增强式跳跃训练在提高排球运动员垂直跳跃高度中的应用及研究进展
2022-06-09张俭
张俭
(南京审计大学体育教学部 江苏 南京 211815)
前言
排球运动的项目特点是每回合持续时间短(即3-9s)、负荷强度高,期间穿插着相对较长的恢复时间(即10-20s)。虽然球员的技术动作可能会因他们的场上位置、技战术打法而有所不同,但常见的动作包括冲刺、加速和减速、跳跃、扣球和变向运动。具体来说,跳跃的高度已经被证明与排球运动表现有关。事实上,得分动作(如扣球、拦网和发球)主要是在垂直跳跃时进行的。因此,在训练的特异性原则下,排球运动员应系统地进行与跳跃相关的训练,以提高其垂直跳跃高度 (vertical jump height,VJH)。结合前人研究发现,与其他类型的训练练习相比,增强式跳跃训练(plyometric jump training,PJT)在排球运动员的VJH方面有类似甚至更大的改善效果。
关于PJT提高的排球运动员VJH的研究,已经证明了PJT对于排球运动员VJH是存在积极影响。例如,在6周PJT干预后,发现14岁女子排球运动员的VJH得到了11%的改善。此外,对24岁排球运动员进行8周的PJT干预后,发现VJH有显著改善(6%)。尽管如此,也有研究显示了相互矛盾的结果,这可能与样本量小有关。事实上,排球运动员的PJT研究经常使用小样本,平均每项研究13名参与者,干预效果不明显的问题在PJT研究中似乎很常见。因此,本研究通过综合以往研究,评估PJT是否对排球运动VJH有积极的影响。
排球比赛中主要包括几种类型的跳跃动作(如扣球跳跃、拦网跳跃),其跳跃表现最常通过反向跳测试(Countermovement Jump,CMJ)来评估。尽管CMJ是一种简单的跳跃测试,但它运动力学符合排球运动的特定力学模式。CMJ是衡量跳跃表现的一种合适的方法,充分利用跳跃中的拉伸-缩短周期(stretch-shortening cycle,SSC),该方法还具有很高的信度。这对于评估排球运动员的VJH有重要的意义。
1、研究方法
1.1、纳入排除标准
纳入标准如下:(1)纳入至少持续2周的PJT计划的随机对照研究;(2)健康排球运动员;(3)采用CMJ进行VJH测量。
排除标准如下:(1)没有进行PJT训练;(2)动物实验;(3)未采用CMJ进行VJH测量;(4)无全文、没有用中英语发表的研究。
1.2、检索方法
在中国知网、万方数据库、Web of Science、PubMed、SPORTDiscus、MEDLINE和Scopus进行系统文献检索。此次检索仅限于最晚于2021年11月已发表的中英文原创文章。检索词包括爆发力、力-速度、增强式、拉伸-缩短周期、跳跃、快速收缩复合训练和排球相关的中英文等词。
2、检索和筛选结果
具体结果见表1。
表1 PJT训练方案和纳入的受试者特征
3、讨论分析
3.1、增强式跳跃训练提升排球运动员垂直跳跃表现的影响因素
本研究旨在评估PJT对排球运动员VJH的影响。从我们检索的结果来看,最终纳入12篇研究。研究发现,多数研究支持PJT能够显著改善排球运动员的VJH,并且VJH改善的幅度很大,这可能在实验设计、运动表现效应指标选取以及运动干预方案的混杂因素(例如,频率、持续时间、PJT训练的总次数)等方面存在差异有关。在对比PJT对不同性别排球运动员VJH显示,不同年龄段的男性还是女性,VJH都有类似的显著增加,但在他们之间似乎没有显著差异。通过分析PJT对排球运动员VJH的PJT训练方案显示,每周≤2次和每周>2次干预对VJH的影响几乎相等,两组干预之间无显著差异。此前,2019年发表的文章中也没有观察到PJT训练频率对VJH的显著提高。这可能表明,其他训练内容似乎比这些训练的频率更重要。在PJT训练方案的干预周期方面,目前的研究分析显示,持续>8周和≤8周的训练周期对VJH的影响几乎相等,两组干预之间无显著差异。同样,干预期间完成的跳跃总量(<2000次跳跃与≥2000次跳跃)对VJH均产生了相当显著的改善。值得注意的是,VJH运动表现并不是和PJT的跳跃总量呈现线性关系,前期也有研究表明,较低到中等的PJT训练次数显著改善力量(1RM、最大等速肌力)和短距离冲刺表现。因此,排球运动员可以通过低到中等训练量的PJT来提高VJH。这可能有助于避免过量的PJT负荷量,而可能导致损伤风险增加,尤其是对于女性排球运动员更要做好训练监控,把控好整个训练周期的有序进行。
3.2、增强式跳跃训练在提升排球运动员垂直跳跃表现中的应用
在已发表的文献中,多数研究支持PJT提升了排球运动员VJH运动表现,即在PJT 后,VJH得到明显改善;但也有学者对此提出质疑,认为仅进行的PJT训练能否对VJH运动表现有如此大的提升作用。前人发表的研究中,对以往关于PJT研究进行了分析,如针对排球运动员VJH有效的提升结果,他认为,尽管CMJ测试成绩虽然有较大幅度的升高,但VJH并没有改变;对于类似有良好结果的原始文献,他指出了在实验设计、运动表现效应指标选取、绝对运动强度不一致以及运动干预方案的混杂因素等方面存在弱点而对其结果存疑。
2019年,Moran等人采用Meta分析方法分析了每周≤2次和每周>2次干预的训练频率对垂直跳跃提升效果的影响,结果显示,没有显著的亚组差异或相关性。这可能表明,在训练课程的内容方面(训练方式、强度等)似乎比训练频率更重要。为了支持这一发现,Ramirez等人对比每周1次和2次PJT训练(总运动量、强度和训练方式一致)的效果,发现在提高运动能力(包括VJH)方面有类似的改善效果。尽管有这一积极的发现,但是必须谨慎对待目前的研究结果,因为可供分析PJT训练频率的研究数量有限。此外,这些有限的研究还需要进一步分析PJT训练频率对年龄和性别的影响。关于PJT干预周期,虽然研究结果发现持续≤8周与>8周的训练周期对VJH的影响几乎相等。但是训练方案必须要遵循训练周期原则,尤其是考虑到距离赛期的最佳训练时期,在瞬息万变的赛场环境,排球运动员并不是单纯靠着纵跳高度来获取胜利,还需要各种技战术的协调配合。因此,在有限的赛前准备期,要合理规划训练的时间,如研究结果所表现的一样,≤8周与>8周的训练效果几乎相等,那就应该采用≤8周的训练周期。不仅如此,PJT训练周期的延长必定带来的是跳跃总量的激增,随之而来的是伤病风险的增加。因此,排球运动员可以通过中短期的训练周期来提高VJH,这可能有助于避免过度的PJT负荷,避免增加导致损伤风险。从这个意义上说,PJT距离比赛的最佳时期、训练频率、训练周期等方面的研究均有待进一步深入,以获得最佳的VJH效益。在完成不同运动水平的PJT时,是否存在年龄和/或性别差异等问题仍然悬而未决,PJT的个性化需要进一步研究。
3.3、增强式跳跃训练提升垂直跳跃表现的可能机制
排球是一项对运动素质要求很高的运动,需要各种爆发性的运动能力(速度、力量和爆发力)。而通过增强式训练能够促进肌肉骨骼适应性以及神经肌肉适应,进一步提高各种运动表现,如跳跃高度、冲刺速度和长跑速度。因此,增强式跳跃训练对优化排球运动员的垂直跳跃表现至关重要。
(1)增强式跳跃训练影响肌肉类型和/或大小的变化。
在前期动物身上的基础研究得出,增强式训练可以诱导肌纤维类型发生转变。通过增强式训练的干预,在大鼠的比目鱼肌中,II型肌纤维含量显著增加。而在人类的研究中也发现通过增强式训练能够转变肌纤维类型。相反,也有研究未观察增强式训练干预前后腓肠肌外侧肌和股外侧肌的纤维类型组成有任何显著变化。总的来说,关于增强式训练对人体肌纤维类型的影响,有限数量的研究依旧存在争议性。不过,增强式训练诱导的肌纤维类型转变可能是由于肌肉的特异性,未来的研究应该验证这一假设。
力量训练对人体肌肉和/或纤维大小的影响在前期有很多的研究,关于增强式跳跃训练对人体肌肉大小的影响,我们发现具有诱导肌肉纤维肥大的潜力。Kubo等人利用MRI技术发现,12周的增强式跳跃训练诱导足底屈肌体积显著增加。此外,Mali等人在研究中发现8周增强式跳跃训练后股外侧肌横截面积显著增加。但是,Kyrol等人观察到15周的增强式跳跃训练后腓肠肌的纤维横截面积没有变化。总之,这些研究表明,增强式跳跃训练具有诱导肌肉纤维肥大的潜力。
(2)增强式跳跃训练提高神经肌肉控制能力。
增强式跳跃训练也被称为牵张缩短循环运动,是一种以预先牵张再收缩的动作,让肌肉弹性能充分达到储存与释放,以产生快而有力收缩动作的神经肌肉训练。促进这方面能力的机制可能是:①缩短拉长缩短周期(stretch-shortening cycle,SSC)中转换的时间,加快力量发生速度;②弹性能量的储存和再利用;③提高肌肉间的协调性,减小骨骼肌的阻力;④牵张反射的作用。每种机制对肌肉功能增强的相对贡献似乎是不同的,但是增强式跳跃训练能够更好的促进速度和力量的完美融合,让运动员的下肢爆发力和反应能力都能够得到稳步提升。
(3)增强式跳跃训练符合垂直跳跃的运动力学模式。
对垂直跳跃表现来说,增强式跳跃训练的重点在于从离心收缩到向心收缩快速转换,中间的缓冲阶段要尽可能的短,也就是在增强式跳跃训练中强调尽可能短的落地缓冲时间。肌肉在开始活动前事先获得拉伸缩短的指令,有效减少转换时间,让肌肉伸展收缩活动能够更加有效的完成,同时通过协同运动产生更大的肌肉力量。原地纵跳是提升垂直跳跃表现的重要形式,这也是增强式跳跃训练的重点项目,肌肉完成伸展收缩循环运动,下肢屈膝形成肌肉的伸展收缩活动,运用缓慢的伸展收缩并加强神经系统的控制能力,让神经系统的控制能力得到提升,在肌肉收缩时能量储备处在比较适宜状态,这时垂直跳跃表现最强。
4、结论和建议
4.1、结论
正如一直支持PJT有效性的学者所认为的那样,本研究得出PJT对排球运动员的VJH有明显的改善作用。对精英运动员来说,哪怕是0.5%的微小改进,已经足以决定胜负,尤其是对于排球运动员而言,垂直纵跳能力简直是排球运动员的项目致胜能力。因此,PJT对VJH运动表现具有的明显益处,足以值得推荐给排球运动员,使之成为训练计划的一部分来提高比赛表现。虽然PJT对排球运动员似乎是安全的,但建议根据不同运动员情况采取个性化训练方法。
4.2、建议
尽管目前的研究表明PJT训练总体上是安全的,但体能教练和排球教练员在使用PJT训练方案时还是应该采取谨慎的态度,因为前期研究在训练方案、测试方式和训练人员方面缺乏一致性。例如,因发力腿(单腿或双腿)而引起的运动强度的作用效果、动作速度、跳跃高度或长度以及受试者的身体质量。未来对于这方面的研究应该更有针对性,建议在制定PJT训练方案时要根据目前的科学证据,遵循训练指南,使其适合于特定的目标群体。考虑到实际应用,目前的研究结果表明,<2000次跳跃或≥2000次跳跃作为总训练量,可以为排球运动员的VJH提供类似的改善。同样,≤2次和每周>2次PJT训练也可观察到类似的效果。较低的PJT频率可以降低受伤风险,并且较低的PJT频率可以让球员将更多的时间用于其他关键技战术的训练,仍然可以优化排球运动员对PJT的积极适应。关于PJT持续时间,虽然>8周的干预周期显示了与≤8周相似的效果,但研究中最长的研究持续时间是16周,这段时间并不一定包括排球赛季周期的全部准备阶段,可能延伸到整个赛季。因此,建议排球运动员进行长期干预的PJT方案要进行配套的VJH监控和测评。这种监测有助于反馈球员的VJH适应和进步情况,也可以作为一种方法来筛查潜在的伤害风险。最后,PJT不应作为一种独立的训练模式,而应成为运动员身体发展综合方法的一个组成部分,以多种身体健康素质为目标,并与长期身体发展战略的目标相一致。