高水平竞技训练的认识定位与系统训练理论研究进展(三)——传统“运动量与强度”观念与“以赛代练”等新训练方法的认识冲突及其系统生物原理分析

李 捷, 李端英, 王晓军, 裘 晟, 李 稚

(1.广东省体育局 科教宣传与交流处,广东 广州 510108;2.广东省体育科学研究所,广东 广州 510663;3.广东省体育局 黄村体育训练中心,广东 广州 510000)

近年来,“以赛代练”“目标表现(perfoemance)训练”及“倒计时训练”等新训练方法,已成为现代竞技训练的重要标识。澳大利亚著名教练员布朗,在对中国游泳教练员的多次讲座中都提到,“为比赛而训练,而不是为了训练而训练……要参加一系列游泳比赛,直至全年中的重大比赛……在备战期间穿插比赛”等。现今欧美主流训练理论中的目标表现整合优化训练模型(OPTTMmodel),以及作为高级运动员“表现”训练具体形式的以赛代练、倒计时目标训练等,无论在理论或是实践上,都提示高水平竞技训练机制认识的巨大进步与变化。这与迄今在我国大部分项目训练安排中,仍然依照传统大周期训练思维,把仅与“负荷”控制相关的“运动量与强度”概念及其反变关系,作为运动训练计划控制原则进行安排的情况,形成了巨大的认识反差。这种反差成为影响并限制我国多数大项训练水平提高的重要因素。同时,由于多种原因造成对“以赛代练”的机械理解。比如,不进行目标标准与竞赛时间节点限制的国内外赛事、队内比赛、同级队伍比赛等,笼统地以为只要是比赛,就是以赛代练。这种训练认识必然达不到目标训练平台的经验迭代效果,结果只能是不能有效提高运动成绩。比如2018年雅加达亚运会田径、游泳等大项,相比于国内教练员,外教带训队员创造好成绩的占比较多。尽管本届亚运会中国队成绩不错,但大部分项目的成绩水平没有实质性突破,整体受到了日本队带来的冲击。实际上,“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”蕴含着清晰的系统训练原理。在竞技训练实践中,如何从系统训练逻辑与生物原理上理解“运动量与强度”概念的局限性及“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”等的原理,是关乎当前我国多数竞技项目能否真正提高训练效率的核心问题。

1 “运动量与强度”的发生及其训练逻辑问题

1.1 “运动量与强度”的发生基础

传统的训练理论,基于塞里(Seley)应激的一般适应综合征(GAS)理论或“痕迹效应”理论等,训练的重点在于总体负荷的变化,具体表达为在负荷阶段安排方面“运动量与强度”反变关系的运用。国际著名运动生理学家Hoffman 在《运动及其表现训练生理学》一书中,依据马特维耶夫的周期理论模型提出:周期训练的基本原则就是强调从大运动量到低强度再从小运动量到高强度的转换[1]。这样,“运动量与强度”其实就是为了对负荷进行表述而发生的,它具有也仅有标度负荷的属性。而负荷作为训练后的总变化,当然不用也不需要关注训练因素的细节,因为只要有负荷就一定有对应的“运动量与强度”。至于决定训练效果的要素,比如训练手段的时序结构、标准、经验竞争迭代的细胞网络模式,以及目标表现状态对经验标准的持续系统要求,在关注负荷的“运动量与强度”概念中是不被注意与重视的。这明显与“以赛代练”等的系统训练原理与生物原则,产生了训练逻辑上的直接冲突。

1.2 “运动量与强度”概念的训练逻辑问题

从上期文章《高水平竞技训练的认识定位与系统训练理论研究进展(2)》中我们已经知道,专项系统是基于目标要求而发生的目标生物网络结构,目标标准是目标结构的量值,目标结构必须在量值的约束下才能形成。所以,目标标准必须在训练全程中约束训练的所有要素。相反,“运动量与强度”训练只是强调负荷的反变关系,至于负荷是不是具有对训练标准或目标结构的专一性限制,不仅无能为力并且在训练中会导致出现如下问题。

第一,忽略专项目标形成的生物专一性。在运动生理学中,即时强度一般以速度功率、能量消耗、耗氧量、心率、乳酸、肌酸激酶、心率变异等指标的相对值及衍生指标(如过量氧耗、运动冲量)等进行表示,运动量则是从训练时间积累或重复次数上进行标度。上述生理指标无论是原生指标还是衍生指标,实质上都是不同标定形式的负荷生物反应信息,具有随动继发性反应的性质。同时,作为生理反应指标而并不涉及负荷内容与结构的“对或不对”,导致虽然“运动量与强度”的生理指标量化地表达了负荷,但客观上又造成竞赛目标系统发生的经验专一性生物原则要求被忽略。由于“运动量与强度”概念的内涵不具有针对训练目标结构与标准关联的生物逻辑约定,在不与训练目标关联的情况下,运动量与强度生理指标的科学量化反而可以造成训练误导。因而,在训练的深层次认识上,“运动量与强度”训练极易被限制在负荷引起的生理随动反应的限界范畴内,而很难实现目标专项能力的突破与专项结构的稳定。比如,训练中常见的不与目标总功关联的“最大摄氧量训练”“乳酸训练”、多种“负荷分级”训练等,在这些指标的变化范畴内,如果再加上周期设计的负荷“量与强度”的反变关系,就必然出现常见的竞赛成绩循环平台。我国多年来全运会的成绩变化,可以非常清楚地告诉我们这一道理[2]。

第二,主动经验过程的精准要求与负荷的不确定指向。系统训练原理告诉我们,人体训练的实质是一个身体内部的目的指向性行为活动,是脑控制下的身体相关网络细胞活动的经验过程。由于细胞信号转导过程路径建设要求的目标模式经验迭代效应与需求,训练经验网络必须成为与竞赛目的相一致的经验过程。由于神经系统学习的经验调适性质,只有长期发生的稳定目标指向性行为迭代,才可以成为机体产生相应调适的驱动条件,发生生物细胞网络模体的迭代经验效应,并形成相应的经验生物网络结构。所以,负荷的经验效应实际上内含了非人为可以干涉的内在指向性,只是这种指向性需要人为地在训练的具体方式与标准上与目标标准相关联。这是不能违反的人体对训练经验适应自组织调适的生物法则。而盲目的不分主次、没有标准限制地进行“运动量与强度”训练,在训练生物效果的指向上是不可能有意识地达到竞赛目标要求的。所以,仅仅关注负荷的“运动量与强度”的训练观念,完全忽略了人体对经验负荷网络精准适应调适的生物性质,违背了竞技表现状态形成的系统生物规则。例如,训练计划中总是用“大、中、小”或者百分数来表达负荷的“运动量与强度”,而不与竞赛目标状态形成关联,就是这种现象的典型表达形式。

第三,“开链”项目运动员的神经效率不易控制。根据系统训练原理,在竞技训练实践中,运动员的每个动作或动作链过程都具有确定的信息网络路径及能量功率输出定位,每次动作活动在时序链中的经验重复都会影响动作链的动态定位。在高水平竞技中,目标标准固定的闭链性质的高危项目(如跳水、体操、蹦床、举重)及必须高度集中注意力的项目(如射击、射箭、击剑、场地自行车等),由于危险而使运动员的注意控制与动作链高度融合,导致动作链重复越多,神经效率越稳定;而多数不具危险性的开链项目都不具有这种专项自身内含的神经效率优势。通常,注意高度动员与动作链的神经效率问题,成为田径、赛艇、皮划艇、游泳等项目高质量训练效率保障的软肋。在没有神经效率高度融合的前提下,由于人体能量保存的天性,实际上练得越多,动力链定位水平越低。所以,不具有目标指向性的运动量与强度安排,不仅不能解决目标动作链的神经效率问题,反而会干扰目标动作链神经控制效率的提高与稳定。在一定程度上,“以赛代练”等训练手段迫使运动员注意力高度集中,解决了开链项目神经效率不易控制的问题。过去,“在田径训练中,运动员的训练量是由训练完成时间和距离决定,训练量是训练的主要组成部分之一,速度决定了训练强度”[3]。原国家田径队总教练阚福林在北京体育大学的讲座中,也曾举过一个由于教练员安排后抛练习次数太多(运动量太大)而使运动员产生情绪对抗,并用随意动作对付训练的例子。所以,在高水平竞技训练中,不加限制条件的“运动量与强度”训练,可能与训练效率提高的目标背道而驰。

2 “以赛代练”中“量”的内涵及其与传统训练中“运动量”的区别

2.1 “以赛代练”中的“量”与传统训练“运动量”中的“量”不是一个概念

训练的本质是训练引起的经验生物效应网络在人体系统内的时序表达。在训练过程中,训练“结构与量”共轭并依时间轴发生动态累积,进而通过对经验信息的竞争性自组织而形成特定的生物反应结构秩序(专项能力),结构的实时态表达为状态,并成为成绩表现(performance)的生物学依据。我们都知道,“质与量”是事物的基本属性,“质”确定不同事物之间的区别,“量”则约定“质”结构的状态,“量定则质定、量变则质变”。专项动作链是专项的“质”结构,而确定的专项成绩标准如速度、远度、高度、重量、分数等,则是动作链(质)的“量”。由于“质量”不可分且“量”是“质”定态的尺度,就造成以赛代练蕴含在比赛标准“量”条件下进行训练的效果定位。由于高水平竞技目标“质与量”的成绩量值具有预先规定的特征,因而“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”等的“量”训练,实际上就是一个对预先确定的目标成绩定态结构状态的训练,因而以赛代练的“量”(成绩)重复即是最有可能趋近目标“质”结构的训练经验。所以,在保证恢复的前提下,“以赛代练”等训练的“量”重复越多,越趋近于 “质”结构的目标状态及其稳定性。据此,“以赛代练”等训练是强调目标标准量值的定位与质结构稳定性的训练,与仅对时间、重复次数等所表述的传统“运动量”概念,是完全不同的意义范畴。需要注意的是,通常意义上的“运动量”,容易产生对“量”概念的混淆,好像有了“运动的时间或数量”自然就有了“量”的发展,这实际上是对专项训练“量”发展问题的错误认识。量与质的不可分离性告诉我们,只有目标量的经验积累才可以促进目标质结构的优化,不具有标准规定的运动量的积累不可能导致动作链量变的发生。赛艇训练实践证明,划船测功仪能力再强,也不代表一定可以提高赛艇成绩。所以,“以赛代练”等训练不仅排斥不做质量规定的“运动量与强度”的训练,而且从生物原理上避免了传统运动量与强度训练的逻辑错误,符合竞技专项系统形成的生物原理。关于“以赛代练”的问题,2004年奥运会时我国皮划艇队教练组副组长曹景伟博士说:“条件不允许我们以赛代练,但我们在这个项目上也是想尽一切办法提高运动员的参赛能力。如在国家队内部实现非常系统的合练制度。不管是冬训还是基本训练,乃至赛前都安排系统合练。近3年,为备战雅典奥运会,我队合练达 800 多场次。每次合练与比赛一样,要求非常高[4]。”合练的实际效果就是对“量”的有效重复。犹如跳水项目的小周期平台、体操的动作套训练、国家竞走队的周竞赛平台训练等,都清楚地说明,目标“量”的重要性及其与“运动量”的区别。“量”的约束成为训练控制的基准点,而“以赛代练”符合“量”约束的系统训练原理。应该说,“量”或“运动量”认识的混淆,正是多年来我国部分项目在奥运竞赛中不能突破的主要原因之一。

2.2 “以赛代练”的训练学意义及其与比赛训练法的区别

从前述的“质量”原理中我们知道,由于质量的不可分离性质,达到目标量值是竞技训练的导向性因素,因而,竞技训练实际上就是尽量缩小与目标标准差的训练。在传统运动训练学教材中,“比赛训练法”与“以赛代练”表面上看似一回事,但实际上两者却有着很大的区别。从字义上看,“比赛训练法”涵盖了所有以比赛形式进行的训练,但它并没有对参赛运动员的目标规定进行定义,从而可以理解为任意标准的比赛训练都符合比赛训练法的定义,从而产生目标标准可以不对比赛表现标准进行约束的误导。高水平竞技的“以赛代练”是为了突出对目的时间节点目标表现状态的训练,是一种立足于对目标状态表现平台形成与优化的建构训练。所以,不加目标标准限制的“比赛训练法”,不具有“以赛代练”的生物学意义。当然,如果“以赛代练”不具有目标标准的要求及其连续性,则也不具有积极的训练意义。根据系统训练目标系统定态持续过程形成原理,在目的时间节点前的任何比赛,无论是冠军赛、锦标赛、站赛、交流比赛,甚至是有积分要求的比赛,也都应当只是作为目标量值标准训练的重要节点,在尽量缩小目标与实际能力差值的前提下参加比赛,从而达到“以赛代练”的目的。从这个意义可以看出,如果竞技训练是为了达到系统目标状态的差数训练,“以赛代练”就是最好的目标差数最小化训练。因而,具有目标标准的“以赛代练”,对提高运动员的目标表现水平具有积极的训练学意义。

3 “以赛代练”符合系统训练学的系统生物定义与原理

既然传统的“运动量与强度”概念,忽略了专项“量”的生物规定性,那么,“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”等训练对“量”的规定性原理又是什么呢？由于竞赛目标的成绩标准具有预先约定的性质,而约定的量值亦规定了目标动作链的质结构,并依从一个定态的生物系统网络,那么,任何运动项目一旦竞赛目标标准(成绩)确定,则与成绩表现相关的动作与动作结构链、动作链的功率时序分配、细胞能量输出的总功与细胞能量代谢环境调适范围、神经工作效率等都被固定。也就是说,量值规定了动作链各成分的秩序,并且以上种种成分在量的时序范围内每个瞬态都内含相应量值的定态,即目标量值约束了动作链结构秩序的全部。竞技系统训练学告诉我们:“系统是在时间过程中,根据竞赛目标表现的要求,以专项成绩目标标准定标,按照生物经验调适竞争自组织演化规则、组织动作链相关运动功能及生物元素训练,而形成的具有涌现性特征的、目的性主动经验细胞网络,其中,表现为细胞网络系统的时间状态并可以‘量’值外标”[5]。根据系统的定义可以看出,高水平竞技“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”,其训练反应的生物本质都是为了达到竞赛目标标准,因而训练原理与竞技目标系统形成的定义相同。美国国家药物科学研究院认为,对于现在运动员的训练计划,必须把诸如放松、增加力量稳定性和耐力训练等,在多平面的训练中组成一个恰当的结构程式,在最小的伤害与最大化训练效益的前提下,所有的训练设计都必须符合生理学的系统原则,并持续地符合目标表现优化训练模型OPTTMmodel原则的系统性发展”[6]。对比来看,目标表现的优化 OPTTMmodel训练模型,就是分层递阶实现训练目标动作链表现功率最大化的实用训练模型,而“以赛代练”等训练是趋近于目标结构标准的最大化训练手段,不仅与系统训练的要求相符,也与目标整合优化训练原则相一致。因而,“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”等是符合系统训练原则与系统生物理论的训练手段,可以在有限的时间内更加有效地帮助运动员达到预期的训练目标。

4 “以赛代练”符合系统训练原则

根据系统生物学原理,竞技表现能力的形成是一个专项细胞网络的经验训练过程。鉴于竞赛目标被事先约定的客观性质,导致在训练实践中所有系统要素训练都必须被目标标准约束,以达到形成竞赛目标系统状态的目的,这称为竞技训练的目标生物经验定则。而经验定则本身对应的一定是训练内容与标准的稳定性,训练内容与标准能否稳定,完全取决于设计的训练经验过程是否稳定。要形成目标系统,训练负荷必须按照目标标准形成稳定的训练经验信息源,这称为系统训练的负荷干预因素稳定性原则。“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”等都是围绕目标表现形成的训练,所以,符合系统训练的原理与原则。系统训练原则特别强调目标定态训练的要求,实践中表现为目标定态小周期训练平台,如跳水的“双十”小周期平台,体操的动作“套”小周期平台、射击的“好十”经验平台等。“目标表现训练”“以赛代练”“倒计时训练”都是为了实现目标系统状态的稳定,而稳定系统状态的形成除了经验,别无它途。我们可以把功能机器人的定态动作链功能表现与人的目标定态形成特性进行对比,从中可以看到,定态机械行为动作链的所有软硬件要素都是定态,而人的目标状态定态是细胞效应状态,在这个定态的形成中除了经验是必须因素外,还需要经常性的经验训练,才能保持目标状态的定态可能性,“以赛代练”等训练也能起到这样的维护效果。人的定态不稳定性与功能机器人的差异对比如表1所示。

对比分析可以看出,运动员的目标定态行为通过持续的目标训练经验才能表现出来,先不说没有达到目标标准而进行的相关训练,即使达到了目标标准也仍然需要进行目标标准的维护性训练,才能保证目标状态结构的保持。这也是目标表现优化训练模型 OPTTMmodel特别强调目标状态优化阶段训练的系统训练学原因。

5 小结

“目标表现”是运动员动作链目标细胞网络活动系统定位的时间生物表达,“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”都是系统训练的不同表现形式。过去,基于应激、“GAS” “条件反射”“超量恢复”等理论,认为运动员赛场上的表现是通过“运动量与强度”的组合得到的,从生物逻辑上忽略了运动活动本质上是主动意识控制的目的性信息经验过程,具有时序、标准、反馈、经验自组织修正、背景环境变化等多因素网络结构意义。从系统生物学的角度,“以赛代练”等训练是典型的目标量化条件下特殊的“细胞行为网络模式”,除了量化规定的细胞行为网络经验外,其他训练均不能建构稳定的目标表现系统及其表现状态。“以赛代练”“目标表现训练”“倒计时训练”等训练方式的出现,找到了实现竞技目标的实用训练路径,促进了高水平竞技训练水平的发展与提高。当然,以上训练方式如“以赛代练”的目标标准定位,也存在着与自身竞赛目标量值发展提高需求的生物冲突,如定态训练是不变秩序的训练,而不变的训练秩序在实践中则意味着“平台”。因此,尽管“以赛代练”是目标差数训练或目标优化训练,但其具有特定时间周期的限制性要求,而运动员的竞赛目标量值(更快、更高、更强),最终决定于总功约束下的动作链细胞能量输出与细胞能量恢复之间平衡能力的不断发展、目标状态生物网络结构的不断优化,包括动作技术环节优化与力量极限功能的递阶性发展等。关于总功(氧功)约束“量”值发展的生物原理与训练逻辑,将在后文中进行讨论。