离心超负荷训练对高中男子篮球运动员下肢爆发力的影响

王仕伟

(北京体育大学中国篮球运动学院 北京 100000)

篮球运动是充满身体对抗与快速攻防转换的高强度体育运动。无论在进攻端还是防守端，下肢力量的水平以及爆发力水平都会影响运动员的运动表现。从外线队员的持球突破、无球跑动到内线球员的内线卡位、争抢篮板，没有任何一个动作和环节能离开下肢爆发力的支撑。在篮球运动中力量水平是一切技术水平的根基，一名出色的篮球运动员除了要具备良好的篮球意识、扎实的篮球技术外，还需要过硬的身体素质，而能够直观反映运动员身体素质的指标就是爆发力水平。具有良好爆发力水平的运动员可以在攻守对抗、球权争抢以及快速的攻防转换中占有很大优势，可以说，运动员爆发力水平的高低，可以直接影响其在比赛中的表现情况。

离心超负荷训练作为近年来热门的力量训练方式，其在运动特点上与传统的离心训练有很大的不同。骨骼肌在离心收缩时最多能比向心收缩多产生50%的力量。而传统的下肢负重抗阻训练在离心阶段和向心阶段始终都在同一个负荷下进行，这就导致离心阶段骨骼肌并没有达到其最适宜的负荷强度，进而导致训练的离心过程中对肌肉刺激的不足，进而影响训练的效率。有研究指出，运动员在离心、向心运动中会遇到一个绝对负荷，该负荷会始终作用于运动员的离心、向心工作阶段并始终保持不变。但是对于单个肌纤维和整块肌肉的收缩来说，肌肉在被拉长的过程中会产生更大的张力［1］。这一观点表明在一个完整的离心、向心运动过程中，肌肉的离心收缩阶段可以比向心收缩阶段产生更大的力量，进而也强调了离心超负荷训练的必要性。该文希望通过对比传统抗阻训练与离心超负荷训练的训练效果，为提高篮球运动员的下肢爆发力提供有效可行的训练方案。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

12 名高中男子篮球队校队队员，平均年龄为（16.58±0.99）岁，平均身高为（186.91±7.12）cm，平均体重为74.45±8.68kg，1RM 深蹲平均重量为112.91±8.10kg。分组情况见表1，所有受试者在3 个月之内无下肢伤病，身体状态良好，有力量训练基础并且掌握深蹲训练的标准动作。

表1 对照组实验组基本信息(n=6)

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

在中国知网、EBSCO 系列数据库、Web of Science等数据库中检索离心超负荷训练、eccentric overload training等关键词，对其研究方法及实验结果进行总结，为该文提供理论支撑。

1.2.2 实验法

（1）测试安排

所有测试指标的采集分为两天进行，第一天进行垂直纵跳、立定跳远、T字灵敏、3/4场冲刺测试；第二天进行深蹲1RM的测试。

垂直纵跳的测试：该测试全程采用My Jump 2应用软件进行拍摄，拍摄手机放置于距离受试者1.5m 的支架上，采集受试者的摆臂CMJ 数据。首先令受试者双脚与肩同宽站立，双臂自然下垂，当听到起跳口令后迅速摆臂进行原地纵跳。在使用软件进行视频分析时，首先选择视频中受试者的起跳帧，即受试者起跳后脚，离开地面的瞬间；再选择着陆帧，即受试者落地前脚部接触地面的瞬间，以此得到受试者的原地纵跳成绩，所有受试者进行三次跳跃，选取最好成绩作为最终结果。

立定跳远的测试：该项测试工具为圆盘米尺。将米尺长度拉直至3m放置在水平塑胶地面上，受试者双脚与肩同宽，脚尖与刻度0重合站立，当听到起跳口令后迅速摆臂、挺髋、收腹，双脚同时落地。所有受试者进行3次跳跃，选取最好成绩作为最终结果。

3/4 场冲刺的测试：该项测试的工具为秒表、圆盘米尺、两个标志桶。首先用米尺量出标准篮球场长度的3/4 处并放置标志桶，受试者从一侧底线出发，做站姿起跑准备，当听到哨声后迅速起跑，计时员在受试者启动一瞬间按下秒表，并在受试者身体越过标志筒的瞬间停表。每名受试者进行两次测试，选取最好成绩作为最终结果。

T 字灵敏测试：该项测试的工具为秒表、四个标志桶、圆盘米尺。如图1 所示的距离和位置摆放好标志桶。受试者于A 标志桶做起跑姿势站立，当听见哨声后迅速加速跑到B标志桶，触摸后迅速向左移动至C标志桶，触摸后迅速后转身移动至D标志桶，触摸后迅速移动至B标志桶，并在触摸后全力冲回出发点A。计时员鸣哨的同时按下秒表，并在受试者身体越过标志桶A 的瞬间停表。每名受试者进行两次测试，选取最好成绩作为最终结果。

图1 T字灵敏测试图

1RM深蹲测试：该项测试的工具为史密斯深蹲架。测试流程严格按照美国体能协会公布的1RM测试流程标准进行。具体操作程序为：①进行热身活动，用能重复5～10次的重量进行热身，完成后休息1min：②在此重量基础上增加10～15kg 或10%～20%，使受试者能够以此重量完成3～5 次，完成后休息2min；③在此重量上继续增加5%～10%的重量使受试者能够完成2～3次，完成后休息2min；④增加5%的重量，使重量接近1RM 值，完成后休息2min；⑤如果不能完成步骤④，则在此基础上减少2.5～5kg，直到可以用标准姿势完成一次最大重量深蹲。

（2）实验安排

实验的器材包括2台史密斯深蹲架，2个重量释放器挂钩，若干不同重量的杠铃片。以抽签方式随机分为对照组与实验组。对照组与实验组分别进行为期6周每周2 次的传统深蹲训练、离心超负荷深蹲训练。考虑到球队的正常训练计划以及受试者的身体恢复情况，实验时间安排在每周一和周四的下午进行。除以上时间外，运动员在一周内不接受任何形式的下肢肌肉力量训练。对照组采用80%1RM 的重量进行4 组每组8 个的深蹲训练，组间休息3min。实验组利用杠铃重量释放器挂钩进行向心65%1RM，离心120%1RM，每组6个，一共4组的深蹲训练，组间休息3min。

实验组训练时将向心负荷65%1RM重量直接放置于史密斯深蹲架上，离心负荷120%1RM通过计算将重量平均分配到2 个杠铃挂钩上（挂钩自重约7kg）。根据受试者的身高调节杠铃挂钩长度，确保每一名受试者在深蹲至标准位置时挂钩自动脱离杠铃杆。受试者每完成一次后，由实验人员将杠铃挂钩重新放置于杠铃杆上，受试者继续进行深蹲训练。

1.2.3 数理统计法

运用SPSS 22.0 软件对实验前后所测得的数据进行分析，统计结果用“平均数±标准差”表示，组间数据和组内数据分别使用独立样本t检验和配对样本t检验进行分析。分析结果以P＜0.05表示为有显著性差异，以P＜0.01 表示为有非常显著性差异，以P＞0.05 表示无显著性差异。

2 研究结果与分析

2.1 对照组实验组实验前下肢爆发力数据统计学分析对比

如表2所示，对照组与实验组的垂直纵跳、立定跳远、3/4 场冲刺、“T”字灵敏、深蹲1RM 各项爆发力指标在实验前均没有显著性差异（P＞0.05），此数据说明在实验前两组受试者的下肢爆发力处在同等水平。

表2 对照组实验组实验前下肢爆发力数据对比(n=6)

2.2 对照组实验前后下肢爆发力数据对比

如表3 所示，在6 周的传统杠铃负重深蹲训练后，受试者的各项下肢爆发力指标均有了提升。垂直纵跳高度从（46.21±2.91）cm 提高到了（49.92±2.98）cm，平均提高了3.71cm，与训练前的数据相比，有非常显著的提升（P＜0.01）；立定跳远从（2.61±0.91）m 提高到了（2.64±0.87）m，平均提高了0.03m，与训练前的数据比较有了非常显著的提升（P＜0.01）；3/4场冲刺速度由训练前的（3.60±0.21）s 提高到了（3.51±0.12）s，平均提高了0.09s，与训练前的数据相比有显著的提升（P＜0.05）；T 字灵敏测试的速度由训练前的9.98±0.20s 提高到了（9.86±0.10）s，平均提高了0.12s，与训练前的数据相比变化不显著（P＞0.05）；深蹲1RM重量由训练前的（110.83±9.70）kg 提升到了（117.25±7.94）kg，平均提高了6.42kg，与训练前的数据相比有非常显著的提高（P＜0.01）。由此可见，6 周的传统负重深蹲训练可以有效提升运动员的下肢爆发力水平和最大力量，但在提高运动员的横向爆发力方面作用不显著。

表3 对照组实验前后下肢爆发力数据对比(n=6)

2.3 实验组实验前后下肢爆发力数据对比

在6 周的离心超负荷深蹲训练后，受试者的下肢爆发力指标均有了明显提升（见表4）。垂直纵跳高度从（47.80±9.80）cm 提高到（54.75±10.18）cm，平均提高了6.95cm，与训练前的数据相比，存在非常显著的提升（P＜0.01）；立定跳远从（2.53±0.14）m 提升到了（2.61±0.10）m，平均提高了0.08m，相较于训练前的数据有非常显著的提升（P＜0.01）；3/4 场冲刺的速度由（3.64±0.12）s 提升到了（3.38±0.07）s，平均提高了0.26s，相较于训练前的数据有了十分显著的提升（P＜0.01）；“T”字灵敏测试的速度由（10.16±0.33）s 提升到了（10.02±0.20）s，平均提高了0.14s，与训练前的数据相比变化不显著（P＞0.05）；深蹲1RM 重量由训练前的（115.00±6.32）kg 提升到了（119.91±7.69）kg，平均提高了4.91kg，与训练前相比较，有了非常显著的提升（P＜0.01）。由此可见，6周的离心超负荷深蹲训练可以有效提高运动员的下肢爆发力和最大力量，但在提高运动员的横向爆发力上作用不明显。

表4 实验组实验前后下肢爆发力数据对比(n=6)

2.4 对照组与实验组训练后下肢爆发力数据对比

如表5 所示，对照组和实验组在训练前后均提高了垂直纵跳、立定跳远、3/4 场冲刺、T 灵敏以及深蹲1RM 成绩。但在垂直纵跳、立定跳远、3/4 场冲刺、T 灵敏的提高幅度方面，实验组要明显优于对照组，其中实验组3/4 场冲刺成绩的提高要明显高于对照组。在深蹲1RM值方面，对照组的提高幅度要高于实验组。

表5 对照组与实验组实验后下肢爆发力提升对比

3 讨论

该实验中的垂直纵跳数据使用了My Jump 2 应用软件进行了测量。研究发现，My Jump 2的大多数数据点都位于95%置信区间内，表明My Jump 2在测量跳跃表现方面是有用、有效、可靠的工具［2］。也有研究表明，My Jump 2软件可以有效评估足球运动员的跳深水平和跳跃间的不对称性［3］。尤其是在测量运动员的垂直弹跳表现方面，My Jump 2的信度和效度也得到了证实［4］。因此，该研究选用My Jump 2应用软件对受试者的垂直纵跳数据进行测量具有科学依据和较强的可信度。

垂直跳跃被定义为需要上下肢高度协调的运动，每个运动员自身所能达到的最大垂直跳跃高度被视为运动员下肢力量的重要指标，并作为运动员篮板球能力、盖帽能力、投篮能力的重要基础指标［5］。根据实验数据显示，对照组和实验组的垂直跳跃数据均有非常显著的增长（P＜0.01），但离心超负荷训练组的受试者垂直纵跳增长的幅度明显大于传统抗阻训练组，分别为6.95cm 和3.71cm。究其原因，可能与肌肉的拉长—缩短周期有关，肌肉的拉长—缩短周期是指在反向运动中肌肉先进行离心式拉长，再做向心式收缩，利用肌腱复合体在离心阶段储存的弹性势能在向心阶段释放以及通过神经的反射调节，在短时间内产生更大的力量和功率，这种肌肉收缩形式称为拉长—缩短周期［6］。如果在反向运动的离心过程中肌肉能够产生更大的力量，那么在反向运动的向心阶段就会有更多的力量可以转化为弹跳力。离心超负荷训练的意义即在于对肌肉的离心拉长过程施加更多的负荷，使肌肉在被拉长的过程中始终克服较大的阻力，以此来提高肌肉的离心力量。而传统抗阻训练中，机体在离心和向心的过程中始终克服同样的阻力进行运动，但肌肉的离心收缩可以产生比向心收缩更大的力量，所以每一次的传统抗阻训练都对肌肉离心阶段刺激不足，从而不能使肌肉的离心力量得到充足的锻炼，这可能就会导致在“拉长—缩短”周期中，拉长阶段提供的力量水平受到限制，进而影响缩短阶段的功率转换效率。

立定跳远是评价运动员下肢爆发力的重要指标之一。根据上述实验结果，对照组与实验组在训练前后的数据均出现了非常显著性差异（P＜0.01）。其中，实验组的数据增长要明显高于对照组，数值为0.04m。立定跳远是典型的骨骼肌牵张反射后进行的运动，在起跳前运动员往往通过下蹲来为起跳蓄力，即储存弹性势能，而随后的蹬地阶段会把下蹲阶段储存的弹性势能转化为动能，从而完成跳跃动作。在这一过程中，肌肉先做离心式拉长，再做向心式收缩，那么肌肉离心力量的大小直接就会决定向心阶段动能的转化。离心超负荷训练相较于传统抗阻训练，其特点就在于对离心阶段的肌肉产生更深刻的刺激。同时，跳跃运动最主要的特点就是在肌肉离心向心循环中利用弹性势能，所以离心到向心过渡的时间要尽可能短，如果离心运动转化为向心运动的速度足够快，则肌肉中的弹性元件就会在向心运动的开始阶段将更多的肌力转化为动能和机械功，从而提高运动表现［7］。离心超负荷训练相对于传统抗阻训练，在整个过程的运动速度中是有区别的，传统抗阻训练由于负荷的恒定，导致运动员在离心和向心运动中也始终以恒定的速度在运动，即用恒定的速度完成肌肉的离心向心转换。而离心超负荷训练由于向心阶段的负荷相对较轻，这就会使运动员在向心运动阶段的运动速度会明显提升，从而提高运动员在充足的离心负荷刺激下迅速完成快速向心转换的能力。

短跑和跳跃的运动结构在肌肉收缩方面及其相似，都要求从离心收缩到向心收缩的过渡（拉伸—缩短周期）尽可能短。通过实验数据可以看出，实验前后对照组的3/4 场冲刺速度有显著提升（P＜0.05），提高幅度为0.09s；实验组的数据则有非常显著提升（P＜0.01），提高幅度为0.26s；而“T”灵敏测试结果两组虽都有提升但均未呈现出显著性差异（P＞0.05）。两项目速度提高的原因与立定跳远中所谈到的离心—向心转换速度有关，都是因为离心超负荷训练加快了两阶段的转换速度，使得运动员的移动速度有了提高。不过相比于单纯的3/4 场冲刺，“T”灵敏实验还涉及横向爆发力以及附身触摸障碍物这些3/4 场冲刺不具备的成绩影响因素，这两方面可能是导致两组“T”灵敏实验未出现显著差异的原因。

最大力量是运动员身体素质的重要指标，力量素质也是运动员一切其他素质的基础。通过实验数据可以发现，传统抗阻训练与离心超负荷训练前后，受试者的深蹲1RM都出现了非常显著性差异（P＜0.01），但传统抗阻训练提高的幅度要略高于离心超负荷训练，幅度分别为6.42kg和4.91kg。究其原因，可能在本实验预设的负荷强度下离心超负荷训练阶段的向心负荷不足导致。因为在深蹲动作中，向心阶段肌肉所产生的力量大小是运动员能否完成动作的关键，虽然离心超负荷训练提高了拉长—缩短周期的转换速度，提高了离心力量，但其对向心阶段的肌肉刺激程度小于传统抗阻训练，所以造成了实验组的最大力量提高幅度小于对照组。

4 结论与建议

4.1 结论

第一，在预设的实验强度下，相比于传统杠铃深蹲训练，杠铃离心超负荷训练可以更好地提高运动员的垂直弹跳能力、立定跳远能力、冲刺速度。若以提高运动员的下肢爆发力为首要目的，应优先选用离心超负荷训练。

第二，在预设的实验强度下，传统杠铃深蹲提高下肢最大力量的作用要比杠铃离心超负荷训练更为明显。若以发展运动员的下肢最大力量为首要目的，应优先选择传统杠铃深蹲训练。

第三，在预设的实验强度下，杠铃传统深蹲训练以及杠铃离心超负荷训练对提高运动员下肢横向爆发力效果均不明显。若以提高运动员的横向爆发力为首要目的，除了进行杠铃深蹲训练或杠铃离心超负荷训练外，应同时进行其他有助于提高运动员下肢爆发力的训练。

4.2 建议

第一，离心超负荷训练的强度很大，用此方法进行训练的人群应当有一定的力量基础，应避免初级运动员使用离心超负荷训练。

第二，该研究中的离心超负荷训练仅在向心负荷强度为65%1RM，离心强度为120%1RM 的条件下进行，所得出的结论可能不适用于其他向心、离心负荷的离心超负荷训练，希望在日后的研究中能够继续探索其他向心、离心负荷强度下运动员下肢爆发力的变化。