青少年短跑运动员提升下肢肌肉爆发力的策略研究

邓强

（兰州市第六十一中学 甘肃 兰州 730060）

前言

根据生理学和运动解剖学和训练学对对青少年运动员身体生长发育规律的研究，经过科学系统的训练，可以明显增长肌肉力量，提升下肢肌肉爆发力，从而肌肉力量可以促进全身骨骼关节的发育生长。一方面对于青少年运动员体能发展较好；另一方面对青少年运动员的技能提高、降低运动员产生运动损伤的机率降低、合理训练计划制定、建立生物力学分析动作模型有重要作用。因此，本文通过对青少年运动员的下肢肌肉为研究重点，其爆发力为关键点，为青少年短跑运动员的训练策略进行讨论和研究。

1、肌肉爆发力概念释义

根据运动人体解剖学理论为依据可知，人体参与运动相关骨骼与骨骼肌环环相关，带动关节的运动，关节的运动的神经冲动信号是骨骼肌通过接受大脑皮层所释放的神经冲动来支配人体关节运动，致使人体产生运动。骨骼肌是发出力量支配身体运动的上级，因此占据重要的作用。人体运动所变现出的力量、速度、耐力等生理素质，可以反映出人体完成某个动作的整体表现等。

在运动中人体产生的肌肉爆发力是在瞬时快速完成运动动作完整的条件基础，生理学概念解释为“在运动员运动状态下保证肌肉处于运动状态下，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”。相关研究学者通常表示肌肉爆发力（P）的计算方法为使用力量（F）和速度（V）乘积表示。如果要达到肌肉最大爆发力就需要将肌肉使用力量和肌肉收缩速度达到最大值，在最短时间内肌肉收缩而产生较大力量的能力。根据力速曲线关系，曲线的两个条件是外部阻力几乎为0 的情况和动作速率极慢情况下，获得较强的肌肉爆发力。借助外部阻力和动作速率的关系，能够更好地发挥爆发力。根据力速曲线关系有研究发现在1/3 处的最大阻力，肌肉的肌肉爆发力最好。在田径运动项目中，指导教练员较重视运动员的爆发力训练，短跑项目尤为重视，短跑运动员的下肢爆发力的强弱已经成为其取得好成绩的决定性因素。

2、下肢肌肉爆发力在短跑运动中的作用

2.1、下肢肌肉爆发力是提供短跑前进推力的基本保障

对于短跑项目而言，其核心是青少年短跑运动员如何将自身的化学能能力转化为水平方向上向前机械能，持续向前的机械能推力是青少年运动员的动力，是获取好成绩的关键因素。根据人体解剖学和运动生物力学分析，运动员在跑动的动作姿势力量的传递要经过髋关节、膝关节、踝关节的屈伸，下肢跑动的力量最终传递通过地面返作用与脚掌向上于人体。另外，运动员的下肢爆发力需要各关节间的下肢屈曲能力的更好发力，协调激发出更大的爆发力，而短跑运动的下肢动作姿势依靠单腿之间的屈伸协调，强大的肌肉爆发力可以起到稳定支撑作用，根据力学传递理论可知，能量传递过程会有损耗的产生，根据人体力学结构分析，同样存在这种现象，如果能够把下肢肌肉爆发力发挥极致，可以降低热能的损耗，也就是人体化学能在转化机械能，机械能与地面摩擦产生的热能损耗。因此，如何让青少年短跑运动员通过训练达到下肢强大的爆发力，如何提供短跑前进强大的推力的模式，这些都是给青少年运动员的保障。

2.2、下肢肌肉爆发力可以促进正确的短跑动作模式建立

根据运动生物力学对其短跑项目的运动进行力学结构分析，在运动过程中由于动作姿势的改变，运动员的身体重心会因此而变化，对短跑项目的研究对其动作姿势要进行科学先进的力学分析依据，因此要对短跑项目建立科学的动作模式，这也是提升青少年短跑运动员水平提高的一个环节，更好地为运动员的运动成绩打好前提基础。如何将训练前建立良好的短跑项目运动模式符合青少年的力学理论分析，如果将科学的动作模式建立完善，这无疑可以促进运动员的动作机能效率最大化，能量损耗最小，维持更好的训练效率。在田径短跑项目中动作力学姿势模式要符合人体解剖学理论，其动作包括快速伸膝、快速屈髋、快速离心等肌肉动作形态，都需要被提供下肢肌肉爆发力，相关肌肉的协调、发力、放松都需要良好的肌肉爆发力参与下完成。

3、影响下肢肌肉爆发力的主要因素分析

通过对青少年运动员在短跑项目中的研究，对其下肢爆发力影响因素分析发现，从运动的角度分析发现，根据人体解剖学、生物力学还有生理学的理论角度去分析发现有较多因素影响，根据短跑项目和对运动员训练情况的相关文献整理和分析，归纳总结出影响下肢肌肉爆发力的一些主要因素。

3.1、人体中枢神经系统的兴奋性

众所周知，神经系统的神经冲动信号为人体机能的生理活动发出指令，这种指令的运行是由大脑皮层产生的信号所支配，神经系统越兴奋发出的神经冲动信号就越强，就可以更高效率的完成各项生理活动，尤其运动系统更是如此。相对于短跑运动员，对其下肢肌肉的调配要求较高，需要下肢肌肉大量参与运动，才能发挥出下肢肌肉爆发力，爆发力的产生则需要更多的运动神经元参与，传递更多的神经信号，运动神经系统越兴奋，可以支配的肌肉就越多，可协调更多的肌肉共同收缩或者舒张参与运动。

3.2、快肌纤维与慢肌纤维的比例

人体结构形成运动依靠的是骨骼肌牵动骨骼并使其位置发生运动位移，这是人体运动的理论原理。在运动解剖学定义中肌肉纤维分为两种类型，分别是快肌纤维和慢肌纤维，由于骨骼肌属于不同类型，其不同类型表达的运动功能不同，慢肌纤维的固有特性是耐受力好、收缩速度慢、产生爆发力量较小等；快肌纤维固有特性是收缩速度快、易疲劳、收缩产生爆发力量强。即便如此，根据肌肉纤维类型的不同，可以表达不同的功能性质，但在运动员个体身上表现出差异性，不同项目的运动员和运动员水平之间的差异化都会出现差异性。具相关研究指出，不同项目运动员之间存在交大差异，优秀的举重运动员包括丰富的股四头肌中的快肌纤维占比较大，而优秀的长距离滑雪运动员股四头肌中包含丰富的慢肌纤维。因此，不同的运动项目类型，运动员相同肌肉所含的肌肉纤维的类型占比不同，根据肌肉类型的不同占例的分析，运动员在该运动项目类型是否可以有较好的发展和预判影响运动员最终的运动表现。因此，下肢肌肉爆发力不仅是快慢肌肉纤维类型的不同，还要考虑快肌纤维和慢肌纤维的所占比例的差异性。

3.3、主动肌和拮抗肌之间的协调程度

人体结构形成运动依靠的是骨骼肌牵动骨骼并使其位置发生运动位移，然后通过关节肌肉的协同运动相互配合产生整体动作，如果要让运动动作展现的协调美观，就需要各个环节的主动肌和拮抗肌更加完美的默契协调配合。如果要达到下肢肌肉爆发力的较高水平要求，则需要主动肌和拮抗肌更加完美的协调配合，从而发挥出较好的效果。从生理角度进行分析，拮抗肌群和主动肌群是相对的肌肉群，“拮抗”和“主动”是主观意义定义的肌肉群，在相同的肌肉群在做不同的运动动作时，这块肌肉是会发生“拮抗”和“主动”两种功能的出现。例如，膝关节发生伸展运动动作时，股四头肌则为产生主要的主动肌功能，腘绳肌则产生相反的拮抗肌功能；在膝关节发生屈曲运动时，则产生相反的功能。据有关报道研究指出，较高水平运动员对其掌握的运动动作较熟练的情况下，已经具备熟练动作模式惯性条件的前提下，在做膝关节伸展动作时，腘绳肌则表现出的对抗性不是太明显，而在相对的大众水平运动员则反映不出这种状态。因此，青少年短跑运动员在训练的初级水平阶段，运动员关于协调主动肌和拮抗肌之间的影响力较弱，训练过程中会有影响到下肢肌肉爆发力，所以在训练中要注意拮抗肌和主动肌的配合练习。

3.4、下肢最大肌肉力量

有关于爆发力的计算方式，简单的计算方法是速度和力量的乘积，根据爆发力的计算公式可以发现相关联系，根据变量和不变量之间的相互关系，当让一个量保持不变，其他变量之间的关系就会有一个界定，肌肉爆发力的计算关系也存在这种变化。如果保持肌肉收缩速这个量不发生改变，其他量的关系就会明析，会发现肌肉所产生的力量和爆发力之间成正相关关系。下肢肌肉的爆发力的存在和最大肌肉力量的关系是密切配合的，也包括多关节肌肉的组合所产生的力量的综合，既有单关节的力量的合力与整个下肢协同肌大肌肉群发力所产生的合力的最大力量，比如有些动作的组合，杠铃深蹲、臀桥等下肢肌肉的复合动作。所以要想提高青少年短跑运动员的运动表现就必须尽可能的提高其下肢最大肌肉力量，但是青少年运动员与成年运动员不同的一点就是青少年运动员正处于生长发育的敏感期，过多和多重的抗阻训练下肢最大肌肉力量很有可能会影响到青少年运动员的正常生长发育。虽然下肢最大肌肉力量是影响短跑运动员下肢爆发力的主要因素之一，但是在青少年使时期过量进行下肢最大力量训练对运动员的发展会造成一定的风险，所以要对其进行通过增强下肢最大肌肉力量来强化下肢爆发力时，一定要遵循循序渐进和安全性原则。

4、提升青少年短跑运动员下肢肌肉爆发力的策略

短跑项目属于力量爆发性项目。要求运动员下肢肌肉的爆发力一定要发达，发达的下肢肌肉爆发力是该项目的基础前提，如果青少年短跑运动员下肢肌肉爆发力够强可以对其的发展产生较好的帮助在短时间提升运动成绩。本研究通过对一些文献文章的分析归纳，前期寻找关于短跑运动员下肢肌肉爆发力训练相关研究，特别是对青少年短跑运动员下肢爆发力的研究为主，主要对青少年短跑运动员下肢爆发力的训练方式进行分析，并联系运动训练的基本原则结合青少年运动员的身心发展规律进行分析归纳总结，总结提出以下关于提升青少年短跑运动员下肢肌肉爆发力的几点原因，希望对青少年短跑运动员提高运动成绩有所帮助。

4.1、注重下肢肌肉基础力量的建立

在前面章节本研究将下肢肌肉肌肉力量对下肢肌肉爆发力的影响做了初步的阐述，所以要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需要对下肢肌肉基础力量模式化的建立。根据下肢肌肉和关节的关系进行组合引用合力的原理，将关节肌肉进行功能间的相互组合，不同功能之间进行组合的能力。运动人体解剖学中将矢状面、冠状面、横截面三个平面的运动，同时也将下肢肌肉的功能分为三种不同平面上的运动，分别对应下肢肌肉的运动状态，有屈曲和伸展、外展和内收、旋转。根据人体解剖学原理，在对青少年运动员进行下肢基础力量要建立相关训练模式，也要围绕下肢肌肉的屈曲和伸展、外展和内收、旋转这些运动功能。现将下肢肌肉力量的功能、训练动作元素进行列举和分类，如表1 所示：

表1 下肢肌肉功能、训练分析基本情况

同时，在选择该训练方法中，要把负荷强度和负荷量与动作进行过程中要注意抗阻训练的安全调控，建议前期按照适当的强度进行调控，可以采用80%-90%的负荷强度进行试练，在该范围中，既能训练下肢力量又可以保证青少年运动员的训练安全性，在安全的前提范围内。

4.2、采用基于肌肉收缩速度的力量训练

短跑是田径项目中，对运动员体能要求比较主要，教练员在训练安排中会对体能训练的重视程度较高，相对其他运动项目而言体能占据的比重更加重，因此教练员对对于短跑项目的训练安排，在训练中会把体能训练的任务加重。因此，力量训练占据整个训练量的占比很大，但是，一般的力量训练转化专项力量的效率较低。所以，在进行一般力量训练时必须进行指导划分域，短跑运动员在训练中可以获得更很多的动作功率，即运用一种训练方式关于肌肉收缩速度的力量训练，简称VBT。关于VBT 训练方法的工作原理就是依据速度作为监控的因素通过训练负荷的量工具对运动员的训练进行分析的一种方法，和传统的力量训练方法不同，传统则是通过外部施加负荷的阻力（1RM）来观察运动员的运动状态。VBT 训练方法的优点较突出，优点是可以比较准确地监控运动员在训练过程中表现出的情况，通过对运动员训练过程状态的反馈，及时掌握运动员运动训练过程中的比赛负荷。另外，随着短跑项目运动训练科学研究进步，通过VBT 训练法对青少年短跑运动员实施监督功能是需要的，必须保证运动员训练安全，然后再促进训练提升，提高运动员的成绩。

4.3、合理安排肌肉爆发力训练的频率、时间、容量

对于青少年运动训练的类型分为较多种，对于处于不同时期的青少年运动员、不同训练水平的运动员下肢爆发力训练的频率、时间、容量都有不同的规定。

首先从处于基础训练阶段的青少年运动员来说，这个阶段主要是为了提升运动员的基础力量和基础爆发力，可以在训练课前适当的进行一些爆发力训练，如跳跃、药球等快速力量训练，训练频率大约在2-3 次，不建议将练习两次的爆发力运动训练放在连续的两天，这将会影响运动员的超量恢复和身体状态的调整。对于在专项提高阶段的青少年短跑运动员来说，这一时期不仅仅要进行大量的专项训练，同时也需要调整自身的运动状态，所以在这一时期的下肢爆发力训练每周3-4 次，两次的爆发力训练时间进行相差1-2 天，以确保运动员的超量恢复。那么，对于身处于赛季中的运动员来说，进行下肢爆发力训练的目的就是为了保存现有的有运动表现，考虑到现实比赛的安排和赛季期间运动员的身心压力增大的情况，爆发力训练安排1-2 次/周，不过需要注意在赛季中这个时期的运动员的爆发力训练不能采用大负荷进行训练，建议采用中等强度负荷、中高强度负荷进行下肢肌肉爆发力的维持。

另外，对于不同类别的青少年短跑运动员来说，初阶青少年短跑运动员（系统训练1-2 年）建议一周1-2 次下肢爆发力训练；中阶青少年短跑运动员（系统训练3-4 年）；高阶青少年短跑运动员（系统训练4 年以上）分别建议一周2-3 次、3-4 次下肢肌肉爆发力训练或者抗阻训练。同时，训练内容、强度、频率、容量等都要随着运动员所处的时期、状态进行调整，这样才可以更为符合运动员的长期职业生涯发展。

4.4、选择符合短跑运动生物力学的爆发力训练动作：专项爆发力建立

短跑项目的体能训练终究要为短跑项目自身进行“服务”，所以在进行下肢肌肉爆发力训练的时候，一定要选择符合短跑运动生物力学的爆发力训练动作。让青少年运动员在身体素质发展的敏感期建立专项爆发力，最终以表现出较强的运动表现。所以根据短跑运动生物力学模型来看，短跑项目大致分为起跑、加速跑、中途跑、冲刺跑这四个跑步过程。首先，对于100m 运动项目来说，起跑阶段需要青少年运动员听到口令后，立即全身发力来摆脱静止状态，此过程需要运动员良好的下肢爆发力、全身协调能力、良好的肌肉控制能力等，并且起跑过程是下肢肌肉没有预先被拉长的快速伸展模式，依据这样的生物力学发力模式，安排如蹲跳、深蹲跳、立定跳远的训练动更加促进运动员蹬伸—起跑的发展。表2 为短跑运动生物力学的爆发力训练动作选择——以100m 项目为例。

表2 短跑运动生物力学的爆发力训练动作选择——以100m 项目为例

5、结束语

体能对于青少年短跑运动员的运动状态起着关键作用，下肢肌肉爆发力的影响因素更为重要，对短跑成绩有着不容忽视的作用。同时，决定下肢肌肉爆发力的因素众多，只有科学地对短跑项目的动作模式进行掌握，才能科学地为运动训练服务。