不同力量训练方法对短跑运动员下肢肌肉功率的影响研究

刘宇航 刘斓

（北京体育大学 北京 100084）

1、前言

短跑运动为在运动训练学中被划分为体能主导类周期竞速型项目，运动特征为：短时间内有效地发挥体能。近些年随着体育科学的发展，越来越多的训练方法进入到大众视野，并且不同的教练员会根据自己的训练理念对短跑运动员进行不同的力量训练方法。本文同通过选择变阻力量训练（Variable resistance training）、快速伸缩复合训练 （Plyometric）、复合式训练(Complex Training）3种不同的力量训练方法，探究3种训练对短跑运动员所产生的不同效益。

本研究对比不同的3种训练方法，对12名北京体育大学中国田径运动学院2018级体能班12名学生进行为期12周的实验干预，采集测试数据进行统计学分析，对其进行归纳总结，分析不同训练方式对短跑运动员下肢功率的训练效果影响，探讨不同训练效果与运动表现的关系。为不同训练领域提供训练参考和借鉴，并帮助运动员有效提高运动成绩。

2、文献综述

2.1、变阻力量训练国内外研究现状

变阻力量训练是提升运动员下肢爆发力的有效训练方法，特点在于在进行动力性工作过程中提供的阻力是变化的，并且是随着拉伸形变的增加而不断增大，随拉伸形变的减小而不断减小。这种有别于固定负荷的提供阻力的方式可能会引起肌肉的不同对抗反应从而其肌肉工作特征也会在此基础上可能表现不同。本文通过对4名短跑运动员进行变阻力量训练干预并记录所干预负荷及实验效果目的，而且还未有研究将变阻力量训练所带来的训练效益与其余两种不同的训练方法进行数据分析，为未来进行此种训练实践建立理论基础。

综上所述，变阻力量训练为身体提供了一个渐变的阻力，从而克服运动中肌肉“粘滞点”的问题；即在运动范围内达到最大离心收缩范围时因为生物力学等原因，骨骼肌肉系统会处于一个较弱的生物力学位置从而产生减速运动的问题，其训练效果要大于普通的力量训练。

2.2、快速伸缩复合训练国内外研究现状

快速伸缩复合训练已经成为运动训练以及体能训练领域所研究的热点，这种训练方法可以通过过度牵张负荷，神经系统和肌腱复合体产生的生理、生物力学效果来提高肌肉爆发力水平，有利于肌肉功率的增加。快速伸缩复合训练是通过对骨骼肌肌纤维“拉长—速伸缩复合训练实质上是对神经系统的训练，其所产生的训练效果不仅锻炼了肌肉的拉长—缩短周期的生理机制，也增强了神经的反射性调节即牵张反射。

然而在快速伸缩复合训练所有的研究中只有将这种训练方法与传统的力量训练方法进行对比，并没有将种训练方法与其他多种训练方法进行对比研究，此种训练方法与其他多种训练方法对比而言对于短跑运动员是否更具有训练效度还有待商榷。

综上所述，快速伸缩复合训练对于提升运动员的肌肉功率而言是毋庸置疑的，然而此种方法却未与过多的其他训练方法进行研究对比。本文通过进行12周的训练对4名短跑运动员进行实验干预，并进行前侧、中测以及后测，通过3次测试的数据进行分组对比分析，并得出最终结论。

2.3、复合式训练国内外研究现状

复合式训练,是先开展较大强度的力量练习之后再进行速度伸缩等复合练习的一种方法,这种训练方法现已耳熟能详并常应用于田径、篮球、足球等各种运动的人体姿态课上，“复合式训练”这一概念最早是由70年代的国外学者所提出,并以“速度与力量相结合”的方法,运用在对高水平田径项目选手的综合练习中。现如今的研究表明短跑运动的专项力量训练应该进行大重量的复合型力量训练动作以及同时搭配快速伸缩复合训练，帮助运动员下肢力量的全面发展，而且复合式训练能够利用后激活增强有效地刺激并激活机体的肌肉系统和神经系统，对于复合式训练的生理机制并未有文献直接指出。但是一方面有些研究达成共识：指出复合式训练在进行大重量力量训练后使运动能力得到提高的原因有两种：其中一种为复合式训练能够使肌丝对钙离子更加敏感，为爆发力的输出提供条件，这是后激活增强效应（PAP）的作用；另一方面是由于神经肌肉的适应性，神经兴奋性能够提高，中枢延搁降低，肌纤维变粗，从而能够募集到更多的肌纤维参与到运动中来。

短跑运动是以单侧腿接触地面并快速拉长缩短下肢肌肉的运动方式，然而单侧复合式训练的最大力量提高率是普通力量训练的两倍。复合式训练能够有效地提升运动员下肢能力已经是人尽皆知；然而在复合式训练中，预先进行的力量训练与之后所进行的快速伸缩复合训练之间的间隔时间则是影响训练效果高低的重要因素，这就与这种训练方法的生理及生物学机制“激活后增强效应(postactivation potentiation,PAP)”有关激活后增强效应(PAP)是指通过预先的收缩活动后，肌肉收缩性能短暂增强的现象，如何把握这种增强效应的“窗口期”则对训练效果以及运动表现有着重要的影响。所以若探究复合式训练对运动员下肢功率产生影响的高低，其力量训练所带来的增强效应的“窗口期”是研究其方法的重中之重。

2.4、文献述评

综上所述，在国内外文献中指出：3种力量训练都能够有效提高短跑运动员的专项成绩，然而提升幅度却不相同。在以往研究中变阻力量训练未能有足够的定量研究也未有将这3种训练方法进行有效的比较，本文通过对3种训练方法的横向对比，分析不同力量训练方法对短跑运动员下肢功率的训练效果影响，探究不同训练效果与运动表现的关系。

3、研究过程与结果

3.1、实验设计及干预流程

本实验将12名北京体育大学中国田径运动学院18级体能方向班学生通过随机分组分为3个测试组，实验3组采用80%1RM练习5次的负重深蹲为干预强度，共进行6组，并在每组结束后在进行最大强度冲刺跑；实验1组采用60%1RM练习5次及施加45磅弹力带的可变阻力的负重深蹲为干预强度，同样共进行6组，在每组结束后进行最大强度冲刺跑；实验2组训练内容为：采用不同类的快速伸缩负荷训练，分为不同的训练周期，按照特定的负荷量和负荷强度进行训练。为保证实验的安全性，最大力量1RM测试在深蹲架上进行，并在训练前带领受试者统一进行测试前热身，热身内容包括5min慢跑热身，10min动态拉伸以及6种短跑专项技术练习，测试流程见图1。

图1 实验干预流程

3.2、不同组别前后测试数据对比

（1）不同组别前测试数据对比。

在干预前对快速伸缩复合训练组、变阻训练组、复合式训练组实验人员进行前测，并用SPSS软件进行检验分析，在实验干预前，3组4种测试项目数据如表，3组受试者P值均大于0.05证明无显著性差异，符合正态分布，说明实验1组、2组、3组统计学上没有显著性差异，属于同质样本。

实验1组测试数据为：30m测试成绩为4.04±0.04s；1RM深蹲重量为 130±7.07kg；立定三级跳远为 8.27±0.38m，50.28±5.10cm，实验3组测试数据为：30m测试成绩为4.05±0.08s，1RM深蹲成绩为126.25±10.83kg；立定三级跳远成绩为8.2225±0.15m；48.37±3.69。使用SPSS软件对3组3种测试项目进行分析得出p值3组均大于0.05，符合正态分布，因此，干预前3组测试对象在以上4项指标中所得的成绩无显著性差异，处于同一水平，因此可以进行对照实验。

（2）不同组别后测试数据对比。

通过表4可知实验1组后测数据为30m成绩为3.94±0.08，具有显著性差异（P＜0.05），1RM深蹲成绩为145±6.12具有显著性差异（P＜0.05），立定三级跳成绩为8.79±0.23m，具有显著性差异（P＜0.05），CMJ腾空高度为52.61±2.58cm，具有显著性差异（P＜0.05）实验2组测试成绩为30m成绩为 3.86±0.12s，具有显著性差异（P＜0.05），1RM 深蹲（kg）测试成绩为 145±7.91，具有显著性差异（P＜0.05），立定三级跳远成绩为8.47±0.31具有显著性差异（P＜0.05），CMJ腾空高度为52.62±4.23，具有显著性差异（P＜0.05）。实验3组测试成绩为30m成绩为 3.90±0.07s，具有显著性差异（P＜0.05）。

表1 后测数据分析

3.3、组别之间后测试数据对比

实验后通过对不同组别横向对比，测试成绩分析，3组受试者在经过12周的干预训练后，实验1组实验2组实验3组在在30m测试、1RM深蹲 、立定三级跳远和CMJ腾空高度4个测试项目在前测和后测对比中上存在显著性提高 (P＜0.05)。由表中可知通过方差齐性检验得出实验1组、实验2组、实验3组在1RM深蹲测试以及立定三级跳远测试中并不具有显著性差异 （P＞0.05），在30m测试以及CMJ纵跳测试中具有显著性差异（P＜0.05）。实验2组在30m和CMJ纵跳测试中增长幅度要优于实验1组和实验3组，但是3个组别后测成绩相对于前测成绩数据均有显著性提高（P＜0.05）。

（1）实验1组、实验2组、实验3组30m测试成绩对比。

如图所示,经过12周的试验干预后,试验1组、试验2组、试验3组受试者,在30m距离冲刺测试中成绩有所提高。在30m测试中实验2组和试验3组增长成绩无显著性差异(P＞0.05)，实验1组与实验2组和实验3组成绩增长有显著性差异(P＜0.05)，因此试验2组别和试验3组别30m成绩增长幅度都要高于试验1组别，这一结果与美国体能协会《体能训练概论》第三版结论相似，30m冲刺运动拉长缩短周期触地时间大约为0.1-0.2s，与实验2组所安排训练手段特征相似，30m冲刺在宏观而言也与快速伸缩负荷训练生理学原理相似，所以这也许是造成实验2组30m后测成绩较其余两组成绩优异的原因之一。

（2）实验1组、实验2组、实验3组立定三级跳远成绩对比。

在实验1组、实验2组、实验3组前测和后测数据对比中，立定三级跳远的试验成绩上所有组别都有所提高(P＜0.05)，在立定的三级跳远测试中,3组组别间的成绩增长幅度没有显著性差异(P＞0.05)。

（3）实验1组、实验2组实验3组在深蹲1RM测试成绩比较。

经过12周的实验干预后，实验1组、实验2组、实验3组受试者在深蹲1RM测试成绩上均有所提高，在深蹲1RM测试中3组之间成绩提升范围具有显著性差异（P＜0.05）,实验3组成绩提升幅度要优于实验1组和实验2组。

（4）实验1组、实验2组、实验3组在CMJ纵跳测试成绩实验前后的差异。

实验1组、实验2组、实验3组受试者在经过8周训练后在CMJ纵跳测试中与实验前相比在起跳高度(cm)、功率(W/kg)、平均功率(W)、蹬伸时间(s)、腾空时间(s)均有显著性提高（P＜0.05），实验2组、实验3组与实验1组有显著性差异（P＜0.05）,试验后实验2组和实验3组成绩提高幅度要高于实验1组。产生这一结果的原因可能为：在进行cmj纵跳测试时，下肢肌肉需要预先进行快速拉长，再快速进行离心收缩，这一动作模式的生理学基础也与实验2组以及实验3组快速伸缩负荷训练相同，所以这一因素也许是造成这一结果的重要原因。

表2 3组受试者CMJ纵跳实验前后比较

4、结论与建议

4.1、结论

（1）在进行12周的实验干预后，实验1组、实验2组、实验3组)对12名受试者分别施加不同训练方案并为期12周的训练，研究发现3组受试者在30m测试、1RM深蹲测试、立定三级跳远测试以及CMJ测试后测成绩与前测成绩相比均有显著性差异（P＜0.05），较好地验证了本实验方案的合理性；

（2）再将3组实验对象进行横向对比，发现实验2组30m测试及CMJ腾空高度成绩提升幅度明显优于实验1组和实验3组，该研究成果表明，试验后的3组受试者在CMJ试验起跳高度上都有所提高，试验2组、试验3组的受试者测试成绩都高于试验1组，而以往的研究结果也表明，CMJ的试验成绩和最大冲刺速度呈现出一定高度的关联，在本研究中也反映了这一点，两个受试者在30m测试，以及CMJ测试中成绩呈现了高度的相关。不过，下肢肌肉绝对力量的增加，并不能改变下肢动态运动的成绩，因为在不同的体育运动项目中对力量能力的要求也有所不同，它不仅体现在对某一种力量能力的优先需求方面，如，快速力量或力量耐力，更多地体现在参与运动肌肉和肌群的协调发力方面协同。只有力量与速度能力及各项素质间的相互协调所产生的综合效应才能有效提升人体的运动表现。

4.2、建议

（1）尽管本研究结果表明,复合式练习、快速伸缩复合练习以及变阻力量练习,对30m冲刺能力、立定三级跳远能力和1RM深蹲水平都具有较正面的影响,不过由于样本量有限,并不能代表该人群的总体特点,所以建议在将来对相关力量练习研究时要加强样本数；

（2）参加本研究的受试者,尽管已经过力量筛选,但仍然较为笼统,要想得到具有代表性的统计结论,就需要对受试者锻炼年限、抗阻训练史、动作技能等各种因素加以统计与分析,再综合考察后决定试验对象；

（3）3组实验方法对短跑运动员均有优异效果。可以在不同训练周期安排不同的训练方法，在准备期的前中期可以进行变阻力量训练，为运动员打好力量基础，预防伤病的发生，在准备期中后期，可以进行复合式训练以及快速伸缩负荷训练，将准备期前期打好的力量基础向专项转化。