車同同
(首都體育學(xué)院,北京100191)
“跑”“跳”“投”等人類最基本動(dòng)作的共同點(diǎn)是一定要通過反向動(dòng)作完成(如圖1)。反向動(dòng)作是受重力影響的人體在腳觸地瞬間下肢關(guān)節(jié)彎曲,參與活動(dòng)的肌肉和肌腱部分受到強(qiáng)制性拉長(zhǎng)后,立即進(jìn)行向心縮短的運(yùn)動(dòng)過程。許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,伴隨著較高的身體速度和運(yùn)動(dòng)能量,反向動(dòng)作在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生極高的負(fù)荷,如跳躍類項(xiàng)目的踏跳動(dòng)作一般在0.1~0.15 s完成,所受到的地面反作用力值可高達(dá)1 t左右。因此,構(gòu)筑和開發(fā)針對(duì)高負(fù)荷反向動(dòng)作的專項(xiàng)力量訓(xùn)練的方法和手段尤為重要。
圖1 跑、跳、投和反向動(dòng)作、Plyometrics的關(guān)系Figure 1 The relationship between running,jumping,shooting and reverse action,Plyometrics
高負(fù)荷反向動(dòng)作過程中,肌肉先做離心式拉長(zhǎng),緊接著進(jìn)行向心式收縮,利用肌腱復(fù)合體在離心階段貯存的彈性勢(shì)能在向心階段釋放以及神經(jīng)的反射性調(diào)節(jié),在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生更大的力量和更高的功率,這種肌肉收縮形式為拉長(zhǎng)—縮短周期(stretch-shorten?ing cycle,SSC)運(yùn)動(dòng)。 “Plyometrics” 則是一種針對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員肌肉SSC運(yùn)動(dòng)能力,將力量與速度有機(jī)結(jié)合以增強(qiáng)肌肉爆發(fā)力的訓(xùn)練方法。一般將SSC運(yùn)動(dòng)過程分為四個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)相:預(yù)激活時(shí)期、離心收縮期、離心—向心的耦聯(lián)期和向心收縮期。此過程不是單純離心收縮與向心收縮機(jī)械性的累加,而是形成一種自然類型的肌肉功能[1-3],它是由離心向向心收縮進(jìn)行快速平穩(wěn)銜接的一個(gè)有機(jī)整體,其產(chǎn)生的力量要遠(yuǎn)大于單純的向心收縮。因此,SSC運(yùn)動(dòng)一直是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練界的研究熱點(diǎn),被廣泛運(yùn)用于各專項(xiàng)爆發(fā)力訓(xùn)練實(shí)踐促進(jìn)在拉伸—縮短周期(SSC)中肌肉力量的增加。然而,引起SSC中肌肉力量增加的機(jī)制仍不是很清楚,殘余力增強(qiáng)(residual force enhancement,RFE)和延伸率對(duì)SSC中力量增強(qiáng)起著重要作用。
基于此,本研究旨在通過文獻(xiàn)資料法、邏輯分析法,以下肢為例從生物力學(xué)視角下對(duì)SSC運(yùn)動(dòng)理論進(jìn)行探討與分析,歸納、梳理及追溯 “Plyometrics” 一詞在我國(guó)力量訓(xùn)練研究領(lǐng)域的翻譯歷程,闡明SSC過程中四個(gè)時(shí)期的力學(xué)特征,以及導(dǎo)入快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練(plyometrics training,PT)必須遵循的生物力學(xué)原則,加強(qiáng)教練員、運(yùn)動(dòng)員以及廣大體育工作者對(duì)SSC理論的認(rèn)識(shí),為各專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員肌肉爆發(fā)力訓(xùn)練實(shí)踐提供一定的理論依據(jù)和實(shí)際參考。
圖2列舉出3種跳躍練習(xí)的形態(tài),半蹲跳(squat jump,SJ)為無反向動(dòng)作的練習(xí),下蹲跳(counter move?ment jump,CMJ)為伴隨較輕反向動(dòng)作的練習(xí),而跳深(drop jump,DJ)則為高強(qiáng)度反向動(dòng)作的練習(xí)。與SJ不同,進(jìn)行CMJ和DJ練習(xí)時(shí)下肢肌肉強(qiáng)制性被拉長(zhǎng),在離心階段貯存的彈性勢(shì)能迅速在向心階段向身體移動(dòng)的方向投射,這兩種肌肉收縮類型結(jié)合形成的連鎖狀態(tài),稱為SSC運(yùn)動(dòng)。至今為止有關(guān)SSC運(yùn)動(dòng)有效性相關(guān)機(jī)制的研究,主要涉及肌肉或肌腱彈性勢(shì)能的貯存和再利用、肌肉拉長(zhǎng)后的增強(qiáng)效果、牽張反射等反射機(jī)能的效果等方面[2,4-5]。從實(shí)現(xiàn)神經(jīng)肌肉潛能的角度來看,DJ是發(fā)展SSC運(yùn)動(dòng)能力最重要的訓(xùn)練方法[6-8]。
圖2 跳深(DJ)、下蹲跳(CMJ)和半蹲跳(SJ)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)Figure 2 Movement forms of deep jump(DJ),squat jump(CMJ)and half squat jump(SJ)
Schmidtbleicher[64]將SSC分成兩類,快速和慢速。慢速SSC動(dòng)作特征是髖、膝、踝關(guān)節(jié)角位移大,收縮時(shí)間長(zhǎng),支撐時(shí)間>0.25 s者。快速SSC動(dòng)作特征是小的角位移和短的耦聯(lián)時(shí)間,支撐時(shí)間<0.25 s者。SSC運(yùn)動(dòng)過程與“剛度(stiffness)”密不可分。剛度是一個(gè)物理學(xué)概念,為“胡克定律的一部分”,用于研究物質(zhì)的彈性,又可以理解為抵抗形變的能力,有其物理起源。經(jīng)典力學(xué)中引用的剛度概念只適用于被動(dòng)物體(如肌腱與韌帶)。
SSC運(yùn)動(dòng)過程的預(yù)激活時(shí)期,是離心收縮期之前的肌腱復(fù)合體預(yù)拉長(zhǎng)時(shí)期。該時(shí)期發(fā)生在腳接觸地面之前,叫做“腳接觸地面前肌肉力量的持續(xù)累積”[9-11],累計(jì)順序:(1)形成收縮構(gòu)件的初始剛度,使肌腱復(fù)合體結(jié)構(gòu)的彈性機(jī)能與肌肉收縮特性相結(jié)合;(2)在動(dòng)態(tài)活動(dòng)中提供足夠的關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)減速,可能是一種保護(hù)韌帶和關(guān)節(jié)免受損傷的機(jī)制。
Komi等[12]采用活體測(cè)量技術(shù),將傳感器在局部麻醉的情況下植入跟腱部,直接記錄人的跟腱力,經(jīng)過適當(dāng)?shù)男?zhǔn)程序后,受試者可進(jìn)行正常運(yùn)動(dòng),包括以不同的速度步行、跑步、單足跳、雙足跳及騎自行車。圖3顯示為進(jìn)行中速跑時(shí)脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌表面肌電圖和跟腱力的變化曲線。在腳接觸地面之前,小腿肌腱復(fù)合體被拉長(zhǎng),脛骨前肌、腓腸肌和比目魚肌預(yù)先激活。研究得出,在腳接觸地前150 ms,大多數(shù)小腿肌群出現(xiàn)肌電信號(hào)[13-14]。下圖3顯示脛骨前肌與腓腸肌的預(yù)激活程度大于比目魚肌。
圖3 腳接觸地面時(shí)小腿相關(guān)肌肉的SSC運(yùn)動(dòng)過程中表面肌電圖以及跟腱力變化(根據(jù)Komi等[15])Figure 3 Surface EMG and achilles tendon force changes during the SSC movement of the calf related muscles when the foot touches the ground(according to Komi,et al.[15])
前人研究表明,預(yù)激活是通過增強(qiáng)α-γ共激活來增加肌肉紡錘體的敏感性,從而導(dǎo)致牽張反射的增強(qiáng)[16]。在跑步緩沖階段,肌肉主軸靈敏度的變化增加了Ia型傳入神經(jīng)的活性,進(jìn)而促進(jìn)肌鈣蛋白的產(chǎn)生,導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)伸肌和足底屈肌的活動(dòng)隨跑步速度增加而增加。因此,預(yù)激活增強(qiáng)了肌腱復(fù)合體接觸地面時(shí)克服和吸收高沖擊負(fù)荷的剛度[17-18],剛度增強(qiáng)使肌腱儲(chǔ)存一定的彈性能量,并在隨后的向心收縮階段釋放,使力量獲得增強(qiáng)。Aura等[19]認(rèn)為,正功的機(jī)械效率與預(yù)拉長(zhǎng)強(qiáng)度間成正相關(guān)關(guān)系,預(yù)拉長(zhǎng)負(fù)荷增加時(shí),拉長(zhǎng)—縮短周期運(yùn)動(dòng)中正功功率會(huì)提高。
離心收縮是SSC過程的初始時(shí)期,該時(shí)期肌腱復(fù)合體在負(fù)荷的作用下被動(dòng)拉長(zhǎng),拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度以及速度至關(guān)重要。在一定范圍內(nèi),離心期所產(chǎn)生的彈性勢(shì)能與肌腱復(fù)合體被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度和速度成正比。肌腱復(fù)合體離心期產(chǎn)生較大的張力主要來源于兩個(gè)方面:一是離心收縮時(shí)肌肉的彈性成分被拉長(zhǎng)而產(chǎn)生阻力,同時(shí)肌肉中的可收縮成分拉長(zhǎng)過程中也可以產(chǎn)生阻力;二是牽張反射,肌肉在離心階段受到外力牽拉時(shí)會(huì)反射性地引起肌肉的強(qiáng)烈收縮。
2.2.1 離心收縮期彈性能量的產(chǎn)生、貯存與釋放
通常,肌肉SSC運(yùn)動(dòng)時(shí)在離心拉長(zhǎng)階段,肌腱復(fù)合體會(huì)產(chǎn)生的“彈性能量”并貯存在彈性組織中,在隨后的向心收縮階段被貯存的彈性能量以動(dòng)能的形式釋放,由此增加了肌肉收縮過程中能量生成的總和,促進(jìn)肌肉力量的產(chǎn)生。彈性能量的生成、貯存和再利用與肌肉的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)。從生物力學(xué)的角度可以把肌肉分為收縮(肌纖維)和彈性(結(jié)締組織)兩個(gè)部分,彈性部分又根據(jù)與肌肉收縮部分不同的連接方式被分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種結(jié)構(gòu)。Alexander等人[20]的研究認(rèn)為,串聯(lián)結(jié)構(gòu)可達(dá)10%,而并聯(lián)僅為1%~4%,所以彈性能量的產(chǎn)生和貯存主要取決于肌肉的串聯(lián)彈性成分(如肌腱等)。Rack等人[21]對(duì)串聯(lián)彈性組織的微細(xì)結(jié)構(gòu)在肌肉快速伸縮中的作用做出了進(jìn)一步分析,認(rèn)為無論是位于肌節(jié)之間的彈性鍵盤,還是位于肌肉兩端的肌健均對(duì)彈性能量的貯存起著重要作用。如圖4所示,有彈性能量和無彈性能量的差距很大,Bob?bert等[22]通過大量實(shí)驗(yàn),把小腿三頭?。幢饶眶~肌和腓腸?。┑募‰鞆?fù)合體通過模型簡(jiǎn)化為肌纖維和肌腱的結(jié)合,該模型沒有任何彈性。實(shí)線表示經(jīng)過試驗(yàn)得出的小腿三頭肌的功率,虛線表示無任何彈性能的肌肉模型的功率。虛線與實(shí)線之間陰影部分只能用彈性能量來表示。
圖4 跳躍起跳過程中,小腿三頭肌的功率與時(shí)間的關(guān)系(根據(jù)Bobbert等[22]修改)Figure 4 The relationship between the power of the calf triceps and time during the jump take-off process(modified according to Bobbert,et al.[22])
2.2.2 牽張反射在SSC運(yùn)動(dòng)中的作用
在一個(gè)SSC運(yùn)動(dòng)的拉長(zhǎng)階段中傳出神經(jīng)對(duì)肌肉放電受到兩種反射的調(diào)整:來自牽拉反射促進(jìn)作用和來自高爾基氏腱器的抑制作用。當(dāng)肌肉受到外力牽拉時(shí),肌梭感受器發(fā)動(dòng)牽張反射,使受牽拉的肌肉收縮回彈。當(dāng)牽拉進(jìn)一步加大時(shí),肌肉不能再被拉長(zhǎng)而產(chǎn)生只有張力變化的等長(zhǎng)收縮,可興奮腱器官,使強(qiáng)烈收縮的肌肉舒張以避免被牽拉的肌肉受到損傷,這一反射過程被稱為腱反射或高爾基氏腱反射。
跑步取決于肌肉和關(guān)節(jié)剛度以及階段性牽張反射[23]。牽張反射分為短潛伏期成分(short latency stretch reflex,SLC)和中潛伏期成分(medium latency stretch reflex,MLC)。在跳躍和奔跑中,很容易觀察到小腿肌群,特別是比目魚肌的SLC。SLC出現(xiàn)在腳接觸地面后約40 ms,牽拉肌腱系統(tǒng)會(huì)改變肌肉紡錘體的敏感度,導(dǎo)致Ia型傳入活動(dòng)增加,隨后由于肌電活動(dòng)增強(qiáng)而促進(jìn)力的增長(zhǎng)。這一發(fā)現(xiàn)與Dietz等人的研究結(jié)果一致。Dietz等人觀察到跑步過程中,腓腸肌與地面接觸后的肌電活動(dòng)在40 ms左右急劇增加。肌腱復(fù)合體剛度不僅取決于運(yùn)動(dòng)范圍[24],還取決于牽張反射系統(tǒng)的有效性[25-26]。牽張反射在肌肉的剛度調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用,通過調(diào)節(jié)肌腱的剛度,增加力量輸出[27]。并且已被證實(shí)在肌電延遲13~15 ms后力量顯著增強(qiáng)[28]。Stein[29]和Nichols[30]的研究得出,牽張反射系統(tǒng)與肌肉剛度成高度線性關(guān)系,肌肉的力量?jī)粼黾恿勘壬霞∪忾L(zhǎng)度變化量為肌肉系統(tǒng)的剛度(肌肉和肌腱的彈性)。因此,在SSC運(yùn)動(dòng)中,牽張反射在觸地過程中顯著地促進(jìn)了力的產(chǎn)生。
離心—向心收縮期之間存在一個(gè)等距收縮階段[52](過渡期),稱之為耦聯(lián)時(shí)期。研究表明,SSC運(yùn)動(dòng)中有兩個(gè)非常重要的時(shí)間概念:耦聯(lián)時(shí)間與接觸時(shí)間(見圖5)。離心—向心收縮的耦聯(lián)時(shí)期是指工作肌在練習(xí)中從離心收縮轉(zhuǎn)換至向心收縮所需的時(shí)間,是動(dòng)作的過渡階段[31]。肌肉的彈性能量的釋放具有明顯的時(shí)間效應(yīng),離心收縮時(shí)產(chǎn)生的彈性能量貯存在被快速拉長(zhǎng)的肌肉中,若耦聯(lián)時(shí)間增加,貯存的彈性能量會(huì)損耗,使向心收縮時(shí)可利用的部分減少,肌張力下降。Cavagna[32]和Komi[33]也提到,肌肉離心收縮貯存的彈性勢(shì)能在向心收縮時(shí)釋放,離心—向心轉(zhuǎn)換過程中時(shí)間過長(zhǎng),彈性能量將會(huì)減弱甚至消失,相反此時(shí)期越短彈性能量利用率越高,肌肉輸出功率越大。因此,肌肉的SSC運(yùn)動(dòng)中耦聯(lián)時(shí)間越短,肌肉從離心到向心的抑制停留的時(shí)間也就越短,肌肉所貯存的彈性能量會(huì)更有效地發(fā)揮。
圖5 拉長(zhǎng)—縮短周期中重要的耦聯(lián)時(shí)間和接觸時(shí)間兩個(gè)時(shí)間段Figure 5 Lengthen-shorten the two important time periods of coupling time and contact time in the cycle
接觸時(shí)間是指在下肢SSC運(yùn)動(dòng)過程中測(cè)力板記錄的數(shù)據(jù)中地面反作用力的周期,即腳接觸地面的時(shí)間,表現(xiàn)為是落地的緩沖時(shí)間與蹬伸時(shí)間。Albert等人[34-35]指出,接觸時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響到向心收縮的速度。國(guó)際訓(xùn)練學(xué)領(lǐng)域極重視“接觸時(shí)間”,認(rèn)為SSC運(yùn)動(dòng)能力的提高在很大程度上就是為了盡可能縮短接觸時(shí)間。Boscod等人[36]讓兩組受試者分別穿著普通跑鞋和特制的軟鞋在跑臺(tái)上進(jìn)行各種跑速的練習(xí),結(jié)果在各種跑速中軟鞋組的接觸時(shí)間均較普通組長(zhǎng),并且觀察到了接觸時(shí)間每增加1 ms,由預(yù)先拉長(zhǎng)所増加的力效應(yīng)相應(yīng)地下降20 N。
Kobsar等[37]得出,耦聯(lián)時(shí)間與接觸時(shí)間成顯著正相關(guān),接觸時(shí)間可以解釋耦聯(lián)時(shí)間方差的81.3%,在慢速跳躍條件下,接觸時(shí)間可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)耦聯(lián)時(shí)間。慢速跳躍在關(guān)節(jié)離心階段表現(xiàn)出明顯的膝關(guān)節(jié)峰值減速,在關(guān)節(jié)反轉(zhuǎn)附近的向心階段表現(xiàn)出膝關(guān)節(jié)峰值加速,其表示耦聯(lián)時(shí)間。
SSC運(yùn)動(dòng)的向心收縮期是整個(gè)過程的最后加速階段,此過程早期肌腱額外的伸長(zhǎng),直到骨骼肌力峰值和肌腱達(dá)到峰值長(zhǎng)度[53]。之后,肌腱開始收縮并釋放彈性能。此階段肌肉收縮長(zhǎng)度變短,將離心收縮階段貯存起來的彈性能量平穩(wěn)快速地釋放,進(jìn)而迸發(fā)出更大的力量,輸出更高地功率。SSC運(yùn)動(dòng)過程中力量、功率、速度和加速度的增強(qiáng)引發(fā)向心收縮期,其中,功率和速度除了向心階段末期均在增加,而力量和加速度的增加只發(fā)生向心階段的前期[51]。如圖6所示。此過程不是單純離心收縮和向心收縮所產(chǎn)生能量機(jī)械性的累加,而是由離心向向心收縮進(jìn)行快速平穩(wěn)銜接的一個(gè)有機(jī)整體,其產(chǎn)生的力量要遠(yuǎn)大于單純的向心收縮。
圖6 SSC運(yùn)動(dòng)中向心階段力量、功率、速度和加速度的發(fā)展關(guān)系(根據(jù)McCarthy J.P.等[51]修改)Figure 6 The development relationship of force,power,speed and acceleration in the centripetal phase of SSC movement(modified according to McCarthy J.P.,et al.[51])
單個(gè)肌節(jié)、肌原纖維和單個(gè)肌纖維到整個(gè)肌肉都可以觀察到一種現(xiàn)象,即主動(dòng)肌肉拉伸后觀察到的穩(wěn)態(tài)等距力的長(zhǎng)期增強(qiáng),通常稱為殘余力增強(qiáng)(RFE);主動(dòng)肌肉收縮后觀察到的穩(wěn)態(tài)等距力的長(zhǎng)期下降,通常稱為殘余力抑制(RFD)[54-55],此現(xiàn)象亦存在于SSC運(yùn)動(dòng)中。
前人[56-61]研究表明,拉伸誘導(dǎo)的RFE有助于增加SSC過程中的力量和功率,阻礙RFD的發(fā)展。SSC過程后的穩(wěn)態(tài)等距肌肉-肌腱力取決于拉伸階段中建立的RFE的數(shù)量,并獨(dú)立于拉伸階段時(shí)所獲得的力而存在[62]。還有研究表明,殘余力的增強(qiáng)和橫橋中儲(chǔ)存的彈性能量是SSC增強(qiáng)的相關(guān)因素[63]。
Plyometrics是指在極短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)過程中提高SSC運(yùn)動(dòng)能力的訓(xùn)練方法,主要應(yīng)用于田徑的跳躍、短跑和投擲項(xiàng)目,以及球類項(xiàng)目中的跑、跳、投動(dòng)作和步伐移動(dòng)、打擊動(dòng)作等。Plyometrics一詞最早出現(xiàn)于1968年的前蘇聯(lián)[38-39],由前蘇聯(lián)生物學(xué)家Verkhoshan?ski首次提出[40]。國(guó)內(nèi)學(xué)者通過大量的文獻(xiàn)爭(zhēng)論表明,Hill在20世紀(jì)50年代就較為系統(tǒng)地論述過肌肉與預(yù)拉長(zhǎng)能加大肌肉張力的現(xiàn)象[41]。國(guó)外學(xué)者經(jīng)過考證后提出,Plyometrics起源于跳躍式訓(xùn)練[39,42]。但是跳躍式訓(xùn)練能夠追溯到18世紀(jì)50年代的愛爾蘭,還有可能更早,但是無從考證。1975年被美國(guó)田徑教練弗雷德·維爾特所命名,基于拉丁語詞源,被翻譯為“可測(cè)量的長(zhǎng)度”。之后,在國(guó)內(nèi)Plyometrics一直被翻譯成“超等長(zhǎng)”[43]。直到2011年,由于“等長(zhǎng)”的概念容易被誤解成靜力性的動(dòng)作,所以經(jīng)多名學(xué)科體育專家、學(xué)者的反復(fù)討論和斟酌,最終被翻譯為“快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練”[43]。具體翻譯情況如表1所示。
表1 力量訓(xùn)練領(lǐng)域中各類書籍、文獻(xiàn)對(duì)“Plyometrics”一詞的翻譯歷程Table 1 Translation history of the term “Plyometrics” in various books and documents in the field of strength training
超等長(zhǎng)阻力訓(xùn)練能顯著降低SSC支撐時(shí)間,縮短耦聯(lián)時(shí)長(zhǎng),提高肌肉-肌腱復(fù)合體由離心收縮至向心收縮能量轉(zhuǎn)換能力,增加下肢肌肉爆發(fā)力[65]。無負(fù)重超等長(zhǎng)練習(xí)優(yōu)先發(fā)展膝關(guān)節(jié)肌肉快速力量;較低負(fù)重超等長(zhǎng)練習(xí)可有多種效果,髖關(guān)節(jié)肌肉起主要作用,有利于發(fā)展下肢肌肉絕對(duì)力量和爆發(fā)力;而大負(fù)重時(shí)主要?jiǎng)佑皿y關(guān)節(jié),有利于具有較大貢獻(xiàn)度的髖關(guān)節(jié)肌肉絕對(duì)力量的發(fā)展[66]??焖偕炜s復(fù)合訓(xùn)練。(plyomet?ric training,PT)中經(jīng)常采用伴隨著高負(fù)荷反向動(dòng)作的跳深練習(xí)為手段。因此,作為PT的基本原則,應(yīng)進(jìn)行在盡可能短時(shí)間內(nèi)的反彈性動(dòng)作。采取深蹲跳動(dòng)作時(shí),一旦動(dòng)作停止后再向上蹬伸,所受到的地面反作用力就會(huì)減小,進(jìn)而不能形成高負(fù)荷的反向動(dòng)作。意識(shí)到動(dòng)作迅速轉(zhuǎn)換,防止中途間斷,實(shí)施反彈性的技術(shù)動(dòng)作結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。PT中要以一定水平的技術(shù)性為基礎(chǔ),才能取得理想的訓(xùn)練效果。
PT的運(yùn)動(dòng)構(gòu)造中存在內(nèi)在的時(shí)間序列因果關(guān)系,圖7顯示為跳深的運(yùn)動(dòng)構(gòu)造時(shí)間序列。由于觸地時(shí)間非常短,在下落到著地的準(zhǔn)備階段中,主動(dòng)肌要進(jìn)行適度的預(yù)緊張,可以為觸地階段爆發(fā)出較高的力值做準(zhǔn)備。同時(shí),為了抵抗較大的地面反作用力,整個(gè)身體要形成一個(gè)系統(tǒng),變成一個(gè)強(qiáng)力彈性體。然而,為了滿足上述條件,必須進(jìn)行預(yù)先動(dòng)作和緊接著的落下動(dòng)作。在準(zhǔn)備階段結(jié)束后進(jìn)入著地緩沖階段,主動(dòng)肌群和肌腱單位被動(dòng)拉長(zhǎng),全身像彈簧一樣擺動(dòng)的同時(shí)貯存彈性能,在蹬伸時(shí)期釋放能量,爆發(fā)式完成彈射動(dòng)作[48]。然而,在準(zhǔn)備期預(yù)備動(dòng)作過度緊張或沒有預(yù)備緊張的情況下,準(zhǔn)備動(dòng)作不當(dāng)則不會(huì)形成動(dòng)力位置,進(jìn)而不會(huì)發(fā)生一系列的連鎖動(dòng)作。另外,下肢各關(guān)節(jié)有關(guān)肌群在離心期產(chǎn)生肌力或核心肌群較弱,以及在蹬伸期過度強(qiáng)調(diào)踏射動(dòng)作時(shí),連鎖動(dòng)作也不會(huì)發(fā)生。
圖7 跳深過程時(shí)間序列因果關(guān)系的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)模型Figure 7 The movement structure model of the time series causality of the depth jump process
因此,PT過程中從時(shí)序動(dòng)作構(gòu)造上理解并掌握技術(shù)非常重要,PT不是“難度練習(xí)”而是“技巧練習(xí)”,技術(shù)性優(yōu)先于負(fù)荷量,是要將技術(shù)性與各項(xiàng)目專項(xiàng)性高度結(jié)合的訓(xùn)練。
作為PT導(dǎo)入順序的基本原則,重視時(shí)序性運(yùn)動(dòng)構(gòu)造,首先將準(zhǔn)備動(dòng)作和著地技術(shù)分開進(jìn)行練習(xí)。為此,將“臺(tái)階跳下和著地緩沖”作為一個(gè)整體進(jìn)行練習(xí),如果讓其進(jìn)行較大聲音的著地或受到較高沖擊時(shí),提示其進(jìn)行預(yù)備緊張、準(zhǔn)備動(dòng)作和著地動(dòng)作,即便在較小的可動(dòng)范圍內(nèi),為抵抗重力,高質(zhì)量地完成緩沖動(dòng)作至關(guān)重要。其次,流暢地完成落地緩沖和蹬伸動(dòng)作,實(shí)施讓其有效地前后結(jié)合的連鎖練習(xí)。
在掌握基本技術(shù)基礎(chǔ)上,可以在進(jìn)行各種跳躍練習(xí)的同時(shí)提高負(fù)荷強(qiáng)度。一般而言,可以從以單純垂直高度為目標(biāo)的練習(xí)到有身體前旋的練習(xí),從雙腳到單腳的練習(xí),從有手臂或腿部限制的練習(xí)到自由練習(xí),從一次單獨(dú)跳躍到多次連續(xù)跳躍練習(xí),遵循以上原則,應(yīng)按照各自順序?qū)敫鞣N練習(xí)[49]。每次都從技術(shù)簡(jiǎn)單、容易掌握的動(dòng)作練習(xí)過渡到復(fù)雜、熟練的動(dòng)作練習(xí)。另外,在負(fù)荷強(qiáng)度上遵循遞增性原則,一般從低臺(tái)階到高臺(tái)階、無助跑到有助跑,輕負(fù)荷到重負(fù)荷負(fù)重、制動(dòng)性到反彈性動(dòng)作,應(yīng)按照以上順序選取、導(dǎo)入練習(xí)。
另外,訓(xùn)練對(duì)象是青少年或競(jìng)技水平較低的運(yùn)動(dòng)員時(shí),上述的導(dǎo)入順序應(yīng)進(jìn)行重新組合,略加調(diào)整在訓(xùn)練計(jì)劃中的位置,在注重基本技術(shù)練習(xí)的同時(shí),提高其反向動(dòng)作的完成能力,在安全、無受傷風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上掌握練習(xí)動(dòng)作,逐漸提高負(fù)荷強(qiáng)度。而當(dāng)訓(xùn)練對(duì)象為高水平運(yùn)動(dòng)員時(shí),由于具有較高的技術(shù),有必要導(dǎo)入高強(qiáng)度負(fù)荷的練習(xí)內(nèi)容,如在1 m以上的臺(tái)階上進(jìn)行跳深練習(xí),在臺(tái)階上進(jìn)行助跑進(jìn)行跳深跳遠(yuǎn)練習(xí)、負(fù)重蹲跳練習(xí)等。高水平運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練計(jì)劃中導(dǎo)入以上高強(qiáng)度PT,可以顯著提高其競(jìng)技水平[50]。同時(shí),為了防止受傷,探求每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的極限負(fù)荷的同時(shí),導(dǎo)入各自適當(dāng)強(qiáng)度的練習(xí)也是非常重要的。
(1)SSC運(yùn)動(dòng)理論被廣泛應(yīng)用于爆發(fā)力訓(xùn)練之中,為了獲得更大肌肉力量,輸出更高的功率,要有適當(dāng)?shù)募∪忸A(yù)激活、短而快的離心階段、離心向向心短延遲的轉(zhuǎn)換時(shí)間,也要有適宜的肌肉、肌腱、韌帶、關(guān)節(jié)大的剛度以及牽張反射強(qiáng)度。
(2)“Plyometric”一詞大都被譯為“超等長(zhǎng)”,可能因國(guó)家、地域及文化的不同,研究者理論、訓(xùn)練實(shí)踐、翻譯水平不同,對(duì)Plyometric一詞的理解有所不同,翻譯也不盡相同。因此,筆者提出譯為“快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練”更符合SSC運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)機(jī)制,更為貼切。
(3)耦聯(lián)時(shí)間為SSC離心和向心之間的過渡,與SSC中彈性能的更有效利用有關(guān),同時(shí),短的接觸時(shí)間對(duì)于最大化SSC的潛在效果也很重要。
(4)雖然已經(jīng)證明RFE是人體肌肉自主收縮的一種現(xiàn)象,但對(duì)RFE仍有幾個(gè)方面尚未完全了解,未來的研究重點(diǎn)應(yīng)放在與人類自然運(yùn)動(dòng)相關(guān)的多關(guān)節(jié)收縮和拉長(zhǎng)—縮短周期上,以及放在RFE的神經(jīng)控制和代謝能量消耗的潛在機(jī)制上。
(5)掌握PT導(dǎo)入的生物力學(xué)原則,熟練PT訓(xùn)練過程,可以顯著提高高水平運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技水平;在青少年進(jìn)行PT訓(xùn)練時(shí)要尊重其生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律。
南京體育學(xué)院學(xué)報(bào)2021年4期