熊大林 李杰

(濟(jì)南市皇亭業(yè)余體校 山東濟(jì)南 250001)

1 選題依據(jù)

競(jìng)技游泳運(yùn)動(dòng)是在水中進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng),根據(jù)流體力學(xué)原理,在水中隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加,運(yùn)動(dòng)中的阻力也將成倍增加,為此運(yùn)動(dòng)員必須以更大更的力最來克服阻力而獲得快的速度,因此,游泳運(yùn)動(dòng)員必須具備良好的力量素質(zhì)才能游得更快。游泳運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練是其專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的最重要方面之一,因?yàn)橛嗡俸瓦\(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高不僅取決于植物性系統(tǒng)能力的提高,而且取決于肌肉收縮力量的提高。

運(yùn)動(dòng)科學(xué)一日千里,不論競(jìng)技運(yùn)動(dòng)還是體適能運(yùn)動(dòng),很多訓(xùn)練器材與訓(xùn)練方法皆隨著諸多嶄新的研究與發(fā)現(xiàn)日新月異。振動(dòng)刺激肌力訓(xùn)練為近年來興起的肌力訓(xùn)練方法,系指以額定振幅(amplitude)與頻率(frequence)的往復(fù)振動(dòng)力量,加諸于人體某一部位,而刺激肌群使該肌群得以活化,而增加肌力。于是探討振動(dòng)刺激對(duì)于游泳選手的影響,使振動(dòng)刺激法普及到游泳運(yùn)動(dòng)員力量素質(zhì)的實(shí)際訓(xùn)練中是該文的研究方向。

2 文獻(xiàn)綜述

諸多國(guó)外文獻(xiàn)皆明確地指出,振動(dòng)訓(xùn)練可以有效增加最大肌力與爆發(fā)力,并可改善柔軟度與增加骨密度等;目前在國(guó)外,振動(dòng)刺激訓(xùn)練已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種項(xiàng)目的力量訓(xùn)練中并取得了良好的效果,隨著振動(dòng)刺激訓(xùn)練重要性的日益顯著,國(guó)內(nèi)部分學(xué)者嘗試將其應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的力量訓(xùn)練中,并取得了良好的效果。

綜上所述可以看出,振動(dòng)力量訓(xùn)練有助于提高運(yùn)動(dòng)員的力量素質(zhì),這已經(jīng)得到了理論界和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練界的共識(shí)。但針對(duì)力量訓(xùn)練是否適合于競(jìng)技游泳運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練,是否能夠有效促進(jìn)游泳運(yùn)動(dòng)員手臂快速力量增長(zhǎng)等問題,至今上沒有成果可以證明。因此,本文試圖在此方面有所創(chuàng)新,希望通過對(duì)振動(dòng)刺激訓(xùn)練對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員手臂快速力量素質(zhì)增長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)分析,總結(jié)出振動(dòng)刺激訓(xùn)練的意義,使游泳運(yùn)動(dòng)員手臂快速力量素質(zhì)得到顯著提高,為我國(guó)競(jìng)技游泳訓(xùn)練提供有價(jià)值的科學(xué)參考和建議。

表1 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組基本情況對(duì)比

表2 實(shí)驗(yàn)組主要實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介

表3 實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組基本素質(zhì)比較

表4 實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組基本素質(zhì)比較

3 研究對(duì)象與方法

3.1 研究對(duì)象

以“振動(dòng)刺激訓(xùn)練隊(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員手臂快速力量增長(zhǎng)效果的影響”為研究對(duì)象。選擇山東游泳隊(duì)4名一級(jí)以上水平的游泳運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)對(duì)象的基本情況如表1。

3.2 研究方法

3.2.1 文獻(xiàn)資料法

根據(jù)研究?jī)?nèi)容的需要,查閱大量關(guān)于游泳、力量訓(xùn)練、振動(dòng)刺激訓(xùn)練等方面的書籍,并利用圖書館檢索系統(tǒng),對(duì)中國(guó)學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)上信息進(jìn)行檢索作為理論依據(jù)。

3.2.2 專家訪談法

實(shí)驗(yàn)前大量閱讀有關(guān)游泳專項(xiàng)力量素質(zhì)訓(xùn)練現(xiàn)狀的文獻(xiàn),總結(jié)出一系列有關(guān)游泳專項(xiàng)快速力量素質(zhì)測(cè)試指標(biāo),并請(qǐng)相關(guān)優(yōu)秀教練員及專家進(jìn)行篩選,隨后整理出被選頻率最高的幾項(xiàng)指標(biāo)并向有關(guān)專家就論文實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)處理等方面進(jìn)行充分征詢。

3.2.3 實(shí)驗(yàn)法

(1)實(shí)驗(yàn)分組情況:設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組男女生各2人。一組作為振動(dòng)刺激組,另一組常規(guī)快速力量組。兩組學(xué)生均為山東省游泳隊(duì)隊(duì)員,一級(jí)以上水平。

(2)訓(xùn)練時(shí)間及內(nèi)容:專項(xiàng)技術(shù)及素質(zhì)訓(xùn)練6次/周,90min/次。共6周,其中實(shí)驗(yàn)組在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行力量訓(xùn)練2/周,對(duì)照組在力量房進(jìn)行傳統(tǒng)杠鈴力量素質(zhì)訓(xùn)練2/周。實(shí)驗(yàn)器材情況見表2。

(3)振動(dòng)頻率和振幅:向多個(gè)運(yùn)動(dòng)康復(fù)系、體能班相關(guān)專家征詢意見后,總結(jié)出40～50HZ振動(dòng)頻率作用與手臂肌肉,能使肌肉力量表現(xiàn)出良好積極的收縮能力。目前最理想的振幅范圍還不確定,在振動(dòng)訓(xùn)練合理有效的范圍內(nèi),振動(dòng)強(qiáng)度和負(fù)荷量越大,肌肉力量和做功能力提高更明顯。

3.2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

用Excel處理基本數(shù)據(jù),根據(jù)測(cè)驗(yàn)的結(jié)果和運(yùn)動(dòng)員的成績(jī),進(jìn)行于游泳專項(xiàng)力量、專項(xiàng)素質(zhì)及專項(xiàng)成績(jī)的相關(guān)分析。

3.2.5 邏輯分析法

運(yùn)用歸納、總結(jié)、分析、比較的方法,對(duì)統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行分析探討。

4 結(jié)果與分析

4.1 振動(dòng)刺激訓(xùn)練的相關(guān)理論探討

振動(dòng)刺激訓(xùn)練雖然是一個(gè)全新的運(yùn)動(dòng)科學(xué)主題,但在運(yùn)用上已不算新穎,古希臘羅馬時(shí)代振動(dòng)的技術(shù)已用于醫(yī)療技術(shù)上,近幾年則因?yàn)槠溆?xùn)練效果顯著而大眾化。振動(dòng)刺激訓(xùn)練可分為局部振動(dòng)刺激訓(xùn)練和全身振動(dòng)刺激訓(xùn)練兩類,前者主要針對(duì)肢體力量薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行等張力量訓(xùn)練,后者專門針對(duì)下肢肌肉力量進(jìn)行訓(xùn)練。[1]振動(dòng)刺激訓(xùn)練可引起非一般性的肌肉收縮,進(jìn)而有效提升肌肉表現(xiàn)的原因在于神經(jīng)肌肉適應(yīng)的結(jié)果。

4.1.1 振動(dòng)刺激訓(xùn)練的基本原理分析

振動(dòng)刺激訓(xùn)練的概念源自張力性振動(dòng)反射(tonic vibration reflex,TVR),所謂張力性振動(dòng)反射即在肌腹或肌腱上給予振動(dòng)刺激,肌肉將會(huì)不自主收縮。肌梭與高爾基腱器對(duì)振動(dòng)相當(dāng)敏感,若針對(duì)肌腹或肌腱施加機(jī)械式振動(dòng),會(huì)引發(fā)非自主的強(qiáng)直性反射收縮。國(guó)外專家指出,振動(dòng)刺激訓(xùn)練促進(jìn)力量的增大主要由于神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)能的改善。神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)能的改善主要體現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)單位募集的數(shù)量和形式的改變。[2]

從人體運(yùn)動(dòng)單位募集數(shù)量上分析,由于人體自身保護(hù)機(jī)制的作用,在肌肉收縮的過程中只能動(dòng)員部分或大部分運(yùn)動(dòng)單位進(jìn)行活動(dòng),即使經(jīng)過長(zhǎng)期訓(xùn)練的最優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,仍有部分運(yùn)動(dòng)單位處于潛能態(tài)。振動(dòng)刺激訓(xùn)練作為一種外界刺激訓(xùn)練方式,能激活肌梭特別是初級(jí)ɑ-傳入纖維的興奮性,反射性的引起梭外肌纖維收縮,從而在肌肉主動(dòng)收縮的前提下,可以最大限度的募集運(yùn)動(dòng)單位參與活動(dòng)。從運(yùn)動(dòng)單位募集的形式上分析,肌肉隨意活動(dòng)中,首先動(dòng)員小的、傳導(dǎo)慢但易興奮的小ɑ-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,然后是大的ɑ-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元參與活動(dòng)。即在肌肉隨意運(yùn)動(dòng)過程中首先募集I型肌纖維,逐漸活化II型肌纖維。而振動(dòng)刺激誘發(fā)肌肉收縮在運(yùn)動(dòng)過程中在能夠同時(shí)激活I(lǐng)型和II型肌纖維。[3]振動(dòng)刺激訓(xùn)練產(chǎn)生的強(qiáng)直張力反射,其主要調(diào)節(jié)方式是通過單突觸閉合傳導(dǎo)途徑,同時(shí)也產(chǎn)生一些少量的多突觸非閉合傳導(dǎo)途徑。同時(shí),由于振動(dòng)刺激導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)放沖動(dòng)頻率和強(qiáng)度增大、皮膚感覺傳入沖動(dòng)以及耳前庭機(jī)械感受器和神經(jīng)中樞機(jī)制發(fā)生變化,在這些綜合因素的影響作用下,運(yùn)動(dòng)過程中首先活化高閾值的II型纖維。在募集更多的運(yùn)動(dòng)單位參與活動(dòng)、改善肌肉協(xié)調(diào)性的前提下,提高了對(duì)II型纖維的訓(xùn)練效應(yīng),增加了肌肉的爆發(fā)力。振動(dòng)刺激訓(xùn)練克服了以往常規(guī)力量訓(xùn)練伸肌力量得不到同時(shí)發(fā)展的局限,避免了因屈-伸肌力量發(fā)展不均衡而造成的肌肉拉傷以及運(yùn)動(dòng)成績(jī)停滯不前的現(xiàn)象。

4.1.2 影響振動(dòng)刺激訓(xùn)練的主要因素

近年來,國(guó)外許多運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專家將振動(dòng)訓(xùn)練應(yīng)用到訓(xùn)練實(shí)踐中,取得了良好的效果,頻率、振幅、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)三者可說是振動(dòng)刺激訓(xùn)練最主要的因子,以下針對(duì)三者進(jìn)行探討,為本研究進(jìn)行因子適當(dāng)性的分析,以利實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。

全身的振動(dòng)刺激訓(xùn)練影響人體、造成危害的決定主要在于強(qiáng)度、頻率、方向與暴露時(shí)間四個(gè)物理因素。振動(dòng)刺激訓(xùn)練不論全身振動(dòng)或局部振動(dòng)皆可對(duì)人體產(chǎn)生正面的影響,但影響的程度多大,與振動(dòng)刺激訓(xùn)練參數(shù)的問題一直是多篇文獻(xiàn)希望可于日后定義出的,畢竟振動(dòng)刺激訓(xùn)練是一被動(dòng)式的訓(xùn)練,且不一定每人都適合,只是他能在短期內(nèi)獲得效果,所花的訓(xùn)練時(shí)間也較傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練短,是種一新興的訓(xùn)練方式,日后勢(shì)必能普及于各大健身與訓(xùn)練中心等相關(guān)單位,所以理清未明的振幅參數(shù)是必須的。

4.2 快速力量的意義及對(duì)游泳訓(xùn)練的重要性

所謂快速力量,是指肌肉快速發(fā)揮力量的能力,是力量與速度的有機(jī)組合,通常也稱為速度力量、爆發(fā)力,是肌肉力量構(gòu)成的重要組成部分。[4]這種能力在許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中是決定運(yùn)動(dòng)成績(jī)的重要指標(biāo)。有研究指出:當(dāng)發(fā)揮快速力量時(shí)間超過150ms時(shí),最大力量起作用。當(dāng)發(fā)揮快速力量時(shí)間小于150ms時(shí),爆發(fā)力和起動(dòng)力起作用?？焖倭α恳运俣群图铀俣鹊男问奖憩F(xiàn)出來。許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都要求具有良好的快速力量,如舉重、摔跤、柔道、短程游泳、田徑、球類、體操、對(duì)抗類項(xiàng)目、室內(nèi)自行車和短程速滑等。

快速力量訓(xùn)練在游泳項(xiàng)目中具有重要的作用,是采用合適的練習(xí)手段來發(fā)展運(yùn)動(dòng)員肌肉收縮能力的訓(xùn)練過程。游泳時(shí)腿、臂借助加速度運(yùn)動(dòng)提高劃水或蹬(打)水效果,在合理技術(shù)的前提下,肌肉快速收縮能力越大,劃水(或蹬水)效果越好,在中短距離項(xiàng)目中尤為重要。在訓(xùn)練時(shí),主要強(qiáng)調(diào)動(dòng)作速度,結(jié)合適當(dāng)?shù)闹亓控?fù)荷進(jìn)行快速率練習(xí)。而在游泳運(yùn)動(dòng)員的快速力量訓(xùn)練中,手臂的快速力量訓(xùn)練更是重中之重,這一點(diǎn)可以從游泳運(yùn)動(dòng)肌肉參與情況可以看出,背闊肌、胸大肌、肱三頭肌、肱二頭肌、大圓肌是4種游泳姿勢(shì)推動(dòng)身體向前游進(jìn)的主要原動(dòng)肌。4種姿勢(shì)中自由泳和仰泳主要肌肉用力情況大體相近;而蝶泳和蛙泳則又有它的特殊性:蝶泳中斜方肌、腹直肌、三角肌的用力很突出;蛙泳中三角肌前部、股四頭肌、股二頭肌、臀大肌、腓腸肌、闊筋膜張肌的用力則很突出。此外,臂內(nèi)旋肌、手腕肌和手指屈肌包括橈側(cè)腕屈肌、尺側(cè)腕屈肌、掌長(zhǎng)肌在劃水中也參與用力。有些運(yùn)動(dòng)員上述肌肉力量不足,就難以克服在劃水時(shí)所遇到的阻力,特別是手指、手腕對(duì)水的控制很差,不能產(chǎn)生有效的推動(dòng)力,影響了速度和比賽成績(jī)。因此,加強(qiáng)對(duì)手臂快速力量訓(xùn)練的研究就顯得尤為重要。

4.3 振動(dòng)刺激訓(xùn)練于常規(guī)力量訓(xùn)練的效果對(duì)比

實(shí)驗(yàn)組雙手俯臥撐靜力于振動(dòng)臺(tái)邊沿30s,后僅接著快速5個(gè)俯臥撐,以最大速度的80%～100%的強(qiáng)度完成。毎次課6～8組,振動(dòng)頻率昰40～50HZ。對(duì)對(duì)照組采用傳統(tǒng)快速力量訓(xùn)練法。經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練后,采用20kg最大臥推和最快臥推評(píng)價(jià)速度兩項(xiàng)指標(biāo)的檢驗(yàn),對(duì)兩組的訓(xùn)練效果進(jìn)行比較。

4.3.1 實(shí)驗(yàn)前測(cè)試結(jié)果的比較

如表3所示,實(shí)驗(yàn)組的最大臥推平均成績(jī)?yōu)?4.89±2.36,對(duì)照組的最大臥推平均成績(jī)?yōu)?5.31±1.98,通過對(duì)兩個(gè)組的多個(gè)樣本獨(dú)立性差異性檢驗(yàn),兩個(gè)組的最大臥推平均成績(jī)T檢驗(yàn)的概率T為0.967>0.05,即可以認(rèn)為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組組的最大臥推成績(jī)之間的差異性不具有顯著性,兩個(gè)組的最大臥推成績(jī)可以視為同一水平。在最快臥推平均速度方面,實(shí)驗(yàn)組的最快平均速度成績(jī)?yōu)?35.88±11.87,對(duì)照組的最快平均速度成績(jī)?yōu)?41.26±16.22,通過對(duì)兩個(gè)組最快速度平均成績(jī)T檢驗(yàn),其P=0.878>0.05,結(jié),即可以認(rèn)為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的最快平均速度成績(jī)之間的差異性不具有顯著性,兩個(gè)組的20kg臥推最快平均速度成績(jī)可以視為同一水平。

通過以上檢驗(yàn)分析,說明受試者符合本試驗(yàn)條件的要求。

4.3.2 實(shí)驗(yàn)后測(cè)試結(jié)果的比較

實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組除了采用的訓(xùn)練方法不同外,每周訓(xùn)練次數(shù)、每次訓(xùn)練組數(shù)、每次訓(xùn)練時(shí)間及各組組間間歇時(shí)間均完全相同,且訓(xùn)練的器材和設(shè)備等條件也完全相同。另外,在訓(xùn)練期間,受試者除了在訓(xùn)練課進(jìn)行上臂力量訓(xùn)練外,其它時(shí)間沒有做過力量訓(xùn)練,且其它運(yùn)動(dòng)均和訓(xùn)練前運(yùn)動(dòng)保持一致,并盡量排除其它因素的干擾。對(duì)兩個(gè)組進(jìn)行為期6周的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后,測(cè)試兩組的兩項(xiàng)身體素質(zhì),測(cè)試條件均按實(shí)驗(yàn)前身體素質(zhì)指標(biāo)測(cè)試時(shí)條件進(jìn)行,盡量排除由測(cè)試條件不同帶來的誤差。為了比較實(shí)驗(yàn)后各組身體素質(zhì)指標(biāo)訓(xùn)練的效果,對(duì)測(cè)試結(jié)果用配對(duì)檢驗(yàn)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)前后結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,結(jié)果見表4。

實(shí)驗(yàn)表明,局部振動(dòng)刺激能夠在相對(duì)較小的訓(xùn)練負(fù)荷下有效的提高上臂肌肉的快速力量。其次可能是由于神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)能的改善。振動(dòng)刺激作為一種外界刺激,能激活肌梭特別是初級(jí)傳入纖維的興奮性,反射地引起梭外肌纖維收縮。在肌肉主動(dòng)收縮的前提下,可以最大限度的募集運(yùn)動(dòng)單位參與活動(dòng),從而有效的提高肌肉的快速力量。綜上所述,振動(dòng)力量訓(xùn)練能有效提高游泳運(yùn)動(dòng)員上臂的快速力量,效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)力量訓(xùn)練方法。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

振動(dòng)刺激訓(xùn)練可分為局部振動(dòng)刺激訓(xùn)練和全身振動(dòng)刺激訓(xùn)練兩類,前者主要針對(duì)肢體力量薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行等張力量訓(xùn)練,后者專門針對(duì)下肢肌肉力量進(jìn)行訓(xùn)練。振動(dòng)刺激訓(xùn)練可引起非一般性的肌肉收縮,進(jìn)而有效提升肌肉表現(xiàn)的原因在于神經(jīng)肌肉適應(yīng)的結(jié)果。

振動(dòng)刺激訓(xùn)練都同時(shí)具有增進(jìn)肌力與爆發(fā)力的效果,并且相關(guān)指標(biāo)的增進(jìn)都是可同時(shí)發(fā)生的。頻率、振幅、運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)三者可說是振動(dòng)刺激訓(xùn)練最主要的因子。

快速力量是指肌肉快速發(fā)揮力量的能力,是力量與速度的有機(jī)組合,這種能力在許多游泳項(xiàng)目中是決定運(yùn)動(dòng)成績(jī)的重要指標(biāo)。游泳時(shí)腿、臂借助加速度運(yùn)動(dòng)提高劃水或蹬(打)水效果,在合理技術(shù)的前提下,肌肉快速收縮能力越大,劃水(或蹬水)效果越好。

試驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組最大臥推和20kg最快臥推均速的提升幅度均顯著高于對(duì)照組,說明局部振動(dòng)刺激能夠在相對(duì)較小的訓(xùn)練負(fù)荷下有效的提高上臂肌肉的快速力量,效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)力量訓(xùn)練方法。

5.2 建議

在游泳運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練過程中可采用振動(dòng)力量訓(xùn)練法提高運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)素質(zhì)。

在以后的實(shí)驗(yàn)研究中,可對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生理、生化指標(biāo)進(jìn)行跟蹤測(cè)試,明確分析各種素質(zhì)增長(zhǎng)的原因,并對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的延遲性轉(zhuǎn)化現(xiàn)象進(jìn)行深入研究。

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