运用TRX强化警校生核心肌群的教学实验研究
2019-09-10张帆
摘 要:目的:探讨12周TRX与器械抗阻训练对警校生核心肌群的训练效果。方法:本研究以南京森林警察学院60名男生为研究对象,以随机方式分为TRX训练组30名(TRX 组)及器械抗阻训练组30名(ART 组),两组各接受12周,每周2次,每次90min的训练课程,所有受试者于训练前后检测腹、背肌肌力,腹、背肌等长肌耐力。结果:经配对样本T检验,发现TRX组在腹肌肌力、背肌肌力、腹肌等长肌耐力有显著进步(P<0.05),ART组在腹肌肌力、背肌肌力有显著进步(P<0.05)。结论:TRX训练与ART训练对核心肌群训练效果皆有显著进步,但TRX训练对核心肌群的效果优于ART训练。
关键词:警校生;悬吊训练;抗阻训练;核心肌群;职业体能
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2019)18-0089-04
Abstract: Purpose: To investigate the effect of 12-week TRX and ART training on the core muscle group of police school students. Methods: 60 male students from Nanjing Forest Police College were randomly divided into TRX group (30 cases) and ART group(30 cases). Each group received a 90-minute training course twice a week for 12 weeks. The abdominal and dorsal muscles, abdominal and dorsal muscles were measured before and after training. Results: The T test of matched samples showed that the tolerance of abdominal muscle, dorsal muscle and abdominal muscle in TRX group was significantly improved (P<0.05), and that of abdominal muscle and dorsal muscle in ART group was significantly improved (P<0.05). Conclusion: Both TRX training and ART training have significant improvement on the training effect of core muscle group, but TRX training is better than ART training.
Keywords: police college students; suspension training; resistance training; core muscle group; police occupational fitness
警察职业体能的良寙,既是警察武力使用的保障,亦是警务安全执法的基石。鉴于最新体能训练观点(如TRX训练和核心肌群等理念)及警察执法实际,个体核心肌群发展程度,已逐渐成为衡量警察职业体能的核心指标。而作为预备警官(警校学生)常采用的传统体能训练模式,器械抗阻训练是利用超载原理在作用肌收缩的相反方向有系统、有计划渐增式增加阻力的训练法,其目的为提升身体能、改善运动能力以提高训练水平的超载体能训练[1]。但矛盾的是,这种传统体能训练方式可能存在运动损伤几率增加和训练效益降低的现象。TRX是一种独特的、方便、有效、可随身携带的悬吊训练系统,如美国海豹突袭队所设计的战地训练概念,便采用这种适合各种体能的训练模式[2]。因为,用TRX做单一部位肌肉训练会连动人体核心表层肌群及核心稳定肌群,并增加关节稳定性、强化韧带,提升核心肌群、爆发力并增加运动表现,理论上能推广到警察职业体能训练中。因此,为了验证TRX训练与传统ART训练,之于警校生身体素质(如腹肌肌力、腹肌等长肌耐力、背肌肌力、背肌等长肌耐力等方面)的训练效果差异,本研究以TRX训练与传统ART训练为变量,观察两种训练方式对警校学生核心肌群的影响及其差异,以期为公安院校警察体能课程的教学内容改革提供科学参考。
一、研究对象与方法
(一)研究对象
南京森林警察学院 60名大学预备警官(警校学生)为受试者,平均年龄(19.4±1.3yrs.),平均身高(173.5±3.4cm),平均体重(68.7±3.9kg)。随机分为实验组30名与控制组30名,实验组实施TRX训练课程,对照组则实施ART训练课程。
(二)研究方法
1. 实验设计
(1)实验流程
依据本研究目的,全体受试者随机分为TRX组(TRX suspension training,TRX)与ART组(apparatus resistance training,ART),进行12周训练,每周2次,每次 90 min。实验流程分为3个阶段:a.腹肌肌力、腹肌等长肌耐力、背肌肌力、背肌等长肌耐力前测;b.12周TRX与ART训练;c.腹肌肌力、腹肌等长肌耐力、背肌肌力、背肌等长肌耐力后测。
(2)训练课程
本研究将90min的训练课程分为3个部分:a.热身运
动。时间15min,以低強度的有氧运动提高身体温度,并通过动态拉伸提升肌肉弹性及延展性、增加关节可动范围、激活串联感觉与运动神经元为主要训练课程及避免运动伤害[3];b.主干课程(TRX与ART训练)。时间60min,以身体大肌群8个肌肉部位作为TRX与ART训练的主要训练部位,包含胸大肌、斜方肌、肱二头肌、肱三头肌、背阔肌、腹直肌、竖脊肌、腹内外斜肌;c.放松运动。时间15min,利用低强度有氧或拉伸的动作做主动性恢复,加速训练后体内代谢废物排出,使训练后紧绷肌肉部位得以舒缓,减少乳酸堆积并对各训练部位肌肉进行拉伸[15],降低运动后的肌肉酸痛和疲劳感。
(3)训练方法
a.肱二头肌训练:TRX组以肘关节屈曲、肱二头肌收缩为主要动作,利用身体重量作为负重,身体与地板垂直负重越轻,身体与地板平行负重越重;ART组以肘关节屈曲、肱二头肌收缩为主要动作。b.肱三头肌训练:TRX组以肘关节拉伸、肱三头肌收缩为主要动作,利用身体重量作为负重,身体与地板垂直负重越轻,身体与地板平行负重越重;ART组以肘关节拉伸、肱三头肌收缩为主要动作。c.胸大肌训练:TRX组以肩关节水平内收、胸大肌收缩为主要动作,利用身体重量作为负重,身体与地板垂直负重越轻,身体与地板平行负重越重;ART组以肩关节水平外展、胸大肌收缩为主要动作。d.背肌训练:TRX组以肩关节水平外展、背肌收缩为主要动作,利用身体重量作为负重,身体与地板垂直负重越轻,身体与地板平行负重越重;ART组以肩关节水平外展、背肌收缩为主要动作。e.背阔肌训练:TRX组以额状面肩关节内收、背阔肌收缩为主要动作,利用双脚着地辅助支撑体重,双脚用力支撑负重越轻,双脚离地负重越重;ART组以额状面肩关节内收、背阔肌收缩为主要动作。f.腹直肌训练:TRX组以脊柱屈曲、腹直肌收缩为主要动作,身体离锚点越远负重越轻;身体仰卧并将脚反向对向锚点(与负重轻相反),身体离锚点越远负重越重;ART组以脊柱屈曲、腹直肌收缩为主要动作。g.竖脊肌训练:TRX组以脊柱拉伸、竖脊肌收缩为主要动作,双手呈投降姿势,身体离锚点越近负重越轻;双手伸直身体离锚点越远负重越重。ART组以脊柱拉伸、竖脊肌收缩为主要动作。h.腹内、外斜肌训练:TRX组以脊柱左右旋、腹内、外斜肌收缩为主要动作,利用身体重量作为负重,身体与地板垂直负重越轻,身体与地板平行负重越重;ART组以脊柱左右旋、腹内、外斜肌收缩为主要动作。
2. 实验指标
(1)腹肌肌力测试
a.检测器材:瑜珈垫、秒表、固定带、手握式电子肌力计。b.检测步骤:受试者平躺瑜珈垫上,髋关节与膝关节屈曲,以手指轻触膝盖并维持此姿势;此时研究者使用手握式电子肌力测量仪放置在胸骨切迹下方约3厘米的位置;并给予受试者所能承受之最大的阻力,以测量其腹肌之最大肌力,直至受试者手指离开膝盖为止,总共测试三次。
(2)背肌肌力测试
a.检测器材:课桌、秒表、固定带、手握式电子肌力计。b.检测步骤:使受试者俯卧于稳定的桌面上,上半身支撑于较低的桌面上,以髂骨前上棘为分界;髂骨前上棘以上之上半身部位在较低之桌面上,髂骨前上棘以下之下半身部位在较高之桌面上;在较高之桌面上以固定绳固定受试者骨盆位置及脚踝位置,以便固定受试者之下半身;闻开始口令时,受试者将双手置于头后,抬起身体使身体高于桌面水平的位置,上半身需离开较低之桌面;此时研究者使用手握式电子肌力测试仪放置在左右两边肩胛骨下角联机与脊椎交叉点的位置上(大约是胸椎第七节的位置);并给予受试者所能承受之最大的阻力,测量其最大的背肌肌力,至受试者身体低于桌面,总共测试三次。
(3)腹肌等长肌耐力检测
a.检测器材:瑜珈垫、秒表、固定带。b.检测步骤:预备时使受试者平躺于瑜珈垫上,膝关节弯曲90度,双脚掌平放于床面上;闻开始口令时以手臂向膝盖伸直,并以手指轻触膝盖并维持此姿势;以秒表纪录受试者能维持住此姿势的时间并记录。
(4)背肌等长肌耐力检测
a.检测器材:课桌、秒表、固定带。b.检测步骤:使受试者俯卧于稳定的桌面上,上半身支撑于较低的桌面上,以髂骨前上棘为分界;髂骨前上棘以上之上半身部位在较低之桌面上,髂骨前上棘以下之下半身部位在较高之桌面上;在较高之桌面上以固定绳固定受试者之骨盆位置及脚踝位置,以便固定受试者下半身;闻开始口令时,受试者将双手置于头后,抬起身体使身体高于在桌面水平的位置,上半身需离开较低之桌面;当受试者上半身低于桌面时停止计时,以秒表纪录受试者维持此姿势的时间。
3. 统计处理与分析
SPSS 19.0进行统计处理,结果用均数±标准差表示(x±SD)。使用独立样本T检验分析TRX与ART组的前测值同质性差异。以配对样本T检验比较TRX与ART训练对核心肌群的影响及其差异。
二、结果与分析
(一)两种训练对警校生腹肌训练效果的影响
1. 对于腹肌肌力的影响
经配对样本T检验TRX与ART的腹肌肌力训练前后差异,结果发现两组训练对于腹肌肌力皆有显著进步(P<0.05)。
2. 对于腹肌肌耐力的影响
经配对样本T检验TRX与ART的腹肌等长耐力训练前后差异,结果发现TRX训练对于腹肌等长肌耐力有显著进步(P<0.01),ART训练对于腹肌等长肌耐力未达显著进步(P>0.05)。
(二)两种训练对警校生背肌肌力训练效果的影响
1. 对于背肌肌力的影响
经配对样本T检验TRX与ART组的背肌肌力训练前后差异,结果发现两组训练对于背肌肌力皆有显著进步(P<0.05)。
2. 对于背肌肌耐力的影响
经配对样本T检验分析TRX与ART组的背肌等长肌耐力训练前后差异,结果发现两组训练对于背肌等长肌耐力皆无显著进步(P>0.05)。
(三)两种训练的进步幅度比较
依据表6可知,TRX组在统计数据上腹肌肌力、腹肌等长肌耐力、背肌肌力皆有显著进步,ART组仅在腹肌肌力、背肌肌力有显著进步。整体而言,TRX对核心肌群的训练效果优于ART。
三、 讨论
(一)两种训练对警校生核心肌群的提升效果
实验结果发现,TRX与ART组在12周训练课程介入后,TRX组在统计数据上腹肌肌力、背肌肌力、腹肌等長肌耐力有显著进步(P<0.05),ART组在统计数据上腹肌肌力、背肌肌力有显著进步(P<0.05),TRX与ART组在核心肌群肌力前后测的进步幅度上皆有增加,这符合Schlumberger对27位受试者实施6周抗阻训练,有接受抗阻训练的受试者在仰卧推举的肌力值皆有显著进步,无接受抗阻训练受试者则无[5]。此外,Tsolakis探讨8周抗阻训练对青少年受试者的肌力变化[6],结果显示8周抗阻训练提升了青少年受试者最大肌力17.5%,血液生化分析的睪固酮浓度也增加了124%,与本研究结果一致,证明抗阻训练对于肌力提升的正面效益。
相关文献指出[7-8],核心肌群分为深层核心肌群与表层核心肌群,两者训练方式有所不同,表层核心肌群以快肌纤维为主、肌肉长度改变为主要工作、受动作方向影响、参与快速收缩运动。本研究结果发现,TRX与ART训练在表层核心肌群(腹肌肌力、背肌肌力)的测试中皆有明显进步,证实TRX与ART训练对提升表层核心肌群有效果存在。而深层核心肌群以慢肌纤维为主、肌肉等长运动为主要工作、不受动作方向影响、主要参与稳定及耐力运动。同时,实验结果也发现,ART训练在12周全身性肌肉训练后,在腹、背等长肌耐力的项目中皆无显著进步,也代表ART训练对于深层核心稳定肌群较无效果;TRX训练在12周全身性肌肉训练后,在腹肌等长肌耐力的项目中有显著进步,也代表TRX训练对于深层核心稳定肌群有明显的效果存在。Pedersen认为悬吊训练是一种可有效改善核心稳定性[9],进而增加核心力量的方法,并且可增加动力链的整合,会小量增加爆发力表现。证明本研究设定TRX与ART训练在训练同时,可更有效连结核心肌群之动力链并增加深层核心肌群的参与。
(二)延伸的一些思考
根据本研究方法,TRX与ART训练在课程内容安排上皆以各大肌肉群为训练部位,并以相同收缩模式做为动作安排基准,而结果测试核心肌群出现效果差异,应与两项器材的设计目的有相关联。有研究[10]指出不稳定表面训练(unstable surface training,UST)较传统的肢体稳定运动训练,需要更多、更强的肌肉收缩并能提升核心肌群控制能力及改善神经肌肉控制;UST训练对于专项运动员、足踝损伤患者等,皆可有效强化核心肌力與提升神经肌肉功能,增加感觉受器的敏感度与缩短神经传导时间[11],提升姿势稳定控制功能及提升专项运动表现与促进伤后功能恢复,进而预防与减少下肢运动伤害的发生风险。
在Seiler的研究[12]将TRX训练与抗阻训练做比较研究,结果显示TRX训练效果优于抗阻训练并能有效改善核心稳定性,进而增加核心力量的方法,并且可增加动力链的整合,会小量增加爆发力表现。相关研究也证实[13],不稳定表面对于核心肌群训练效益优于稳定表面,ART训练器材的设计顾及安全、大重量及独立肌群,因此ART训练器材大都有头垫、靠垫、坐垫及手把,提供最佳的身体稳定给使用者,避免重量的轻重影响姿势及身体稳定,同时让使用者只能做出训练器材指定动作以保护使用者安全。TRX训练器材的设计是通过一个固定锚点以单手、双手、单脚或双脚悬挂,相对的身体端与地面接触,使用自身体重与角度作为调正训练强度的依据[14],让身体中心的位置直接面对地心引力,增加核心肌群的负荷且可做多面向多动向的训练模式,并通过不稳定运动训练增加核心肌群控制能力、改善神经肌肉的控制功能、提升姿势稳定能力、预防与减少下肢运动伤害发生的风险。因此根据文献及本研究结果证实TRX训练除了可作为全身性肌肉训练外,更可强化表层核心肌群及深层核心肌群,进而使核心肌群参与运动的程度高于抗阻训练。
四、结束语
1. TRX与ART训练对警校生核心肌群的强化效果皆有显著进步,但 TRX优于ART训练。
2. TRX训练对警校生核心肌群肌耐力的训练效果有显著进步,但ART训练的效果则不佳。
3. 有效的针对核心肌群(警务技战术能力高效执行的基础)进行训练,是提升警察职业核心体能的有益尝试和对传统警察体能训练方式的有效补充。
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