能量转化视角下的身体运动功能训练理论探讨

杨中皖

(阜阳师范学院 体育学院，安徽 阜阳 236032)

一般认为，身体运动功能训练起源于20世纪90年代初的美国[1]。2007年，刘爱杰、袁守龙等学者把身体运动功能训练概念引入国内，2011年国家体育总局为备战伦敦奥运会与美国Athlete Performance公司合作[2]，在国家队部分优势项目中推行身体运动功能训练。从此，身体运动功能训练被真正引入中国，而且在2012年伦敦奥运会中得到了确认。虽然说，已有20多年发展史的身体运动功能训练已经被美国同行证实为先进科学的训练理念，美国国家队历年来在各项世界大赛中的成绩也可以佐证其训练理论的科学性；但是，我国传统竞技体育训练的理念主要源于前苏联和德国，国内学者受传统训练理念和理论的影响根深蒂固。根据先入为主的“首因效应”，传统训练理论必然在短时间内占据优势地位，影响新理论和理念的推广与普及，所以，身体运动功能训练理论被国内学者完全认可和接受需要一个过程。也就是说，身体运动功能训练理念在与我国体育运动实际相结合的过程中是否存在“水土不服”现象，以及其理论的科学性、针对性尚有待进一步的探讨。

1 身体运动功能训练的理论与实践

1.1 身体运动功能训练的理论概述

身体功能训练首先应用于医学方面，主要是为了快速恢复伤病肢体应有的功能而采取的各种针对性训练。身体运动功能训练主要是为了提高机体运动成绩而采取的各种针对性训练，身体运动功能训练是身体功能训练的一部分，是包涵和被包涵关系。身体运动功能训练环节包括运动功能筛查、运动功能训练和恢复再生练习[3]。身体运动功能训练的理念涵盖身体运动功能筛查为起点的无痛安全地训练；强调以动作模式训练代替单纯的肌肉训练；强调动力链多维度的整体训练；注重以臀大肌为主的大肌肉群发力，以小肌肉群辅助的稳定性和灵活性训练；注重神经—肌肉激活和本体感觉训练；重视躯干支柱力量训练；重视机体能量恢复和组织再生的同步性练习等[4-7]。可见，身体运动功能训练的理念体现出训练起点的安全性，训练过程的科学性，动作模式的规范性，动力链的完整性和实效性，动作表现的经济性和高效性以及训练终点的可持续性。

1.2 能量转化视角下的运动成绩表现

人体运动是能量对人体做功的表现形式之一，是人体摄入的能量通过肌肉收缩的形式对人体和(或)器械做功的一种表现，也即是人体把摄入的生物能转化成机械能的一种表现形式。运动训练则是追求从生理学角度产生更多的能量和从生物力学角度更好地利用能量的过程[8]。能量既不能生成，也不会消失，它只能从一种形式转化成另一种形式。当人体存储的生物能转化为肌肉收缩所表现的机械能时，如果忽略空气的助力和肌丝的摩擦力，能量会通过人体和(或)器械的运动表现出来，那么人体和(或)器械表现出的机械能就相当于人体输出的生物能。人体是个复杂的结构，其重心运动的轨迹并非理想的直线，可能是多维度的。所以，人体和(或)器械在垂直轴、冠状轴及矢状轴上做功的总和就等于人体输出的生物能，即W生物=W垂直+W矢装+W冠状。然而，不同的运动项目则评定运动成绩表现的方式也不同，有些运动项目主要考查人体在矢状轴上的运动表现(如跑步、跳远等)，则有些运动项目主要考查人体在垂直轴上的运动表现(如跳高、撑杆跳等)，还有些运动项目主要考查人体在冠状轴上的运动表现(如击剑、横滑步等)，当然有更多运动项目考查人体在多个轴上运动的综合表现(如球类比赛等)。所以，人体运动成绩的表现既取决于机体存储能量的多少，也取决于能量转化时能量系统的输出功率，还取决于能量转化的效率。而人体存储能量主要取决于训练的运动负荷，机体能量系统输出功率主要取决于训练强度，能量转化的效率则主要取决于运动技术的训练。

2 身体运动功能训练的模式与方法

2.1 能量转化视角下的身体运动功能筛查

作为身体运动功能训练的起点，身体运动功能性动作筛查主要是诊断人体运动环节中各运动链功能性动作质量，是对传统训练方法上的补充。身体运动功能筛查主要有提高动作效率和质量，发现机体运动损伤和功能缺陷，预防运动伤害，增强身体素质，延长运动寿命，保证高质量专项训练的作用[4，9]。人体作为生物能的载体，同时也是能量传递的导体。当能量在人体动力链中传递时，如果遇到弱链环节，必然会出现动作变形，从而增大非有效轴上的做功，同时降低有效轴上的能量转化效果，影响运动成绩的表现。轻者只是影响运动成绩的表现，重者则出现运动伤害事故，影响甚至断送运动员的运动生涯。可见，身体运动功能性动作筛查不仅能够有效查找机体无用功产生的原因，而且对运动员伤病的发生有防范于未然的意义，对运动员可持续发展意义重大。

2.2 能量转化视角下的神经—肌肉激活

神经—肌肉激活训练作为身体运动功能训练的准备阶段，不仅能够提高神经系统的兴奋、神经传导速度和激活以臀大肌为主的惰性大肌肉群，而且加深了神经和肌肉的联系[2]。神经兴奋性的提高，使得机体原动肌的输出功率增大，有利于机体运动成绩的表现，特别是对爆发力要求较高的运动项目；神经传导速度的加快，让机体的反应时间变短，动作速率变快，应变能力增强，有利于几乎所有的运动项目；激活大肌肉群，动员大肌肉群参与运动，势必会提高机体能量系统的输出功率，增加能量的供给。神经—肌肉激活训练能够有效地提高机体能量供给量，同时神经—肌肉激活训练也能有效地提高机体在能量输出时的输出功率以及加快动作速率，对爆发力要求较高的运动项目以及应变类运动项目意义重大。

2.3 能量转化视角下的动作模式训练

身体运动功能训练理论认为，动作模式是竞技体育的最小单元，是神经、骨骼、关节和肌肉等系统在功能上的高度集成，动作训练可以完善肌肉，而传统的肌肉训练却不一定能完善动作[6]。神经、骨骼、关节和肌肉等高度集成的动作模式是经过科学筛选、充分论证的，在功能和结构上最优化的动作体现，是能量转化效率最高的最佳组合模式。传统的训练比较注重肌肉训练，由于训练使局部肌肉变得发达、有美感。然而，传统训练却忽视了肌肉之间、神经和肌肉之间以及神经、骨骼、关节和肌肉之间的相互联系，势必会造成训练后期因神经、骨骼、关节和肌肉重新组合而产生的无用功增多。动作模式训练从最基本动作入手，规范动作训练，注重神经、骨骼、关节和肌肉同时发展，很好解决传统训练的弊端，所以，动作模式训练是经过科学论证过的在能量转化过程中的经济模式，动作模式训练是运动训练学中技术动作训练的基本单位。

2.4 能量转化视角下的躯干支柱力量训练

身体运动功能训练极其重视躯干支柱力量的训练，其理论认为躯干支柱部位是人体的中枢，是能量传递的中枢环节[12]，其稳定性有助于能量的有效转化。人体既是能量的存储单位，也是能量传递的介质。那么，人体的躯干部位自然就是能量传递的最重要枢纽。躯干支柱力量的训练既能增强躯干支柱的稳定性，同时又能增加躯干支柱的刚性。而躯干支柱稳定性的增强可以减小动作的变形，减少无用功的产出；躯干支柱刚性的增加可以减小躯干的形变，有利于能量传递的速度，从而达到更好的运动表现效果。可见，躯干支柱是连接人体上下肢、是能量传递的中枢，躯干支柱力量训练是增强躯干支柱稳定性和增加躯干支柱刚性的有效手段，躯干支柱力量训练有利于人体的能量传递以及能量转化效率，从而达到最佳的运动表现效果。

2.5 能量转化视角下的臀大肌为主的大肌肉群训练

传统训练理论过多地强调专项训练，而忽视了基础训练的重要性。身体运动功能训练理论不但把基础训练的认识提到一个新的高度，而且把臀大肌为主的大肌肉群训练作为基础训练的重要内容。身体运动功能训练理论认为臀大肌等大肌肉群既是惰性肌群(不易被激活)，又是人体的动力源泉，有人体发动机之称[2，10]。所以，激活臀大肌为主的大肌肉群，动员大肌肉群参与工作，发挥大肌肉群的工作能力就显得十分必要。从能量转化视角分析，大肌肉群肌纤维相对较粗，具有做功能力强、输出功率大和不易受伤的特点。可见，身体运动功能训练理论之激活大肌肉群参与运动的训练是提高机体的能量系统输出功率、增强机体的运动表现，且安全可靠的训练方式。对于像短跑等对速度和爆发力要求较高的运动项目，以臀大肌为主的大肌肉群训练就显得更加重要。

2.6 能量转化视角下的快速伸缩复合训练

快速伸缩复合练习和传统训练方法中的超等长训练比较接近，其机理是先让工作肌肉做离心拉长后立即做向心收缩的复合式运动方式。传统训练方法中的超等长训练强调局部肌肉收缩的效果，而快速伸缩复合训练不仅强调局部肌肉收缩的效果，还强调其他肌肉的协助效果，更讲究运动的整体性。快速伸缩复合训练主要目的是发展整体爆发力以及动作速度[2]。从能量转化角度来看，快速伸缩复合训练无论是发展整体爆发力还是提高动作速度，都是为了提高人体能量系统在能量转化时的输出功率。传统的超等长训练只强调先离心后向心的收缩，忽视了肌肉协同发力的整体性，其训练脱离了运动比赛的实际情况，而其训练后期需要根据运动项目的实际重新整合动作，这难免会产生过多的无用功，出现大量的能量浪费。身体运动功能训练中的快速伸缩复合训练强调整体的同时体现快速，这既达到发展爆发力和提高动作速度的目的，又减少了无用功的产出，从而提高了能量转化的效率。所以，快速伸缩复合训练不仅是提高人体能量系统在能量转化时的输出功率的有效方法，还有利于提高人体在能量转化过程中转化效率，使人体达到最理想的运动表现。快速伸缩复合训练无论是对身体运动素质的提高，还是运动成绩的表现都优于传统的超等长训练。

2.7 能量转化视角下的最大速度和多方向移动训练

人体的运动形式包括加速、减速、匀速(匀速也即是人体的相对稳定状态)和变向。速度是人体完成移动的能力，也就是人体在加速、稳定(匀速或相对稳定)和减速状态的相互转化的能力。最大速度训练即是人体从某一状态加速到极值或保持极值的一种训练形式；而多方向移动则是人体加速、减速和变向训练的综合，即是人体在加速、稳定(匀速或相对稳定)、减速状态以及变向的相互转化训练[11]。从能量转化角度分析，最大速度训练则是人体能量系统的最大输出功率的一种训练方式，而多方向移动练习是能量系统输出功率控制能力的一种练习方式，也是机体能量储备的一种练习形式。传统训练理论已经对最大速度和加速能力训练有足够的重视，其研究广度和深度都达到相当高的程度，而传统训练理论对人体的减速能力训练重视不足。然而，身体运动功能训练理论把减速能力训练等同于其他几种状态的训练，认为在某些运动项目(比如篮球运动项目等)中减速能力比加速能力以及最大速度能力更重要。有国外研究发现，NBA联盟中火箭队的当家球星James Harden的各项身体素质中只有减速能力是超群的，说明James Harden成功得益于其减速能力[13]。由此看来，对于一些节奏变化快、精准要求高的运动项目，人体的减速能力可能比其他身体素质更重要。最大速度和多方向移动训练不同于传统训练，它把最大速度和多方向移动训练更多地作为一个整体来看待，这样的模式训练更加结合运动的实际，其能力的转化效率更高。所以，身体运动功能训练中的最大速度和多方向移动训练既是人体能量系统最大输出功率的训练，也是人体能力储备的训练，同时还是人体能量系统输出功率控制能力的训练。

2.8 能量转化视角下的旋转爆发力训练

旋转爆发力训练是身体运动功能训练的重要内容，也是区别于传统训练的重要特征。身体运动功能训练理论认为所有的运动项目都会涉及旋转运动[2]，也就是说所有的运动员都必须具备一定的旋转爆发力，尤其是投掷类运动员、羽毛球运动员、乒乓球运动员以及排球运动员对旋转爆发力要求更高。旋转爆发力训练的提出是对传统训练的单一肌肉训练理论的又一冲击，旋转动作需要更多的肌肉参与[15],即把旋转的动作模式设计成一个整体训练，既可以减少因训练后期的动作整合而产生的能量消耗、有利于能量转化效率，又能加强与各运动项目的联系。这个环节要求旋转爆发力训练把旋转作为动作模式，同时强调爆发力训练，而传统的单一肌肉训练模式显然很难做到。所以，旋转爆发力训练既能有效地提高人体能量系统的最大输出功率，又能提高能力转化的效率。

2.9 能量转化视角下的本体感觉训练

本体感觉训练是身体运动功能训练的重要内容之一，与传统训练理论相比本体感觉训练被提到一个新的高度。本体感觉训练实质主要是对肌肉中的本体感觉器(肌梭和腱梭)敏感度的训练，训练是通过肌肉收缩产生的张力来改变本体感觉器(肌梭和腱梭)的敏感性，从而达到神经、肌肉对机体的有效控制[16]。技巧类运动项目和精准类运动项目对本体感觉的敏感性要求较高，因为这些运动项目需要运动员时刻清楚自己的体位状态。然而从能量转化视角分析本体感觉训练，本体感觉训练是机体自我控制能力的训练，机体自我控制能力需要通过机体控制或调配能量输出来体现。所以，本体感觉训练也就是机体能量输出控制和调配能力的训练。

2.10能量转化视角下的恢复和再生训练

恢复和再生训练是身体运动功能训练环节的末端，亦是下一次训练的开始，可以说没有恢复和再生就没有下次的训练或比赛。恢复是生理和心理的补给，再生是对机体的修复，恢复、再生应该与训练过程同步[2]。训练或比赛所消耗的能量储备需要及时补给，这样才可能保证下次训练或比赛的顺利进行，否则机体必然会发生“心有余而力不足”的情况。然而只补给消耗的能量还不足以达到理想的效果，因为在训练或比赛过程中造成肌纤维轻度的损伤会影响到机体的能量输出和能量转化。及时地再生训练可以修复受损的肌纤维，从而保证机体正常的能量输出和能量转化。通过拉伸、按摩、营养和水疗等手段有针对性地促进血液循环、加快淋巴回流、清除代谢废物是保证再生和恢复的重要手段。可见，恢复和再生是机体能量储备的科学补给方式，是机体能量转化的重要手段。恢复和再生是运动训练的重要环节，是运动训练的科学保障。

3 结论与建议

3.1 结 论

身体运动功能训练在欧美等发达国家已经被证实是科学高效的训练理论，身体运动功能训练的所有环节都具有能量储备的意义，而能量储备的效果完全取决于训练时的运动负荷。不仅如此，身体运动功能训练的各个环节都是围绕机体的能量储备、能量系统的功率输出以及能量转化和传递的效率等方面而设计的训练方案，只是每个环节的侧重点不同。由此看来，身体运动功能训练是一套具有严谨科学性的理论和实践体系，是传统训练理论发展到一定阶段后的有益补充；那么，身体运动功能训练理论所体现出的安全性、科学性、规范性、实效性、经济性和可持续性等特点，就是运动训练发展的更高阶段要求，也是以人为本、可持续发展在运动训练方面的延伸。

3.2 建 议

有鉴于此，我国的体育工作者应在以下三个方面加强改进和提高。一是加强理论学习。不仅要学习了解身体运动功能训练理论的科学性，跟踪研究身体运动功能训练在我国体育领域的实践状况，而且要总结经验、不断推广身体运动功能训练的理念和实践，促进身体运动功能训练在国内体育领域中的有效开展。二是借鉴利用。我国的体育教练员和体育教师可以借鉴美国等一些国家的现成理论和有效经验做法，根据运动项目特征，在身体运动功能训练理论的指导下从机体的能量储备、能量系统的功率输出以及能量转化和传递的效率等方面设计和选择训练(教学)方案，使运动参与者达到理想的运动表现。特别是在短、跳、投等速度爆发力运动项目中重点加强人体能量系统输出功率方面的训练，还包括长距离耐力运动项目中加强人体能量储备训练、球类等技巧类运动项目中加强人体能量转化效率以及能量输出控制能力训练等。三是提倡以人为本的安全训练。坚持“以人为本”是身体运动功能训练的前提。提倡以人为本的安全训练，不仅能保证可持续性发展理念在运动训练中得到落实，而且有助于推动学校体育、社会体育和竞技体育的相互合作，是充分发挥身体运动功能训练的最佳表现形式。