運動訓練學熱點之身體素質訓練研究

本文通過文獻資料法、內容分析法，以運動訓練為主體，通過對運動員身體素質、耐力、身體機能歷史性研究進行分析，目標是深入實踐研究、適應創造性人才培養需求。通過三大板塊分析得在不同身體素質基礎上應更較為細致的量化各運動的訓練指標及訓練方式。研究其目的是強化探索方式，創新運動手段。

2019年8月10日，國務院辦公廳印發的《體育強國建設綱要》中明確提出“提升競技體育綜合實力，增強為國爭光能力”。運動訓練作為競技體育的主體活動，對提升運動員競技實力發揮著無可替代的作用，是創造運動成績的基礎工程。國際對運動訓練理論的研究始于19世紀中期，旨在總結運動訓練實踐活動中的客觀規律，經過跨世紀的理論爭鳴與發展，已經形成一套較為成熟的知識體系。

研究基于Web of Science（WOS）數據庫，關鍵詞共現分析顯示，“訓練”（229次）、“表現”（213次）、力量（105次）、適應（52次）、耐力（38次）等關鍵詞的出現頻率較高，且關鍵詞聚類中包含“運動表現”“運動員表現”“練習”等標簽，表明身體素質訓練及其與運動員表現的關系是國際運動訓練領域研究的熱點主題。

訓練是一個過程，運動員暴露在系統和重復的訓練刺激下，目的是實現與理想功能相匹配的訓練適應，如強化體能、改善動作、預防傷病等。雖然不同專項的技能需求有所不同，但所有專項都需要力量、耐力、速度等素質的不同組合。這其中，高水平的力量與耐力素質被認為是許多運動成功的關鍵，因此，力量、耐力素質及其訓練是學者們研究的熱點，這一點在高頻關鍵詞中也有體現。

1 力量素質及其訓練

約在20世紀40年代，教練員們認識到一般或專項訓練在提升運動員體能方面的作用，力量素質及其訓練是決定運動員競技表現的關鍵因素，也是區分運動員競技水平的重要指標。大量研究表明，力量訓練對運動員的速度、平衡、靈敏等身體素質也有積極作用，如Nimphius S等（2010）對女子壘球運動員進行了實驗，經過一整個賽季的力量訓練后，運動員的力量、速度和方向變化能力都得到了提升;Gorostiaga E等人還指出，在優秀手球運動員中，力量訓練不僅增加了跳躍、短跑等運動能力，還提升了運動員的投擲速度。

阻力訓練（Resistance Training）：通過力的對抗訓練誘導肌肉收縮，從而改變骨骼肌形態、提升力量與耐力素質。研究表明，阻力訓練對提升運動員力量與耐力素質具有顯著效果，對短跑、跳遠、投擲、敏捷等運動能力也具有積極作用。過度的阻力訓練可能會引起運動員的急性疲勞，導致短期內運動能力下降;因此，阻力訓練需要遵循超負荷（overload）、變異性（variation）和特異性（specificity）的訓練原則，超負荷是指在訓練中施加適當、超出正常身體表現水平的刺激，以引發身體、生理或行為適應，滿足訓練所需;變異性主要表現在訓練組織的過程之中，適當的變化能夠確保訓練計劃及其適應的可持續發展;特異性是指訓練可能導致的運動表現適應程度，即訓練轉移效應，不同運動員的訓練轉移效應有所不同，MC Siff（1998）稱之為動態對應。

核心訓練（Core stability training）：早期的核心訓練主要用于治療背部問題，后來學者們開始研究運動員的核心力量及其穩定性與運動成績之間的關系。“核心”包括主動和被動結構，指身體的軀干部位，包括腰椎、骨盆和髖關節的骨骼、肌肉組織和韌帶。核心力量可以定義為核心部位肌肉產生和維持肌肉力量的能力，核心穩定性則是指在靜態或動態的運動中，核心部位保持適當的姿勢，維持身體平衡和控制的能力。研究表明，核心訓練難以對競技能力產生直接的作用，但強大的核心力量是運動員肢體發揮出更大力量的必要保證，為運動表現提供了必要的基礎;也有學者認為，核心訓練在運動損傷預防和康復中能夠發揮更大的作用，是許多訓練計劃中不可缺少的部分。

增強式訓練（Plyometric Training）是在盡可能短的時間內爆發最大肌肉力量以提高速度和力量素質的訓練，其特征是利用肌肉與結締組織的彈性，在快速偏心肌肉收縮（減速或負相）期間積攢勢能，并在快速同心肌肉收縮（加速或正相）釋放勢能的伸展-收縮循環。在多個專項中，增強式訓練都是重要內容，其相應的訓練手段也較為多樣，如提升運動員跳躍性能、沖刺表現的下肢訓練（單側、雙側、原地）、常用于投擲類運動的上肢訓練等。根據訓練計劃的任務，增強式訓練可以產生多種訓練效果，來增強運動員所需的體能水平，如力量、速度、靈敏等。除此之外，增強式訓練在改善運動員踝關節外側扭傷后的功能表現方面，比傳統的手段更加有效。

除訓練的手段與方法外，施加外部刺激以尋求力量素質的提升也是學者們研究的重要內容，如肌電刺激（Electrical Stimulation）與力量素質及運動表現的關系等。肌電刺激早期主要應用于運動康復領域，通過電極刺激肌肉以實現肌肉的再激活、促進肌肉收縮、肌肉強化以及維持肌肉力量與質量的長期穩定等，Filipovic等在一篇綜述中指出，肌電刺激也可以應用于運動訓練活動中，通過訓練提升運動員的力量素質。在最近的研究中指出，在一定的訓練周期內（10周）對運動員實施全身的肌電刺激比單純進行運動訓練更能夠提升運動員的肌肉力量。也有研究指出，與運動訓練活動相比，單獨進行肌電刺激對于受損肌肉會有更好的力量訓練效果，而對于未受損的肌肉，單獨進行肌電刺激的力量提升效果較差。此外，過高的肌電刺激負荷會對運動員產生副作用，如損害運動員的肌肉協調能力，甚至導致運動員橫紋肌溶解并伴隨腎功能衰竭等。因此，肌電刺激需在適宜的負荷下與其他訓練方法結合進行，才能夠獲得更好的訓練效果。

2 耐力素質及其訓練

耐力素質與多種指標有關，如紅細胞生成、運動效率（即氧氣的消耗）、毛細血管密度、血氧量以及肌肉的酸堿反應等，可以通過多種耐力訓練得到改善。這些指標的改善能夠提高運動時氧氣輸送的效率，從而提升最大攝氧量，使運動員參與高強度訓練或比賽的持續時間得以提升。

目前，高原訓練是提升運動員耐力素質最常見的訓練手段，1968年的墨西哥奧運會揭示了高海拔對運動成績的深刻影響，人們發現居住在高海拔的運動員比居住在低海拔的運動員表現出更優秀的競技能力，成為高原訓練實踐及理論研究的開端。耐力項目運動員在半個世紀以來一直通過高原訓練來提升競技表現，人們普遍認為高原訓練是提高運動員耐力素質的有效方式，最典型的包括高住高練（Living High-Training High-LHTH）、高住低練（Living High-Training Low-LHTL）以及低住高練（Living Low-Training High-LLTH）（如表所示），無論哪種方法，其生理原理都是氣壓和氧分壓的降低導致氧利用率降低，進而導致缺氧誘導因子的信號傳遞，使紅細胞生成反應增加和血紅蛋白質量的提升。

除此之外，高強度間歇訓練也被認為是提升耐力素質的有效方式，高強度間歇訓練（HIIT）在訓練、康復和健身領域中被廣泛使用，通過短時間的高強度訓練（≥90%VO2peak）及較短時間的休息間隔來達到訓練目的。有大量研究指出，HIIT能夠強化運動員的多項生理指標，如最大攝氧量、乳酸閾值、無氧功率等;也有研究指出，HIIT能夠提升田徑、足球、網球、自行車、游泳、壘球、曲棍球等多個項目的運動成績指標。由此可見，高強度間歇訓練（HIIT）能夠誘導運動員心肺和代謝適應機制，從而提升運動員的耐力及運動表現。Buchheit M等根據訓練的負荷不同，可將HIIT劃分為多種類型：（1）長時高強度間歇訓練（2-3分鐘）;（2）短時高強度間歇訓練（15秒左右）;（3）重復沖刺訓練;（4）短跑間歇訓練。根據運動項目及競賽需求的不同，可以安排不同負荷類型的HIIT，以達到訓練目的。

3 身體素質訓練及其機能適應

訓練能夠影響運動員的機能表現，并反作用于運動員競技表現，早在1915年，美國Middleton，WS和Benedict，FG等學者就針對訓練對運動員血壓及基礎代謝的影響進行了研究。自此，國際學術界就展開了訓練對運動員內部表現影響的研究，概括來說，可以劃分為三個階段：

起步階段（20世紀初期-20世紀80年代）。此階段主要集中在訓練對運動員心臟與血管機能影響的研究，如運動訓練對靜息心血管系統的影響、運動訓練對運動心輸出量的影響及運動訓練對肌肉鍛煉過程中最大心率的影響等，以及訓練對血紅蛋白氧親和力的影響、訓練對運動員心肺功能的影響等。研究普遍認為，訓練能夠對運動員的血壓與心臟功能產生影響，長期從事運動訓練的運動員的心肺功能更加強大，血液的氧氣輸送量更高。

過渡階段（20世紀80年代-21世紀初期）。這一階段的研究開始轉向研究訓練對運動員神經肌肉系統、內分泌系統及分泌激素的影響。如JACOBS，I（1986）認為，運動員的訓練強度與之血乳酸濃度成正相關，通過對運動員血乳酸濃度的分析，可以判斷訓練強度的合理性及運動員的恢復情況。HAKKINEN，K等（1988）認為，高強度的訓練會導致運動員的神經肌肉系統和內分泌系統的急性適應反應，訓練中記錄肌肉活動和肌肉力量，并進行足夠頻率的血清激素濃度分析，有助于優化和控制肌肉活動。PAKARINEN，A等（1991）認為，訓練影響了運動員垂體和/或下丘腦水平，降低了血清促甲狀腺激素的分泌，從而導致甲狀腺功能略有下降。FURLAN，R等（1993）指出，高強度的訓練能產生持久的交感神經激活，因此，長期訓練影響下的運動成績的提高取決于迷走神經和交感神經調節的增加。能夠看到，這一階段的研究由以往訓練對心血管系統的影響過渡到訓練對內分泌系統及神經肌肉系統的影響，并以此評估運動員對訓練負荷的適應性及恢復情況。

分化階段（21世紀初期至今）。分化階段的研究突破了以往研究主題較為集中的特點，呈現出向多維研究分化的特征。概括來說，可以劃分為3個維度：（1）訓練對運動員機能影響的全面考察。此類研究不僅僅局限于訓練對運動員心肺功能、神經肌肉系統等直接關聯于運動訓練的機能要素的影響，而是更為全面的考察訓練對運動員整個機體機能的影響。如訓練對卵巢周期影響的研究、訓練對運動員炎癥及免疫反應的研究、訓練對運動員唾液參數的影響、訓練對運動員氧化或抗氧化狀態的研究以及短時訓練對運動員尿流失的量化等等。（2）肌電刺激對訓練效果的影響。早在1988年，就有學者開始研究通過在皮膚上施加電極來刺激肌肉，此時的研究并未應用在運動訓練學領域。2012年，Filipovic等指出，肌電刺激也可以應用于運動中以優化訓練并提高個人力量能力，此后多位學者展開了肌電刺激對訓練效果影響的研究，并由局部的肌電刺激發展到全身肌電刺激，以促進訓練效果的提升。（3）對運動員機能狀態的監測。1998年，Kargotich，S等認為，分析運動員在訓練期間血漿量的變化及其對血源性參數的影響，或許可以為訓練中運動員狀態監測提供依據，此后多名學者便展開了運動員在訓練狀態下的機能狀態監測，以此判定運動員的身體狀態，如通過運動員對訓練的氧化應激反應實現訓練監測、通過訓練期間運動員的心率調節及變異現象實現訓練監測等。

4 結語

通過研究分析，身體素質訓練應遵循各運動項目、各運動員的特點及肌肉運動規律來制定相應的專項訓練，并且高原訓練及高強度間歇訓練仍然是提高耐力訓練最有效的方法，最終經過三個階段，對運動員的身體素質訓練及其機能適應有了更科學更細致的研究。

（作者單位：浙江師范大學）