注意力焦点策略对短跑专项力量训练效果及能量节省化影响的实验研究

多年来，我们在指导运动员进行专项力量训练时，十分强调力量训练时的动作幅度、动作速度、动作结构、用力特点和肌肉工作方式以及它们之间的相互协调[1-5]，以使专项力量训练效果更好地符合专项技术动作的要求。近来研究表明，这种把注意集中到动作本身的“内在注意力焦点策略(Internal Attentional Focus) ”并不能促进动作技能的表现和学习[6-11]。而让练习者将注意集中到动作效果等方面的“外在注意力焦点策略(External Attentional Focus)”能更有效的促进动作技能的表现和学习。运动领域研究注意力焦点策略在运动学习中的体现与应用对运动技能的学习和运动训练等有着极其重要的意义。本文的目的是研究注意力焦点策略在短跑运动专项力量训练中的作用，试图为注意力焦点策略在运动项目专项力量训练中的应用提供理论支撑和实践指导。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

一级以上男子短跑运动员30名，随机分为外在注意力焦点组、内在注意力焦点组以及无任何指导的对照组。3组间各项指标无明显差异(P>0.05)。(见表1)。

1.2 研究方法

1.2.1 专家访谈法 对从事短跑训练的教练员和专家进行关于短跑运动专项力量训练手段应用与选取的访谈，了解目前国内外短跑领域专项力量训练的前沿动态。

1.2.2 实验法

(1)运动学解析法。通过运动学分析，检验注意力焦点策略对短跑专项力量训练效果的影响。实验前让被试明确实验任务的基本操作方法、要求和流程。实验结束前被试都不清楚该研究的目的和理论假设。

在室内跑道上，被试进行跳栏架的专项力量训练。跳栏架训练手段来自对专家访谈的结果。跳栏架作为专项力量训练手段被短跑运动员经常采用。跳栏架练习要求被试快速且一次性连续不间断跳过10个栏架。10个栏架排成一路，栏架间的距离为1 m，栏架高度为76.2 cm。SONY-1 000 E数码摄像机2台。

表1 注意力焦点组与对照组被试基本情况 (N=30)

实验过程包括技能获得和提高两个阶段。两阶段分开进行测试。要求每名被试在跳栏架专项训练前做好充分的准备活动，3组被试所给予的跳栏架的指导不同。内在注意力焦点组被试所给予的指导强调上下肢的动作，即要求快速摆臂抬大腿、积极收腹、跳过栏架后双腿积极下压着地、触地后接着爆发性跳起；外在注意力焦点组被试要求注意脚触地后的快速弹起，即尽可能快的缩短脚触地时间；对照组要求尽可能快的通过栏架。经过不同的注意力焦点指导后，被试进行3次适应性的跳栏架，要求他们把注意力集中到所给予的指导上。适应性练习后，3组被试都进行3次跳跃栏架的专项力量训练。

在技能提高阶段，3组被试所给予的跳栏架的指导不同，但在训练时间、次数、组数以及训练内容上保持一致。经过8周的技能提高阶段后，3组被试进行3次跳栏架的测试，检验被试专项力量训练动作技能的掌握程度，测试中均不提供任何形式的注意力焦点指导，考察被试在技能提高阶段技术动作达到自动化的程度。实验结束后，通过影片解析获取跳栏架的脚触地时间等运动学数据。

(2)生理学解析法。采用表面肌电信号解析，揭示注意力焦点策略对专项力量训练能量节省化的影响。测试程序同运动学测试，只在其基础上增加表面肌电测试。测试肌肉为下肢表层肌肉(股直肌、臀大肌、股二头肌、胫骨前肌、腓内侧肌)，电极采用Ag/Agcl一次性心电电极，芬兰产MEGA便携式肌电仪(ME 6 000,16导,采样频率1 000 Hz)，MegaWin系列表面肌电测试软件，SONY-1 000 E数码摄像机1台。

在肌电测试中，对内在注意力焦点组、外在注意力焦点组以及对照组进行测试实验，通过对参与工作的肌肉的电活动强度比较被试的运动单位动员情况和能量节省情况。经过不同的注意力焦点指导后，要求被试把注意力集中到所给予的指导上。

3组被试携带肌电采集仪进行跳栏架练习，摄像机前放置同步器，信号发射器与监控电脑相连，摄像机与肌电采集仪同步。每名被试根据指导策略跳跃3次栏架的专项力量训练。实验结束后，运用Mega Win系列表面肌电测试软件分析下肢5块肌肉的电活动情况。

被试在携带肌电采集仪进行跳栏架练习的同时，佩戴Cortex-3B(德国)便携式气体代谢分析仪，测量其静坐5 min后以及在运动过程中的摄氧量代谢当量、METs、心率、能耗等指标。采用韩国产BIOSPACE Inbody 3.0体成分分析仪测量体重与去脂体重，以及采用芬兰产polar心率带测定心率。

1.2.3 数理统计法

利用SPSS19.0统计软件处理实验获得的有关数据，使用方差分析对短跑专项力量训练效果在获得、提高阶段的表现进行统计分析，以及使用配对样本T检验对专项力量训练的肌肉积分肌电值以及气体代谢等指标进行对比分析。

2 结果与分析

2.1 注意力焦点策略对短跑专项力量训练的影响

短跑运动员通过专项力量训练所获得的训练效果直接体现在脚触地时间上，脚接触地面的时间是最关键的因素，脚接触地面需重点考虑水平方向的身体加速度和垂直方向重力的对抗作用[12]。脚触地时间越短说明身体加速度大和垂直方向上对抗重力的能力强。脚触地时间更能反映短跑运动员专项力量的发展水平。在跳栏架的专项力量训练实践中，要求被试以最快的速度、最短的触地时间跳过栏架，而且要求全程节奏感强。脚触地时间的长短决定了专项力量训练效果的优劣。

2.1.1 技能获得阶段注意力焦点策略对专项力量训练效果的影响

在技能获得阶段，与内在注意力焦点组比较，外在注意力焦点组被试跳栏架的脚触地时间明显要短(表2)，显著短于内在注意力焦点组被试(P=0.041<0.05，F=5.762)。而内在注意力焦点组和对照组相比无明显差异。外在注意力焦点组被试脚触地时间随着后续动作的进行保持平稳，内在注意力焦点组被试和对照组被试脚触地时间有增加的趋势。

表2 技能获得阶段3组被试脚触地时间 (单位：S)

注：L表示栏架(下同)。

在技能获得阶段，内、外在注意力焦点策略指导条件下以及无指导条件下的被试跳栏架的触地时间有所不同，获得的专项力量训练效果也不一样。外在注意力焦点组被试在跳跃10个栏架的过程中，动作节奏感更强，触地时间更短，而且通过每个栏架的脚触地时间都较稳定。表2表明，注意力焦点类型对短跑专项力量训练的效果产生了不同程度的影响，外在注意力焦点组被试脚触地时间表现更短，获得的训练效果更好。

2.1.2 技能提高阶段注意力焦点策略对专项力量训练效果的影响

8周的技能提高阶段训练后，与内在注意力焦点组被试相比，外在注意力焦点组被试跳栏架的脚触地时间更短(表3)，显著短于内在注意力焦点组被试(P=0.017<0.05，F=6.446)。内在注意力焦点组被试与对照组被试脚触地时间无明显差异。

表3 技能提高阶段3组被试脚触地时间 (单位：S)

技能提高阶段的实验再次证明注意力焦点类型对专项力量训练效果的影响。在短跑的跳栏架专项力量训练中，采用外在注意力焦点策略能缩短脚触地时间，而且脚触地时间不随后续动作的进行而大幅增加，对训练效果产生积极作用。采用外在注意力焦点策略进行指导，使运动员的注意力集中在动作所产生的效果上即脚触地时间，更有利于动作完成的准确性、协调性和实效性，技术动作的自动化程度高。

2.2 注意力焦点策略对短跑专项力量训练能量节省化的影响

2.2.1 注意力焦点策略对肌肉电活动强度以及工作参与度的影响

注意力焦点实验中，运动员跳跃完成一整个栏架时，其积分肌电值能够反应各肌肉在跳栏架过程中的电活动强度以及肌肉的工作参与度。

与内在注意力焦点策略组和对照组被试相比，在跳栏架专项力量训练中，外在注意力焦点策略组被试下肢5块表层肌肉的积分肌电值明显较低，且5块表层肌肉的积分肌电值在跳跃全程10个栏架中的变化幅度较小，整体趋于平稳状态。内在注意力焦点策略组被试和无指导的对照组被试的积分肌电值在全程中的波动起伏较大，整个过程呈递增的趋势。

图1不同注意力焦点策略下跳栏架股直肌积分肌电

Figure1TheIEMGofrectusfemorisduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

图2不同注意力焦点策略下跳栏架臀大肌积分肌电

Figure2TheIEMGofgluteusmaximusduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

图3不同注意力焦点策略下跳栏架股二头肌积分肌电

Figure3TheIEMGofbicepsfemorisduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

图4不同注意力焦点策略下跳栏架胫骨前肌积分肌电

Figure4TheIEMGoftibialisanteriorduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

图5不同注意力焦点策略下跳栏架腓内侧肌积分肌电

Figure5TheIEMGofmedialgastrocnemiusduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

表4 不同注意力焦点策略下跳栏架积分肌电值 (单位：UVS)

注：与内在注意力焦点策略组比较*P<0.05,**P<0.01。

对3组被试分别进行跳栏架专项力量训练的肌电测试，研究发现，在内、外在注意力焦点策略指导下5块肌肉的电活动强度均存在非常显著性差异(P<0.01，见表4)。图1-5表明，跳跃同样的一个栏架，外在注意力焦点策略组被试的积分肌电值都低于内在注意力焦点策略组和对照组，肌肉电活动强度低于内在注意力焦点策略组和对照组。说明在完成相同动作的过程中外在注意力焦点策略组被试只需要动员较少的运动单位就能完成技术动作，而内在注意力焦点策略组和对照组被试则需要动员更多的运动单位才能完成技术动作。从能量消耗的角度分析，外在注意力焦点组在跳跃全程10个栏架中的能量消耗比内在注意力焦点组要低，这与前人的研究结果基本一致[13-14]，外在注意力焦点策略有利于运动中的能量节省化和动作模式经济化，同一块肌肉在跳跃前后不同的栏架时电活动强度基本处在一定的波动范围内且呈规律性变化。此外，外在注意力焦点策略组被试在跳跃全程10个栏架中下肢肌肉的电活动呈规律性变化，积分肌电值变化幅度不大，整体上处于平稳状态。而内在注意力焦点策略组被试和对照组被试在跳跃前半程的栏架的积分肌电值变化都较平稳，但在后半程的栏架跳跃中，其积分肌电值波动幅度较大，积分肌电值迅速增大。这说明内在注意力焦点策略组被试和对照组被试的动作经济性较差，技术节奏感较弱，导致能量消耗过多或者能量提前耗竭。在动作开始阶段，3组被试都只需要动员较少数量的运动单位就可以产生足够的力量去完成技术动作。这与外在注意力焦点策略组的动作经济性高，技术节奏好，能量节省化有密切关系。随着疲劳程度增加和能量的消耗，内在注意力焦点策略组和对照组被试参与工作的每个运动单位的收缩力量下降，为了维持肌肉力量和确保高质量地完成后续技术动作，就必须动员更多的运动单位参与工作，因此，在一定范围内，肌力能得到维持，但是动员的运动单位会随着疲劳程度和能量消耗的增加而递增，反映在积分肌电值上就会表现得异常高。

2.2.2 注意力焦点策略对人体能量消耗的影响

表5显示，在安静状态下，内在注意力焦点组、外在注意力焦点组以及对照组3组被试在摄氧量、能量消耗与体重比、METs以及心率等指标上无显著性差异(P>0.05)。

表5 安静状态下3组被试能量代谢指标(N=30)

表6显示，内在注意力焦点组与对照组被试的摄氧量、能量消耗、METs以及心率，无显著性差异(P>0.05)，两者能量代谢水平相当；外在注意力焦点组与对照组被试的摄氧量、能量消耗以及METs，呈非常显著性差异(P<0.01)，心率呈显著性差异(P<0.05)。

跳栏架过程中，外在注意力焦点组与内在注意力焦点组被试的摄氧量、能量消耗以及METs，呈非常显著性差异(P<0.01)，心率呈显著性差异(P<0.05)。

表6 跳栏架过程中3组被试能量代谢指标(N=30)

注：与对照组比较 *P<0.05, **P<0.01；与内在注意力焦点组比较，#P<0.05,##P<0.01。

结合运动学和肌电学研究结果可以分析得出，跳跃同样数量的栏架，相比于内在注意力焦点组被试和对照组被试，外在注意力焦点组被试在触地时间上要短，获得的训练效果更好；动员的运动单位较少，动作经济性高，技术节奏好；因此所消耗的能量也较少，能量消耗高度节省化，使能量得到最大化的利用。

2.3 基于注意力焦点效果的专项力量训练机制

2.3.1 认知心理学对不同注意力焦点效果的分析

认知心理学认为，在动作进行中，控制过程是缓慢、有意识且需要注意力资源的，而自动化过程则是快速、无意识或者自发的不需要注意力资源[15]，因而外在注意力焦点的被试要比内在注意力焦点的被试在动作学习和提高时需要更少的注意力资源，外在注意力焦点被试表现在能量代谢上即为较低的能量消耗和代谢水平。

显性学习和隐性学习是学习知识技能的两种必然途径。显性学习依赖于工作记忆和描述性的言语信息，并利用其去促进和指导动作技能的学习，而隐性学习则不依赖于工作记忆和描述性的言语信息。跳跃栏架实验中外在注意力焦点组的指导强调被试在完成时把注意力集中在动作的效果(脚触地时间)上而不是集中在那些易于用言语信息描述的动作本身，这在一定程度上，促使了隐性学习的发生。采用多样化的技术手段促使隐性学习的发生能产生更好的学习效果。

2.3.2 限制行动假说对不同注意力焦点效果的分析

Wulf等在解释外在注意力焦点对动作表现和学习的促进作用时提出了限制行动假说[16]。根据该观点，运动中采用内在注意力焦点策略将干扰正常调节运动过程的自动化控制系统，相反，运动中采用外在注意力焦点策略将使运动系统更加自然的自我调节和组织。在跳栏架的专项力量训练中，完整过程的肌肉电活动强度在外在注意力焦点策略下比在内在注意力焦点下要低，并且随着后续动作的进行外在注意力焦点策略组积分肌电值变化处于稳定状态，而内在注意力焦点策略组积分肌电值迅速提升，这证明了外部注意力焦点策略组能正常调节运动过程的自动化控制系统，使动作模式更经济，技术节奏感好，缩短了脚触地时间，获得了更好的专项力量训练效果。外在注意力焦点策略有利于运动中注意力资源的节省化以及能量节省化。

2.3.3 动作效果假说对不同注意力焦点效果的分析

近些年，Prinz提出动作技能是由动作的目的效果计划和控制的(即动作效果假说)。认为把注意力集中在完成某项动作技能所期望获得的效果，相比集中注意力于动作本身能更有效的促进技能的掌握和学习。练习某项技术动作时以动作效果来执行会产生更好的效果[17]。在短跑跳栏架的专项力量训练中，我们不强调动作过程中的技术细节，而要求被试跳跃栏架后双脚“触”地后的迅速“弹”起。“触”和“弹”这些专业术语能把跳栏架专项力量训练的技术特点所产生的动作效果生动地表达出来。这些简明的专业术语所产生的效果与实验中的外在注意力焦点效果一致。实验证明集中注意力于动作所产生的效果更有利于技术动作的完成，获得的专项力量训练效果十分明显。

3 结论与建议

技能获得和提高阶段，采用外在注意力焦点策略的训练效果更好，技术动作自动化程度更高，并且动员的运动单位较少，动作经济性高，技术节奏感强。外在注意力焦点策略有利于运动中的能量节省化和动作模式经济化。

建议在短跑专项力量训练实践中，把注意力集中在专项训练手段所产生的动作效果上，力求使专项力量训练手段产生的效果最大程度地满足短跑专项技术的需要。

参 考 文 献

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