趙永才,石永秀
準(zhǔn)備活動(dòng)是在正式訓(xùn)練和比賽及教學(xué)開(kāi)始之前所進(jìn)行的各種身體練習(xí),其目的就是在賽前通過(guò)各種練習(xí)為正式教學(xué)或訓(xùn)練比賽做好身體機(jī)能上的準(zhǔn)備[1]。本研究通過(guò)對(duì)研究對(duì)象經(jīng)歷不同準(zhǔn)備活動(dòng)后無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的測(cè)試,了解何種準(zhǔn)備活動(dòng)更有利于運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧能力的發(fā)揮,探討準(zhǔn)備活動(dòng)和無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系。
大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員12名,男性,均為參加河北省大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)田徑比賽選手。從事相關(guān)運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)訓(xùn)練兩年以上。12名運(yùn)動(dòng)員的年齡、體重、身高無(wú)明顯差異,詳細(xì)情況見(jiàn)表1。
表1 研究對(duì)象基本情況
1.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
(1)實(shí)驗(yàn)儀器。采用瑞典產(chǎn)MONARK894E功率自行車進(jìn)行Wingate無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試。負(fù)荷設(shè)置:功率車阻力(N)=阻力系數(shù)(0.075)×體重(kg)×9.8;芬蘭HUR測(cè)力系統(tǒng)(HUR測(cè)力臺(tái))測(cè)試縱跳爆發(fā)力。兩種儀器都可以從不同角度測(cè)試運(yùn)動(dòng)員時(shí)間長(zhǎng)短不等的無(wú)氧能力。
(2)測(cè)試步驟與要求。本次考察三種準(zhǔn)備活動(dòng)方式對(duì)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的輸出是否有影響。研究對(duì)象進(jìn)行三次無(wú)氧能力測(cè)試:每次測(cè)試首先進(jìn)行縱跳無(wú)氧能力測(cè)試,然后完成30s Wingate無(wú)氧能力測(cè)試;每次測(cè)試前進(jìn)行一種特定的準(zhǔn)備活動(dòng),為消除上次活動(dòng)的影響。三次測(cè)試間隔為一周。第一種是不做任何準(zhǔn)備活動(dòng),測(cè)試結(jié)果作為對(duì)照組數(shù)據(jù);第二種準(zhǔn)備活動(dòng)為常見(jiàn)的牽拉熱身活動(dòng),在教師指導(dǎo)下進(jìn)行5min~10min下肢牽拉,采用緩慢靜態(tài)性牽拉,股前群、后群肌肉均進(jìn)行伸展,再進(jìn)行幾組仰臥起坐練習(xí),活動(dòng)腰腹的柔韌性,測(cè)試結(jié)果作為牽拉運(yùn)動(dòng)組數(shù)據(jù);第三種準(zhǔn)備活動(dòng)是慢跑加牽拉活動(dòng),慢跑心率通過(guò)POLAR表控制在120次/min左右,時(shí)間為6min,隨后進(jìn)行下肢靜態(tài)性牽拉活動(dòng)。每次測(cè)試前,每個(gè)運(yùn)動(dòng)員具體準(zhǔn)備活動(dòng)形式通過(guò)抽簽決定,不一定相同,進(jìn)行交叉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),上午8點(diǎn)測(cè)試,空腹,盡可能統(tǒng)一條件。
HUR測(cè)力系統(tǒng)測(cè)試步驟:運(yùn)動(dòng)員在原地垂直自由縱跳過(guò)程中對(duì)無(wú)氧爆發(fā)力進(jìn)行測(cè)試。測(cè)力臺(tái)放置平穩(wěn),體重測(cè)試前清零。受試者站立在測(cè)力臺(tái)上正中部位稱重,然后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)盡全力垂直自由縱跳,落點(diǎn)依然在原位。儀器通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)輸出相關(guān)數(shù)據(jù),動(dòng)作重復(fù)兩次,取最佳測(cè)試結(jié)果為縱跳成績(jī)。
Wingate測(cè)試步驟:受試者蹬車1min熟悉測(cè)試過(guò)程,當(dāng)心率恢復(fù)至100次/min時(shí),進(jìn)行測(cè)試。調(diào)整好自行車的座高和腳踏,根據(jù)受試者體重,通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)置相應(yīng)負(fù)荷。當(dāng)正式測(cè)試開(kāi)始時(shí),蹬車速度最大時(shí)負(fù)荷由零阻力加到預(yù)定阻力。受試者以最快的速度蹬車,旁觀者給予鼓勵(lì)和時(shí)間提示,堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)至30s結(jié)束,自行車的傳感器將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)。
(3)指標(biāo)的選取。Wingate測(cè)試指標(biāo):分別測(cè)試所有被試者30s的無(wú)氧能力。測(cè)量指標(biāo)及派生指標(biāo):最大功率(Peak Power:PP)、最大功率/體重(PP/kg)、最小功率(MIP)、平均功率(Average Power:AP)、平均功率/體重(AP/kg)、疲勞指數(shù)(Power Drop:PD)。
HUR測(cè)力系統(tǒng)測(cè)試指標(biāo):指標(biāo)包括起跳最大輸出功率(Maximum Power:MP)、最大輸出功率/體重(MP/kg)、起跳高度(Height)、起跳速度(Velocity)、最大力量(Maximum Force:MF)、最大力量/體重(MF/kg)、最大沖量(MI)。
1.2.2 統(tǒng)計(jì)方法 使用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用方差分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)以平均值加減標(biāo)準(zhǔn)差表示,P<0.05為顯著性差異,P<0.01為非常顯著性差異。
受試者使用功率自行車進(jìn)行Wingate 30s測(cè)試。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,單純牽拉運(yùn)動(dòng)能引起除了最小輸出功率之外其他指標(biāo)的升高,但大部分不具備統(tǒng)計(jì)意義(P>0.05),僅最大輸出功率(PP)顯著性高于對(duì)照組;慢跑加牽拉組測(cè)試結(jié)果除疲勞指數(shù)(PD)外,大部分指標(biāo)高于對(duì)照組,并具有顯著性差異(P<0.05),并且單位公斤體重平均功率顯著高于牽拉運(yùn)動(dòng)組(P<0.05),詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2、圖1和圖2。
表2 Wingate 30s無(wú)氧能力測(cè)試結(jié)果(n=12)
圖1 不同準(zhǔn)備活動(dòng)最大和平均輸出功率對(duì)比
圖2 不同準(zhǔn)備活動(dòng)單位體重最大和平均輸出功率對(duì)比
表3 HUR測(cè)力系統(tǒng)無(wú)氧能力測(cè)試結(jié)果(n=12)
與對(duì)照組相比,牽引準(zhǔn)備活動(dòng)和牽引加慢跑準(zhǔn)備活動(dòng)都能提高瞬間縱跳無(wú)氧功率輸出,但單純牽引運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備活動(dòng)的提高幅度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;慢跑加上牽引下肢活動(dòng)形成的混合式準(zhǔn)備活動(dòng)效果較好,縱跳過(guò)程中最大功率、單位體重最大功率、起跳高度和離地瞬間速度均顯著性高于對(duì)照組(P<0.05),其中單位體重最大功率具有非常顯著性差異(P<0.01);但是起跳中最大力量和單位體重最大力量三組無(wú)顯著性差異(P>0.05),最大沖量也無(wú)顯著性差異(P>0.05),詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
Wingate 30s無(wú)氧測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,PP反映肌肉短時(shí)間輸出功率最高水平,一般在前5s即可出現(xiàn),可作為評(píng)價(jià)磷酸原供能能力的一個(gè)重要指標(biāo);AP則反映肌肉維持較高功率的耐力,可以評(píng)價(jià)糖酵解系統(tǒng)供能能力[3]。
本次受試對(duì)象接受無(wú)氧測(cè)試的數(shù)據(jù)與以往研究有一定差異。影響Wingate無(wú)氧測(cè)試結(jié)果的因素包括負(fù)荷、環(huán)境、溫度、主觀用力等各種因素,其中負(fù)荷是最主要因素[4]。參加本次實(shí)驗(yàn)的大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員PP值達(dá)到了839.7~1015.6 w,高于張國(guó)海[5]研究的體育專業(yè)男生。此外,本次研究采用大學(xué)生群體實(shí)驗(yàn)測(cè)試中使用的阻力系數(shù)(0.075),而目前高水平運(yùn)動(dòng)員測(cè)試多采用0.075~0.110的阻力系數(shù),前人研究的武術(shù)散打和柔道選手常用的系數(shù)是0.098。國(guó)外早期的研究認(rèn)為隨著阻力系數(shù)增加,PP具有拋物線樣的變化趨勢(shì),意味著阻力系數(shù)一直增加,PP具有下降的可能[6]。因此,運(yùn)動(dòng)員的年齡、是否做準(zhǔn)備活動(dòng)、阻力設(shè)置、不同型號(hào)的功率車以及是否主觀用力等因素都影響著測(cè)試的數(shù)據(jù);比較不同人群研究數(shù)據(jù)需盡可能統(tǒng)一測(cè)試環(huán)境和條件。另外,本次測(cè)試結(jié)果與筆者前期的研究測(cè)試結(jié)果平均值處于同一水平[7]。表明儀器和人員比較穩(wěn)定,結(jié)果正常。
表2顯示的受試者Wingate 30s無(wú)氧測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,單純牽拉運(yùn)動(dòng)能引起最大功率、平均功率及單位體重相應(yīng)指標(biāo)的升高,但大部分不具備統(tǒng)計(jì)意義(P>0.05),僅最大輸出功率(PP)顯著性高于對(duì)照組(P<0.05);慢跑加牽拉組測(cè)試結(jié)果除衰減指數(shù)(PD)外,大部分指標(biāo)高于對(duì)照組,并具有顯著性差異(P<0.05),并且單位公斤體重平均功率顯著高于牽拉運(yùn)動(dòng)組(P <0.05)。
本次研究設(shè)計(jì)的牽拉運(yùn)動(dòng)和慢跑分別對(duì)應(yīng)專門性準(zhǔn)備活動(dòng)和一般性準(zhǔn)備活動(dòng),慢跑和牽拉復(fù)合運(yùn)動(dòng)相當(dāng)于混合式準(zhǔn)備活動(dòng)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)并進(jìn)行無(wú)氧測(cè)試,可了解不同準(zhǔn)備活動(dòng)對(duì)無(wú)氧功率輸出是否有差異,從理論上闡明何種形式準(zhǔn)備活動(dòng)更有利于無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行。本次結(jié)果表明單純的牽拉運(yùn)動(dòng)具有促進(jìn)下肢蹬車無(wú)氧輸出的趨勢(shì),但提高幅度不大,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而慢跑加下肢牽拉的熱身準(zhǔn)備活動(dòng)能顯著性提高最大功率和平均無(wú)氧功率輸出(P<0.05),而且具有降低疲勞指數(shù)的趨勢(shì)。說(shuō)明混合式的準(zhǔn)備活動(dòng)更有利于無(wú)氧功率的輸出。在實(shí)踐中,無(wú)氧供能為主的比賽項(xiàng)目或教學(xué)內(nèi)容,尤其忍受高乳酸的項(xiàng)目在賽前進(jìn)行混合式準(zhǔn)備活動(dòng)可能效果更好。
本次研究和 Neiva[8]等人的研究結(jié)論較為相似。其研究讓100m自由泳選手進(jìn)行1 000m水中熱身準(zhǔn)備,通過(guò)主觀用力感覺(jué)和血乳酸等指標(biāo)控制強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)距離有氧準(zhǔn)備活動(dòng)能顯著提高100m自由泳前50m的成績(jī)。和本研究相同點(diǎn)是增加了低強(qiáng)度有氧準(zhǔn)備性質(zhì)的活動(dòng),而且這種活動(dòng)對(duì)短時(shí)間無(wú)氧供能為主的運(yùn)動(dòng)具有促進(jìn)作用;而B(niǎo)alilionis[9]的研究卻發(fā)現(xiàn)受試者采用常規(guī)岸上準(zhǔn)備活動(dòng)即可獲得更好的游速,而40%最大游速水中準(zhǔn)備活動(dòng)反而效果一般,認(rèn)為常規(guī)準(zhǔn)備活動(dòng)即可。因此,水中準(zhǔn)備活動(dòng)效果還有待進(jìn)一步考察。本研究和國(guó)外研究在總體上認(rèn)為,準(zhǔn)備活動(dòng)形式針對(duì)性越強(qiáng),身體活動(dòng)就越全面。如采用混合式準(zhǔn)備活動(dòng),正式無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的發(fā)揮可能會(huì)更好。
測(cè)力臺(tái)測(cè)試下肢瞬間起跳期間,力量、功率的輸出和Wingate無(wú)氧測(cè)試側(cè)重點(diǎn)不同。功率自行車測(cè)試人體下肢5s~60s無(wú)氧做功能力,下肢肌肉的絕對(duì)力量、發(fā)力快慢、抗疲勞等因素決定了Wingate無(wú)氧測(cè)試結(jié)果的高低,但測(cè)試過(guò)程較為繁雜,阻力負(fù)荷不統(tǒng)一,是否主觀用力難以控制,研究結(jié)果難以進(jìn)行橫向比較,這是此項(xiàng)測(cè)試不足之處。而HUR測(cè)力臺(tái)能簡(jiǎn)便迅速測(cè)試人體下肢肌肉瞬間快速做功,可對(duì)比性較強(qiáng),運(yùn)動(dòng)員的測(cè)試已非常普遍。本次研究考察不同準(zhǔn)備活動(dòng)受試者在測(cè)力臺(tái)上縱跳測(cè)試的差異。
表3測(cè)試結(jié)果超過(guò)了Wingate無(wú)氧測(cè)試的水平,這種情況與測(cè)試條件不同有關(guān)。自由縱跳與30s無(wú)氧測(cè)試相比只是瞬間完成,幾百毫秒內(nèi)完成動(dòng)作,屬于典型磷酸原系統(tǒng)供能。這取決于ATP-CP的快速動(dòng)員能力。完成動(dòng)作時(shí)磷酸原還有剩余,肌肉的溫度、ATP酶、CK的活性等因素影響著該系統(tǒng)的快速利用能力[10]。而自行車測(cè)試持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),尤其是30s測(cè)試,糖酵解系統(tǒng)供能占很大比例,更多取決于磷酸原儲(chǔ)備的消耗水平和乳酸的消除能力。同時(shí)自行車蹬車每一瞬間其實(shí)是一條腿發(fā)力,和縱跳雙腿同時(shí)發(fā)力不同,這些因素都是測(cè)力臺(tái)測(cè)試功率相對(duì)較高的原因。
研究結(jié)果顯示不同準(zhǔn)備活動(dòng)后運(yùn)動(dòng)員縱跳測(cè)試結(jié)果有明顯差異,與Wingate無(wú)氧能力測(cè)試相似。相對(duì)于對(duì)照組,單純的牽拉運(yùn)動(dòng)組只有提高起跳最大功率、單位體重最大功率、起跳高度和起跳速度的趨勢(shì),并無(wú)顯著性差異(P>0.05)。但慢跑加牽拉運(yùn)動(dòng)組測(cè)試結(jié)果以上指標(biāo)全部顯著性高于對(duì)照組(P<0.05),但最大力量、單位體重最大力量和最大沖量三組之間無(wú)顯著性差異。結(jié)果表明:不同的準(zhǔn)備活動(dòng)對(duì)人體瞬間無(wú)氧能力的輸出有一定影響。牽拉運(yùn)動(dòng)可以興奮下肢肌肉,提高肌肉本體感覺(jué)的興奮性;單純的牽拉對(duì)快速爆發(fā)力并無(wú)顯著性提高;而慢跑加牽拉之后,受試者縱跳無(wú)氧功率相比對(duì)照組提高,且有顯著性差異(P<0.05)。表明跳遠(yuǎn)、跳高等項(xiàng)目,慢跑全身性運(yùn)動(dòng)加牽拉活動(dòng)能有效提高無(wú)氧能力的發(fā)揮,同等條件下可能取得好成績(jī)。
與國(guó)內(nèi)研究不同,國(guó)外研究差異很大。Haddad[11]的研究認(rèn)為靜態(tài)牽拉和動(dòng)態(tài)牽拉對(duì)縱跳測(cè)試影響不同,動(dòng)態(tài)牽拉能明顯促進(jìn)縱跳無(wú)氧能力,而靜態(tài)牽拉導(dǎo)致成績(jī)下降直至24h還不能恢復(fù);而B(niǎo)radley[12]研究不同牽拉熱身對(duì)縱跳成績(jī)的影響,受試者進(jìn)行安靜對(duì)照、靜態(tài)牽拉、急速牽拉、和本體感覺(jué)神經(jīng)肌肉促進(jìn)措施,然后延緩時(shí)間不等進(jìn)行縱跳測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)急速牽拉對(duì)縱跳成績(jī)無(wú)積極影響,而靜態(tài)牽拉或本體感覺(jué)神經(jīng)肌肉促進(jìn)法能明顯提高縱跳成績(jī)。這項(xiàng)研究和本研究不同之處是Bradley使用的靜力牽拉效果更好,而本研究只發(fā)現(xiàn)具有促進(jìn)縱跳成績(jī)的趨勢(shì)。本研究總體上認(rèn)為單純下肢牽拉有提高無(wú)氧爆發(fā)力的趨勢(shì),混合式準(zhǔn)備活動(dòng)促進(jìn)縱跳爆發(fā)力效果更好,但國(guó)外研究的差異可能與靜態(tài)牽拉的活動(dòng)量不同有關(guān)。
牽拉運(yùn)動(dòng)組和慢跑加牽拉運(yùn)動(dòng)兩種準(zhǔn)備活動(dòng)對(duì)Wingate 30s無(wú)氧測(cè)試影響不同。牽拉運(yùn)動(dòng)組除了明顯提高最大功率外,對(duì)平均功率和相對(duì)平均功率指標(biāo)無(wú)顯著影響,而慢跑加牽拉運(yùn)動(dòng)能有效提高無(wú)氧功率輸出;牽拉運(yùn)動(dòng)組能具有提高測(cè)力臺(tái)縱跳測(cè)試無(wú)氧功率的趨勢(shì),而慢跑加牽拉運(yùn)動(dòng)能有效提高瞬間功率輸出及起跳速度和高度。研究總體上認(rèn)為混合式準(zhǔn)備活動(dòng)對(duì)人體無(wú)氧能力發(fā)揮效果更好。
[1]陳會(huì)良.體育運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備活動(dòng)的生理作用及影響[J].中國(guó)西部科技,2006,12(5):50 ~55.
[2]王健.無(wú)氧能力間接檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J].中國(guó)體育科技,1999,36(6):11 ~14.
[3]吳昊,馮美云.Wingate測(cè)試法的代謝研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),1997,20(1):30 ~37.
[4]張輝,過(guò)平江.Wingate試驗(yàn)的研究綜述[J].山東體育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,20(5):41 ~43.
[5]張國(guó)海.體育教育專業(yè)大學(xué)生無(wú)氧工作能力的分析[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(5):642 ~643.
[6]金花.無(wú)氧工作能力試驗(yàn)的研究進(jìn)展[J].成都體育學(xué)院學(xué)報(bào).1996,22(2):77 ~81.
[7]趙永才.體育專業(yè)大學(xué)生和普通大學(xué)生Wingate及HUR測(cè)力臺(tái)無(wú)氧能力測(cè)試的分析研究[J].浙江體育科學(xué),2010,32(1):114~118.
[8]Neiva HP,Marques MC,F(xiàn)ernandes RJ,et al.Does warm-up have a beneficial effect on 100m freestyle?[J].Int J Sports Physiol Perform.2013 ,9:[Epub ahead of print].
[9]Balilionis G,Nepocatych S,Ellis CM.Effects of different types of warm-up on swimming performance,reaction time,and dive distance[J].J Strength Cond Res,2012 ,26(12):3297 ~3303.
[10]閆琪,邵蕓.HUR測(cè)力臺(tái)在評(píng)價(jià)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員下肢能力方面的實(shí)際應(yīng)用[A].第七屆全國(guó)體育科學(xué)大會(huì)匯編(二)[C],2004.
[11]Haddad M,Dridi A,Moktar C,et al.Static stretching can impair explosive performance for at least 24 hours[J].J Strength Cond Res,2013,23:Epub ahead of print.
[12]Bradley PS,Olsen PD,Portas MD.The effect of static,ballistic,and proprioceptive neuromuscular facilitation stretching on vertical jump performance[J].J Strength Cond Res,2007,21(1):223~226.