游泳运动员功能性力量训练方法探析

马金宁, 李海兰

(福建师范大学 体育科学学院,福建 福州 350117)

对于“功能性力量训练”概念的界定一直存在学术争议,虽然学者们很难形成观点与概念的统合,但由于功能性力量训练符合当代竞技训练保障运动员机体健康、提升竞技成绩和减少运动损伤的需求,得到我国运动训练界的普遍认可。Gray Cook于1997年最先提出功能性训练的概念,他与Putnam C.A.等学者认为力量训练与身体训练一样要遵循整体性原则,将身体各部分功能看作一个整体链,功能性训练的目的就是找出这条整体链中的薄弱或者断裂的环节,通过功能性训练将其修复使之恢复到良好的状态。功能性力量训练是功能性训练的一部分,应注重力量训练中的动力链问题[1-3]。对功能性力量训练的认识,多数人还处在概念模糊的阶段,更谈不上真正领会结合专项特点的功能性力量训练的实质和要点。功能性力量训练是在非稳定状态下通过神经系统对关节、肌群等做出精细的调节,完成多关节、多肌群、多平面的配合,注重深层小肌群的协调性、柔韧性和灵敏性训练,加强神经对肌纤维的募集能力训练。为此,本文试图从功能性力量训练视角探讨游泳运动员力量训练的依据,以期提出一些训练方法供其参考。

1 游泳运动员功能性力量训练的依据

1.1 游泳运动员功能性力量训练的解剖学基础

游泳时身体的大多数动作并不是在单个面上绕单个轴进行,而是在多个平面绕多个轴进行的复合运动,是多平面、多维度、多关节的运动,并且大多数关节都带有旋转形式。例如,爬泳手臂划水时,大臂在肩关节处做内旋的动作,手的动作路线是三维空间上的一条复杂曲线,有前后、左右、上下方向的运动,因此,手的动作路线在水平面、横切面和纵切面上分别呈现不同的动作轨迹。由此可见,游泳运动员的力量训练应是多关节、多维度、多肌群的。游泳动作大部分是四肢的动作,关节的灵活性,尤其是肩、膝、踝等关节的灵活性,对动作效果有着重要的影响。关节的灵活性取决于人体的骨结构、关节周围组织的体积,以及跨关节的肌群、肌腱及韧带的伸展性。其中,跨关节软组织的伸展性对关节灵活性的影响很大,可以通过训练得到提升。因此,通过改善神经系统对各肌群紧张和放松的调节能力,可以提升对抗肌之间的协调性,从而增大关节的活动幅度,提升划水效果。

1.2 游泳运动员功能性力量训练的生理学基础

水的密度大于空气,人体站于齐胸深的水中就会感觉到比陆地上大的压力,况且运动员在水中游进的过程中需要克服更大的阻力,这就使得游泳时完成呼吸节律需克服比在陆地上更大的压力与阻力,并且在游进过程中运动员呼吸频率的变化会受游泳动作节奏的限制,不可随意加快呼吸[4]。由此可见,游泳运动员的呼吸是受高级神经中枢精细调节的呼吸,是一种有控制的随意呼吸。掌握正确的技术动作和形成稳定的呼吸节奏,需加强训练运动员的中枢神经系统精细调节呼吸肌的能力,形成有节奏的技术动作,从而提升竞技成绩。游泳运动对能量代谢系统也有较高的要求,短距离游泳运动员的供能特点以无氧糖酵解和磷酸原系统为主。中长距离游泳运动员的供能特点以无氧糖酵解系统、有氧氧化系统为主。水具有较高的比热容,同等条件下,在水中的能量消耗比陆上运动大得多,因此,游泳对运动员的能量节省化程度和冷感急性适应能力具有较高的要求。运动员在水中游进时,由于静水压的作用,使人体的运动阻力增加,引起血压回流增加,加上肌肉受到冷刺激而收缩,微血管血流量会减少,影响人体的血液循环。这就需要运动员的中枢神经系统对循环系统有敏锐的控制,提升血管的反射调节能力,调整血流量和血压。

1.3 游泳运动员功能性力量训练的神经学基础

游泳运动对运动员动作技术的要求极为苛刻,水的浮力会使人的支撑感削弱,非正常的体位和冷刺激会使运动员产生不习惯的漂浮感。因此,游泳运动员需拥有优秀的肢体协调能力、良好的动作节奏感与敏锐的空间本体感觉。游泳比赛出发前会受到观众呼叫、旁道运动员等外界因素干扰的影响,这就要求运动员具备良好的抗外界干扰的能力、敏锐的中枢神经系统和高度集中的注意力。在游泳竞技比赛中,运动员的运动中枢会不断下传多种指令,神经肌肉系统的兴奋与抑制快速转换调节,肌肉迅速、精准、有节奏地配合着收缩与伸展,技术动作需达到优异的实效性与经济性,这对运动员大脑皮层的兴奋性与灵活性、神经系统的调节功能及前庭系统功能都有很高的要求。例如,蛙泳腿在收、翻、蹬、夹、转身、出发的过程中,需要中枢神经系统对脚掌及腿部深层小肌群进行精细的调节,通过技术动作的精细控制,提高动作效果,从而提升竞技成绩。

1.4 游泳运动员功能性力量训练的生物力学基础

游泳时,运动员躯干的核心肌群如竖脊肌、腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌、髂腰肌等,进行的是静力性的固定工作。这些肌肉收缩时,其力量互相平衡,使躯干保持稳定的姿势,具有承上启下、传递力量的枢纽作用。这有利于为四肢肌肉提供稳定的发力点,发挥四肢更大的力量。游泳项目的典型特征就是运动员以俯卧、仰卧或侧卧的身体姿态在水环境下游进,应尽量减少游进时的压差阻力和波浪阻力。影响压差阻力的重要因素是物体的正面面积,即物体在运动方向上的投影截面。投影截面越大,压差阻力越大;投影截面越小,压差阻力就越小[5]。因此,游泳运动员仅注重大肌肉块锻炼会增大投影界面,使压差阻力变大,影响在水中的游进速度。影响压差阻力的一个重要因素就是物体的形态,尤其是物体后部的形状。依据角动量守恒定律,要求游泳运动员在游进过程中维持精确的周期性“屈臂高肘”动作,以此避免下肢过多的侧向摆动,影响游进的速度[6]。这就对运动员的核心稳定性、躯干四肢深层小肌群与神经募集肌纤维的能力提出了更高的要求,以此控制与稳定身体,使身体尽可能持久地保持稳定的平卧、平仰姿势,保持身体的流线型,缩小投影截面,减少压差阻力,从而有利于游速的提升。波浪阻力是人体在水中游进时,由于波浪而形成的阻力。游泳时激起的波浪越大,人体克服波浪阻力所做功而流失的能量就越多。为了减少波浪阻力,要求游泳运动员在水中游进的过程中躯干及臂、腿的肌群,尤其是深层的小肌群应紧密配合,需要维持和控制好力量的传递,敏锐的神经肌肉系统则精细地调节游泳的技术动作,有利于动作能量节省化程度的提高。如在自由泳游进的过程中身体的位置需保持“尖、紧、平、直”。

由此可见,游泳运动员对中枢神经系统、神经肌肉系统、核心稳定性、肢体协调性及动作能量节省化程度均有较高的要求。游泳运动员若想提升专项素质,提高动作技术水平,进行功能性力量训练显得尤为重要。

2 功能性力量训练对游泳运动员的作用

2.1 提升核心区的稳定性

核心稳定性属于功能性力量训练的一部分,功能性力量训练是针对身体核心部位表层大肌群及其深层小肌肉进行的力量、平衡、稳定等素质的训练,注重神经对肌肉的控制与支配能力[7]。游泳运动员在游进的过程中身体姿势虽变化不大,但在出发入水、触壁转身过程中身体会出现不同程度和角度的倾斜,其水中姿态处于非稳定平衡的状态,进而影响运动员的动作完成质量。要使运动员在出发、转身和游进过程中控制身体平衡,通过加强核心力量和神经对小肌肉群募集能力的训练,可以增强运动员肢体绕横轴旋转的能力,在水中游进时姿态良好,从而确保动作技术的精确完成,增大划幅,提升划水效果,促进竞技成绩的提高。

2.2 增强肢体协调性

功能性力量训练注重多肌群的整体协调配合,重视增强多关节部位的稳定性,以及稳定与非稳定的控制与转换。通过训练可改善人体的平衡能力,提高核心稳定性,更好地激活本体感受器,提高动作的协调性和实效性。这些能力对游泳技术的提升具有重要作用。

2.3 提升运动效率

功能性力量训练可以提升力量传递、组合与控制的能力,为上下肢力量的传递建立通道。核心肌群可以比作一个盒子或汽缸,腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌与股四头肌在前,背部肌群、股后肌群、臀肌在后,横隔肌可视为盖板,盆底肌和环绕骨盆的肌肉群为盒底。当运动员肢体开始发力时,核心肌群蓄积的能量可以从身体的质心向运动所需要的每一个肢体环节传导[8]。核心区域拥有的肌群较多,产生与储备的能量不可忽视。有学者研究发现:四肢部位小肌群与核心力量优异、身体平衡性强的游泳运动员,其“触壁转身”速度与质量要高于这方面素质弱的选手[9]。显而易见,通过功能性力量训练增强了力的传递、组合与控制,提升了游泳技术动作的实效与质量。

2.4 降低能量消耗

核心肌群发达、神经肌肉系统调节能力优异、四肢协调的游泳运动员在蹬离出发台到入水这一阶段,中枢神经系统能积极募集动员肌纤维,充分有效地发力,而在空中到入水的阶段,能够控制好身体的姿态,保持平衡,间接地让四肢的肌群在这一阶段适当放松,降低了无谓的能量损耗,由此提升了入水后水下腿至途中游的功率,使四肢最快速发挥出力量。另外,在蹬离出发台入水与触壁转身的过程中,上下肢能协调自然地“摆臂压臂”和“收腿鞭腿”入水,显示了功能性力量训练能促进能量与动作的节省化。

2.5 预防运动损伤

传统的力量训练多是稳定状态下的身体表层大肌群力量训练。功能性力量训练则重视四肢与躯干深层小肌肉群等薄弱肌群的训练,对于改善游泳运动员的柔韧性与姿态等具有积极作用,可以主动预防运动损伤。

2.6 提高呼吸肌的能力

在长距离游泳运动项目中,良好的呼吸节律是运动员取得优异比赛成绩的重要因素之一。通过功能性力量训练,腰椎周围的腹壁肌群、胸壁肌群、髋部周围的肌群及脊椎旁肌群的力量都有所提升,确保了腰椎核心区域的稳定性,进而减少因身体姿势不稳定而造成胸壁、腹壁肌群的多余能量消耗,有利于胸式呼吸协调、有力地完成。

3 游泳运动员功能性力量训练的方法

功能性力量训练的手段包括平衡训练、核心力量训练、本体感觉训练、柔韧拉伸及灵敏性反应训练、振动训练和悬吊训练等。在训练过程中,教练员可根据运动员的特点,评定力量薄弱环节,设计各种组合动作进行功能性力量训练。结合功能性力量训练理念与游泳泳式进行划分,可分为2类:一类是在游进过程中身体始终保持水平位置俯卧或仰卧的自由泳和仰泳,另一类是身体在游进过程中维持波浪起伏形式的蝶泳和蛙泳。这2类泳式运动员的功能性力量训练各有侧重。

3.1 自由泳与仰泳的训练方法

对于自由泳和仰泳来说,运动员核心区域的肌群要求以相对静止、四肢交替轮转着运动,运动员的身体姿态在水中主要强调“尖、紧、平、直”,其核心区域的练习以静力性等长收缩为主,四肢肌群以等动练习的形式激发人体深层肌与小肌群。游泳运动员在训练的初始阶段需深刻体会核心肌群的发力和有效的控制身体平衡,这类练习较多,如仰卧挺髋、腹桥、仰桥、侧撑、仰卧剪刀腿等。这类练习是提升核心肌群力量的基础练习方法。训练中期可采用瑞士球、平衡板、实心球、悬吊绳等器械进行练习,采用自重或小负荷多次数的训练原则。可在瑞士球上做各种身体控制类练习,如:收腹练习,“V”字练习,手撑瑞士球上做俯卧撑,脚在瑞士球上做俯卧撑等。训练后期可采用助力牵引游或阻力牵引游,迫使运动员以更快的频率或力量进行练习,有利于竞赛中快速游技术风格的形成。训练结束后宜采用本体感受性神经肌肉促进法(PNF)放松肌群,可使肌肉更充分地放松,使肌肉关节活动幅度增大。以下列举了一些训练方法。

仰桥、腹桥、左右侧桥:双手前臂与上臂呈90°,肘与小臂支撑地面,腰背挺直,腿伸直,从侧面看耳、肩、髋、脚尖在一直线上,控制身体稳定;保持均匀的呼吸,不要憋气,侧桥单手侧身做,维持一段时间举腿。后期可采用单手单脚支撑,以及瑞士球、悬吊绳、软垫等器械,增加练习的不稳定性或负重,加大动作难度。

仰卧挺髋伸膝:仰卧,用肩和脚支撑,肩、髋、膝成一直线,做缓慢抬髋伸膝动作,伸直后维持30 s,缓慢恢复到原位;换另一条腿,大腿保持静止。根据情况可以在腹部加杠铃片或用不平衡垫、悬吊等增加难度。

实心球腿间传递球练习或球的侧身移动:坐于软垫,双脚离地悬空,将球在双腿间传递,同时双腿做蹬自行车的动作。球的侧身移动是双手抱球,置于胸前,转动上半身,将实心球在腰左右侧来回移动。练习过程中维持身体稳定,保持均匀呼吸,不要憋气。后期可使用瑞士球等器械加大难度。

瑞士球平衡打腿:俯卧于瑞士球上,手握固定物,瑞士球放于腹部,挺髋伸膝,使身体尽可能与地面平行,然后进行自由泳打腿动作。可使用沙袋等负重增加难度。

站立平衡练习:双足站立,身体重心前后左右移动,可以逐步过渡到单足站立,运用平衡板,从睁眼到闭眼,微蹲(屈膝0°～30°)。

蹬功率车练习:两侧腿交替用力,逐渐增加阻力,主要体会等动训练的感觉,后期可睁眼、闭眼交替进行。

主动拉伸(PNF):站姿,腿并拢,伸直双臂做一个两头伸直的静力性主动拉伸动作,保持“尖、紧、平、直”,使身体从侧面看成一条直线。

3.2 蛙泳与蝶泳的训练方法

蛙泳和蝶泳项目在游进过程中与自由泳、仰泳项目有所不同的是躯干核心部位以波浪起伏为特点,双臂、双腿同时发力,其用力特点是以动力性的核心肌群的发力为主,四肢运动方式则是协同发力,因此,在核心肌群的练习上与自由泳、仰泳静力性练习不同,应以动力性的核心肌群练习为主,四肢肌群同样以等动练习的形式激发人体深层肌与小肌群。训练初期可采用自重腰腹练习,如仰卧起坐、俯卧撑、两头起等。训练中期运用较多的是在平衡球、平衡板和悬吊绳等不稳定的训练器械上进行自重力量练习,动员躯干与四肢部位深层肌、小肌群参与运动,练习过程中控制躯体保持正确的姿态。随着运动员能力的提高,训练后期可采用加大难度或提高强度的方法,以适应专项训练的需要,如使用器械、逐渐延长动作时间、增加练习次数、增大负荷重量和动作形式逐渐复杂等。训练中强调严格控制身体姿势,使呼吸配合动作,重视神经系统的参与,让运动员体会到每一个动作的重点,做到“身到心到,身心融合”。Liebermrm认为,振动训练可以大大提高运动员的等动力量。可采用自变频气动加载振动力量训练器[10]训练,该训练器由已获得专利的自激高频交变负荷发生器[11]、气动方式的加载和符合水上运动员力量训练动作结构的机械构件3部分构成。相比强迫式的振动训练器，其具有节能、操作简单、安全性良好的特点,具有自我调节、自我适应功能,产生自变频的力量刺激,即力量刺激频率可随动作速度变化而变化,同时,可输出恒定气动加载力和交变加载力,符合游泳专项等动练习的特点。以下列举一些训练方法。

前臂滚球:跪于平衡垫上,双手置于瑞士球上,缓慢地把球向前滚动,当球到达肘部位置时,维持大约15 s。然后向反方向滚动球,回到起始位置。熟练后可以选择站姿滚球。

瑞士球上挺髋:俯卧于瑞士球上,双脚尖着地,球置于腹部,以刚好维持头脚平衡为宜,双臂夹耳做伸腰挺髋的动作,类似于垫上俯卧两头起,但此动作下肢只维持支撑动作。每组动作结束后保持挺腰动作20～30 s效果更佳。

垫上俯卧伸髋:俯卧于平衡垫上,上体尽量保持放松,做一个伸髋后抬腿的动作,注意快速抬腿缓慢放腿,每个动作保持8～10 s。

瑞士球上背桥:仰卧肩部着球,挺直髋部,从侧面看耳、肩、髋、膝成一条直线,保持挺髋动作10 s左右,保持均匀呼吸。缩小双脚间距以加大平衡难度,可手持器械增加练习负荷。

仰卧瑞士球转体:仰卧于瑞士球上,球置于左右肩胛骨连线中部的位置。臀部起,吸气旋转上身至左侧或右侧的肩胛骨离开瑞士球,呼气还原。

平衡垫仰卧挺髋:肩、脚分别置于平衡垫上,屈膝呈90°,双手置体侧,仰卧挺髋,使膝、髋、躯干、耳从侧面看在一直线上,控制,还原。

瑞士球侧卧伸展:瑞士球置于身体侧腰部,侧卧,从侧面看耳、肩、髋成一直线,同侧上、下肢伸展成一条直线,控制15 s,还原,左右交换。

双脚悬吊挺身:双脚固定于悬吊绳上,两手肘部支撑于地面,身体成直线,可采用晃动绳子加大难度。

跪姿拉伸:陆上双膝跪于平衡垫上,两手臂伸直撑垫,身体成背弓,腰背连续做“上拱”“下塌”动作;陆上双膝跪坐脚跟于垫上,双手掌重叠,肘间距窄于肩宽、腕间距窄于肘间距,两臂夹于两耳后部,做挺腰挺髋的动作,还原。

4 小结

游泳运动员功能性力量训练的主要作用在于提升核心区域的稳定性,游进时保持正确的身体姿态,协调运动员四肢对力量的控制、稳定及衔接,提高游进时身体核心、四肢及其他肌群的能量输出,预防运动损伤,进而有利于竞技成绩的提高。

游泳项目的特点决定其力量训练需要以等动力量训练为主,复合式力量训练为辅,训练需循序渐进,水陆结合。训练中教练员应注重个体差异,依据不同专项的特点评价运动员力量素质的薄弱环节,设计具体的专项训练动作,不可一概而论。