振动力量训练对于优秀跆拳道运动员爆发力及踢击表现效应的研究

李佳锡

（云南师范大学体育学院，云南 昆明 230000）

振动力量训练对于优秀跆拳道运动员爆发力及踢击表现效应的研究

李佳锡

（云南师范大学体育学院，云南 昆明 230000）

采用文献资料法、实验法、数理统计法等研究方法，主要探讨4周全身振动刺激训练对于下肢爆发力及跆拳道踢击表现的影响。研究结果：实验组在接受振动刺激训练后的跳跃高度、发力率显著高于对照组，但是2组之间的2种踢击反应时间与动作时间并无显著差异。研究结论：经过4周振动刺激训练有助于提升跆拳道专项运动员的下肢爆发力，但却无法提升踢击动作表现。

垂直跳跃；运动员；旋踢；后踢；爆发力

跆拳道运动是一项激烈的对抗性运动，在2 min3回合的竞赛过程中，需有快速动作变化、牵制与攻击得分，进而才能赢得比赛胜利，因此，跆拳道运动员需要强化动作速度，才能有更多得分机会拔得头筹，而增强下肢爆发力是提升踢击速度和踢击力量的重要方法。因此，快速反应和动作速度是教练员和运动员关注的议题之一。近年来，出现一种特殊训练方式—全身振动力量训练（wholebody vibration training，WBVT）。即，请受训练者微蹲站立于一个可上下垂直的反复振动的平台上，当肌肉收缩时又受上下扰动，肌肉就容易被快速牵张，进而刺激周围皮肤与肌肉的感觉神经，通过反射机制，可增加更多的运动单位（motor units）并强化征召速率，进而增强下肢肌力及爆发力表现，其效果类似于增强式训练，且执行时动作技巧性较低，所需器材空间也较小。Marin研究结果指出：性别对于振动刺激的训练效果相似，且要达到最有效的训练处方取决于渐进式的振动频率、振幅及训练量［1］，先前McNamara研究中就曾指出30～50 Hz的振动刺激会有较大的急性增进效果，但长期训练时的平均振动频率与振幅落在35～40 Hz与8～10 mm的效果最佳，每组所需刺激时间有60～1 080 s不等，但每次总训练约360～720 s对于爆发力的效果最佳［2］。Maninnanakorn研究指出，振动训练周数长度也是影响因素之一，也提出通过振动训练要产生如同肌力训练后对于荷尔蒙或是生化明显的适应反应，需经过4周，然而振动强度与训练周数对于训练效果是有线性增加作用［3］。这些研究支持全身振动刺激训练可有效增进下肢爆发力表现，在此基础上，国外学者也开始将振动训练融入到专项运动训练中。本研究旨在在了解4周下肢振动刺激训练对于提升跆拳道运动员爆发力及踢击表现影响的基础上，能够为跆拳道教练员拟定年度训练计划或训练方法提供参考。

1 研究方法

1.1 文献资料法 以中文关键词“振动负荷”、“振动刺激”、“振动力量训练”和“振动训练”在中国期刊网数据库（CNKI）和万方数据知识服务平台进行搜索，查阅文献23篇；以英文关键词“vibration stimulation”，“whole body vibration training”，“vibration strength training”通过Web of Science进行检索，获得相关研究文献16篇。通过对以上文献的研读，对实验设计和评价指标的选取提供了帮助。

1.2 实验法

1.2.1 实验对象 招募37名国家一级跆拳道运动员为受试者，受试者于1年内并无任何下肢相关骨骼肌肉的伤害。在实验开始前，让所有受试者详细了解实验流程及阅读“受试者须知”，并让参与者签署《受试者同意书》，始得参加本研究。先以体重量级分类，再以类别进行随机分配成实验组男11人、女8人和控制组男11人、女7人。但经过4周的训练课程，排除3名因训练缺席达1/4以上者、1名因训练期间下肢受伤者、2名因故无法参与前测或后测者及3名检测表现异常者，最终完成实验研究的只有实验组及控制组14人，其基本数据见表1。

表1 受试者基本资料

1.2.2 实验设计 研究开展时间为2015年中国大学生跆拳道锦标赛前10周，持续时间为4周，所有参与者均维持接受常规的跆拳道专项训练，再额外加入有无振动刺激的训练。在开始接受4周振动训练前1天，及完成训练后1天进行下肢爆发力、踢击反应和动作时间检测。检测前，研究参与者进行10 min热身，包括慢跑、伸展、适应场地及熟悉蹲踞跳动作（Counter-Movement Jump， CMJ）与旋踢和后踢2种踢击。热身后，先进行CMJ测验：请受试者立于测力板上，听到“开始”以最快速度下蹲后立即再用最大力量向上垂直跃起，重复3次，每次间歇1min。

踢击检测：受试者先取个人习惯攻击距离，以战斗姿势预备，将惯用踢击脚立于测力板上，告知他预备并专注于目标物，看到非预期灯光刺激之后，以最快速度完成原地旋踢攻击目标，测试3次，每次间隔休息1min；经过3 min休息之后，再进行后踢动作测验3次。结果采用3次测试的平均成绩。

在前测结束后隔天即开始进行4周有、无振动刺激训练，所有受试者均接受每周4天的专项训练，每天约2 h，在专长训练课程后，额外介入有、无振动刺激训练。实验组站立于振幅6 mm的自制振动平台上，进行2 min3回合振动刺激训练，每回合间隔休息1min，每回合中有4种型态的半蹲动作：1）双脚半蹲膝屈曲110°；2）右脚单脚半蹲；3）左脚单脚半蹲；4）双脚半蹲踮脚尖，每种动作维持30 s（图1）。控制组则需花相同时间于训练场旁边的地板做相同动作，但不接受振动刺激。另外，依据渐进训练原则，第1周至第4周的振动频率分别为30 Hz、35 Hz、40 Hz及50 Hz。经过4周的振动训练介入后，于隔天进行垂直跳及踢击表现的后测。

图1 4种半蹲动作在振动平台上的示意

1.2.3 实验仪器与设备

2）AMTI测力板（OR6-WP-1000，Advanced Mechanical Tech-nology，Inc.，USA）、2颗三轴加速规（CXL25 GP3，CrossbowTechnology， USA）、踢击速度靶，记录踢击动作的反应时间与动作时间。

3）Bertec测力板（Bertec 4060-NC-2000），记录CMJ跳跃表现。

4）power plate振动训练平台，平台尺寸为长66 cm×宽66 cm，提供振动刺激训练使用。

1.2.4 动作定义

1）垂直跳跃。通过测力板所得讯号，以腾空时间换算跳跃高度，计算公式为H=1/2 gt2；以力量曲线最低值到最高峰值的斜率换算为起跳发力率（rate of forcedevelopment，RFD）。

2）2种踢击反应时间（reactiontime， RT）和动作时间（move-ment time， MT）。研究综合参考先前研究，将灯光讯号开始时间点至惯用踢击脚下的测力板讯号开始时间点的时间作为反应时间；测力板讯号开始时间点至踢击速度靶上加速规讯号开始点的时间作为动作时间（图2），而当讯号数据超过安静时的平均值加上3倍标准偏差，才判定为讯号开始时间点。

1.3 数理统计法 收集受试者在振动训练前、后测的表现，包括：垂直跳跃高度、发力率和冲量、2种踢击反应时间和动作时间。利用spss13.0进行描述性分析、配对T检、相关分析等，统计学显著水平定为α=0.05。

图2 踢击表现的反应时间与动作时间撷取

2 研究结果

实验组与控制组在4周振动训练的前、后测跳跃及跆拳道专项踢击表现（表2、表3），经过单因子共变量分析，经调整后的平均结果显示，实验组的后测跳跃高度为31.76±7.06 cm（ P =0.025）、发力率为2 842.1± 1 547.5 N/S（ P =0.040），二者皆显著优于控制组的后测表现（高度为33.67±6.68 cm；发力率为1 824.2± 898.6 N/S）。但是，实验组与控制组在经过4周训练后跆拳道踢击反应时间（旋踢：189.9±19.1msvs 185.1±29.4 ms， P =0.601；后踢：200.9±32.9 msvs 198.2±21.8 s， P =0.804）及动作时间（旋踢：532.0± 52.6msvs502.3±58.3ms， P =0.561；后踢：580.7± 107.1svs547.5±99.1s， P =0.640）均无显著差异。

四是“好教育进行时”促进了好校长、好教师的成长。好教育需要好教师，没有好的校长、教师队伍，不可能有好教育，不注重校长、教师队伍建设，不关注校长、教师专业化成长需求，就不可能有持续健康的教育发展态势。好教育一定会带来教育界“群星璀璨”“争奇斗艳”“繁花似锦”的美好景象。

表2 下肢爆发力描述

3 讨论与分析

3.1 振动训练对爆发力的影响 经过4周振动刺激训练对跆拳道运动员的跳跃表现有显著提升效果，但对于跆拳道专项踢击表现并无显著增进效果。依据生理适应原则，设计4周振动刺激训练，并且振动频率与振幅设定是依据Marin与Rhea的统合分析研究结果建议，采用30～50 Hz，6 mm，每周进行4次训练，每次240 s［1］，因此，研究结果与先前Luo， McNamara整合研究所归纳，振动刺激对于垂直跳跃及下肢肌力是有显著增益效果相一致［2］。Maninnanakorn研究曾指出，振动刺激运用于专项运动员的训练效果不如一般年轻者或年长者，且当振动刺激训练周数大于12周，其训练的有效成果会大于4～12周或甚至短于4周的训练［4］，但本研究的4周振动刺激处方对于有保持常规训练的跆拳道运动员仍具有增进作用，如同Colson Marshall针对手球与舞蹈专项运动员进行4周振动训练，均可改善下肢跳跃能力，因此，对于专项运动员而言，要有效增进下肢爆发力，4周训练长度为最基本的周期化训练单位［5］。虽然上述2篇研究并未量测其他运动能力指标，但宋映呈等人有量测其他专项表现，如测量软网运动员进行位移速度，手球运动员进行7 m罚球线投球球速及连续10次跳跃表现，上述研究皆发现振动训练对专项运动员的运动表现有提升效果。然而，本研究主要针对跆拳道专项的踢击表现，在比赛场上，运动员如果能够越快反应且踢击速度越快，就能够提高获胜率。本研究假设目标是通过振动刺激对神经肌肉刺激，以增进下肢爆发力表现，进而缩短踢击动作时间，以争取更多得分机会，但结果却显示振动刺激训练对于踢击的反应与动作时间并没有增进效果。

表3 不同踢击模式的描述

3.2 振动训练对神经-肌肉反应影响 反应是指当受到外在刺激后，感觉器官就会触发神经冲动，沿着感觉神经过大脑皮质，通过联络神经促发运动神经，使肌肉产生反应性收缩，整个过程就是反应时间。跆拳道运动员在比赛场上需要随时注意对方的试探或攻击，并快速反应对应的攻击动作或策略。Abbasi的研究指出，高中软网运动员经过8周负重式振动训练可显著加快声光反应时间，并且Sabzi，Rostamkhany的结果也发现12周振动训练可显著降低一般年轻男性的选择性反应时间，但上述结果发现均与本研究相悖，可能是因为本研究参与者为大学散打运动员，其前测反应表现已经与优秀空手道运动员及奥运金牌运动员相仿，并优于一般年龄相仿的男性的后测成绩约440 ms，及高中男子软式网球运动员的前测表现约490 ms［6-7］，这说明经过长期技击性专项训练使得中枢神经处理信号能力已经趋近成熟，有助于跆拳道运动员针对对方突击或是恰好出现攻击空档，可在最短的时间反应并施展不同踢击动作来应对。

另外，相较于先前8周负重式振动训练或12周的振动刺激训练可提升高中运动员及一般人的反应表现，而本研究的训练长度却只有4周，其训练周次可以增进下肢垂直跳跃表现，但对于反应的训练强度可能略显不足，后续研究可进行更长周期振动训练，以证实振动训练能够有效提升跆拳道专项运动员的神经肌肉反应表现。另外，本研究预先假设4周振动刺激训练可增进下肢爆发力表现，进而加快下肢踢击速度，有助于缩短动作时间，这样的时间差对于跆拳道运动员而言，应该可以提升攻击得分率。但结果显示，振动刺激训练可以改善跆拳道专项运动员垂直跳跃爆发能力，但是，却无法加快运动员的踢击时间，因此，提升下肢爆发能力是否可以直接转化成专项技术表现也值得进一步探究。而且，研究中虽有记录并控制目标速度靶与测试者之间的距离，但未真正量测不同踢击动作的足部移动距离，无法真正呈现踢击速度，今后可利用动作分析系统记录每次踢击动作的踢击轨迹与时间差。踢击动作中踢击轨迹和时间差可以检测实际的踢击速度，也可以代表专项踢击能力。

4 结论与建议

4.1 结论

1）经过4周振动力量训练有助于提升优秀跆拳道专项运动员的下肢爆发力。

2）经过4周振动力量训练无法提升旋踢及后踢操作表现，这可能是训练周期不够或负重较小的原因。

4.2 建议

1）后续仍可针对专项运动员进行不同运动处方设计，并搭配训练周期训练，好让振动训练运用在跆拳道专项运动表现上，例如，建议后续研究增加振动训练周数或在振动平台上以负重方式进行训练。

2）跆拳道的基础动作练习大都可以尝试在振动训练平台进行，不仅可以促进爆发力还可以提高不稳定状态下的身体协调性。

［1］ Martin P J. Effects of vibration training on muscle power： A meta-analysis［J］.Journal of Strength & Conditioning Research，2010（24）：871-878.

［2］ Ekuied G.E.Normal Variability of Tonic Vibtation Reflexes in Men［J］.Experimental Neurology，1966（16）：80-92.

［3］ Kunnemeyerj.DieNeuromusk-ulaireStimulationRNS［J］. Leistungssport，1997，9（2）：39-42.

［4］ A Salin. Kraft Training Under Vibration Seinwirkung［J］. Sportverletz Sportschaden，2001（15）：1-7.

［5］ Bosco C.Influence of vibration on mechanical power and electromyogram activity in human arm flexor muscles［J］. European Journal 01 Applied Physiology and Occupationα1 Physiology，1999，79（4）：306-311.

［6］ Issurin V B. Acute and residual effects ofvibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes［J］.Journal of Sports Sciences，1999，17（3）：177-182.

［7］ Dean R S. Acute effects of whole-body vibration on muscle activity， strength， and power［J］.Journal of Strength and Conditioning Research，2006，20（2）：257-261.

［8］ Michael M.The use of vibration as an exercise intervention［J］. Exercise and Sport Sciences Reviews， 2003，31（1）：3-7.

［9］ Rittweger J. Acute physiological effects of exhaustive whole-body vibration exercise in man［J］.Clinical Physiology，2000，20（2）：134-142.

［10］ 王兴泽.机体振动力量训练案例分析［J］.北京体育大学学报，2009，32（9）：65-72.

［11］ 史仍飞，危小焰.机械生长因子与运动［J］.体育科学，2006，26（6）：90-92.

［12］ 任满迎，赵焕彬，刘颖，等.振动力量训练即时效应与结构性效应研究进展［J］.2006，26（7）：63-68.

［13］ Boesco C，TSARPELA O.The Influence of Whole Body Vibration on Jumping Performance［J］.Biol Sport，1998（15）：157-164.

［14］ Griffin A. Role of Limb Movement in the Modulation of Motor Unit Discharge Rate during Fat contractions［J］.Exp Brain Res，2000，130（21）：392-400.

［15］ Mester J. Biological Reaction to Vibration Implications for Sport［J］.Sci MedSport，1999，12（33）：211-226.

［16］ Sale D G. Intended Rather than Actual Movement Velocity Determines Velocity Specific Training Response［J］.Eur J Appl Physiol Occup Physiol，1993，74（14）：359-368.

［17］ 刘北湘.振动波方向、频率对振动训练的影响［J］.武汉体育学院学报，2011，45（6）：83-87.

Effects of Lower-extremity Vibration Training on
Explosive Power and Kicking Performance Taekwondo Athletes

LI Jia-xi
（College of Physical Education， Yunnan Normal University， Kunming 23000，Yunnan China）

The aim of this study was to evaluate the effect of 4-week whole body vibration training on explosive power and kicking performance of taekwondo （TKD） athletes. The results showed that jump height and rate of force development in the vibration group were significantly higher than the control group. However， both kinds of kicking performance， including reaction time and movement time were not significantly different between the groups. Therefore， this study suggests that 4-week vibration training improved only jumping performance， not kicking performance in college TKD athletes.

vertical jump； athletes； roundhouse kick； back kicks； explosive power

G886.9

A

1004-7662（2015 ）11-0081-04

2015-10-28

李佳锡，硕士研究生，研究方向：跆拳道。