率值的提升,但与功率下降率具有高度的负向关系,即有氧能力的提升有助于防止功率下降率的降低。
运动员的不同力量指标呈现一定的非均衡性特点,部分运动员的划桨技术还存在明显的非稳定性特征;因此,稳定性训练是今后需要提升的一个方面,同时,训练中还应深化对运动员不同身体部位的力量训练。
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Empirical Study on Physical Training of Chinese TopM ale Canoe Athletes
∥SUN Fenglong1,JIANG Lijia1,DONG Delong2
The study used themethods of testing,comparison and mathematical statistics to analyze the physical training for Chinese top male canoe athletes from 3 aspects,that is,anaerobic training,aerobic training and strength training.The findings indicate that1)there was no significant difference in relative maximum power between Chinese athletes and foreign ones;2)relative average power and power droop rate were significantly lower than those of the top athletes in foreign countries;3)non-balance of different strength indexes was found in strength training;and left-right asymmetry of muscle strength in different parts of the body was also found.The study draws the conclusions that the improvement of power droop rate should be firstly taken into account in strength training,that is to say,it is key to long keep a high power. Comprehensive development and stability should be focused upon;in themeanwhilemuscle strength training of different parts of the body should also be highlighted.
top male canoe athletes;physical training;anaerobic training;aerobic training;strength training
G808;G861.4
A
1000 -5498(2014)02 -0083 -04
2013 -08 -01;
2013 -10 -27
孙凤龙(1977 -),男,吉林长春人,东北师范大学博士研究生;Tel:13404391188,E-mail:sfldbsd@ 126.com