文/ 陈新艳
良好的体能储备是运动员获得比赛胜利的重要基础,在这其中,力量素质是决定运动员运动成绩的重要体能指标。研究表明,运动员力量素质的建立可以提升线性加速度、变向能力、耐力素质等多种运动表现,对肌肉爆发力的提升更是显而易见。而下肢肌肉爆发力则是评定青少年运动员专项运动能力最为主要的体能指标,良好的下肢爆发力量是短跑运动员全身动作快速展现的重要组成,对促进短跑成绩的增长有着十分重要的意义[1]。
同时,根据青少年人群身体生长发育规律和原则,系统、科学的实施肌肉爆发力练习,可以促使青少年运动员肌肉力量的增长,可以促使肌肉力量适应关节的发育、全身骨骼的生长,促进青少年运动员体能发展全面且迅速,这对青少年短跑运动员的成绩提高、伤病预防、周期训练、动作模式建立有着非常重要的积极作用。因此本研究从提升下肢肌肉爆发力的角度出发,着重就青少年短跑运动员下肢肌肉爆发力及其训练策略做出进一步的讨论和研究。
众所周知,人体在运动过程中需要大量的骨骼肌参与,骨骼肌通过接受大量皮层所释放的运动信息来拉动人体骨骼、关节,从而产生了关节的运动,直至整个人体产生运动或者位移。所以在人体在产生运动时骨骼肌扮演及其重要的作用,骨骼肌所产生的力量、速度、耐力等生理素质,就可以反映出人体完成体育运动的动作速率、动作幅度、动作节奏等。
这其中,肌肉爆发力是人体快速完成动作的生理基础,如今对于肌肉爆发力普遍的概念设定为“保证肌肉处于最合理的工作状态下,在最短时间内快速地将化学能转换为机械能,输出强大机械功率的能力”,这个概念中所提到了“最短时间”和“最大力量”这两个点,即肌肉爆发力就是某一块肌肉在最短的时间发出相对最大的力量。国内外研究学者通常使用力量(F)和速度(V)乘积来表示肌肉爆发力(P)的计算方法,如果要达到肌肉最大爆发力就需要将肌肉力量和肌肉收缩速度完美配合起来,使得相关骨骼肌在短时间内收缩而产生较大力量的能力。从力速曲线来看,曲线的两个端点分别是极端情况下的肌肉收缩速度(即外部阻力几乎为0的情况下)和肌肉最大收缩力量(动作速率极慢情况下),所以要想获得完美的肌肉爆发力,就必须采用合适的外部阻力和动作速率,有研究表现在1/3处的最大阻力的动作速度处,肌肉可以表现出较好的肌肉爆发力。所以在大多数运动项目的运动训练环节,众多教练员会比较重视运动员的爆发力训练,尤其是短跑运动员的下肢肌肉爆发力的发展已经成为其取得优异短跑运动成绩和出众运动表现的决定性因素[2]。
无论是在50米冲刺还是在400米短跑项目中,青少年短跑运动员训练的核心就是将自身所发挥出的不同方向的力量转化为水平方向上向前的推力,持续不断的推力将是青少年运动员获取比赛优胜的主要因素。在分析短跑项目中人体的运动动作模式时,跑动的基本动作模式都涉及到下肢髋关节、膝关节、踝关节的迅速伸展,最终通过脚掌将力量传递于地面,然后地面将力量反作用于人体,人体就发展水平方向上的位移[3]。另一方面,短跑过程中青少年运动员的屈髋、屈膝等下肢爆发功能也是十分重要,良好的下肢屈曲功能可以促进伸展功能的发力,促使人体发挥出更大的肌肉力量,而短跑运动的下肢动作模式正是单腿的屈曲和单腿的伸展同时进行,良好的下肢肌肉爆发力不仅仅可以提供稳定的下肢落地支撑功能,防止下肢与地面阶段接触时间过长而使得肌肉力量转化为热能所消失。所以,在青少年短跑运动员的运动训练过程中建立良好的下肢爆发力是提供短跑前进推力的基本保障。
从短跑项目的运动模式来分析,跑动过程中人体的重心会随着运动位移而发生变化,所以动作模式的正确建立是提升运动青少年短跑运动员运动表现的基础。无论是技术训练还是体能训练,都需要建立良好的运动动作模式,正确的运动动作模式可以使得动作的发力效率最大化,机体的能量损耗最小,使得人体更容易维持更好的运动或者训练效率[4]。而在短跑运动过程中正确的动作模式会带动快速伸膝、快速屈髋、快速离心等肌肉动作形态,维持正确的动作模式或者产生新的动作模式都需要下肢肌肉爆发力的大量参与,相关肌肉的快速协调、发力、放松都需要在下肢良好的肌肉爆发力情况下完成。
但是短跑运动员不同于举重运动员,青少年短跑运动项目所需的下肢爆发力是在单腿动作模式下建立的,并且是在自身体重的情况下进行发力,相对于部分田径项目来说,都是在外部负荷为零的情况下向地面施加力量。所以在对青少年运动员进行短跑运动模式建立时,增强其下肢肌肉爆发力可以更好地促进青少年短跑运动员的运动表现。
运动员出现伤病是阻止运动员发展的主要因素,不仅仅影响到青少年运动员的正常参赛,甚至运动员难以完成正常的运动训练。对于青少年短跑运动员来说,正处于身体生长发育的黄金时期,多种运动素质、跑步技术等都需要在这个时期建立,下肢的运动损伤、运动伤病的产生将对青少年运动员造成难以想象的后果。而研究表明,拥有良好的下肢肌肉力量和下肢肌肉爆发力可以在训练或者运动过程中让运动员远离伤病和远离运动损伤,这对正处于身体生长发育的青少年运动员来说是至关重要的,良好的下肢肌肉爆发力可以维持下肢良好的动作模式、动作力线,同时也可以保护自身的关节和韧带。
无论是从生物力学的角度分析还是从生理学的角度去探讨,影响青少年运动员下肢肌肉爆发力的都是多因素的,本研究通过相关文献和资料的整理,总结出影响下肢肌肉爆发力的主要因素有以下几个方面。
首先,人体的任何生理活动都是在大脑皮层的支配下完成,活跃的中枢神经系统可以使得人体可以更为高效率的完成各项生理活动,运动更不例外。作为下肢肌肉在运动表现中最为重要的一项素质,下肢肌肉爆发力相对于其他身体素质更需要更多的运动神经元参与其中,神经系统兴奋性较高的时候,可以调动更多的肌肉纤维参与运动,也可以更为迅速地调动大量肌纤维共同收缩或者舒张。
骨骼肌拉动骨骼产生位移,这是人体形成基本运动的重要生理步骤。在人体中,存在两种类型的骨骼肌,分别是快肌纤维、慢肌纤维,这两种骨骼肌在人体参加运动训练的过程中给予的功能是不尽相同,慢肌纤维主要特性是不易疲劳、收缩速度慢、产生力量较小等;快肌纤维主要特性是收缩速度快、易疲劳、收缩产生力量较大[5]。不同的肌肉纤维类型决定了某一块肌肉的功能性质,虽然人体中两种类型的肌肉纤维数量相当,但是这两种不同肌肉纤维的比例方面却在不同的个体身上展现出不同的差异性。有研究表明在优秀的举重运动员身上,其股四头肌中的快肌纤维占据大量比例,而优秀的长距离滑雪运动员,其股四头肌中的慢肌纤维占据大量比例,因此,对于不同的运动项目,无论是从运动员选材还是运动训练肌肉纤维的类型和肌肉纤维类型的比例在一定范围内都是会影响运动员最终的运动表现。因此,肌肉爆发力不仅仅在肌肉纤维类型具有较大的差异性,更是在快肌纤维和慢肌纤维的比例上有较大的差异性。
人体运动发力是通过骨骼肌拉动骨骼并产生骨骼与骨骼之间的运动,然后多块骨骼的运动就构成的动作,而想要运动动作看上去协调、高效、有力就需要主动肌和拮抗肌的协调配合。而下肢肌肉爆发力的产生对于人体主动肌和拮抗肌肉的协调程度较高,首先从生理结构上进行分析,拮抗肌群和主动肌群是两组功能相反的肌肉群,“拮抗”和“主动”是人为进行定义的肌肉群,实际上同一块肌肉是可以同时具备“拮抗”和“主动”两种功能。例如,在进行膝关节伸展时,股四头肌为主要的主动肌,腘绳肌则为拮抗肌;在进行膝关节屈曲时,股四头肌则为主要的拮抗肌,腘绳肌则为主动肌。有研究指出,具有熟练动作模式的高水平运动员在做膝关节爆发伸展时的腘绳肌活性明显减弱,而在对照组组没有出现类似的情况[6]。因此,主动肌和拮抗肌之间的协调程度在一定程度上影响到青少年短跑运动员下肢肌肉爆发力,所以在训练中不仅仅要重视其他因素的主导,同时更要注意拮抗肌和主动肌的配合、放松练习。
依据爆发力等于速度和力量的乘积可得,在肌肉收缩速度一定时,肌肉所产生的力量越大,则肌肉的爆发力越大。下肢肌肉的最大肌肉力量不仅仅包括单个关节的伸展、屈曲力量,也包括整个下肢动作链条整合发力所产生的最大力量,比如杠铃深蹲、臀桥等下肢肌肉的复合动作。同时,在评价下肢最大肌肉力量时,人们对测评动作的速率却不给予关注,例如在力量举比赛中的运动员,其深蹲、硬拉、卧推的肌肉发力粘滞点可能会达到比较久的时间点。
短跑运动对于运动员下肢肌肉的爆发力要求较高,良好的下肢肌肉爆发力可以对青少年短跑运动员的职业生涯发展产生积极地影响。本研究前期通过与短跑运动训练相关的文献、资料,对影响青少年短跑运动员下肢爆发力的主要因素进行分析,在此基础上结合青少年运动员运动训练的基本原则,提出以下几点提升青少年短跑运动员下肢肌肉爆发力的基本策略,希望对我国青少年短跑运动员的竞技能力建立有所贡献。
想给予青少年运动员一个良好的下肢肌肉爆发力强化平台就必须注重下肢肌肉基础力量的建立。首先,依据下肢肌肉的不同功能以及相关关节之间的组合能力,人们将下肢肌肉的功能分为三种不同平面上的运动,分别为矢状面、额妆面、横切面这三个平面上,即分别对应下肢肌肉的屈曲和伸展、外展和内收、旋转[7]。因此,青少年运动员要建立下肢基础力量也必须围绕下肢肌肉的屈曲和伸展、外展和内收、旋转这几大下肢身体功能。同时,在选择上述训练动作过程中要注意抗阻训练的负荷强度和负荷量的把控,建议采用80%~90%%的负荷强度进行抗阻训练,既可以提升下肢的基础力量又可以保证青少年运动员的运动训练在一个将为合理、安全的水平范围。
短跑运动属于体能主导类的运动项目,对体能训练的要求相对于其他运动项目更为重要,所以短跑项目的运动训练会涉及较多的体能训练。其中在体能训练中的力量训练占据很大部分,但是,一般的力量训练很难将一般力量全部转化专项力量,从而使得运动员的训练效率下降[8]。所以,在进行一般力量训练时必须对其动作速率进行一个范围控制,以使得运动员在训练时候的动作功率达到最大,即采用基于肌肉收缩速度的力量训练(VBT)。基于肌肉收缩速度的力量训练与传统的力量训练存在最大区别就是VBT训练方法是依据速度作为训练负荷的反馈工具来监控运动员的训练,而传统的力量训练是以外部负荷的阻力(1RM)进行监控运动员的运动训练。VBT训练方法可以比一般的力量训练法更容易准确地控制到运动员的训练情况,也更容易针对运动员在实际运动过程中的比赛负荷。另外,随着运动训练科学精细化、系统化、科学化的发展,对青少年短跑运动员实施足够精确训练监控是很有必要的,在保证运动员参加运动训练安全性的前提下可以极大地促进训练转化率,使得运动员具有更好地运动表现。
良好的体能储备对于青少年短跑运动员的运动表现有着举足轻重的作用,尤其是青少年短跑运动员的下肢肌肉爆发力,对短跑成绩有着积极的促进作用。同时,决定下肢肌肉爆发力的因素是多方面的,只有对短跑项目的运动生物力学模型、动作模式等基本训练要素进行掌握,才可以实施更为专业、科学、系统的运动训练。