离心利用率（EUR）在青少年体育中的功能与实践研究

谭洋洋，王保臣，付洪波，衡 悠

（1. 天津体育学院科研与研究生处，天津 301617；2. 天津体育学院教学实验实训中心，天津 301617；3. 天津体育学院体育教育学院，天津 301617；4. 天津体育学院体育文化学院，天津 301617）

人体在进行反向动作时，参与活动的骨骼肌和肌腱通常被动地拉长，紧接着进行向心收缩，这种快速离心和向心结合的肌肉工作形式被称为拉长-缩短周期（Stretch-Shortening Cycle，SSC）。SSC运动一直是竞技体育领域的研究热点，被广泛运用于爆发力训练项目的实证研究中。离心利用率（Eccentric Utilization Ratio，EUR）被认为是SSC的评价工具，EUR能反映人体运动学和动力学控制的骨骼肌的利用效率。目前，EUR被广大教练员和体育工作者提议作为检验SSC运动与爆发力表现关系的有效方法之一。基于此，本文研究搜集了EUR理论的相关文献，从运动学、动力学及训练学等多学科角度阐明EUR理论与青少年肌肉力量及其利用效率的适应性关系，以期为各专项青少年运动员的爆发力训练提供参考。

1 拉长-缩短周期（SSC）运动理论

有效利用SSC运动是影响青少年运动能力的一个关键因素，跑步、跳跃等青少年最基本的运动形式的共同点是必须通过反向动作完成。高负荷反向动作过程中，肌肉先做离心式拉长，紧接着进行向心式收缩，利用肌腱复合体在离心期储存的弹性能在随后的向心期进行快速释放和重利用，以及进行神经的反射性调节，在短时间内产生更大的力量和更高的功率，这种肌肉收缩形式称为 SSC。青少年SSC运动是由离心与向心收缩综合作用而产生的。因此，SSC运动被广泛用于增强下肢爆发力的训练及促进神经-肌肉的协调控制能力。Norman和Komi等人作为SSC运动领域的先驱，率先提出了拉长-缩短周期。德国田径竞技训练界把SSC的运动理论同专项体能训练有机地结合起来，并把它作为一种强度很高的训练手段引入运动员专项训练实践，大大提高了运动员的最大力量和速度力量水平。充分理解SSC运动理论，并能适当、合理地加以运用，是有效完成专项技术或专项体能的关键。

芬兰的komi博士一直在研究 SSC理论机制、疲劳评估及其恢复过程等，并发现短潜伏反射练习的方法在超等长训练中占主要地位。1975年Fred Wilt教练员正式称之为快速伸缩复合训练（简称PT训练）。在基于SSC运动进行实际训练时，PT训练作为SSC运动的一种典型训练方法在运动员爆发力训练方案中得到了推广应用。自20世纪70年代开始至今，对超等长收缩问题的研究从未间断，超等长训练方法经过数十年的发展并融合了很多新理念，同原来主要针对跳深的训练相比有很大改变。虽然SSC练习方式经历了从跳深到快速伸缩复合训练的转变，但其生理基础仍然不变，离心收缩是以改变肌肉拉长速度及长度而影响弹性势能的存储，向心收缩则是将生成的弹性势能再利用，并与神经调节生成的力量聚合为最终的反应力量，而提升肌肉工作效率。因此，SSC运动机制可能与弹性能的存储与再利用、牵张反射作用以及预拉长使肌肉有时间达到最大力量等多因素有关。且不论是何种练习方式，跳深练习或是PT练习方式都将提高肌肉拉长-缩短的速度放在首要位置。

2 反向动作与肌肉离心利用率

不同类型的垂直跳跃测试常用于评估青少年下肢肌肉力量、爆发力和跳跃能力，许多科研工作者对几种跳跃练习中的SSC进行比较研究，即半蹲跳（squat jump，SJ）、下蹲跳（counter movement jump，CMJ）及跳深（drop jump，DJ）。SJ是指身体在一定静止半蹲位置直接起跳，而不事先向下进行反向动作；CMJ是指身体从某一站立位置先向下做预蹲，然后再迅速向上蹬起，为伴随较轻反向动作的练习；DJ一般是指从一定高度跳下后立即向上跳起，则为高强度反向动作的练习。通常来讲，SJ和CMJ是判别SSC对不同运动人群影响的两种常用测试。

在许多运动项目中，运动员有效利用SSC的能力被认为是制胜的关键因素之一。有研究对教练员及体育工作者使用多种不同方法对SSC效果及SSC与运动成绩之间的关系进行研究发现，在衡量SSC性能时，一般会对CMJ和SJ做对比。国际上，常将上述两种跳跃类型之间的差异称为离心利用率，并以此来评价下肢肌肉预拉伸的增量，即EUR=CMJ/SJ。SJ 通常衡量的是下肢蹬伸肌群收缩的能力，CMJ可以衡量下肢肌肉快速利用SSC运动的能力。其中EUR既可以用跳跃高度表示（EUR-JH），也可以使用跳跃时的峰值功率来表示（EUR-PP）。因此，SSC的有效应用是决定青少年运动能力的一项关键因素，而EUR常被视为是衡量SSC运动中肌肉预拉伸能力的一个重要指标。

为了解释CMJ和SJ之间的差异，以往研究显示肌腱复合体在先拉长后缩短时比静息状态或者等长状态所发挥出的张力要更大。其可能的生理原因为肌腱复合体中所储存的弹性能量的再利用，以及肌肉内部收缩介质的激活化。此外，从神经系统水平看，肌腱复合体被动拉长时，牵张反射组织（如肌梭或腱器等）可以促进力量的输出与产生。然而，有研究认为这些跳跃类型之间的表现差异可能由于髋关节伸肌所做的力不同，即肌肉的活动水平而非储存的弹性能量的影响。Bobbert等人对 CMJ 跳跃表现更高的解释似乎是拉长运动允许肌肉建立一个预收缩活跃状态，在缩短开始之前有很高比例的附着力。因此，预先拉长使肌肉的状态更活跃，产生更多的力，是CMJ和SJ之间差异的可能原因。

3 离心利用率的实践与应用

在众多的肌肉爆发力训练手段中，快速伸缩复合训练（PT训练）作为典型的SSC运动训练手段，不仅应用于提高青少年短跑、跳跃项目中的SJ和CMJ能力，同时也用于提高球类项目中青少年运动员的步伐移动、冲刺及变向能力。Chelly等通过对青少年短跑、跨栏运动员进行 8～10 周、每周 2～3次的 PT训练，显著提高了青少年运动员的CMJ和SJ等跳跃能力，同时还可以提高短距离（30 m、40 yard）冲刺能力。McPhail 和 Chaabene 等学者，将短周期（6～12周、每周2～3次）的下肢 PT 手段引入青少年足球运动员的力量素质训练中，有效地提高了青少年下肢CMJ和SJ素质、短距离冲刺及变向能力。由此可知，青少年SSC作为一种快速力量型项目（如短跑和跳跃等）的训练手段，能显著提高青少年下肢爆发力。有研究还发现，垂直跳跃测试得出的峰值功率EUR-PP可作为评估举重成绩的有效工具，根据此项研究表明 EUR 可能作为检验SSC运动与青少年下肢爆发力表现关系的有效方法之一。

前人的研究表明，不同项目和性别的运动员EUR值存在显著差异并建议根据EUR值了解其对SSC运动的利用情况，基于此判断该项目的特征，为制定训练目标和选拔青少年运动员提供参考。McGuigan等人为了验证这一情况，记录非赛季和季前赛期间橄榄球、澳式足球、足球、垒球、曲棍球专业运动员的EUR-JH和EUR-PP。结果表明，橄榄球、足球和澳式足球专业运动员的EUR高于其他项目的运动员，这可能与不同类型的运动项目运动员对SSC运动的敏感度不同有关。根据McGuigan等人的观点，EUR值可以为教练员提供青少年运动员利用SSC的能力，而且EUR对训练类型的变化很敏感。因此，EUR值可用于监测快速伸缩复合训练对青少年下肢力量增长的有效性。

武术和空手道有很多相似之处，但一篇对比优秀武术运动员与空手道运动员EUR值情况的文章发现，空手道运动员的EUR值明显低于武术运动员。两种运动形式相似的项目却表现出来较大差异的EUR值，可能反映了不同项目对SSC的利用情况不同，相对于空手道运动员，武术运动员需要跳跃的次数更多，运动动作也更有活力，空手道更多情况下被要求降低姿势。因此，更高的EUR值表明对SSC更大的依赖性。这也再次证明不同项目对SSC运动的敏感度不同，这可以通过EUR值来反映。

Hawkins等人探讨EUR对不同类型阻力训练（力量训练、快速伸缩复合训练和举重练习）是否敏感发现，阻力训练后未经训练的男大学生EUR的变化并不明显，然而职业或半职业运动员对EUR更敏感。Hawkins等人还提到，从事爆发力项目训练的运动员EUR值通常大于1，进行传统力量训练的人EUR值通常小于1，最终该研究证实这与训练类型有关，爆发力训练对CMJ成绩提高有中度帮助，对SJ表现仅有小幅提高作用，力量训练对SJ提高有较好表现。因此EUR值通常被视为监测青少年运动员整体状态的一部分，通过EUR值与训练目标和计划相结合，可以判断青少年运动员是否在此训练目标中有所进步。

传统观点认为，更高的EUR数值代表CMJ期间更优的弹性能存储能力以及向心阶段使用弹性能的能力，因此高EUR值代表了更好的弹性能存储效率。然而最新的研究表明，EUR值并非越高越好。据报道，田径运动员的EUR高于体操运动员和跑酷运动员，而跳跃能力（通过SJ和CMJ评价）则相反。简而言之，高EUR可能是CMJ表现优异，而SJ表现过差造成的。SJ表现不佳可能与快速发展力量的能力差或肌肉松弛度水平过高有关。因此，EUR仅代表CMJ与SJ的比值，不能单纯地通过EUR的高低来评价青少年运动员的运动能力，还需结合更详细的信息。

考虑到最近关于EUR对运动表现的争论，EUR与运动表现关系的实用价值可能有限。Gehri等人的研究注意到，在12周的PT训练后，跳跃能力明显得到了提升，但EUR没有增加。此外，不仅是PT训练，在进行举重练习后跳跃能力也得到了提升，但在EUR方面没有统计学意义上的明显变化。更有趣的是，Chelly等人注意到8周的PT训练后，与CMJ高度增加4.2%相比，SJ高度增加了7.1%，这可能与PT训练导致肌腱刚度增加有关，而肌腱刚度刚好是SJ表现的决定性因素。结合这几项研究来看，EUR对训练变化很敏感，可以用于监测青少年利用SSC运动的能力。但EUR仅作为一种比值，与运动表现的直接关系还需谨慎对待。不能简单粗暴地认为，更高的EUR值代表更好的运动能力。

4 结 语

根据当前研究结果，EUR被提议作为青少年SSC运动在各个项目、不同训练阶段的评价工具，在青少年运动训练效果的评价和监控等方面运用广泛；不同运动项目对SSC运动的敏感度不同，而EUR对训练类型的变化非常敏感，因此教练员或体育工作者可以通过EUR判断不同项目青少年运动员对SSC的利用情况，但并不是所有的爆发力或力量训练都需要对运动员进行EUR测试。在确定好运动员该周期的训练阶段和训练目标后，教练员可以对青少年运动员进行EUR测试并根据结果对青少年运动员所处不同训练阶段的训练计划进行调整，监测青少年运动员在此训练目标中是否有所进步。但EUR仅代表一种比值，其本身没有单位，EUR对运动表现的影响不应该被孤立地解释为好或坏，EUR的相关性应根据特定的运动区别看待，因此教练员的训练决策不应单单考虑EUR的值。此外，对于未经训练者，EUR的可靠性是低于孤立的SJ和CMJ指标的。为了更好地理解EUR变量的有效性，未来还需要更多前瞻性的研究。