基本运动训练原则在促进新入校大学生基础运动技能方面的实践研究*

马继政 徐盛嘉 丁明超 李 巍 赵 彦 叶 强 胡 斐 王晓磊



基本运动训练原则在促进新入校大学生基础运动技能方面的实践研究*

马继政1徐盛嘉1丁明超1李 巍1赵 彦2叶 强2胡 斐2王晓磊2

（1.中国人民解放军陆军工程大学，军事运动科学研究中心，江苏 南京 211101；2.南京体育学院运动健康科学系，江苏 南京 210014）

研究评估基本运动训练原则在提高新入校大学生基础运动技能方面的作用。采用配对设计，178名健康男性受试者进行6周线性单周期训练，训练内容为整合式神经肌肉训练。在训练前后分别进行基本形态和运动能力指标测试，以及基本生理指标测试，训练期间进行下肢受累情况统计。基本身体形态和运动能力指标方面：与训练前相比，6周训练后，在身体形态方面，体重和体指数呈下降的趋势（> 0.05）；心肺耐力方面，3000m运动成绩显著提高（< 0.05）；骨骼肌耐力（引体向上、双杠臂屈伸、仰卧起坐和俯卧撑）和最大力量（卧推、半蹲和硬拉）方面均显著提高（< 0.05）；协调能力（平板支撑+变向滑步）方面显著提高（< 0.05）；速度（100m）方面的成绩呈增加趋势（> 0.05）；生理适应方面：6周训练后，心脏自主神经功能方面，静息HR均值显著降低（< 0.05），RMSSD和SDNN/HR均值显著增加（< 0.05），HF显著增加（< 0.05），而LF和LF/HF均值呈降低趋势（> 0.05），整体上表现为心脏副交感活性提高；动摇角度显著下降（< 0.05），平衡能力提高；无氧能力方面略有改善；下肢爆发力方面呈现出机能节省化的趋势；认知方面选择注意力和抑制控制能力提高（< 0.05）；此外，6周时下肢受累人数发生率为0.05%。对于普通新入校大学生而言，运用训练学基本原则，6周整合式神经肌肉训练可一定程度上提高普通大学生的基础运动技能，基本的生理指标也发生一定程度上的阳性适应。同时，下肢受累的潜在风险降低。

基本训练原则；整合式神经肌肉训练；心率变异；平衡能力；无氧能力；下肢爆发力

半个多世纪以来，随着对运动训练认识的不断深入，可对训练进行精确定量，制定详细的训练计划，以期减少损伤，最佳化促进运动员运动成绩的提高[1]。几乎所有训练计划的制定都遵循运动训练学的基本原则（特异性、个体化、过负荷、恢复和周期原则）。目前，尚不清楚这些训练基本原则对普通人群的身体健康方面产生的影响，但考虑到这些训练原则在运动员中实用性和普及性，普通人群应用这些基本的训练原则，可能是可行和有益的，能够促进普通人群身体健康。此外，基于信息技术上（社交软件等）的发展，可以向普通人群传递更复杂的运动训练计划。最终的目的是制定安全、有效、以证据为基础的运动策略和运动训练计划，以满足各种普通人群的需求和期待。

当前，运动作为良药广泛用于维持人体身体健康和干预各种慢性疾病，其潜在的社会意义非常巨大。大学生作为一个特殊的群体，易于接受新事物，有助于推广运动知识。整合心理和生理上的变化是推动运动参与的一个较佳策略[2]。此外，除了上述基本的训练原则外，运动手段的选择也是需要考虑的一个问题。目前，整合式神经肌肉训练（Integrative neuromuscular training，INT）主要用于促进损伤后的修复、提高运动技能、以及在竞赛期间用于提高运动员本体感觉和认知能力，从而达到一个既提高运动能力，又能够预防损伤的目的[3,4]。INT涉及到一般和特定的基础运动技能训练（Fundamental movement skills，FMS），包括6个基本的内容：动态稳定性、协调、力量、超等长、速度/灵活、抗疲劳（心肺和重复性的耐力）[4]。

鉴于新入校大学生缺乏运动经历和运动训练知识，预先发展基础运动技能可达到上述目的。因此，本研究运用训练学的基本原则，利用整合神经肌肉训练策略发展新入校大学生基础运动技能，并进行验证。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

178名新入校青年男性大学生，平均年龄为18.32 ± 0.63岁，平均身高为173.51 ± 5.13 cm。入校后进行常规体检未发现有器质性心脏病者或其他疾病，无吸烟史和酗酒史。

1.2 研究方法

1.2.1整体测试和训练方案

采用前后对照方式，持续时间为2017年8月21日至9月30日，共6周。在最初的7-10天，传授基本运动技术和整合式神经肌肉训练基本原则方法，并进行基本运动能力测试（心肺耐力、骨骼肌的耐力、最大力量和协调能力等）和基本运动生理学指标测试（心率和心率变异、平衡能力、无氧能力、下肢爆发力，认知能力）；设计单周期线性计划，进行整合式神经肌肉训练，发展基本运动技能，时间为28-32天；最后1周减量，并进行上述指标测试，检验训练的效果。实验总体设计见图1。

1.2.2训练计划设计与实施

1.2.2.1基本运动训练原则

整体上，根据训练的基本原则设计线性单周期训练计划（6周）。个体化原则具体应用体现在根据个体的相对负荷设计训练计划，个体对相对负荷的应答是一致的。特异性原则指机体对运动应答具有特异性的适应，设计的训练也主要发展基本的运动技能。过负荷原则主要体现在循序渐进增加运动负荷。恢复原则主要体现在一次运动后，机体需要一定时间的才能恢复提高。周期训练原则指人体运动技能形成具有阶段性的生成规律。详细运动训练原则见《运动训练学》[5]。

1.2.2.2整合式神经肌肉训练

整合式神经肌肉训练涉及到6个方面的内容（见图2）[4]，发展进程见表1[4]，详细的设计原理见Fort-Vanmeerhaeghe等人[4]。

图1 实验整体设计示意图

图2 整合式神经肌肉训练策略，用来提高基本运动技能，为后继学习复杂运动技能提供稳定的基础[4]

表1 整合式神经肌肉训练的基本原则方法

内容方法 抗疲劳在疲劳状态下，提高运动技能 提高心血管，代谢和神经肌肉抗疲劳能力 力量提高力量（适宜）方面的能力，满足基础和专项技能训练需求 功能训练 速度/灵敏以最大速度发展技能 各种变向动作的组合 与协调能力密切相关的训练 协调发展基础和专项技能 各种组合动作 根据语音提示，快速应答 动力性稳定性 超等长 在固定支撑面和静态支撑基础上的进行平衡能力训练 下肢动力性稳定：在干扰下，在固定支撑面上的进行平衡能力训练 核心稳定性训练：平衡训练，包括专项技能。利用膝部支撑，刺激的重点是躯干和臀部肌肉的稳定机制 提高拉长-缩短循环能力，重点关注弹性能量和反射性肌肉活动机制确保正确技术动作(如:避免膝盖外翻或强调软着陆）

1.2.2.3 周训练/课次训练及其定量

训练采用线性的周期方式，6个训练内容在训练时间上采用平行推进的方式，每次训练选择2个内容。此外，考虑人体机能适应方面的潜在兼容性[6-8]，以及训练效果的残余效应[9]，周训练计划设计见表2。

表2 周训练计划

周一周二周三周四周五周六周日 抗疲劳动力性稳定性力量协调速度/灵敏超等长抗疲劳动力性稳定性力量协调速度/灵敏超等长休息

各训练内容发展进程如下：（1）心肺功能训练（抗疲劳能力）：采用相对的定量方式，以个体学员3000m成绩为初始值向上浮动10-20%。后循序渐进增加3000m组数或距离。（2）力量训练：同样采用相对定量的方式，以发展骨骼肌肥大和肌肉耐力为主。骨骼肥大方面采用个体最大力量的75%进行练习，由3-5个肌群开始，练习1-2组，每组重复10-15次，并逐渐增加到5-8个肌群，重复2-4组；骨骼肌耐力方面的训练肌群同上，训练强度为个体最大肌力的40%，重复20-30次，并逐渐增加[10]。（3）速度/灵敏训练：速度训练采用个体最大的跑速进行练习，重复2-3组，距离由30-60m逐渐增加到60-100m；灵敏训练采用灵敏环，距离设为20m，进行多种变向跑，每个方向由重复2组逐渐增加到4-6组。（4）协调能力训练：使用长度20m的绳梯进行多种协调能力训练，每个练习动作由重复2组逐渐增加到4-6组。（5）动力性稳定性训练：静态练习采用各方向的平板支撑或臀桥等，时间为1-2min，每个练习动作由重复2组逐渐增加到4-6组；动态练习采用提壶铃慢速弓步走或侧滑步等，距离20m，每个练习动作由重复2组逐渐增加到4-6组。（6）超等长训练：距离20m，进行多种跳跃训练，每个练习动作由重复2组逐渐增加到4-6组。在周计划基础上设计课次训练计划，并组织实施。

1.2.3 研究指标

1.2.3.1基本形态和运动能力指标

分别在训练前后按照规范的动作要求进行下列基本形态和运动能力指标测试。形态：体重，体指数；心肺耐力：3000m跑；骨骼肌耐力：引体向上，双杠臂屈伸，2min仰卧起坐，2min俯卧撑；主要肌群最大力量：卧推，半蹲，硬拉。协调能力：平板支撑（90s）+变向滑步（T 字型，10m）。速度：100m跑。

1.2.3.2基本生理指标

分别在训练前后，按照相应的测试要求进行基本生理指标测试。

（1）心率和心率变异

研究指标为心率（Heart rate，HR）和心率变异（Heart rate variability，HRV）的时域指标和频域指标。

时域指标包括全程相邻窦性节律（NN）间期之差的均方根值（Root of the mean squared successive differences of in RR intervals，RMSSD），单位为ms；全部NN间期的标准差（The mean standard deviation of RR intervals，SDNN）。

频域指标包括低频（Low frequency，LF），单位为ms2，频谱范围为0.04 - 0.15 Hz；高频 (High frequency，HF)，单位为ms2，频谱范围为0.15-0.40Hz以及LF/HF比率。测试采用Firstbeat SPORTS 系统 (Version 4.4.0.2, Firstbeat Technologies Ltd., Jyväskylä，芬兰) 进行分析，数据采集的时间为安静状态5-10 min。

（2）无氧能力

研究指标为峰值功率（Peak power，PP，W）、相对峰值功率（Relative peak power，RPP，W/kg）、平均功率（Average power，AP，W）、相对平均功率（Relative average power，RAP，W/kg）。功率衰减（Power drop，PD，W）和相对功率衰减（Relative power drop，RPD，W/kg）。采用Monark无氧功率自行车（MonarkErgomedic 839E，Monark，瑞典）进行30sWingate测试，阻力为个体体重的7.5%。

（3）平衡能力

研究指标为人体重心的动摇总轨迹长（cm）、Y轴轨迹长（cm）、X轴轨迹长（cm）、X轴最大动摇径（cm）、Y轴最大动摇径（cm）、动摇角度（°）、X轴重心偏移（cm）、Y轴重心偏移（cm）、动摇平均速度（cm/s）、Y轴动摇平均速度（cm/s），X轴动摇平均速度（cm/s）、包络面积（cm2）和单位面积轨迹长（cm/cm2）。测试采用平衡能力测试仪（Balance-B，中国）。

（4）下肢爆发力测试

研究指标为起跳高度（H，m）、最大作用力（Fmax，%BW）、最大下蹲力（Fmax1，%BW）、最大蹬伸力（Fmax2，%BW）、蹬伸前半段最大力（Fmax3，%BW）、蹬伸后半段最大力（Fmax4，%BW）、最小作用力（Fmin，%BW）、最大功率（Pmax，W/kg）、平均能量（E，J/kg）、平均加速度（A，m/s2）、蹬伸前半段平均加速度（A2，m/s2）、蹬伸后半段平均加速度（A3，m/s2）、垂直蹬伸速度（V2，m/s）、平均功率（P，W）、平均作用力（F，N）、平均速度（V，m/s）、下蹲时间（T1，s）、踏跳时间（T2，s）、腾空时间（T3，s）。测试采用测力台（Kistler，瑞士）。

（5）执行功能

主要对执行功能中的选择注意力与执行能力和控制抑制与反应能力两个部分进行了测试[11]。分别采用连线测试量表与斯特鲁普色词测试量表进行测试。所有量表均以时间判断优劣[11]。

1.2.3.3训练期间下肢受累情况

6周训练期间，定期进行随访，记录下肢各部位的受累（均为新增）情况：出现疼痛或存在潜在的急性损伤（未经医学证明）。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 训练前后身体形态和基本的运动能力的变化

数据见表3。形态方面，6周训练后体重和体指数呈下降的趋势（> 0.05）；心肺耐力方面，3000m运动成绩显著提高（< 0.05）；骨骼肌耐力（引体向上、双杠臂屈伸、仰卧起坐和俯卧撑）和最大力量（卧推、半蹲和硬拉）方面均显著提高（< 0.05）；协调能力（平板支撑+变向滑步）方面显著提高（< 0.05）；速度（100m）方面的成绩提高，但不存在显著差异（> 0.05）。

表3 训练前后形态和基本运动能力的变化（n=170）

训练前训练后 形态 体重（kg）68.53 ± 13.11 65.91 ± 9.23 体指数（kg·m-2）22.69 ± 4.05 21.61± 3.85 心肺耐力 3000米（s）877.88 ± 85.09762.70 ± 50.44* 骨骼肌耐力 引体向上（个）4.03 ± 4.767.01 ± 5.74* 双杠臂屈伸（个）4.68 ± 5.098.81 ± 6.67* 仰卧起坐（个）46.01 ± 19.7867.71 ± 11.62* 俯卧撑（个）29.51 ± 15.5657.31 ± 25.82* 最大力量 卧推（kg）58.05 ± 9.6462.72 ± 9.78* 半蹲（kg）102.79 ± 16.82117.92 ± 19.71* 硬拉（kg）97.21 ± 14.11105.32 ± 13.09* 协调 平板支撑+变向滑步（s）104.81±2.16102.8 ± 1.51* 速度 100m（s）13.86 ± 1.2413.59 ± 1.19

注：与训练前比较，*< 0.05

2.26周训练前后基本生理指标的变化

2.2.1HR及HRV

与训练前相比，6周训练后静息HR均值显著降低（< 0.05）（图3）。HRV时域指标中RMSSD和SDNN/HR均值显著增加（< 0.05），SDNN均值增加，但无显著差异（> 0.05）（图4）；6周训练后HRV频域指标HF显著增加（< 0.05），而LF和LF/HF均值均降低，但无显著差异（> 0.05）（图5）。整体上表现为心脏副交感活性提高。

图3 训练前后静息心率的变化（n=91）与训练前比较，*P < 0.05

图4 训练前后心率变异性时域指标的变化（n=91）

注：A：RMSSD；B：SDNN；C：SDNN/HR。与训练前比较，*< 0.05

图5 训练前后心率变异性频域指标的变化（n=91）

注：A：HF；B：LF； C：LF/HF；与训练前比较，*< 0.05

2.2.2平衡能力

表4 训练前后平衡能力指标变化（n=109）

运动前运动后 动摇总轨迹（cm）3.35 ± 0.883.20 ± 0.96 动摇角度（°）0.45 ± 0.340.37 ± 0.27* X轴轨迹长（cm）1.33 ± 0.581.36 ± 0.66 Y轴轨迹长（cm）2.88 ± 0.762.76 ± 0.75 X轴最大动摇径（cm）0.77 ± 0.370.78 ± 0.35 Y轴最大动摇径（cm）1.32 ± 0.541.37 ± 0.47 包络面积（cm²）0.93 ± 0.580.78 ± 0.66 X轴重心偏移（cm）0.06 ± 0.060.06 ± 0.05 Y轴重心偏移（cm）-0.05 ± 0.58-0.02 ± 0.46 动摇平均速度（cm/s）0.15 ± 0.040.17 ± 0.07 X轴动摇平均速度（cm/s）0.06 ± 0.050.06 ± 0.05 Y轴动摇平均速度（cm/s）0.12 ± 0.460.14 ± 0.75 单位面积轨迹长（cm/cm²）2.88 ± 0.962.96 ± 1.05

与训练前比较，*< 0.05

数据见表4，与训练前相比，训练后动摇角度显著下降（< 0.05），其余平衡能力指标均无显著差异（>0.05），但呈现出提高的趋势，整体表明为平衡能力提高。

2.2.3 无氧能力

与训练前相比，训练后PP、RPP、AP和RAP均值略有增加，但无显著差异（> 0.05），PD和RPD均值略有降低，但无显著差异（> 0.05）（图6，7，8）。数据表明无氧能力呈增加的趋势。

图6 训练前后峰值功率的变化（n =55）

图7 训练前后平均功率的变化（n =55）

图8 训练前后功率衰减指标的变化（n=55）

2.2.4 下肢爆发力

表5 训练前后下肢爆发力指标变化（n=84）

训练前训练后 H（m）0.30 ± 0.070.30 ± 0.06 Fmax（%BW）263.20 ± 50.15228.74 ± 30.69* Fmax1（%BW）225.82 ± 39.57163.01 ± 47.58* Fmax2（%BW）263.12 ± 50.12228.74 ± 30.69* Fmax3（%BW）259.90 ± 51.68208.50 ± 40.05* Fmax4（%BW）245.34 ± 29.87224.27 ± 29.12* Fmin（%BW）39.33 ± 16.5068.33 ± 23.65* Pmax（W/kg）53.41 ± 10.7258.42 ± 18.80* E（J/kg）7.17 ± 2.0310.26 ± 4.51* A（m/s2）3.52 ±1.303.80 ± 1.44 A2（m/s2）13.97 ± 3.548.51± 4.22* A3（m/s2）6.82 ± 2.107.40 ± 2.11* V（m/s）1.59 ± 0.211.51 ± 0.37* V2（m/s）2.41 ± 0.332.41 ± 0.23 P（W）1862.81 ± 365.791688.09 ± 478.65* F（N）1314.15 ± 216.241148.72 ± 183.90* T1（s）0.73 ± 0.140.84 ± 0.29* T2（s）0.48 ± 0.110.45 ± 0.30 T3（s）0.25 ± 0.060.40 ± 0.17*

注：与训练前比较，*< 0.05

数据见表5，与训练前相比，训练后下肢爆发力指标Fmax、Fmax1、Fmax2、Fmax3、Fmax4、A2、V、P和F显著降低（< 0.05），而Fmin、Pmax、E、A3、T1和T3显著增加（< 0.05），而H、A、V1和T2无显著差异（> 0.05）。尽管整体上表现为纵跳高度不变，但完整的纵跳周期相关指标发生变化，可能显示出一定程度上的机能节省化。

2.2.5 执行功能

与训练前相比，连线测试结果显著减小（< 0.05）（图9）；斯特鲁普色词测试结果显著增加（< 0.05），比值更接近1（图10）。表明6周训练后选择注意力与执行能力和抑制控制与反应能力提高。

图9 训练前后选择注意力与执行能力的变化（n=94）与训练前比较，*P < 0.05

图10 训练前后抑制控制与反应能力的变化（n=94）与训练前比较，*P < 0.05

2.3 下肢受累情况分析

训练期间下肢受累情况，见图11。6周训练期间178人下肢出现不同程度受累的累计人数为102人。时间上的分布显示在第三周左右出现下肢受累的应激高峰期，在第四周应激期适应后受累的人数开始逐渐下降，到6周时受累人数已经减至到为9人，占总人数的0.05%。另外，前期出现的受累人员，症状缓解，均正常参与训练。

图11 训练期间受累人数的定期统计图（n=178）

其中，下肢受累各部位所占下肢总受累部位的比例（图12），脚部（包括脚背、脚跟、脚前掌、脚趾）受累人数最多，高达65人，占下肢总受累人数的63.92%，排在第一位。

图12 下肢各受累部位人数占总受累部位的比例（n=102）

其次，下肢受累占总统计人数的57.3%，其中脚部受累人数为65人，占总统计人数的36.52%，排在第一位（图13）。

图13 下肢各受累部位人数占总人数的比例（n=178）

3 讨论

目前，随着通讯技术的发展，以及运动知识的普及推广能力的提高，开始运用训练基本原则设计普通的人群运动健身计划，以促进身体健康[12]，预防和治疗一些慢性疾病[13]，以及损伤后肌体修复[14]。本研究结果表明这些基本的运动训练原则在提高普通人群基础运动技能方面是有效的。

运动健身的手段非常丰富，选择适当的练习手段也是一需要考虑的问题。当前，采用INT提高基础运动技能、预防损伤，涉及到的训练内容是非常多的[3,4]，因此，很难孤立评定这些训练内容在其中起到的具体作用。这6个基本训练内容贯穿于运动员长期培养，阳性结果的获得是每一次训练累积的结果[3,4]。通过提高FMS，可为人体运动提供一个稳定的基础，也为后继各种复杂专项技能获得提供必要的基础。本研究结果表明普通人群利用这一策略同样有效。整体上，新入校大学生基本运动能力提高。人体的生理机能状态发生一定程度上的改善，但其内在变化的适应机制非常复杂。机体生理上阳性适应并不是由一种训练手段所引起，例如就心脏自主神经功能而言，不同练习手段均可对心脏自主神经功能产生影响，但程度上变化是不同的[15-18]。

此外，预防运动损伤是INT第二个出发点，本研究表明到第6周时，下肢受累相对较低，占总人数的为0.05%。本研究结果证实INT在预防运动损伤方面是有效的。整体上表现出随着基本运动能力提高，人体机能状态改善，损伤的潜在风险降低。除了感觉-运动系统提高外，这些复杂的变化和脑部的发展有关[19,20]。本研究结果显示选择注意力与执行能力、控制抑制与反应能力提高，表明人体对外部变化的环境的适应能力提高，运动学习方式发生变化，为后继长期运动能力发展和提供一个可控的、有效的内部环境。因此，对于新入校的大学生来说，INT可作为练习的手段之一。

本研究仅采用了1个单周期，时间为6周，相对较短，尽管采用时间上的平衡方式，但基本运动能力发展表现出了不平衡性。利用多周期或延长周期时间，基础运动技能发展的幅度可能会更大，但需要证实。周期原则（线性或非线性周期训练计划）是确保运动员成功的一个基本原则或途径[1,5,9]，也是运动训练学一个重要的原则，在普通人群推广和实施周期训练计划可能非常有助于促进大众身体健康。例如，患者因为疾病上的治疗而放弃运动（时断时续），一些成年人因为工作繁重，而不能够坚持运动。当前，鉴于马拉松的兴起，以及大众对运动认识深入，对某些特定的人群（不存在时间上的问题），如大学生、运动爱好者、特定的患者、老年人，为周期训练原则的应用提供了潜在的可能。周期训练原则可能非常有助于促进大众的健康。例如，对于大学生群体，可把在校学期当作准备期和竞赛期，放假当作过度期和调整期。并把整合式神经肌肉训练策略融入有兴趣的运动项目中，类似于运动员的训练，通过3-4年的发展，身体能力方面可能会更高，损伤潜在风险可能会更低，但尚缺少长期的研究证据。

本研究对象是在监督的情况下进行的，如何制定一个有效、无监督的训练计划是运动训练学需要解决的一个重要的社会问题。技术上的发展以及普通人群对运动认识的深入，为基本训练原则的推广提供了潜在的可能。

4 结论

整体上，本研究结果证实：对于普通新入校大学生而言，运用训练学基本原则，6周INT训练可一定程度上提高普通新入校大学生的基础运动技能，基本的生理指标也发生一定程度上的阳性适应。同时，下肢受累的潜在风险降低。

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Practical Research of Applying the Training Fundamental Principles in Improving the New University Students’ Fundamental Movement Skills

MA Jizheng, etal.

(The PLA Army Engineering University, Nanjing 211101, Jiangsu, China)

解放军理工大学预先研究基金重点课题（编号：KYJYZLXY1602-9）；全军军事类研究生资助课题（编号：2016JY374）；军队级教学成果奖培育立项课题（编号：20141101）。

马继政（1971—），江苏新沂人，博士，副教授，研究方向：军事运动与生物适应。