核心力量对散打前手摆拳动作影响的实验研究

2022-11-03 11:52徐庆楼毛瑞秋谷亨连奚昌瑾
浙江体育科学 2022年6期
关键词:显著性力量运动员

徐庆楼,毛瑞秋,谷亨连,奚昌瑾

(浙江广厦建设职业技术大学 公共体育教学部,浙江 东阳 322100)

散打项目是以技术为主导,以有效击打数量和质量为评价胜负依据的竞技运动。有效击打主要体现在直接击打力上,每拳进攻力度受身体力量支配能力影响,也是力量和速度的综合展现。散打出拳的速度和力量是相辅相成的,且击打力在很短时间内达到最高[1]。由此可知,出拳的力量和速度是影响散打技术击打力的关键因素。发展散打运动员击打的力量和速度,关键在于力量素质的训练。力量素质对散打运动员来说是所有身体素质的核心素质,且在散打比赛中的进攻和防守方面都十分重要[2]。

核心力量训练在最开始的时候是较多用于康复领域,但渐渐地被人们发现其训练效果超出预期的好,便开始广泛流行起来。在20世纪90年代,核心力量训练被引用到了体育领域,也因为其突出的训练效果,在界内广泛流行起来[3]。弥补了过去传统力量训练在改善核心区细小肌群力量和协调能力的缺陷,在提高身体重心稳定性、产生和传递力量、整体协调用力等方面具有较好的功效而得到国内众多专家的认可。经过近几年来的发展,逐渐被国家、省专业队采用,并取得了一定效果。核心力量训练分为核心稳定性训练、核心养护性训练和核心专门性训练,能提高核心区的稳定性、控制能力和预防运动损伤。目前已经广泛运用于各类体育项目当中,有研究表明核心稳定性训练可以提高运动员下肢灵敏素质,也能帮助上下肢力量的传递,使运动员的奔跑、跳跃类动作更加迅速和灵敏[4,5];同时加强核心稳定,能保持脊柱的稳定也能帮助举重运动员在赛场上举起更大的重量;核心养护性训练在预防运动损伤上效果显著,核心稳定性测试分数较高的运动员其关节损伤风险明显降低[6-8]。

散打当中直拳、摆拳和勾拳技术的使用频率占据了赛场上的主导地位,直拳与勾拳属于“内线拳”,而摆拳是“外线拳”技术。摆拳出拳力度大、攻击距离较远,路线灵活多变,在实战中应用广泛,有效运用摆拳能直接提高比赛获胜几率。随着散打专项力量训练的深入,有学者们将散打技术与核心力量训练关联进行研究。由于散打的出拳动作是多关节多维度的复合运动,其动作轨迹过程既有身体的“平动”也有身体的“转动”,身体重心不断变化,机体始终处于动态非稳定平衡状态下[9]。因此根据核心力量训练的特点,可以将其与散打项目完美的结合起来。散打运动员的核心力量训练要以核心稳定性训练为基础,核心专门训练为提升手段,提高核心力量训练的质量[10,11]。那么,将核心力量与散打结合起来之后,能否通过核心区力量的增强来改善散打出拳力量的传导、协调和控制,并有效地提高出拳时人体各环节能量的传递效率,使机体整体性的参与动作技术的完成呢?

鉴于此,在现有的散打传统力量训练的基础上,从运动学角度,结合核心力量训练来分析其对散打前手摆拳技术出拳时不同关节角度、各部位速度和出拳速度的影响。来探讨核心力量训练在前手摆拳中的优势和运用效果。并试图通过核心力量训练,发挥运动链效应,提升摆拳技术在比赛中的使用效率。将对专项技术动作的提升、突破具有实际意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

共选取12名实验对象,均来自国内XX体育学院2019级散打专修班运动员。受试者对测试内容都能够精准掌握,且在实验期间身体状况无伤病。运动员的基本情况如表1所示。

表1 受试对象具体信息表

1.2 研究方法

1.2.1 测试法。测试仪器:爱捷三维DLT辐射框架、高速摄像(图1)

图1 爱捷三维DLT辐射框架与高速摄像

设备调试:将两台高速摄像机对准三维框架的方向摆好,使其框架能完整的暴露在摄像机的画面当中,且两台摄像机之间的夹角大于90°小于180°,调好位置之后使三维框架以及高速摄像机始终保持在固定的位置,并记录原始数据。

数据处理:对数据进行筛选,受试者至少有3组自己满意、动作技术质量高的运动学完整的数据。采用APAS图像解析系统进行数据处理。在解析过程中,选取支撑腿和摆拳的12个关节点,其中包括:左侧的膝关节、髋关节、肩关节、肘关节、左手部和左脚部。右侧的膝关节、髋关节、肩关节、肘关节、右手部和右脚部。一共十二个点位(图2)

图2 APAS图像解析软件分析图

以上测试在实验干预前和实验干预后分别进行各测试一次,对比干预前后的差异,验证核心力量训练对以上测试指标的影响。

1.2.2 教学实验法。

1.2.2.1 分组。将参与测试的12名运动员平均分配为实验组和对照组两个组别,每组6名运动员,使用Excel将数据进行平均值机选,然后再使用SPSS25软件对两个组别运动员的基本信息进行独立样本T检验,确保再这些基本信息方面不存在显著性差异(P>0.05)。

从表2可以看出实验组运动员的年龄为19.17±0.40,对照组队员的年龄为19.50±1.04,P值为0.485(>0.05)。实验组运动员身高为173.67±5.20,对照组运动员身高为174.50±9.39,P值为0.853(>0.05)。实验组运动员体重为65.33±9.58,对照组运动员体重为66.50±13.24,P值为0.865(>0.05)。实验组运动员训练年限为5.50±0.84,对照组运动员训练年限为5.00±2.30,P值为0.625(>0.05)。以上各项数据表明经过独立样本T检验后,两组在年龄、身高、体重、训练年限方面均不存在显著性差异。

表2 受试对象具体信息对比分析

1.2.2.2 练习内容。根据向XX体育学院10名专家发布问卷并最终回收的结果,按照专家对问题的答案勾选频率来做分析。最终在阶段划分的五个选择中选择安排四个阶段的练习内容作为散打项目核心力量训练的阶段划分指标。

表3 核心力量训练阶段划分专家问卷统计表

在确定将十二周时间划分为四个阶段之后,再次向专家发放问卷,此次问卷主要围绕练习阶段划分的练习手段与散打项目核心力量训练的动作筛选展开。在问卷开始部分询问对于阶段划分的练习手段安排是否合理,认为非常合理的勾选次数为3次,比较合理的次数为5次,不合理的次数为2次,非常不合理的次数为0次。认为安排合理的还是占多数,因此最终选择四个阶段进行练习。问卷中的练习动作指标均出自《核心力量训练》《现代体能训练核心力量训练方法》以及国内外与核心力量练习方法相关的文献资料,最终根据专家对动作的勾选结果进行统计[12]。

根据问卷搜集的结果对本次练习进行阶段划分与动作安排,严格遵守循序渐进的训练原则,并合理的结合散打专项来安排动作。

第一阶段的时间为第1~3周,实验组运动员此阶段的练习为稳定状态下的徒手练习,练习的动作多采用徒手状态下的静力性动作和动力性练习,例如俯桥、侧桥、卷腹、两头起等等。对照组运动员的传统力量训练安排为深蹲,卧推和卷腹。

第二阶段的时间为第4~6周,实验组运动员此阶段的练习为非稳定状态下的静力性练习,首先需要借助平衡垫或瑞士球来为运动员创造非稳定的练习状态。练习的动作主要有平衡垫上单腿平衡、肘/腿置瑞士球侧桥支撑、仰卧腿屈膝置瑞士球控腹和平衡垫俯(侧)桥支撑等。对照组运动员传统力量训练的安排为负重弓箭步蹲、下斜式负重俯卧撑和仰卧两头起。

第三阶段的时间为第7~9周,实验组运动员此阶段的练习为非稳定状态下的动力性练习,与第二阶段同样,需要借助平衡垫或瑞士球来为运动员创造非稳定的练习状态。练习的动作有平衡垫上蹲起、仰卧瑞士球上左右转体、仰卧腿压瑞士球悬胯扭腰和肘置平衡垫侧桥挺髋等。对照组运动员传统力量训练的安排为深蹲、硬拉和负重卷腹。

第四阶段的时间为第10~12周,实验组运动员此阶段的练习为功能性练习,主要结合散打运动专项来安排动作。练习动作有仰卧瑞士球上卷腹起出摆拳、背躺平衡垫腿置瑞士球屈膝背桥、肘置平衡垫腿置瑞士球俯桥支撑和持重物平衡垫上弓箭步蹲等。对照组运动员传统力量训练的安排为负重弓箭步蹲、下斜式负重俯卧撑和背肌。

根据以上阶段划分与训练动作分配,在12周期间严格按照训练计划监督受试对象进行核心力量训练。

实验过程训练要素控制是保证实验实施的顺利性和有效性的重要方面,在实验之前训练要素的确定主要考虑在:散打项目属于同场竞技项目,具有鲜明的项目特点、并结合本研究的主题查阅相关研究文献与资料,最后征求专家的宝贵意见以后得以确立。相关的具体内容见表4。

表4 训练要素控制的标准依据

3 结果与分析

3.1 核心力量训练对前手摆拳影响的理论分析

首先分析散打技术动作发力的动力学特征,从腿部开始原始动力,由躯干部位传导动能直至手臂出拳。整个出拳过程是参与完成动作的身体各部位组成的动力传递链条,从最初的脚部、腿部提供原动力开始,顺着躯干达到髋部、肩部、手臂传到拳峰部位。整个过程需要身体协调配合,动作连续、顺畅和迅速,提高力量传递效率,达到出拳瞬间速度与力量最大化。人体的核心区域位于散打技术动作完成整个运动链条的核心环节,其区域肌肉力量以及整合能力是整个运动传递的关键环节,直接影响到运动动量的传递过程。核心力量训练针对提高核心区域肌肉力量进行,且减少能量在核心区传递过程中的消耗,具有增强核心部位的力量,起到动力链条对肢体末端加速作用。摆拳动作发力符合动力链传导的规律,为此,核心力量训练应具有提高出拳的速度的动力学原理。

其次从力学杠杆原理角度来看,散打出拳用力击打目标环节是以肩关节为支点,通过前臂的内旋来达到击打目的。出拳过程中,要获得最大力度即击打力量,需要用较大的肌力来克服较小的阻力。在整个发力过程中,核心区域肌肉群的等张收缩及等长收缩能够产生力量为人体运动提供来源,且为肢体肌肉收缩创造支点,增加肢体肌肉收缩的力量,协调各运动链,加快整体力量的传递,提高整体力量传导效率,最终提高击打力量。由此可见,核心力量训练在提高核心区肌肉力量的同时,为散打运动员出拳提供支点和原动力,加快了整体的动量传递,增加了运动员肢体的力度,保障了出拳的击打力度。

3.2 实验组与对照组前手摆拳各关节角度变化的对比结果

基于测试时有左右站架的不同,为了运动员能熟悉的发力,更加科学地分析技术动作,因此在测试时不要求受试对象进行左站架或者右站架。所以本实验不论左右站架都选取与出拳手同侧的关节。例如左展架展示前手摆拳,在选择关节时,选取左侧的髋、肩、肘关节进行分析,而在右站架进行前手摆拳时选取右侧髋、肩、肘关节进行分析。在使用APAS软件分析数据时,关于关节之间的夹角选取:躯干与大腿之间的夹角为髋关节,躯干与上臂之间的夹角为肩关节,上臂与下臂之间的夹角为肘关节。在关节屈伸时选择的是屈伸时最小角度,伸展时选择的屈伸时最大角度。在进行前手摆拳动作时各关节的活动时序依次是“膝关节屈-髋关节屈-肩关节屈-膝关节外展-髋关节外展-肩关节外展-出拳”整个过程连续完成,其中膝关节的运动会带动髋关节,从而带动肩关节的运动和制动,是导致最终出拳效果好坏的关键,直接决定最终击打的效果。各关节的角度不仅能够反映出动作技术的规范性,更决定了击打的效率。

在得到所有运动员的关节角度数据后,为了能更清楚地分析实验前后的差异,使用SPSS软件分别将实验组与对照组进行实验前后的配对样本T检验。以下分别是实验组和对照组针对实验前后前手摆拳各关节在屈伸和外展时角度变化的差异性检验结果,见表5。

表5 实验组在实验前后前手摆拳各关节在屈伸和外展时角度变化的差异(单位:°)

实验组的运动员在实验后做前手摆拳的动作时,膝关节和肩关节屈伸和外展时的角度实验前后数据均不存在显著性差异;而髋关节实验前后的检验结果表明,髋关节屈伸时实验前后的P值为0.043(<0.05)具有显著性差异;外展时髋关节实验前后的P值为0.573(P>0.05)不存在显著性差异。可见核心力量训练对前手摆拳动作在髋关节屈伸时的角度产生了显著影响。其原因可能是由于八级腹桥得分增加,核心区力量增强。因而相比实验前做屈髋动作时不需再动员过多的核心肌群,从而导致髋关节屈伸时的角度比实验前更大。

表6 对照组在实验前后前手摆拳各关节在屈伸和外展时角度变化的差异(单位:°)

对照组前手摆拳动作整体在髋、膝关节屈伸和外展时的角度实验前后数据均不存在显著性差异(P>0.05);而肩关节在实验前后的P值为0.011(<0.05)具有显著性差异,可以见传统力量训练对于前手摆拳动作的肩关节产生显著影响。究其原因,传统力量训练注重大力量的上下肢力量发展[13],使得上下肢力量发展较强。在做前手摆拳时,前手出拳的上肢手臂肌肉发力加强,使得肩关节较比实验前以更快的速度外展去击打目标。

分析一:在出前手摆拳时,上侧的躯干发生转动,因此较快的肩部角速度有助于提高上臂绕肩关节轴转动的速度,实现近端环节向远端环节的能量传递,进而提高了出拳速度。但同时,也应注意到,当肢体转动时,使肢体各环节的质量分布更靠近转轴,减小肢体对轴的转动惯量,从而增大转动速度。依据转动惯量公式J=mr2,当上臂绕肩关节轴幅度大时,由于转动半径r的增大,转动惯量也必然増大,从而会导致人体环节能量传递效率的降低,进而降低了摆拳出拳速度。所以,在进行前手摆拳训练时,不仅要注意肩部的由左向右转动的速度,还应尽可能地减小上臂与躯干的夹角,减小上臂绕肩关节轴转动的幅度,使上臂绕肩关节轴转动惯量减少,从而提高出拳的速度。

分析二:核心力量训练在实验后髋关节屈伸时具有显著性差异;髋关节屈伸角度增大,最大躯干转角也会增大,继而带动肩部的转动来提升手臂击打路线。击打路线的增加能提升击打力量。这表明核心力量训练有助于增加散打前手摆拳的有效击打路线。对照组的前手摆拳动作实验后髋、膝关节屈伸和外展时的角度均不存在显著性差异;而肩关节实验后具有显著性差异。传统力量训练对人体髋关节和膝关节影响较小,对肩关节角度影响较大。在摆拳出拳中,肩关节角度过大,会导致上臂绕肩关节的转动半径增大,增大转动半径必然增加了转动惯量,从而会导致人体环节能量传递效率的降低,也会影响出拳的时间和出拳的规范性。由此可见,核心力量训练有助于提高人体运动时的稳定性,优于传统力量。

3.3 实验前后前手摆拳各部位速度变化特征的测试结果与分析

由于散打属于技能主导类同场对抗类项目,鉴于前手摆拳动作的击打速度与得分有着直接的关系,因此对受试群体不同部位在不同时间点的速度进行记录分析意义重大。本研究将前手摆拳分为收拳阶段与出拳阶段,以肩关节的角度变化来划分——收拳阶段动作为肩关节角度开始变化到角度最小时为收拳阶段,当肩关节角度开始增大到最后出拳时为出拳阶段。以下是针对实验组与对照组在不同部位不同时间在实验前后速度变化的数据统计处理结果,见表7所示。

从表7数据统计处理的结果分析可知:实验组前手摆拳拳峰部的速度在收拳阶段时实验前后对比P值为0.158(>0.05)说明并无显著性差异,而在出拳阶段时拳峰部的速度明显提高、且实验前后对比P值为0.006(<0.05)说明具有显著性差异。前手摆拳肩部速度在收拳阶段时实验前后差异并不大,但在出拳阶段实验前后对比P值为0.045(<0.05),表明核心力量训练在出拳阶段提升髋部速度的同时也会提肩部的速度。髋部速度在收拳阶段时速度有明显减小,在出拳时明显加快,P值分别为0.000和0.021,均在0.01水平上高度显著。两项数据皆表明实验组在经过核心力量训练之后对于自身能更好地操控髋部的力量来完成前手摆拳动作。总体分析,经过实验条件的干预,使前手摆拳动作完成过程中髋关节的稳定性得到了提高同时也使得前手摆拳拳峰部出拳阶段时的速度得到了显著的提高,拳峰部速度的提高表明肢体末端的冲量加大,击打目标瞬间的力度加大,很好地提高了击打的效果[14]。

表7 实验组在实验前后各部位速度变化的T检验结果(单位:s)

从表8数据统计处理的结果分析可知:对照组前手摆拳拳峰部的速度在收拳阶段时实验前后对比P值为0.475(P>0.05)说明并无显著性差异,而在出拳阶段时拳峰部的速度也有提高、实验前后对比P值为0.033(<0.05)具有显著性差异。前手摆拳肩部速度在收拳阶段时实验前后差异并不大,在出拳阶段实验前后对比P值为0.005(<0.05),表明传统力量训练也会在出拳阶段提升提肩部的速度。髋部速度在收拳阶段与出拳阶段时并无明显差异,P值分别为0.144和0.200,均大于0.05。总体分析,经过实验条件的干预,虽然传统力量训练没有使对照组的髋关节速度带来提升,却也使肩部与拳峰部位的速度带来了提升,说明传统力量训练也能使前手摆拳提高击打的效果。

表8 对照组在实验前后各部位速度变化的T检验结果(单位:s)

结果可见,实验组与对照组试验后出拳阶段的拳速均有提高,实验组的提高较为显著。收拳阶段无显著差异。对照组实验后肩部与拳峰部出拳阶段速度有显著性提高,表明传统力量训练能提升前手摆拳的肩部与拳峰部速度。实验组的髋部速度无论是收拳时还是出拳时都有显著提升,肩部在出拳阶段时也有提升,表明核心力量训练加快了前手摆拳出拳阶段的髋部和肩部速度,通过动力链传导,带动拳峰部的出拳速度,使得力量的传导更有效率。通过实验发现了传统力量训练不足,注重四肢肌群训练,有利于发展肌肉最大力量[15]。忽视了肌肉间的协调,训练以单关节、单肌群参与为主,对身体动力链关注不够。在前手摆拳的出拳过程中不仅要注意上肢的力量传导,同时还要充分利用下肢、躯干肌群的发力以及能量传递来增加击打力量与速度。

3.4 实验前后前手摆拳动作时间变化特征的测试结果与分析

在本研究中,将前手摆拳动作时间划分为两个阶段,一个是出拳阶段,出拳阶段是指受试对象从动作开始(肩部开始转动)直到拳峰部达到最终击打点(拳峰部不在向前移动)为止所用的时间总和。另一个是回收阶段,回收阶段是指受试对象在拳峰部到达击打点之后开始回收动作直到收回原始站架(肘关节下沉直至不再移动)所用的时间。以下分别是实验组与对照组前手摆拳各过程所用时间及总时间数据对比分析。

通过表9可知,实验组运动员在出拳阶段,实验前所用的平均时间是0.378±0.005s,实验后所用平均时间是0.369±0.005s。P值是0.00(<0.01),表明具有非常显著性差异。在动作回收阶段,实验前所用平均时间是0.422±0.008s,实验后时间是0.423±0.007s。P值为0.31(>0.05)表明不具有显著性差异。而在总时间上,实验前所用的平均时间为0.800±0.072s,实验后时间是0.792±0.006。P值为0.000(<0.01),同样表明具有非常显著性差异。

表9 实验组实验前后各过程平均所用时间及总时间T检验结果(M±SD)

通过表10可知,对照组运动员在出拳阶段,实验前所用的平均时间是0.382±0.019s,实验后所用平均时间是0.370±0.015s。P值是0.005(<0.01),表明具有非常显著性差异。在动作回收阶段,实验前所用平均时间是0.418±0.018s,实验后时间是0.419±0.013s。P值为0.533(>0.05)表明不具有显著性差异。而在总时间上,实验前所用的平均时间为0.800±0.036s,实验后时间是0.789±0.028。P值为0.044(<0.05),同样表明具有显著性差异。

表10 对照组实验前后各过程平均所用时间及总时间T检验结果(M±SD)

通过表9和表10的数据分析可知,实验组与对照组在实验前后经过配对样本T检验,出拳阶段T检验结果P值分别为0.00与0.005(<0.01)两者都具有非常显著性差异,总共时间的T检验结果P值为0.00与0.044(<0.05)都有显著性差异,实验组比对照组差异更为显著(P<0.01)。在回收阶段无论是实验组还是对照组,P值均大于0.05。表明干预实验对于前手摆拳回收阶段的时间不产生影响。

总结实验后核心力量训练与传统力量训练的结果,前手摆拳动作在出拳阶段与总时间上均有明显缩短,在收拳阶段相差不显著,表明总时间的缩短受出拳阶段的时间缩短影响。核心力量训练与传统力量训练都可增加单位时间出拳的次数,加强散打进攻的效果,且核心力量稍好于传统力量训练。但散打摆拳出拳时间受到较多方面的影响,如:中枢神经系统的机能状态和运动条件反射的巩固程度,因此缩短动作时间不能光从训练计划入手,而只能作为一个参考[16]。

4 结论与建议

4.1 结论

4.1.1 核心力量训练有助于增加散打前手摆拳击打路线,提升技术动作的稳定性;

4.1.2 核心力量训练能提高散打前手摆拳整体出拳速度;

4.1.3 核心力量训练与传统力量训练都具备缩短前手摆拳动作时间的效果。

4.2 建议

4.2.1 核心力量训练改善核心区细小肌群的力量与协调能力不足,强化了散打动作过程的稳定性,有效地提高了动作完成的质量。为此,在散打人才培训体系中增加核心区力量训练的内容,将核心力量训练计划纳入到日常体能训练的范畴并系统化;

4.2.2 核心力量训练不仅促进散打运动员专项技能的提高,而且具有预防损伤和对运动康复积极作用。为此,在运动训练和运动康复实践中建立科学合理的核心力量训练内容、计划,从而达到不同目的;

4.2.3 随着核心力量训练的研究不断深入,完善了各级散打训练队的科学训练体系。但核心力量训练应该和传统力量训练相结合,发挥两种力量训练优势,形成互补,才能达到最理想的训练效果。

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