下肢肌肉力量分类及训练方法的综述

黄启闯，徐红旗

随着竞技体育的不断发展，提高运动成绩越来越受到重视，运动员在取得优异运动成绩的同时，如何进行科学有效的运动训练现已成为人们关注的焦点，因此，肌肉力量在运动训练界开始被研究者挖掘。力量是机体神经肌肉系统工作时克服和对抗阻力的能力，力量素质作为人体运动的基本素质之一，在运动中对身体其他素质发挥着重要作用。下肢力量指的是人体在完成以走、跑、跳为主的运动项目中，在小腿部肌群和大腿股四头肌的共同参与下，通过机体克服阻力来提供动力的能力，尤其是在田赛、径赛、球类等一些项目当中。在一般体育类项目中，力量都是由下而上传递，以一条完整运动链的形式表现出来，有研究表明，在力量传递过程中，下肢约占51%，上肢约占46%，因此，有效发展下肢肌肉力量成为提高运动成绩中极为关键的成分。

1 下肌肢肌肉力量的概念

肌肉力量是提供人体动力机能的基本力量表现形式，是人体神经肌肉系统工作时克服或对抗阻力(如重力、惯性力、外力等)的能力，是人们随意完成各种动作的动力来源[1]，根据肌肉在不同的受力情况下，其表现形式也不同。因此，有效掌握力量素质的分类和结构类型将对我们提高力量训练的效果，获得优异运动成绩提供保障。

2 下肢肌肉力量分类

2.1 一般下肢肌肉量分类

现代肌肉力量的划分是基于传统肌肉力量分类上提出的，直至今日，传统的肌肉力量的划分在文献中仍然被众多的研究者所应用。一般依据肌力的表现形式分类肌肉力量，由此，国外的学者专家认为将肌肉力量划分为最大力量、快速力量、反应力量和力量耐力更合理，此种力量分类也是从力量能力的角度划分，这四种力量都可以通过运动生物力学的方法定量的反映出来，也是检测下肢肌肉力量的主要参数，从而在训练实践中能够有针对性的训练[2]。

近几年来，随着人们对肌肉力量素质的不断挖掘和探索，在更深的领域又有了新的认识。通过查阅相关文献资料发现，现今提出力量概念都是在原有力量素质的基础上进行细化。这一细化为了说明某种训练方法，可以对其他几种力量素质发挥作用，完善理论基础。

最大力量是指神经肌肉系统在工作时最大随意收缩所表现出的最高力值的能力。其影响力量大小的因素主要由肌肉的体积(肌纤维的数量和肌肉的生理横断面积)、肌纤维的构成和神经肌肉支配能力所决定。而绝对力量是指一块肌肉或者一个肌群中所具有总的潜在全部能力的发挥，它只占到总力量的60%-85%，其余的力量只能通过电刺激才能够激活，所以，最大力量不等于绝对力量[3]。最大力量可以分为动力性最大力量和静力性最大力量，而动力性最大力量又以向心收缩最大力量和离心收缩最大力量的形式表现出来，它们三者之间又有一定的相关关系，一般可以认为离心收缩最大力量大于静力性最大力量，而静力性最大力量大于向心收缩最大力量。因此，根据不同的项目和测量标准需要选择不同的方法，现阶段静力性最大力量还是被广大研究者所接受和应用。

截至目前，我国和国外的众多学者针对于快速力量的定义尚未形成统一，且不同的快速力量定义都有各自的观点和依据。王青从运动训练的角速度将快速力量定义为：运动员在完成动作的过程中，神经肌肉系统短时快速达到最大力量的能力，更加符合运动实践[4]。杨春霞认为快速力量是指神经-肌肉以最快的速度发挥最高的力量能力，并用快速力量指数表示，快速力量指数=Fmax/tmax[5]。杨世勇等人认为快速力量(速度力量)是指机体要在给定的运动负荷强度下表达最大动作速度[6]。刘耀荣在“快速力量的分类理论和训练方法研究”中依据力在运动中的表现形式、力学结构、代谢特点等，将快速力量分为起动力量、爆发力和反应力量[7]；国外学者图多@博姆帕认为，快速力量是指神经肌肉系统能够激活机体的最大潜在力，表达出高效的最大力量能力。莱娜尔兹将快速力量进一步分为起动快速力量和制动快速力量。上述对快速力量的定义都有着各自的观点和依据，但具有相同的实质内涵，是一种力量与速度的结合，力量越大、速度越快，则表现为快速力量越大。

而起动力量(STK)和爆发力量(EXK)作为快速力量的重要组成成分，在体育领域具有重要作用。起动力量是指肌组织开始收缩产生张力的瞬间，以最短的时间使力量达到最大的能力，在F-T曲线上，起动力量最佳的评价指标被定义为50ms时达到的力值，也有学者认为是曲线上前30ms力的上升值。金子出宥认为:“爆发力就是通过最大努力，在短时间内产生强大功率的机体活动能力”，但是，从F-T曲线上可以看出，爆发力量作为快速力量的一种特殊表现形式，可用在极短的时间内达到最大力的变化率来表示。尽管在起动力量和爆发力量定义上没有比较公认的标准，但是用先进的肌力测量方法，所得的F-T曲线可以定量分析和评价运动员的快速力量。他们的主要观点都主要围绕时间、速度、负荷、冲量等几个方面提出，是速度和力量的有机结合。

反应力量被称为超等长收缩(拉长-缩短周期)是指肌肉在很短的时间内(小于160ms)先做离心式拉长，经等长收缩后，迅速做向心式收缩，利用肌肉弹性势能的储存与在释放，及神经的反射性调节所发挥出的力量，如有预蹲的纵跳[8]。这种力量从被提出之后，在许多运动项目当中关键的技术环节起到重要作用，因此，反应力量与其他三种力量形式处于相同的等级地位。

力量耐力是力量和耐力的结合，指在一定的时间范围内，神经肌肉系统对抗较大负荷时抵抗机体疲劳和降低消耗能量的能力。陈小平等人运用“最大力量能力阈”对短道速滑运动员的力量耐力进行测验，指出利用“平均冲量”和“冲量下降率”作为评价力量耐力的指标，并提出在保持最大力量和快速力量的基础上发展力量耐力。马勇、郑伟涛也证实了通过功率的变化率来评价运动员的力量耐力。因此，这一定义还是能够被广大学者所能接受，并对于评价优秀运动员的耐力水平具有重要价值。

2.2 其他肌肉力量分类

另外，依据其他的分类标准，肌肉力量又可以分为其他几种形式：按肌肉的工作形式划分为：退让性力量、克制性力量、等长性力量、超等长力量；按力量与专项的关系划分：一般力量、全面专项力量、专项力量；按力量指向分为:基础力量和相应力量；按与体重的关系划分为：绝对力量与相对力量；按力量的性质划分为：动力性力量、静力性力量、等动力量、冲击反应力量；按肌力测量部位分为局部肌肉力量和整体力量；按在力量和爆发力关系的密切的运动训练中分为绝对力量、竞赛最大力量和训练最大力量。

3 下肢肌肉力量的训练方法

3.1 传统肌肉力量训练法

随着科学技术的发展，肌肉力量的训练方法也变的多样化，传统的肌肉力量训练方法作为现代训练方法的基础，成为训练中不可缺少的部分。传统的下肢肌肉力量训练方法主要是抗阻训练，利用器械产生的重力加速度，长时间的抗组逐渐地增加训练强度来提高下肢肌肉力量[9]。抗组训练是对负荷、组数、次数、间歇时间等标准的灵活调节，这种训练方法相对单调，对增加肌肉力量的效果较差，而且肌肉做功时的输出功率相对较低，越来越难以满足当今竞技体育激烈竞争的需要。因此，许多专家开始追求肌肉的转化效率，来克服传统力量训练的局限性，以达到最佳的训练效果。

3.2 新兴肌肉力量训练方法

3.2.1 不同速度离心力量训练法

离心训练法又称退让性练习，即肌肉在向心收缩产生张力的同时被拉长[10]。离心力量训练不仅在康复保健领域应用广泛，而且在运动生物力学中对提高最大力量、快速力量、反应力量等方面也有重要作用。苗欣通过不同速度的离心力量训练对29名大学生下肢膝、踝屈伸肌群进行测验发现，与训练前相比，慢速度的离心力量训练(60°/s)对下肢的最大力量指标具有显著性意义，而快速离心力量训练(180°/s)对快速力量指标具有显著性差异[11]。研究证实，不同速度的离心力量训练能够提高下肢肌肉力量，且慢速离心力量能够有效提高肌肉的最大力量已经得到认可，其生理学基础在于，缓慢的动作能够动员更多的肌纤维参加工作，使肌纤维同步化水平的效率更高。

3.2.2 电刺激力量训练法

电刺激力量训练作为现今普遍运用的训练方法，已在体育领域得到广泛地应用。它是通过电刺激方法产生特定频率、波形和强度的脉冲电流，代替大脑发生的神经冲动，按照人的意识使肌肉产生有规律的等长或等张收缩，以达到提高下肢肌肉力量的训练方法[12]。吕乙林、王保成等人采用对比实验法，对18名大学生分为电刺激组和负重杠铃组，通过研究发现，电刺激对下肢改善下肢肌肉的反应力量、最大力量和爆发力量均具有良好的效果；周思红、张海潮采用90-Ⅰ 型电脑电刺激肌肉训练仪，对武术运动员的股四头肌和股后肌群进行电刺激，结果显示，运用电刺激腿部肌群能够改善运动员的快速反应能力、绝对力量、肌肉耐力能力，特别是对肌肉的爆发力效果明显[13]。电刺激训练的主要优点在于负荷仅作用于局部、外周，而不会造成整体疲劳和中枢疲劳，这就解决了大强度的肌肉力量训练中训练负荷和机体恢复之间的矛盾，由于排除了中枢神经系统的疲劳，能够最大限度的使肌纤维活跃起来，与一般的训练方法相比，肌肉紧张维持时间长，肌肉的收缩和舒张过程多，极限力量减缓慢、消耗能量少，使运动员在感到疲劳之后仍然能够坚持训练，与此同时，电刺激力量训练能够最大限度的保护运动员不受损伤，而且保证了屈伸肌群发展不平衡问题，为运动员取得优异运动成绩提供保障，是一种相对有效的训练方法。

3.2.3 振动力量训练法

振动力量训练作为一种新兴的力量训练方法，以提高下肢肌肉屈伸肌群的最大力量、快速力量、爆发力量及神经肌肉的协调能力，受到国内外学者的共同关注。振动力量训练是使研究对形象作用置于地面上的专门振动台上，产生的冲击性刺激通过肢体传递到运动肌群，从而激活了主动肌的高阈值运动单位的活性(肌梭)，使运动单位的放电频率增高、神经肌肉系统的兴奋性提高，进而使肌肉持续、有力的收缩[14]。此种训练方法分为局部振动训练(针对肢体的某一部分等张力量训练)和全身振动训练(专门进行下肢，主要是脚部接受振动刺激)，主要是结合较小负荷的抗组训练来提高力量素质，其使用的仪器是Nemes Bosco system(意大利)、Power-Plate(美国)、Galileo-900/2000德国)、Pneu-VibePro等。许正勇选用Power-Plate振动测试仪对28名田径运动员进行了下肢肌肉力量测试，通过比较测试实验前后的CMJ、连续摸高、连续移动等指标，实验结果显示振动训练对运动员的下肢肌肉爆发力、耐力提高更为显著许正勇[15]；赵洪波、侯晓燕采用对比的实验方法，以北京体育大学的8名二级跳远运动员为实验对象，针对下肢肌肉量进行测定，研究结果表明振动力量训练缩短踏跳总时间、有效提高了肌肉最大力值和快速力量能力[16]；钟家银、尹军等人通过实验探索到振动训练对下肢屈肌肌群的最大力量、快速力量和力量耐力均有改善，对膝关节的屈伸肌群的爆发力有所提高[17]。总体来看，振动力量训练对三大力量能力的改变主要是由于其一：振动使运动产生加速度；其二:振动力量训练能够改善肌肉内部的协调性，在主动肌和协同肌发力收缩的同时，拮抗肌处于放松阶段；其三：振动训练增强了神经反射功能，加快了神经系统的快速反应能力和灵活性。

3.2.4快速伸缩负荷训练

快速伸缩负荷训练又称为超等长训练或拉长-缩短周期。这种增强式训练方法的经典之处在于把速度和力量结合在一起，因此，能够有效发展下肢肌肉的爆发力量和反应力量。快速伸缩负荷训练是通过向心-离心收缩使肌肉在极短的时间内发挥出最大力量，在提高爆发力的同时，而且能够减轻运动中对地面的反作用力，从而能够承受和使用更大的负荷[18]。它的作用机理其主要通过预先拉长的肌肉、反向运动、助力运动的方式，利用肌肉和肌腱的弹性势能以及牵张反射，实现更加快速有力的向心运动，这种训练方式比传统的负重抗阻训练会产生更少的疲劳，因此使得产生的最大PAP效应更大而且产生时间更短[19]。吕青等人通过实验研究结果表明，大量、中强度组的运动训练对提高爆发力具有显著的作用，而且能有效提高人体下肢肌肉的总功率、负荷功率；曹小祥在硕士论文中指出：快速伸缩负荷训练模式比传统的力量训练对下肢快速力量具有更强的相关性[20]。可见，快速伸缩负荷训练是迄今为止发展快速力量、提高肌肉反应速度、提高运动员训练水平和竞技能力的重要理念和方法。

4 小结

综合国内外下肢肌肉力量分类理念和实践基础，将肌肉力量分为最大力量、快速力量、起动力量、爆发力量、反应力量和力量耐力，充分掌握肌肉力量的概念有助于对下肢肌肉测量和评估，以至于对运动员的训练方案设置合理的训练计划。力量的训练方法之多，无论哪种方法都应有计划、系统的训练，充分考虑到负荷量、负荷强度和训练后恢复的关系, 针对于个体的实际情况设置合理的强度，这样力量就能够得到显著的提升，确保动作完成的质量, 避免造成肌肉损伤或过度疲劳, 影响力量的增长。但是针对于把肌肉力量的理论概念和训练方法如何能够科学合理的应用到训练中去，与国外还存在着很大的差距，及如何根据运动员与运动项目的技、战术特点合理的结合，成为我们今后研究的重点。也只有这样才能把肌肉力量的概念理论与实践紧密结合，更好的为体育领域服务。