程興業(yè),周愛國
(北京體育大學 體能訓練學院,北京 100084)
跳深練習的起始下落高度是決定跳深練習負荷強度的重要因素。訓練實踐中,主要通過改變下落高度來調(diào)整跳深訓練的負荷強度刺激[1-2],其過高或過低均不利于最佳運動表現(xiàn)的產(chǎn)生。因此,跳深練習最佳下落高度的確定在跳深訓練負荷的精細化、個性化控制中至關重要。以往研究中,最佳下落高度主要通過以下4種評價方法確定:反應力量指數(shù)法(Reactive Strength Index method, RSI method)、最大輸出功率法(Maximum Power Output method, MPO method)、最大縱跳高度法(Maximum Drop Jump Height method, MDJH method)和最大下蹲跳高度百分比法(Percentage of Maximum Countermovement Jump Height method, PMCJH method)。然而,現(xiàn)有研究主要對各方法確定的最佳下落高度的動力學及運動學指標進行獨立探討,缺乏各方法間的橫向比較,究竟何種評價方法確定的最佳下落高度更有利于運動表現(xiàn)尚未明確,難以為跳深練習的使用者提供更加有效的選擇建議。因此,本研究以跳深運動表現(xiàn)為切入點,以大量相關研究成果為基礎,梳理和對比跳深練習最佳下落高度不同確定方法在運動表現(xiàn)、操作難易程度等方面的異同,以期為教練員在下落高度評價方法的選擇上提供理論參考。
跳深練習中,能夠使受訓個體產(chǎn)生最佳運動表現(xiàn)的下落高度,稱為該個體跳深練習的最佳下落高度[3]。然而,不同個體在使用跳深進行訓練時目標不同(如追求最大反彈跳起高度或最大反應力量指數(shù)),其衡量運動表現(xiàn)的標準也就不一樣,所要選擇的最佳下落高度的確定方法就不同。因此,明確各方法對最佳運動表現(xiàn)的判斷標準是選擇適宜下落高度確定方法的前提條件。
RSI method、MPO method、MDJH method分別以能夠表現(xiàn)出個體最大反應力量指數(shù)、最大輸出功率和最大縱跳高度的下落高度作為受試者的最佳下落高度[2,4-10],上述3種方法間運動表現(xiàn)衡量標準的對比即反應力量指數(shù)、輸出功率和縱跳高度與跳深表現(xiàn)之間的關系的對比。縱跳高度即跳深練習中初次觸地后垂直縱跳的騰空高度[6],其計算公式為[11]:JH=(gravity×flight time)2/8,其中gravity=9.8 m/s2。骨骼肌最大輸出功率(Maximal Power Output)則是指骨骼肌收縮做功時在單位時間內(nèi)所做的功的最大值,也可指動作完成過程中施力大小與動作速度的乘積最大值,起跳階段輸出功率計算公式為[11-12]:power output =g2Tf·Tt)/(4·Tc)[W·KG-1]。其中,g代表重力加速度,Tf表示騰空時間,Tc表示觸地時間,Tt表示總時間。研究表明,最佳功率負荷力量訓練在兼顧速度和力量的同時,可實現(xiàn)輸出功率的最大化,有效刺激機體,提高機體最大功率的輸出能力[13]。反應力量指數(shù)(RSI)指運動員承受牽拉負荷時從離心肌肉動作迅速轉(zhuǎn)換為向心肌肉動作的能力[14],常用計算公式為[8,15]:RSI=jump height/contact time(跳躍高度/觸地時間)。在進行跳深練習時為運動員提供反應力量指數(shù)的及時反饋,可以促使個體在有意識地控制觸地時間的前提下提高縱跳高度,以達到反應力量指數(shù)的最大值,從而挖掘運動員離心到向心的轉(zhuǎn)換過程的最大潛力,提高跳深練習的訓練效果。而PMCJH method無明確的運動表現(xiàn)評價標準,僅利用運動員下蹲跳最大高度(Maximum Countermovement Jump Height)的百分比(如75%、100%)作為跳深練習的起始下落高度[16-19],因此PMCJH method不在該部分的討論范圍之內(nèi)。
圖1 專項技術動作的觸地時間
在對不同評價方法間的運動表現(xiàn)衡量標準進行對比時,需考慮專項特征。運動項目不同、專項技術動作的特點不同,跳深練習的訓練目標也不盡一致。如圖1所示,不同技術動作對觸地時間的要求并不相同,如三級跳和籃球的三步上籃跳,需要在較短的觸地時間內(nèi)完成起跳[20],此類動作以反應力量指數(shù)作為運動表現(xiàn)衡量標準更為恰當[21];同樣,短跑運動員在速度保持階段也表現(xiàn)出較小的觸地時間[22-23](<100 ms),為提高最大速度的輔助訓練手段也應嚴格控制觸地時間。而另一方面,某些技術動作需要以觸地時間的相對延長為代價以獲得最大縱跳高度或最大功率輸出,如CMJ、100 m跑的加速跑階段[20,23],此類型的技術動作似乎應以最大縱跳高度和最大功率輸出作為運動表現(xiàn)評價標準。然而,有研究表明[24],以最大縱跳高度為目標的跳深練習及測試,隨著下落高度的增加,其采用的跳深技巧逐漸過渡為Countermovement Drop Jump,即著地階段髖、膝屈曲幅度逐漸增大,緩沖時間延長,同時牽張反射強度降低導致蹬伸階段時間延長;而縱跳高度代表了運動員發(fā)揮功率的能力[25],即縱跳高度越高,輸出功率就越大,以最大輸出功率作為跳深練習的目標,其本質(zhì)上與最大縱跳高度無異。因此對于對觸地時間和騰空高度有要求的技術動作,以最大縱跳高度和最大輸出功率為跳深練習運動表現(xiàn)衡量標準似乎與其專項特征相違背,不宜采用MDJH method和MPO method作為跳深練習最佳下落高度的評價方法。
考慮到設計跳深練習的最初目的——使運動員在緩沖階段能夠發(fā)揮出最大力量,同時不降低離心至向心的轉(zhuǎn)換速度,從而提高運動員的反應能力(Reactive Ability)[26],本文認為,對于對觸地時間有嚴格要求的專項技術動作,使用反應力量指數(shù)作為跳深練習最佳下落高度的衡量標準更符合專項特點,更加貼合跳深練習的設計目的,能夠衡量機體離心肌肉動作迅速轉(zhuǎn)換為向心肌肉動作的能力。對于此類項目的跳深練習,推薦使用RSI method確定運動員的跳深最佳下落高度。
在對最佳下落高度的不同確定方法進行對比時,需明確觸地時間對于跳深練習的重要意義[27-28]:①觸地時間越短,施加于肌肉肌腱復合體的負荷強度越大;②肌梭的牽張反射主要取決于離心牽拉負荷的速度[29],觸地時間越短離心牽張速度就越快,肌肉反射性收縮的強度越大;反之牽張反射的強度減弱,同時儲存的彈性勢能轉(zhuǎn)化為熱能[30],使向心收縮時可利用的部分減少,肌張力下降,降低跳深的運動表現(xiàn)。因此,在選擇或改變跳深練習的初始下落高度時,應充分考慮觸地時間的情況。
表1 不同方法確定的個體最佳下落高度的跳深觸地時間
Schmidtbleicher[32]按照觸地時間的長短將SSC分為快速和慢速兩類,規(guī)定快速SSC(如三級跳、跳深)的觸地時間≤250 ms。由表2可知,PMCJH method的觸地時間>250 ms,高于RSI method和MPO method,而MDJH method的觸地時間盡管沒有明確表明,但Young的研究[24]認為,以增大跳深最大縱跳高度為目標的測試,隨著下落高度的逐漸提高,采用的跳深技巧逐漸過渡為Countermovement Drop Jump,其著地階段髖、膝屈曲幅度逐漸增大,緩沖時間延長;同時牽張反射強度降低導致蹬伸階段時間延長,進而整個跳深過程的觸地時間與RSI method的觸地時間相比有所增加。因此有理由認為,使用PMCJH method和MDJH method確定的跳深最佳下落高度進行跳深練習,其觸地時間大于另外兩種方法。
Walsh M[21]指出,不論下落高度如何,只有當同時強調(diào)受試者的觸地時間和反彈跳躍高度(即盡可能快且高地起跳)時功率輸出最大,觸地時間過長或過短都不利于跳深的表現(xiàn)。如前所述,RSI method以表現(xiàn)出運動員的最大反應力量為目的,要求運動員在最短時間內(nèi)達到最大起跳高度;由于RSI指數(shù)表現(xiàn)為跳起高度與觸地時間的比值,為提高測試中RSI指數(shù)的數(shù)值,跳起高度和觸地時間都需要被控制[27],因此在對觸地時間的要求上,RSI method較MPO method高。然而,僅根據(jù)現(xiàn)有資料對二者確定的最佳下落高度的觸地時間進行對比,無法得出明確的結(jié)論。
本文根據(jù)現(xiàn)有資料分析,很難對4種方法的觸地時間進行科學、嚴格的鑒定和對比,其可能原因如下:①實驗中所使用的受試者運動背景差距較大,受試者所接受的訓練不同,運動能力差異明顯;②不同實驗中盡管采取的跳深技巧都為Bounce Drop Jump,但由于對受試者觸地時間的要求標準不一致——有的實驗[6]中要求觸地時間的標準為250 ms以內(nèi),而有的實驗中[12]該標準為400 ms,由此,最終得到的觸地時間結(jié)果差異較大,如使用PMCJH method進行研究的實驗[5]中,盡管其受試者為高水平運動員,但其跳深時的觸地時間為400 ms左右,這種差異或許與上述標準不一致有關。
通過RSI method、MDJH method、MPO method得出的最佳下落高度更加精確、個性化程度更高,然而在實際操作過程中,教練員必須根據(jù)現(xiàn)實情況考慮各方法所需要的時間成本和經(jīng)濟成本。
表2 不同方法測試過程所需器材及難易程度對比
RSI method、MPO method、MDJH method分別以能夠表現(xiàn)出最大反應力量指數(shù)、最大輸出功率和最大縱跳高度的下落高度作為受試者的最佳下落高度,因此,測試器材必須包括多個高度的跳箱或臺階(通過多級下落高度進行跳深測試,測試結(jié)果更為準確[8]),且相鄰跳箱間的高度差不超過10 cm[6]。由于每個高度需要受試者跳深3次取最大值,再加上不同高度間的間歇時間約為1—1.5 min,同一高度下次與次之間間隔約30 s,當運動隊人數(shù)較多時,該測試過程耗時過長,而且隨著訓練過程的推移以及運動員訓練水平的提高,需要不斷地對提高了的運動表現(xiàn)進行測量,時間成本高且工作繁雜[7]。而PMCJH method僅需3次下蹲跳(CMJ)即可,整個過程耗時短、步驟少、操作簡便;此外,根據(jù)反應力量指數(shù)、輸出功率和縱跳高度的計算公式可知,測力臺必不可少,而MPO method中為提高測試的信度和效度,可能需要使用更加精密和昂貴的motion在實驗室中完成對輸出功率的測試[33],進一步增加了實踐中應用該方法的難度和成本。
在跳深練習最佳下落高度的4種評價方法中,PMCJH method的操作流程相對簡捷。該方法僅使用測力臺、通過測量受試者的最大CMJ高度并根據(jù)以往研究成果確定運動員跳深練習所使用下落高度的范圍(50%—100%最大下蹲跳高度[4]),所需器材少、操作更加便捷,且該方法根據(jù)運動員的個人能力(最大縱跳高度)來選擇下落高度,與固定高度跳深練習相比在一定程度上滿足了負荷強度的個性化需求;與此同時,該設計方法的出發(fā)點是避免下肢承受的負荷過大,降低損傷風險(超過100%最大下蹲跳高度會導致跳深時的落地沖量和踝、膝關節(jié)的負功顯著增加)[4],因此對于體育愛好者和低水平運動員等對跳深練習的負荷強度要求不高的群體來說,在缺少高精度測試器材的情況下,該方法也能夠提供相對科學的參考依據(jù)并降低由下落高度選擇不當帶來的損傷風險。然而,該方法僅根據(jù)最大CMJ高度為受試者提供了跳深練習最佳下落高度的大致范圍(表3),其精確性較其他3種方法仍有不足;后續(xù)針對PMCJH method的研究應著重探討不同年齡階段、不同訓練背景的人群其適宜下落高度的下蹲跳高度百分比,提高該方法下下落高度的預測精度。
表3 不同方法得到的最佳下落高度
研究跳深練習最佳下落高度評價方法的最終目的,是為不同專項運動員提供科學的、符合其訓練目標的跳深下落高度,從而最大程度地提高運動表現(xiàn)。因此,究竟哪種下落高度評價方法對運動員的何種運動表現(xiàn)的促進作用更大,通過訓練研究并進行訓練效果的對比能夠得出更有力的結(jié)論。
然而,目前使用由不同方法確定的最佳下落高度進行跳深訓練并對訓練效果進行對比分析的研究還較少。Byren[6]分別使用RSI method和MDJH method確定的個體最佳下落高度進行為期8周的跳深訓練,并對比兩種方法對運動表現(xiàn)的作用效果。通過訓練前后跳深運動表現(xiàn)指標——RSI指數(shù)、縱跳高度的對比,認為使用MDJH method確定的個體最佳下落高度進行跳深練習對RSI的提高幅度更大。然而,該結(jié)論與前人研究結(jié)果不一致。本文認為其可能的原因在于,8周的訓練過程中僅增加了訓練的負荷量(跳深練習的次數(shù)和組數(shù)),而沒有相應地提高運動員的跳深訓練的負荷強度,整個訓練過程中下落高度始終不變,使得運動員的能力沒有逐步提升;另外,研究中根據(jù)個體最大縱跳高度確定的最佳下落高度比根據(jù)RSI指數(shù)確定的高度高至少10 cm[6],經(jīng)8周訓練后,個體由于跳躍能力的提升和跳深技巧的優(yōu)化,會在更高的下落高度(即通過MDJH method確定的下落高度)中表現(xiàn)出更大的RSI,從而表現(xiàn)為MDJH method對RSI的提高更有效。因此,后續(xù)研究在進行跳深訓練的研究時,需要同時關注負荷量及負荷強度的遞增,使訓練計劃的設計更加嚴謹和科學。
此外,Ramirez[7]使用固定高度(30 cm)和RSI method確定的最佳下落高度分別對10—15歲青少年足球運動員進行為期7周的跳深訓練,通過對比受試者訓練前后的跳躍能力(CMJ、五級跳)、變向能力(伊利諾斯測試)、力量(反應力量、深蹲5RM)、耐力(2.4 km計時跑)以及踢的能力(最遠踢球距離)等專項運動素質(zhì),推薦使用RSI method確定的最佳下落高度進行跳深練習,以提高超等長訓練效果。該研究結(jié)合各專項運動素質(zhì)對跳深訓練效果進行評價的思路值得借鑒。
在跳深練習最佳下落高度評價方法中,PMCJH method(50%—100%最大下蹲跳高度)比較適合運動水平較低且測試器材有限的群體,該方法可以讓運動員在不降低跳深運動表現(xiàn)的情況下降低下肢損傷風險;對于精英運動員——對訓練負荷強度的精確性有較高要求的個體,當其訓練目標對觸地時間與跳起高度有較高要求時,建議使用RSI method來確定跳深練習的最佳下落高度,盡管其測試過程較為復雜,對測試器材的要求相對較高,卻能夠為運動員的跳深負荷提供個性化選擇,提高訓練效率。而MPO method、MDJH method可能導致觸地時間的延長,降低跳深練習的運動表現(xiàn)。
跳深作為一項重要的爆發(fā)力訓練手段,其訓練負荷強度的精準性和科學性也應滿足運動員日益增長的個性化需求。教練員在選擇跳深練習作為提高運動表現(xiàn)的輔助手段時,應提高下落高度的個性化程度,密切結(jié)合專項特點及運動項目技術動作的專項特征選擇跳深練習最佳下落高度的評價方法。
后續(xù)針對跳深練習最佳下落高度評價方法的研究應將重點集中于訓練研究,即使用不同方法確定的最佳下落高度進行跳深訓練,并結(jié)合不同項目的動作特點,更加系統(tǒng)地對比訓練前后不同評價方法對運動表現(xiàn)評價指標(如反應力量、輸出功率、縱跳高度、觸地時間等)及專項運動素質(zhì)的影響,為不同專項跳深練習最佳下落高度的選擇提供更加科學的參考意見。