不同界面快速伸缩复合训练以及相关损伤预防的研究
2020-11-24胡水
胡 水
(广东司法警官职业学院,广东 广州 510520)
1 快速伸缩复合训练概念的界定
快速伸缩复合训练起源于 20 世纪 60 年代末,前苏联YuriVerkhoshansky 教授在训练田径运动员时采用了“冲击法”(shock method)作为训练方法,对田径成绩提升具有重大作用。1975 年美国田径教练 Fred Wilt 提出超等长这个词,并逐渐在美国流行起来。“Plyometrics”由两个希腊词汇组成,“Plyo”在希 腊语里面意思为“更多”“metric”为“可测量的”的意思,被理解为“可测量的增长”。在台湾和香港的一些体育研究机构和专家通常将其翻译为 “超等长训练”,然而这一译法广受争议,后来又改为“增强式训练”“震荡训练”等翻译,在 2011 年北京体育大学的一些专家和教授最终将其确定翻译为“快速伸缩复合训练”。自此,快速伸缩复合训练的名称被确定下来,并引发了一批研究高潮。
2 快速伸缩复合训练的机制
肌肉收缩的基本形式主要有向心收缩、等长收缩与离心收缩三种形式,快速伸缩复合训练结合了离心 收缩与向心收缩,它是一种有效提高爆发力的体能训练方法。利用含有伸长-缩短周期(stretch-shortening cycle,ssc)的预伸展或反向动作,产生快速有力的动作。快速伸缩复合练习的目的是利用肌肉与肌腱的自 然弹性成分与牵张反射,增加后续动作的输出功率,提高爆发力。可以通过机械模型和神经生理模型来帮助理解增加肌肉爆发力的机制。
2.1 机械模型
肌肉与肌腱产生的弹性势能会因快速伸展而增加并暂时储存,然后在紧接的向心收缩阶段中释放出来,从而能使总体能量增加。Hill 解释到:在快速伸缩复合训练中,肌肉力量增加的主要起因是串联弹性成分 弹性能的再使用。当离心收缩时,肌肉与肌腱会被伸展,串联的弹性成分被拉长并储存了能量。在离心收缩之后,立即承接向心收缩,能量因此产生而储存,最后从肌肉-肌腱单位释放出来。如果在离心收缩之后没有紧接着向心收缩、或者离心收缩持续的时间过长、或者关节动作幅度太大,肌肉储存的能量会以热能的形式散失。所以快速伸缩复合训练在离心收缩之后迅速进行向心收缩,保持合适的肌肉初长度,有利于能量的增加。
2.2 神经生理模型
主要是利用牵张反射引发向心收缩的增强作用。牵张反射是机体受外来拉伸肌肉刺激时的非自主反应,快速伸缩复合训练动作的这种反射主要是通过肌(本体感受器)的活动完成。当肌梭被牵拉之后会向脊髓发送信号,脊髓返回信号到肌肉从而引起肌肉收缩。肌梭对张力大小的反应是由被拉伸的速率所决定的。因此更大的负荷、更快的速度有利于促进肌肉收缩产生更大的力量。高尔基腱器(腱梭)在肌肉和腱组织连接处附近,它具有抑制收缩和抵抗超量负荷的自主保护作用,当腱梭被刺激之后,会向肌肉输送放松的信号。快速伸缩复合训练有利于合理调节腱梭的活动幅度,从而使肌肉最大限度地产生弹性势能。影响肌肉力量的产生以及产生肌肉力量的速度。
2.3 拉长-缩短循环周期
通过快速的结合离心-向心动作,能够有效提升肌肉在向心收缩阶段的肌力和爆发力的输出。首先在离心阶段伸展主动肌,然后为缓冲阶段,最后为向心阶段收缩主动肌。快速的离心收缩动作引发牵张反射并储存能量,因而增加后续的向心收缩的力量产生。
3 不同界面快速伸缩复合训练比较
近年来有不同研究选择在不同的环境界面对运动员采取快速伸缩复合训练,比如在陆地训练、水下训练、沙地训练、网面训练、木地板训练、草地训练。而在不同环境进行快速伸缩复合训练之间是否有很大的差异还需要进一步的研究证明。
3.1 陆地与水下快速伸缩复合训练对比
国外相关研究人员整理了部分针对 16~30 岁之间的运动员进行快速伸缩复合训练的资料。研究发现在陆地与水下快速伸缩复合训练均可以提高运动员的爆发力、力量与垂直跳的成绩,但是这两者之间训练效果没有显示出显著的差别。但是相比而言,水下快速伸缩复合训练可以预防潜在的损伤,提高运动表现,降低损伤率,同时提供足够的训练阻力,水的浮力可以减少关节和肌肉压力,减小身体负重,水下快速伸缩复合训练的阻力密度为空气的 12 倍。水中训练可以在保证体能的同时促进损伤康复,并且重回赛场时能有更好的运动表现。但是实际情况中,很少能进行水下快速伸缩复合训练的方法,因为它对训练场地的要求更高,需要在水池内进行,许多运动队并没有这样的训练环境;其次,在水中训练至少需要一个小时,训练耗时较长;最后,水中训练的费用较高,可能很多训练队并没有足够的资金支持。但是可以将水下快速伸缩复合训练作为独立训练过程或者作为陆上训练之间的一个过渡时期,可以根据运动员的自身状况或者损伤情况来选择是否进行水下快速伸缩复合训练。
3.2 硬地面与沙地快速伸缩复合训练对比
研究表明,相比于硬地,在沙地进行快速伸缩复合训练产生的乳酸更少,沙地的缓冲减缓了关节处受力,对肌肉和关节的保护作用更好。Miyama 等比较了从 0.6m 高度的台阶上落在木地板和落在沙地进行连续跳跃的受试者肌肉酸痛情况,提出在软地面进行连续跳跃时更不易诱发肌肉酸痛,这一点对教练员来说具有重要的实际应用价值。其他试验也得到了类似的结论。非刚性地面上的练习对于肌力、爆发力等的干预效果的研究不多。一些人认为,由于缓冲减少了肌肉-肌腱复合体的刚度,且非刚性接触面可能增大了离心-向心耦联时间,可能导致训练效果下降。但 Miller 等报道在水里进行 8 周的快速伸缩复合训练可显著提高爆发力,与硬地干预效果无显著性差异。Martel 等的研究也得到了类似结论。
3.3 水下、沙地与木地板快速伸缩训练对比
AraziH 等人的一项实验对比了在 130cm 的水中、20cm 沙地和 10cm 木地板进行 10x10 组纵跳效果。结果显示肌酸激酶、延迟性肌肉酸痛值与纵跳高度在运动后 24h至 48h变化显著,10m冲刺跑成绩在24h后变化显著。结果表明在水中和沙地快速伸缩复合训练有利于提高运动表现,同时降低损伤风险,减少肌肉酸痛。另一个研究对 14 名健康男性进行 6 周,每周 2 次的跳深训练,分别在 20cm 的沙地与 3cm 的陆地训练,结果显示在陆地跳深训练有利于加强冲刺和跳跃能力,而在沙地训练有利于提升灵敏性与力量。
3.4 沙地与草地快速伸缩训练对比
对于沙地与草地的快速伸缩训练对比也有相关研究。Impellizzeri FM 等研究者进行 4 周的草地与沙地快速伸缩复合训练对比,结果显示在沙地与草地训练对冲刺能力的影响无显著差异,草地训练后的下蹲跳成绩好于沙地训练的效果;沙地训练后蹲跳成绩上升明显,并且沙地训练之后肌肉的酸痛程度相对较低。
3.5 硬地面与网面快速伸缩复合训练对比
国外一项研究使 22 名 9 岁左右的儿童在迷你弹力网上进行 4 周,每周 3 次的快速伸缩复合训练,与控制组相比较,弹力网面组训练后的跳跃高度显著提升,安静站立时,网面训练之后的身体摇晃减少,前后方向单脚站立时身体摇晃也减少了。研究表明为加强平衡和下肢力量以减少受伤率时,应加入弹性表面的快速伸缩复合训练,训练时需要有经验的人在旁边进行监督。有类似研究也表明为加强力量或提高运动表现,提升肌腱系统效率,应结合在弹性表面进行快速伸缩复合训练。
4 快速伸缩复合训练手段与方法
传统的快速伸缩复合训练主要采用如立定跳、单脚跳、跳深等训练方法,其特点是高强度、频率少、训练量较少、间歇长,同时传统的快速伸缩复合训练由于其训练强度和训练量对运动员自身提出了很高的要求,因此,主要用于训练有素的运动员和力量、爆发力出色的选手。现代的快速伸缩复合训练使用范围广泛,主要以各种栏架、跳箱、药球等训练手段,不仅强调运动员下肢的爆发力训练,还会给上肢为主的运动员提供丰富的上肢训练方式与手段,改变了以往传统快速伸缩复合训练主要以杠铃为主的训练形式。同时现代的快速伸缩复合训练更加强调神经对肌肉的控制以及充分利用拉长-缩短周期,其训练特点是低强度到高强度的各种练习动作为主。
5 常见运动损伤与预防机制
以力量训练尤其是爆发力为主的运动员常见运动损伤主要以髋、膝、踝以肩关节为主,包括以跳跃为主的篮球项目的跳跃膝、网球运动为主的网球肘、乒乓球和羽毛球为主的肩关节撞击症等。不同运动项目导致的损伤以及产生原因不尽相同,但是我们可以从中发现,大部分运动项目都是以主要关节及其周围附着的肌肉群为主。因此,在预防机制中,我们可以使用FMS功能动作筛查进行评估,FMS功能动作筛查主要包括7个动作模式:(1)深蹲,(2)跨栏架,(3)弓箭步,(4)肩关节灵活性、(5)直腿主动抬升,(6)躯干稳定俯卧撑,(7)旋转稳定性,然后根据评估结果制定相应的应对方案,最后根据运动员恢复情况进行简单的力量与爆发力训练。前期进行快速伸缩复合训练时主要以沙地为主,避免在硬地面进行高强度的快速伸缩复合训练,同时以不稳定平面内的单脚逐步过渡到稳定平面的双脚为主,逐渐恢复运动员的神经肌肉控制能力和本体感觉。
6 建议
在不同界面进行快速伸缩训练的研究有限,水中训练可以通过水的浮力减少关节压力,减少身体负重,在提供足够训练阻力的同时提高运动表现,降低损伤率。虽然在陆地与非刚性表面训练对爆发力的影响未显示出显著性差异,但是教练员在对运动员进行训练时可以考虑运动员的训练状况,从预防损伤的角度来看,可以适当结合在非刚性表面进行一定的训练,减缓肌肉酸痛,提高运动表现,促进运动成绩的提高。