上肢小肌肉群在网球鞭打动作中的作用

2020-11-23梁宇,张明

中国体育教练员 2020年4期

梁宇, 张明

(华中师范大学,湖北武汉 430070)

现有的网球研究主要集中在技术、力量素质、专项体能训练、功能性训练、振动训练和损伤的机制与预防等方面,上肢力量训练集中于表面肌电、振动训练、功能性训练等,应用主要在运动康复领域[1],有关小肌肉群的功能性研究相对较少,大多集中在上肢小肌群的等长收缩和上肢鞭打动作的生物力学研究上。从解剖学的角度出发,除胸部到大腿中部肌肉群以外的肌肉群被称为小肌肉群。在训练和比赛中,小肌肉群力量薄弱会造成运动损伤,如肩关节、肘关节、膝关节和踝关节肌肉损伤。小肌肉群柔韧性较差会使动作受限。

1 网球上肢鞭打动力链动作形式

网球发球时的动作顺序是下肢蹬地,髋关节扭转,肩关节旋外,上肢前挥,上臂旋内,手腕下压。发球时大部分力量来源于下肢蹬地的反作用力和髋关节的核心力量。在“搔背”动作中,运动员展肩屈肘拉伸肱三头肌,为上臂肌肉储备弹性势能。“搔背”动作结束后,运动员上肢进行鞭打,胸大肌收缩后三角肌顺势收缩,肱二头肌收缩,肘关节肌肉群收缩,小臂内旋肌群收缩,使球拍获得最高速度进而击球。

网球正手击球由引拍、击球和随挥动作组成。引拍时身体重心降低,膝关节屈曲,肩部外展,上臂肌肉预先拉长储备弹性势能。击球时下肢蹬地,髋关节扭转的核心力量传递到上肢关节,上肢由近端到远端依次发力实现加速,三角肌前中部收缩,肱二头肌收缩,小臂旋内肌群收缩。当球接触拍面时,腕屈肌有效固定腕关节,肱三头肌收缩,肱桡肌、肱肌和肘肌旋内使拍面保持闭合状态并起到固定肘关节的作用。很多低水平运动员击球时,下肢和躯干力量无法全部传递,只使用手臂力量,使击球力量受到制约,导致肘部韧带损伤。发球时过度使用手臂力量的主要原因:一是手臂协调发力能力差,二是核心力量较弱[2]。随挥动作可保护上肢肌肉,防止肌肉紧急制动造成损伤,同时对球的落点及旋转也有进一步控制。有2种随挥方式,即“雨刷器”式和肩上式。球拍沿击球方向向前跟进一段距离,对击球弧线、过网高度、落地后反弹角度、落点、深度进行更加精准的控制,保证回球的稳定性和威胁性。随着运动员上肢小肌肉群力量的完善和神经调控能力的提高,发球和回击球时的能量传递更加经济,保证网球技术动作的完成度和流畅度,力量传递衔接通顺,表现出良好的击球质量和强大的末端输出功率。

网球反手击球动作顺序基本与正手一样,不同的是反手击球方式分为双反和单反。双反是通过双手握拍完成回击,双手回击增大了挥拍的力量和稳定性。

2 上肢小肌肉群的作用

2.1 辅助作用

在网球发球鞭打动力链上,上肢作为最后传导力量的环节可使速度叠加,影响击球时的速度、力量及击球方向,起到传递力量和加速度的作用。

身体背弓上臂肌肉打开做“搔背”动作时,储蓄了足够的弹性势能,将核心肌群与小肌群紧密联系以保证髋关节传递的初速度最大化。在上臂肌肉的交互作用中,主动肌的伸展性主导和拮抗肌的对抗性退让,产生击球时由核心传递至手腕的初速度和上臂肌肉收缩的加速度,减少手臂的转动惯量,提高击球时的鞭打速度,大臂肱三头肌储蓄的弹性势能影响最后鞭打的爆发力和搔背动作的角加速度。核心力量运用较差、蹬伸不到位的运动员,更多地通过旋外肌群的大量用力代偿核心力量,达到上臂的最大外旋位置,因此,需要较大的旋内肌力矩来对抗旋外。在蹬伸和核心力量快速传递过程中,随着身体重心抬高,髋关节的爆发力使击球相关环节产生角加速运动,膝关节和踝关节蹬伸实现角速度最大化[3],上肢的内旋肌群承接力量后,根据战术需要对力的方向进行适当调控,使核心力量得到更精准的利用,保证精确回击。鞭打击球时,手腕角度的变化可以提高肢体末端的线速度。腕关节的小肌肉群需长期训练才能达到发球时无意识随鞭打动作进行腕关节伸屈。小肌群提高了核心肌群的做功效率,使运动器官协同作用显著,充分发挥运动员的竞技能力。

2.2 协调作用

中枢神经有序地发送电刺激使上肢肌肉协调用力。磷酸原供能系统作为网球运动的主要供能形式,运动员的ATP合成速度对上肢肌肉收缩的力量和顺序产生重要影响。

肌肉通常以短脉冲的方式产生转矩,与关节的力产生的转矩精确协调互补。网球发球技术需要上肢肌肉协同作用,对上肢小肌群提出更高要求。击球时,上肢小肌肉群协调用力,按照肩—肘—肩—腕的顺序发力,合理的肌肉用力顺序和活动范围可以增加击球动作效果。恰当的上肢引拍、挥拍、随挥时间比例有利于力量的传递和加速,肌肉在动量传递时的顺势制动可以使远端环节实现最大的挥拍速度,肌肉收缩延迟对手臂的发力顺序起到协调作用。小肌肉群还具有等长收缩的重要作用,挥拍鞭打时,手臂小肌肉群收缩产生的惯性可增大地面的反作用力,发挥支撑和平衡的作用,让运动员在运动过程中保持身体相对稳定,增加全身的协调性,从而使击球时的力量得到稳定输出。在跑动击球之前,运动员需做出良好的准备姿势——双脚掌着地,双膝微弯,重心微微前倾,双手握拍于身前,肘部弯曲,这样有利于运动员快速跑动。不持拍手臂的摆动也起到维持身体平衡的作用。

网球运动员的小肌肉群既协调用力,又主动收缩配合全身运动。肌肉的协调作用是在无数次训练比赛中不断增强的,引起运动员网球技术不断变化,例如胯下击球、反身击球等多种击球技术。

2.3 固定作用

在人体运动过程中,运动员可以调节参加运动的关节数量、特定的关节转动等,达到挥拍最佳活动范围。深层肌肉收缩产生的力和肌肉及结缔组织的黏弹性起到稳定关节的作用,在挥拍过程中小肌肉群使动作固定,起到稳定发力和精确打击的作用。

肘关节和腕关节的稳定性、身体两侧对称性等影响最终的击球效果与击球质量。挥拍时,上臂内旋肌群向心收缩阻止了肘关节外旋,防止挥拍动作变形,肱二头肌可以稳定肘关节,腕伸肌力量的大小影响击球时球拍的稳定性。肘关节副韧带构成维持肘关节稳定的独立体系,尺侧副韧带和桡侧副韧带增强肘关节的稳定性。肘关节外旋应力,特别是屈曲时内侧副韧带的前斜部分肘关节外旋应力是稳定肘关节的主要因素[4]。当击球速度过高,需要腕关节肌肉等长收缩,充分发挥其固定作用,当网球的力反作用于球拍时,桡腕关节和手掌小肌肉群力量固定球拍,将球击出。通过长期训练,不断刺激上肢浅层肌肉和深层肌肉,神经系统对上肢肌肉纤维的募集能力变强,肌纤维选择性肥大,在击球质量提高的同时降低关节韧带损伤的概率。

2.4 维持上肢灵活性

除发球外,多变的击球技术是网球运动员的主要得分方式。身体肌肉的稳定性和灵活性成反比,核心肌肉维持身体的稳定性,小肌肉群的灵活性弥补核心力量的不足。上肢表层肌肉主要控制上肢的运动方向和幅度,这些肌肉由于长时间训练和比赛,在神经刺激下反应极其迅速,动作呈现自动化水平。随着神经系统对小肌肉群调动能力的增强,信息经过反射弧的时间缩短,运动员的运动知觉反应能力增强,从接收信号到击球反应时间减少,对球的落点进行感知和预判能力增强。多变的击球方式要求上肢小肌肉群反应迅速,肘关节、腕关节角度随战术自如变化。

上臂肌群占上肢肌群总体积比重大,居于上肢专项力量的主导地位;前臂肌群占上肢肌群总体积比重小,但其肌群数量、结构、功能复杂、多样,对动作控制的灵敏、协调、精确、迅速等功能优于上臂,居于上肢专项精细化技术的主导地位。在比赛过程中,运动员经常采用前臂外旋、拍面开放的方式进行削切球,改变回球方向,通过控制肘关节的角度和小臂旋内、旋外、外展、内收等灵活变化,使截击、削球等技术更加灵活,充分发挥持拍手臂灵活多变的技术,保持单手击球的球感。运动员通过上臂与躯干夹角及肘关节角度的变化,用截击的方式打断对方的战术,改变回球节奏,使对方难以快速到达击球点,从而获得比赛的主动权。许多职业运动员反手击球时手腕外旋,可以打出更强的上旋球。因此,跨肘关节的小肌肉群、前臂肌、肱二头肌、肱三头肌、肱肌等的专项训练十分重要。

3 提高上肢小肌肉群工作能力的建议

3.1 兼顾整体和局部

训练中,教练员和运动员要正确对待整体与局部的关系,既要注重全身的体能训练,也要注重薄弱环节的体能练习,达到全身体能的平衡。在网球专项训练中,对小肌肉群的训练应更加重视,尤其是上肢小肌肉群。随着小肌肉群训练的增加,神经系统对小肌肉群的募集和控制能力也会不断增强,使小肌肉群在比赛中发挥持久积极的作用。训练时,大肌肉群训练在前,小肌肉群训练在后,这样可避免同一肌群过度疲劳,使训练的肌群能得到足够刺激,从而全面提升运动员的协调、平衡、柔韧等素质,为其专项训练打下良好的体能基础。

3.2 强化无氧供能能力

发球技术动作涉及超等长收缩及离心运动形式,要使训练更加功能化,这些运动形式应在专项训练中有所体现。在网球比赛中,击球和相持阶段所需要的爆发力供能方式以磷酸原供能为主,应注重对运动员的无氧训练,观察运动员的血乳酸浓度,把训练负荷调整在最佳区间。

3.3 加强力量训练

训练过程中避免大肌肉群和其他关节肌的参与,以直接刺激上肢小肌肉群的方式进行负荷训练。避免多个关节同时练习,减少肌肉收缩时多余力量的参与,使需要锻炼的关节和肌肉的活动范围最大化,提高小肌肉群的力量和爆发力。采用闭链式的训练方式对小肌肉群进行训练,如引体向上、卧推、弹力绳、自由器械和固定器械训练等。

3.4 提高有氧供能能力

网球比赛作为高强度间歇运动,供能方式以有氧供能为主,在每一球结束的20 s间歇时间内通过有氧供能恢复体力,磷酸原供能能力在回合内的加速、减速和击球过程中起重要作用。体能训练中,应重视有氧供能的作用,促进机体的恢复,减少乳酸的堆积。网球运动员有氧耐力最大摄氧量明显低于同场对抗类体育项目[5]。小肌肉群的耐力相对大肌肉群差,小肌肉群训练时应合理调整间歇时间和训练组数,提升小肌肉群的疲劳恢复效率。