不同力量訓練方法對短跑運動員下肢肌肉功率的影響研究

劉宇航 劉斕

（北京體育大學 北京 100084）

1、前言

短跑運動為在運動訓練學中被劃分為體能主導類周期競速型項目，運動特征為：短時間內有效地發揮體能。近些年隨著體育科學的發展，越來越多的訓練方法進入到大眾視野，并且不同的教練員會根據自己的訓練理念對短跑運動員進行不同的力量訓練方法。本文同通過選擇變阻力量訓練（Variable resistance training）、快速伸縮復合訓練 （Plyometric）、復合式訓練(Complex Training）3種不同的力量訓練方法，探究3種訓練對短跑運動員所產生的不同效益。

本研究對比不同的3種訓練方法，對12名北京體育大學中國田徑運動學院2018級體能班12名學生進行為期12周的實驗干預，采集測試數據進行統計學分析，對其進行歸納總結，分析不同訓練方式對短跑運動員下肢功率的訓練效果影響，探討不同訓練效果與運動表現的關系。為不同訓練領域提供訓練參考和借鑒，并幫助運動員有效提高運動成績。

2、文獻綜述

2.1、變阻力量訓練國內外研究現狀

變阻力量訓練是提升運動員下肢爆發力的有效訓練方法，特點在于在進行動力性工作過程中提供的阻力是變化的，并且是隨著拉伸形變的增加而不斷增大，隨拉伸形變的減小而不斷減小。這種有別于固定負荷的提供阻力的方式可能會引起肌肉的不同對抗反應從而其肌肉工作特征也會在此基礎上可能表現不同。本文通過對4名短跑運動員進行變阻力量訓練干預并記錄所干預負荷及實驗效果目的，而且還未有研究將變阻力量訓練所帶來的訓練效益與其余兩種不同的訓練方法進行數據分析，為未來進行此種訓練實踐建立理論基礎。

綜上所述，變阻力量訓練為身體提供了一個漸變的阻力，從而克服運動中肌肉“粘滯點”的問題；即在運動范圍內達到最大離心收縮范圍時因為生物力學等原因，骨骼肌肉系統會處于一個較弱的生物力學位置從而產生減速運動的問題，其訓練效果要大于普通的力量訓練。

2.2、快速伸縮復合訓練國內外研究現狀

快速伸縮復合訓練已經成為運動訓練以及體能訓練領域所研究的熱點，這種訓練方法可以通過過度牽張負荷，神經系統和肌腱復合體產生的生理、生物力學效果來提高肌肉爆發力水平，有利于肌肉功率的增加。快速伸縮復合訓練是通過對骨骼肌肌纖維“拉長—速伸縮復合訓練實質上是對神經系統的訓練，其所產生的訓練效果不僅鍛煉了肌肉的拉長—縮短周期的生理機制，也增強了神經的反射性調節即牽張反射。

然而在快速伸縮復合訓練所有的研究中只有將這種訓練方法與傳統的力量訓練方法進行對比，并沒有將種訓練方法與其他多種訓練方法進行對比研究，此種訓練方法與其他多種訓練方法對比而言對于短跑運動員是否更具有訓練效度還有待商榷。

綜上所述，快速伸縮復合訓練對于提升運動員的肌肉功率而言是毋庸置疑的，然而此種方法卻未與過多的其他訓練方法進行研究對比。本文通過進行12周的訓練對4名短跑運動員進行實驗干預，并進行前側、中測以及后測，通過3次測試的數據進行分組對比分析，并得出最終結論。

2.3、復合式訓練國內外研究現狀

復合式訓練,是先開展較大強度的力量練習之后再進行速度伸縮等復合練習的一種方法,這種訓練方法現已耳熟能詳并常應用于田徑、籃球、足球等各種運動的人體姿態課上，“復合式訓練”這一概念最早是由70年代的國外學者所提出,并以“速度與力量相結合”的方法,運用在對高水平田徑項目選手的綜合練習中。現如今的研究表明短跑運動的專項力量訓練應該進行大重量的復合型力量訓練動作以及同時搭配快速伸縮復合訓練，幫助運動員下肢力量的全面發展，而且復合式訓練能夠利用后激活增強有效地刺激并激活機體的肌肉系統和神經系統，對于復合式訓練的生理機制并未有文獻直接指出。但是一方面有些研究達成共識：指出復合式訓練在進行大重量力量訓練后使運動能力得到提高的原因有兩種：其中一種為復合式訓練能夠使肌絲對鈣離子更加敏感，為爆發力的輸出提供條件，這是后激活增強效應（PAP）的作用；另一方面是由于神經肌肉的適應性，神經興奮性能夠提高，中樞延擱降低，肌纖維變粗，從而能夠募集到更多的肌纖維參與到運動中來。

短跑運動是以單側腿接觸地面并快速拉長縮短下肢肌肉的運動方式，然而單側復合式訓練的最大力量提高率是普通力量訓練的兩倍。復合式訓練能夠有效地提升運動員下肢能力已經是人盡皆知；然而在復合式訓練中，預先進行的力量訓練與之后所進行的快速伸縮復合訓練之間的間隔時間則是影響訓練效果高低的重要因素，這就與這種訓練方法的生理及生物學機制“激活后增強效應(postactivation potentiation,PAP)”有關激活后增強效應(PAP)是指通過預先的收縮活動后，肌肉收縮性能短暫增強的現象，如何把握這種增強效應的“窗口期”則對訓練效果以及運動表現有著重要的影響。所以若探究復合式訓練對運動員下肢功率產生影響的高低，其力量訓練所帶來的增強效應的“窗口期”是研究其方法的重中之重。

2.4、文獻述評

綜上所述，在國內外文獻中指出：3種力量訓練都能夠有效提高短跑運動員的專項成績，然而提升幅度卻不相同。在以往研究中變阻力量訓練未能有足夠的定量研究也未有將這3種訓練方法進行有效的比較，本文通過對3種訓練方法的橫向對比，分析不同力量訓練方法對短跑運動員下肢功率的訓練效果影響，探究不同訓練效果與運動表現的關系。

3、研究過程與結果

3.1、實驗設計及干預流程

本實驗將12名北京體育大學中國田徑運動學院18級體能方向班學生通過隨機分組分為3個測試組，實驗3組采用80%1RM練習5次的負重深蹲為干預強度，共進行6組，并在每組結束后在進行最大強度沖刺跑；實驗1組采用60%1RM練習5次及施加45磅彈力帶的可變阻力的負重深蹲為干預強度，同樣共進行6組，在每組結束后進行最大強度沖刺跑；實驗2組訓練內容為：采用不同類的快速伸縮負荷訓練，分為不同的訓練周期，按照特定的負荷量和負荷強度進行訓練。為保證實驗的安全性，最大力量1RM測試在深蹲架上進行，并在訓練前帶領受試者統一進行測試前熱身，熱身內容包括5min慢跑熱身，10min動態拉伸以及6種短跑專項技術練習，測試流程見圖1。

圖1 實驗干預流程

3.2、不同組別前后測試數據對比

（1）不同組別前測試數據對比。

在干預前對快速伸縮復合訓練組、變阻訓練組、復合式訓練組實驗人員進行前測，并用SPSS軟件進行檢驗分析，在實驗干預前，3組4種測試項目數據如表，3組受試者P值均大于0.05證明無顯著性差異，符合正態分布，說明實驗1組、2組、3組統計學上沒有顯著性差異，屬于同質樣本。

實驗1組測試數據為：30m測試成績為4.04±0.04s；1RM深蹲重量為 130±7.07kg；立定三級跳遠為 8.27±0.38m，50.28±5.10cm，實驗3組測試數據為：30m測試成績為4.05±0.08s，1RM深蹲成績為126.25±10.83kg；立定三級跳遠成績為8.2225±0.15m；48.37±3.69。使用SPSS軟件對3組3種測試項目進行分析得出p值3組均大于0.05，符合正態分布，因此，干預前3組測試對象在以上4項指標中所得的成績無顯著性差異，處于同一水平，因此可以進行對照實驗。

（2）不同組別后測試數據對比。

通過表4可知實驗1組后測數據為30m成績為3.94±0.08，具有顯著性差異（P＜0.05），1RM深蹲成績為145±6.12具有顯著性差異（P＜0.05），立定三級跳成績為8.79±0.23m，具有顯著性差異（P＜0.05），CMJ騰空高度為52.61±2.58cm，具有顯著性差異（P＜0.05）實驗2組測試成績為30m成績為 3.86±0.12s，具有顯著性差異（P＜0.05），1RM 深蹲（kg）測試成績為 145±7.91，具有顯著性差異（P＜0.05），立定三級跳遠成績為8.47±0.31具有顯著性差異（P＜0.05），CMJ騰空高度為52.62±4.23，具有顯著性差異（P＜0.05）。實驗3組測試成績為30m成績為 3.90±0.07s，具有顯著性差異（P＜0.05）。

表1 后測數據分析

3.3、組別之間后測試數據對比

實驗后通過對不同組別橫向對比，測試成績分析，3組受試者在經過12周的干預訓練后，實驗1組實驗2組實驗3組在在30m測試、1RM深蹲 、立定三級跳遠和CMJ騰空高度4個測試項目在前測和后測對比中上存在顯著性提高 (P＜0.05)。由表中可知通過方差齊性檢驗得出實驗1組、實驗2組、實驗3組在1RM深蹲測試以及立定三級跳遠測試中并不具有顯著性差異 （P＞0.05），在30m測試以及CMJ縱跳測試中具有顯著性差異（P＜0.05）。實驗2組在30m和CMJ縱跳測試中增長幅度要優于實驗1組和實驗3組，但是3個組別后測成績相對于前測成績數據均有顯著性提高（P＜0.05）。

（1）實驗1組、實驗2組、實驗3組30m測試成績對比。

如圖所示,經過12周的試驗干預后,試驗1組、試驗2組、試驗3組受試者,在30m距離沖刺測試中成績有所提高。在30m測試中實驗2組和試驗3組增長成績無顯著性差異(P＞0.05)，實驗1組與實驗2組和實驗3組成績增長有顯著性差異(P＜0.05)，因此試驗2組別和試驗3組別30m成績增長幅度都要高于試驗1組別，這一結果與美國體能協會《體能訓練概論》第三版結論相似，30m沖刺運動拉長縮短周期觸地時間大約為0.1-0.2s，與實驗2組所安排訓練手段特征相似，30m沖刺在宏觀而言也與快速伸縮負荷訓練生理學原理相似，所以這也許是造成實驗2組30m后測成績較其余兩組成績優異的原因之一。

（2）實驗1組、實驗2組、實驗3組立定三級跳遠成績對比。

在實驗1組、實驗2組、實驗3組前測和后測數據對比中，立定三級跳遠的試驗成績上所有組別都有所提高(P＜0.05)，在立定的三級跳遠測試中,3組組別間的成績增長幅度沒有顯著性差異(P＞0.05)。

（3）實驗1組、實驗2組實驗3組在深蹲1RM測試成績比較。

經過12周的實驗干預后，實驗1組、實驗2組、實驗3組受試者在深蹲1RM測試成績上均有所提高，在深蹲1RM測試中3組之間成績提升范圍具有顯著性差異（P＜0.05）,實驗3組成績提升幅度要優于實驗1組和實驗2組。

（4）實驗1組、實驗2組、實驗3組在CMJ縱跳測試成績實驗前后的差異。

實驗1組、實驗2組、實驗3組受試者在經過8周訓練后在CMJ縱跳測試中與實驗前相比在起跳高度(cm)、功率(W/kg)、平均功率(W)、蹬伸時間(s)、騰空時間(s)均有顯著性提高（P＜0.05），實驗2組、實驗3組與實驗1組有顯著性差異（P＜0.05）,試驗后實驗2組和實驗3組成績提高幅度要高于實驗1組。產生這一結果的原因可能為：在進行cmj縱跳測試時，下肢肌肉需要預先進行快速拉長，再快速進行離心收縮，這一動作模式的生理學基礎也與實驗2組以及實驗3組快速伸縮負荷訓練相同，所以這一因素也許是造成這一結果的重要原因。

表2 3組受試者CMJ縱跳實驗前后比較

4、結論與建議

4.1、結論

（1）在進行12周的實驗干預后，實驗1組、實驗2組、實驗3組)對12名受試者分別施加不同訓練方案并為期12周的訓練，研究發現3組受試者在30m測試、1RM深蹲測試、立定三級跳遠測試以及CMJ測試后測成績與前測成績相比均有顯著性差異（P＜0.05），較好地驗證了本實驗方案的合理性；

（2）再將3組實驗對象進行橫向對比，發現實驗2組30m測試及CMJ騰空高度成績提升幅度明顯優于實驗1組和實驗3組，該研究成果表明，試驗后的3組受試者在CMJ試驗起跳高度上都有所提高，試驗2組、試驗3組的受試者測試成績都高于試驗1組，而以往的研究結果也表明，CMJ的試驗成績和最大沖刺速度呈現出一定高度的關聯，在本研究中也反映了這一點，兩個受試者在30m測試，以及CMJ測試中成績呈現了高度的相關。不過，下肢肌肉絕對力量的增加，并不能改變下肢動態運動的成績，因為在不同的體育運動項目中對力量能力的要求也有所不同，它不僅體現在對某一種力量能力的優先需求方面，如，快速力量或力量耐力，更多地體現在參與運動肌肉和肌群的協調發力方面協同。只有力量與速度能力及各項素質間的相互協調所產生的綜合效應才能有效提升人體的運動表現。

4.2、建議

（1）盡管本研究結果表明,復合式練習、快速伸縮復合練習以及變阻力量練習,對30m沖刺能力、立定三級跳遠能力和1RM深蹲水平都具有較正面的影響,不過由于樣本量有限,并不能代表該人群的總體特點,所以建議在將來對相關力量練習研究時要加強樣本數；

（2）參加本研究的受試者,盡管已經過力量篩選,但仍然較為籠統,要想得到具有代表性的統計結論,就需要對受試者鍛煉年限、抗阻訓練史、動作技能等各種因素加以統計與分析,再綜合考察后決定試驗對象；

（3）3組實驗方法對短跑運動員均有優異效果。可以在不同訓練周期安排不同的訓練方法，在準備期的前中期可以進行變阻力量訓練，為運動員打好力量基礎，預防傷病的發生，在準備期中后期，可以進行復合式訓練以及快速伸縮負荷訓練，將準備期前期打好的力量基礎向專項轉化。