王銀暉
在訓(xùn)練實踐中,力量訓(xùn)練重點的主次安排一直存在爭議。有學(xué)者認為,力量水平發(fā)展到一定程度將導(dǎo)致爆發(fā)力收益遞減[1];另有學(xué)者則認為最大力量以遞進方式影響輸出功率[2]。爭議導(dǎo)致教練員和運動員選擇訓(xùn)練方法時難以抉擇。此外,高效增強力量綜合能力的復(fù)合式訓(xùn)練在我國卻鮮有人涉及。因此,本研究從動力學(xué)視角著手,通過動力學(xué)公式、圖例、曲線等方式描述肌肉做功與人體運動的關(guān)系,將力量訓(xùn)練各要素及其相互關(guān)系的知識脈絡(luò)進行梳理,系統(tǒng)剖析復(fù)合式訓(xùn)練的內(nèi)涵特征,以期為深化力量訓(xùn)練科學(xué)化進程做出貢獻。
肌肉在非等長收縮時,功率等于力與速度的乘積。隨著收縮速度的增加,同組肌肉產(chǎn)生的力量減小,反之亦然(見圖1)。當速度或力量接近極限時,輸出功率呈現(xiàn)下降趨勢,當力量和速度都約等于其極限值的1/3時,肌肉輸出功率達到峰值[3]。因此,增加肌肉機械功率輸出必須考慮3個關(guān)鍵因素:①最大力量;②力量爆發(fā)速率(rate of force development,RFD);③最佳負荷。
圖1 張力-速度曲線[3]Figure 1 Force-velocity curve
運動員力量水平與其承受的運動負荷、發(fā)力速度高度正相關(guān)。力量水平較低時,只需增加最大力量,就能提高功率輸出和整體運動能力。Vanderka等[4]發(fā)現(xiàn),70%~120%的1個最大重復(fù)次數(shù)(repetition maximum,RM)高強度力量訓(xùn)練,即能使被試的垂直彈跳能力增加7%。運動員具備足夠的力量水平后,就應(yīng)該增加專項化的爆發(fā)力強化訓(xùn)練。參考已有研究[5-8],建議力量水平達到深蹲1.5~2倍體重,臥推1倍體重以上時將訓(xùn)練重點向爆發(fā)力訓(xùn)練轉(zhuǎn)移。上述力量水平僅是建議的訓(xùn)練重點轉(zhuǎn)移標志,無論運動員力量水平處于何種等級,如果停止進行有計劃的力量訓(xùn)練,其力量水平將迅速下降,從而影響功率輸出和運動表現(xiàn)[9]。
力量爆發(fā)速率(RFD)指極短時間內(nèi)動作的力量由小變大的加速度,用來評價快速力量能力[10]。RFD顯示了肌肉發(fā)力的時間特征,體現(xiàn)了不同時間區(qū)間力量增長加速度的能力。RFD由力量-時間曲線(見圖2)的斜率(Δforce/Δtime)決定[3]。研究表明,曲線上50~250 ms與快速、敏捷的動作相關(guān),如跳躍、沖刺、變向運動等。力量峰值則需要大于300 ms才可以產(chǎn)生[11]。鑒于上述原因,有學(xué)者建議使用末端釋放訓(xùn)練提高力量速度和整體功率輸出[12]。大負荷抗阻訓(xùn)練可促使力量水平較低者等長收縮肌力峰值和RFD明顯增加;而高水平運動員,大負荷抗阻訓(xùn)練也能提高其力量儲備,對力量爆發(fā)速率產(chǎn)生積極影響,但合理安排的快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練對RFD和功率輸出的提高比單純大負荷抗阻訓(xùn)練更有效[9,13-14]。
圖2 力量-時間曲線[3]Figure 2 Force-time curve
最佳負荷是指在做動作時,輸出功率達到峰值時的負荷量(見圖1)[15]。理論上講,最佳負荷訓(xùn)練是提高運動員運動表現(xiàn)的好方法。但在運動實際中,大多數(shù)運動員在高、低負重的狀態(tài)下均需要具備產(chǎn)生高輸出功率的能力。低負重狀態(tài)包括短跑、蹲跳等克服體重動作。高負重狀態(tài)包括諸如橄欖球、摔跤、柔道等對抗項目中的碰撞、角力活動,運動員必須施加更大的力量來改變身體的動量。所以,運動員必須在不同負荷情況下發(fā)展輸出功率,以全面提高張力——速度曲線涵蓋范圍。因此最佳負荷的意義不僅是使用固定負荷進行訓(xùn)練,更多的是用于衡量訓(xùn)練負荷、評價訓(xùn)練效果等[16]。
復(fù)合式訓(xùn)練(complex training)特指同一次訓(xùn)練課中在抗阻訓(xùn)練后安排快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練(plyometrics)[17],以提高訓(xùn)練效率。隨著對復(fù)合式訓(xùn)練推廣和研究深度的增加,人們開始根據(jù)訓(xùn)練具體情況調(diào)整復(fù)合式訓(xùn)練的組合形式,衍生出了組合式訓(xùn)練(compound training)、混合式訓(xùn)練(mixed training)等其他訓(xùn)練方式,拓展了復(fù)合式訓(xùn)練的概念[18]。不管如何定義這種訓(xùn)練方式,其高效發(fā)展運動員力量、爆發(fā)力,縮短訓(xùn)練時間,提高運動表現(xiàn),降低傷病風(fēng)險的優(yōu)點已經(jīng)被大量研究證實。
1966年,前蘇聯(lián)田徑教練Yuri Verkhoshansky[19]率先使用大、小負荷相結(jié)合連續(xù)訓(xùn)練的方式提高跳高運動員的爆發(fā)力,并將此方法命名為“Speed-Strength Preparation”。1986年Fleck和Kontor[20]總結(jié)前人研究,發(fā)表了第1篇關(guān)于復(fù)合式訓(xùn)練的論述,提出“復(fù)合式訓(xùn)練是在使用大負荷抗阻訓(xùn)練后,進行生物力學(xué)結(jié)構(gòu)相似但負荷較輕的模式進行訓(xùn)練”。隨后,研究者們[21-22]達成共識“只要較輕負荷運動的阻力小于較重負荷運動的阻力,那么輕負荷運動產(chǎn)生的輸出功率就會增加”。目前,大負荷抗阻訓(xùn)練和快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練的組合形式已經(jīng)被人們廣泛接受。這兩種力量訓(xùn)練方法以“復(fù)合組”的形式相結(jié)合,其中大負荷抗阻訓(xùn)練又被稱為“conditioning activity”,包括慢速度/高負荷運動(如5 RM深蹲)以及高速度/中等負荷運動(如高翻),誘導(dǎo)激活后增強效應(yīng)出現(xiàn)??焖偕炜s復(fù)合訓(xùn)練則包括跳深等拉長——縮短循環(huán)動作(stretchshortening cycle,SSC)[23]。
復(fù)合式訓(xùn)練的宏觀工作機制體現(xiàn)在,通過復(fù)合式訓(xùn)練可以使張力——速度曲線各部分的發(fā)展更全面,促使輸出功率顯著增長。從動力學(xué)理論上講,使用較重的負荷則會增強曲線中的高力量部分,而低負荷高速運動會影響張力——速度曲線的高速度區(qū)域[3]。因此,復(fù)合式訓(xùn)練可以使整個張力——速度曲線出現(xiàn)更全面的適應(yīng)性變化,效果優(yōu)于單純的大負荷訓(xùn)練和爆發(fā)力訓(xùn)練。
復(fù)合式訓(xùn)練產(chǎn)的微觀機制主要與“激活后增強效應(yīng)(postactivation potentiation,PAP)”有關(guān)。PAP是指由較早的肌肉收縮引起的急性收縮增強的現(xiàn)象。大負荷抗阻訓(xùn)練的訓(xùn)練強度必須達到產(chǎn)生能夠PAP,隨后的小負荷運動輸出功率才會明顯增加[24]。一般認為PAP產(chǎn)生的生理機制有三種可能:①大負荷抗阻訓(xùn)練(或其他形式刺激,如最大自主等長收縮)可刺激運動單位產(chǎn)生興奮,提高同步收縮率和募集更多的高階運動單位;②預(yù)刺激會增加肌球蛋白輕鏈的磷酸化,使肌絲對鈣更敏感,減少突觸前抑制,增加橫橋的數(shù)量,使肌肉收縮增強;③力量向肌腱傳送的過程會使肌腱與肌纖維的夾角“羽狀角”變小,以提高機械傳遞效率,導(dǎo)致PAP產(chǎn)生[25]。
2.2.1 復(fù)合式訓(xùn)練的負荷強度
復(fù)合式訓(xùn)練中快肌纖維募集數(shù)量與負荷強度成正比,因此必須實施足夠的負荷強度以產(chǎn)生PAP效應(yīng)[26]。目前激活PAP的大負荷訓(xùn)練強度閾值尚未有十分明確的論斷。研究者們發(fā)現(xiàn),使用50%~100%1 RM強度的深蹲練習(xí)后運動員縱跳高度和下肢峰值力矩均獲得了不同的增強效果,且刺激強度越大增幅效果越明顯[27-28]。但隨著負荷強度的升高,運動員肌肉超微結(jié)構(gòu)破壞程度以及潛在的受傷概率也隨之大幅上升,訓(xùn)練收益未必更多。Wilson等[29]認為,60%~84%1 RM強度既能動員足夠的高階運動單位,又可避免強度過大帶來的負面影響,是最佳負荷強度。此外,動作幅度大小對爆發(fā)力的增強也有影響,大負荷抗阻訓(xùn)練動作幅度越大,肌肉獲得的刺激越深,爆發(fā)力增強效果也越明顯[30]。
因此,進行復(fù)合式訓(xùn)練時,應(yīng)重點關(guān)注訓(xùn)練動作完成的質(zhì)量,保證高訓(xùn)練強度、低訓(xùn)練總負荷,避免過度疲勞[17-18,24,29]。建議每對“復(fù)合組”的總負荷應(yīng)控制在5組以內(nèi),以大負荷抗阻訓(xùn)練的85%和快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練75%強度水平實施訓(xùn)練,或力量練習(xí)重復(fù)1~5次,爆發(fā)力練習(xí)重復(fù)5~15次。教練員應(yīng)根據(jù)運動員的不同特點,在不同訓(xùn)練周期中針對訓(xùn)練目的以非線性的模式安排復(fù)合式訓(xùn)練負荷強度,提高運動員在訓(xùn)練和比賽中的運動表現(xiàn)。
2.2.2 間歇時間與PAP“開窗期”
復(fù)合式訓(xùn)練中兩種類型訓(xùn)練的間歇時間是訓(xùn)練的關(guān)鍵因素之一。研究發(fā)現(xiàn),間歇時間過長[31-32]或過短[33-34]都會影響運動員爆發(fā)力增幅效果。為探討最佳間歇時間及其出現(xiàn)的機制,學(xué)者們分別對不同人群、不同間歇時間誘導(dǎo)的爆發(fā)力增強效果進行了對比研究,發(fā)現(xiàn)4 min是最佳間歇時間,且無性別差異[35];間歇時間小于4 min或大于12 min時爆發(fā)力增強效果不明顯[36];力量水平與間歇時間有關(guān),4~8 min是訓(xùn)練有素的運動員爆發(fā)力增強的最佳間歇時間,明顯高于未接受過系統(tǒng)訓(xùn)練的普通人[37];不同項目運動員最佳間歇時間存在差異,爆發(fā)力型項目運動員的最佳間歇時間為5~10 min,耐力型項目運動員則為1~3 min[38]。由此可知,大負荷訓(xùn)練后爆發(fā)力增強的最佳間歇時間與運動員肌肉力量有關(guān),在一定范圍內(nèi),力量越大最佳間歇時間也越長。在訓(xùn)練實踐中,建議力量水平較低者進行復(fù)合式訓(xùn)練的間歇時間為2~5 min,力量水平較高者間歇時間為4~10 min。
大負荷訓(xùn)練后運動表現(xiàn)的提高是由于PAP獲得的肌力增強大于運動疲勞導(dǎo)致的運動能力下降而實現(xiàn)的。一般將運動表現(xiàn)提高的這段時間稱為PAP“開窗期”[39]?!伴_窗期”存在兩個階段,第一個開窗期出現(xiàn)在大負荷訓(xùn)練的開始階段,此階段運動強度和負荷量對肌肉的刺激程度尚處于積累過程,PAP作用不明顯,開窗期持續(xù)時間較短。隨著運動量的不斷增加,肌肉疲勞程度逐漸加深,一旦疲勞超過PAP增強作用,肌肉爆發(fā)力可能會呈現(xiàn)下降的狀況。大負荷訓(xùn)練結(jié)束后,經(jīng)過適當?shù)幕謴?fù),運動疲勞逐漸減弱,PAP的增強作用開始占據(jù)主導(dǎo),出現(xiàn)第二個開窗期。此階段爆發(fā)力增強幅度和持續(xù)時間均超過第一個開窗期(見圖3)。
圖3 運動疲勞、PAP及運動表現(xiàn)的關(guān)系[25]Figure 3 The relationship between fatigue,PAP and sports performance
目前,大負荷訓(xùn)練后處于PAP開窗期時才能獲得爆發(fā)力增強的效果已經(jīng)得到共識,但有研究認為,復(fù)合式訓(xùn)練選擇較短的間歇時間(10~15 s)雖然在快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練時導(dǎo)致運動能力下降,但強調(diào)了運動強度或?qū)m椥枨?,提高了?xùn)練時間利用率,在訓(xùn)練實踐中同樣有效[40]。筆者認為,受訓(xùn)練實際條件所限,大多數(shù)教練在進行復(fù)合式訓(xùn)練時都難以實現(xiàn)3~12 min的間歇時間,建議,為減少運動員損傷,兼顧訓(xùn)練效率和動作質(zhì)量,復(fù)合式訓(xùn)練的間歇時間最少需要2 min,如果可能的話,應(yīng)為每個運動員記錄最佳間歇時間。
2.3.1 復(fù)合式訓(xùn)練前的基礎(chǔ)力量準備
在制定復(fù)合式訓(xùn)練前,要首先確認運動員的基礎(chǔ)力量是否符合訓(xùn)練強度的力量要求。目前大多數(shù)學(xué)者都認可“運動員力量水平越高,復(fù)合式訓(xùn)練收益效果越好[41]”的結(jié)論。訓(xùn)練有素的運動員,肌纖維力量、快肌纖維募集數(shù)量、同步收縮率、抗疲勞能力以及抵御運動損傷的能力明顯較高,可以更好地完成復(fù)合式訓(xùn)練計劃并保證動作完成質(zhì)量。因此,力量水平較弱的運動員應(yīng)該把訓(xùn)練重點放在發(fā)展基礎(chǔ)力量上。美國體能協(xié)會建議在實施復(fù)合式訓(xùn)練之前,運動員的基礎(chǔ)力量應(yīng)達到以下水平:下肢力量至少達到深蹲1.5倍體重水平;上肢力量,體重較大者(大于100 kg)至少達到臥推1倍體重,體重較小者(小于100 kg)達到臥推1.5倍體重或連續(xù)完成5次以上擊掌俯臥撐;爆發(fā)力,5 s內(nèi)完成5次負重60%體重的深蹲,5 s內(nèi)完成5次負重60%體重臥推[18]。
課程內(nèi)容與設(shè)計:現(xiàn)代遠程教育環(huán)境要求在課程內(nèi)容與設(shè)計上,既要尊重學(xué)科自身的特點,挖掘與提升蘊涵在課程中的文化價值和精神財富,又要考慮現(xiàn)代遠程教育的特點,在課程設(shè)計中體現(xiàn)以學(xué)生為中心、以學(xué)習(xí)為中心的理念。
2.3.2 復(fù)合式訓(xùn)練的動作組合
研究發(fā)現(xiàn),運動員的基礎(chǔ)力量、速度、專項技能水平以及訓(xùn)練動作與專項動作的對應(yīng)程度,都能影響輸出功率,所以教練在實施復(fù)合式訓(xùn)練時必須綜合衡量運動員動力學(xué)特點和專項能力,并應(yīng)根據(jù)不同訓(xùn)練階段的訓(xùn)練目標進行方法組合[35]。如籃球運動員可以用深蹲配合跳深發(fā)展下肢肌肉做功能力,也可以使用高翻與縱跳摸高組合發(fā)展全身輸出功率。動作選擇應(yīng)滿足專項運動實際需要,尤其是快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練動作的負荷強度和動作速度,應(yīng)根據(jù)訓(xùn)練目的盡量接近專項動作,有利于訓(xùn)練效果向運動表現(xiàn)轉(zhuǎn)化。目前常用奧林匹克舉重訓(xùn)練、上下肢綜合訓(xùn)練、上下肢單側(cè)訓(xùn)練等大負荷訓(xùn)練,配合與之對應(yīng)的快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練組成復(fù)合組的形式(見表1)。
表1 常見的復(fù)合式訓(xùn)練動作組合[24-25]Table 1 Common complex training action combinations
2.3.3 賽前“PAP熱身方案”
賽前“PAP熱身方案”是指在比賽開始前熱身時,使運動員肌肉獲得PAP增益的急性效果,并將這種暫時增益效果帶入賽場,提高競技能力[36]。賽前對肌肉施加大負荷抗阻訓(xùn)練和最大自主等長收縮訓(xùn)練均可獲得PAP效果[34]?!癙AP熱身方案”必須與運動員專項動作需要保持一致,否則熱身練習(xí)的神經(jīng)肌肉收縮痕跡無法順利傳遞到比賽環(huán)節(jié),不能獲得增益。因此,教練員設(shè)計并實施“PAP熱身方案”應(yīng)緊密聯(lián)系專項。此外,均需格外關(guān)注熱身方案與正式比賽間的間歇時間,盡量做到比賽時間處于PAP“第二開窗期”內(nèi),避免間歇時間過長或負荷強度太高引起過于疲勞導(dǎo)致比賽中運動員運動表現(xiàn)下降[39]。目前,由于運動員個體“開窗期”檢測難度較大,增益維持時間有限(12 min內(nèi)),加上專項特點等因素制約,難以在眾多運動項目中普及。已有資料顯示僅在舉重、田徑等強調(diào)爆發(fā)力的個人項目中得到初步應(yīng)用[42]。
2.3.4 復(fù)合式訓(xùn)練的安排與實施
復(fù)合式訓(xùn)練應(yīng)根據(jù)周期性訓(xùn)練計劃的不同階段合理安排。有經(jīng)驗的教練員常在休賽期的力量儲備階段和賽季開始前安排復(fù)合式訓(xùn)練[43]。力量儲備階段的復(fù)合式訓(xùn)練強調(diào)訓(xùn)練的長期效果,提高運動員的基本能力。研究發(fā)現(xiàn),力量儲備階段先發(fā)展運動員的基礎(chǔ)力量水平,再進行復(fù)合式訓(xùn)練,可能會獲得更好的訓(xùn)練效果[42]。不過隨著力量水平的提高,訓(xùn)練強度隨之增大,必須正視運動員的疲勞恢復(fù)問題。有研究[18]認為,運動員的力量水平與復(fù)合式訓(xùn)練后疲勞程度、恢復(fù)時間高度正相關(guān),過于密集的訓(xùn)練方案帶來的損傷風(fēng)險要高于訓(xùn)練收益。
筆者建議:在力量儲備階段,每周進行2~3次復(fù)合式訓(xùn)練,既使運動員獲得足夠的恢復(fù),又能避免過度疲勞。賽季開始前階段,運動員各項力量能力已獲得較大的提高,訓(xùn)練任務(wù)重點發(fā)生改變。應(yīng)強調(diào)局部到整體的過渡,減少局部訓(xùn)練,增加全身性訓(xùn)練,改善運動員整體功率輸出的流暢性,使積累的訓(xùn)練基礎(chǔ)向比賽需要快速轉(zhuǎn)化,為比賽做準備[24]。此階段應(yīng)逐漸降低訓(xùn)練總負荷量和訓(xùn)練頻率,保證訓(xùn)練強度,每周進行1~2次高強度低負荷量的復(fù)合式訓(xùn)練,維持運動員通過訓(xùn)練獲得的運動表現(xiàn)增益效果(見表2)。
表2 復(fù)合式訓(xùn)練的安排與實施Table 2 Arrangement and implementation of compound training
訓(xùn)練必須遵循循序漸進的原則,強度逐漸增加,保障訓(xùn)練的持續(xù)性,減少損傷發(fā)生。尤其青少年運動員的機體耐受能力較弱,應(yīng)適當降低復(fù)合式訓(xùn)練強度、負荷量和頻率,增加休息時間,不可拔苗助長??傊叹氃谥贫ㄓ?xùn)練計劃時應(yīng)考慮不同訓(xùn)練手段的序列問題,根據(jù)賽程安排及運動員的年齡、訓(xùn)練水平等差異,在保證基礎(chǔ)力量訓(xùn)練的前提下,合理利用復(fù)合式訓(xùn)練,提高訓(xùn)練效果。
在科學(xué)理論的指導(dǎo)下快速提高運動員的競技表現(xiàn)是現(xiàn)代力量訓(xùn)練的一個發(fā)展趨勢。在各種觀點的相互碰撞、融合下,新的力量訓(xùn)練理論在實踐中不斷梳理、塑造、發(fā)展,使教練員和運動員在訓(xùn)練過程中有更多的選擇,同時也為分歧的出現(xiàn)創(chuàng)造了更多機會。陳小平[44]認為,當前某些訓(xùn)練機構(gòu)在組織訓(xùn)練活動時,或墨守成規(guī),拒絕新理論、新方法,或過分追求時尚理論,脫離了運動員實際需求,均帶有很大的盲從性和盲目性。究其根本,都是對訓(xùn)練理論理解不足,認識局限化、片面化所致。因此訓(xùn)練組織者和運動員在實施力量訓(xùn)練時,不但要“知其然”更要“知其所以然”,強化理論儲備深度,甄別實用性和針對性強的訓(xùn)練方法,切實為提高運動員比賽成績提供科學(xué)的指導(dǎo)和服務(wù)。