学术交流
【体能探索 第1期】超等长训练
Plyometric Training
超等长训练
此摘录描述了有关伸展-收缩循环周期的体能训练。
以下是来自HK出版社发布的第二版《力量训练》的摘录。
引言
超等长训练是现阶段一种比较流行的结合速度与力量的训练形式,目前高水平运动员大多采用的是增强式训练和速度训练。而增强式训练则是由最初的伸展-收缩循环周期练习(SSC)转变而来,并且早在上世纪便有外国学者更准确地描述了这种类型的抗阻运动(昆特根和克拉默,1987)。
超等长训练原理
伸展-收缩循环(SSC),也是大多数运动的自然组成部分。该循环呈现出离心,过渡和向心这样的一个过程。它的特征是向心运动导致离心运动。例如,在卧推运动中,将重量往上推时,肌肉收缩是向心。而相反,将重量下放的过程就成为离心收缩阶段。很多训练者都是竭尽全力将重量推到最高点,然后就迅速地放下,接着进行下一次的推起,认为在竭尽全力推起的过程中胸肌就得到了最大的锻炼。而实际上, 被你忽视的离心收缩对于肌肉增长、肌肥大才是最容易不被发现的一个重要阶段。
这是因为透过离心收缩,肌肉会被拉长,受到破坏及撕裂的程度较剧烈,有助于肌肉生长。为了更好地了解拉长的生理过程循环,将您的肌肉视为橡皮筋。伸展橡皮筋时会产生弹力。由于橡皮筋的弹性,拉伸产生的应变使橡皮筋恢复到原来的状态形状。同样,肌肉也具有弹性,会从任何形式的拉伸而返回到其原始状态。
图1. 与伸展的橡皮筋类似,迅速伸展的肌肉将尝试恢复其自然状态。这种现象被称为拉长缩短周期,为体能训练提供了基础。
体能训练的关键是使用SSC来实现离心动作中预激活,从而使向心收缩增强。因此,离心运动的速度对于同心能力的提升至关重要。SSC增加能力的高低主要取决于负荷,时间和肌肉诱发增强力量的肌肉预拉伸的能力。
超等长训练的实施
当快速执行离心至向心动作的顺序时,在向心动作之前会稍微拉伸肌肉。轻微的拉伸可存储弹性势能。该弹性势能被添加到正常的向心作用力中,这是为什么在SSC后为什么会产生更强的向心作用的常见解释之一。另一个常见的解释是反射会导致运动中肌肉纤维的更快吸收或更多肌肉纤维的吸收。当过渡很短时(通常为百分之一秒)。这个较短的时间范围允许弹性成分和拉伸反射为肌肉的力量增加力量。通过最小化过渡阶段并改善拉伸缩短周期,可以掌握得更快,跳得更高,并比以前表现更好。可以使用各种易于找到的设备来进行各种练习,例如坚固的木箱或板条箱和称重球。对于本练习,您首先要站在一个小盒子上。然后,您向前迈步,离开箱子,落在地面上时,用双脚抬起并跳得尽可能高。跳深经常用于训练篮球或排球运动员跳高。
图2. 对于希望提高垂直跳跃能力的运动员来说,跳深是一种理想的体能训练。
演示SSC技术如何导致更强大的向心动作的过程是比较容易实现的。执行正常的垂直跳跃(即反向跳)。在这种类型的跳跃过程中,您弯曲膝盖和臀部(离心动作),然后快速反转方向并跳跃(过渡跟随向心动作)。反向运动恰恰运用的是SSC技术。现在,通过弯曲膝盖和臀部进行跳跃,在该位置停下来三到五秒钟,然后跳跃。这称为非反向运动跳跃; 它不涉及SSC,并且跳动不如反向跳(即涉及SSC的跳动)。还可以通过以正常的投掷动作向远处投球来演示SSC的效果,从发球位置的末端开始掷球一段距离(无SSC),相比正常的投掷动作将产生更大的距离。
图3. 正确进行的胸传球要求运动员在接住球后立即将球传给对方。
结论
像其他类型的阻力训练一样,超等长能力训练也有很多好处,包括增加肌肉和骨骼的强度。另外,由于在立体式训练中进行的运动模仿了体育活动中使用的运动动作,所以这种训练产生了传递给那些活动的动力和表现的改善(即功能性动力)。通过适当的体能训练,运动员可以让身体在球场,田径场或运动场上产生最大力量。由于该方法的高度密集性,在没有适当强度基础的情况下不应使用它们进行测试。应该建立常规训练计划,并在增加强度之前建立最低强度的基础。然后,从训练有素的专业人员那里学习执行这些练习的适当技术。此外,这些活动每周应不超过至三次,以使肌肉有时间休息从而恢复正常状态。这些锻炼可以帮助改善运动表现,同时又可以进行高强度锻炼。实际上,只有在参加竞技运动并且想利用肌肉可以产生最佳力量时,才需要进行这类的训练。
通过阅读国外学者的前沿研究,不难发现,这与我们体能训练学院现在的研究方向存在一定的相通之处。我们同样注重SSC的训练,并且对此有一定的理论支撑。并且用最简单的方式来解释的话就是SSC由离心(使重物下落)、牵张反射(“转向点”)、向心(抬举重物)组成。你先使肌肉伸展,再以最快速度收缩,以制造更大的力。不过在选择使用SSC的过程中要适度,如果在训练过程中过度使用SSC,肌肉实际用力就会减少,使得训练无法充分发展肌肉体积。而不去利用SSC的情况下,则会面临无法制造很高的爆发力,影响表现。
我们也可以从肌肉本身来测评SSC的效能。
参与SSC的横纹肌收缩和舒张过程如下。
兴奋-收缩耦联机制升高胞质内Ca2+水平。
⑴ Ca2+结合TnC,肌钙蛋白构象变化,解除原肌球蛋白位阻效应。
图4. 细肌丝与粗肌丝差异性
接下来就进入到横桥周期,而横桥是横纹肌粗肌丝的重链一端的结构,并且本身可以扭动,并具有三磷酸腺苷酶(ATP酶)活性,故横桥能部分分解生物能量物质——三磷酸腺苷(ATP)。横桥能与细丝上肌动蛋白上的结合点相结合,此时可激活其上的ATP酶。按肌内收缩的滑行学说,则横桥对于肌原纤维的收缩作用是不可缺少的一个组件。
图5. 横桥的周期性变化
①横桥(处于高势能状态)与肌动蛋白结合,构象改变,横桥头部向M线方向扭动45度,拖动细肌丝滑行。横桥储备势能转化→肌节缩短或克服肌肉负荷所需的张力。ADP和磷酸解离,横桥和ATP结合。
图6. 神经细胞作用下肌肉收缩的过程
②横桥与肌动蛋白亲和力下降,横桥与细肌丝解离。
③横桥水解ATP获能,复位,重新处于高势能状态。
横桥周期反复进行,肌肉收缩。这是主动耗能过程。
⑵ SR膜上的钙泵激活,转运胞质中的Ca2+至SR。
胞质内Ca2+水平下降,肌钙蛋白与Ca2+分离,原肌球蛋白位阻效应恢复。
横桥周期停止。肌肉舒张。这也是主动耗能过程。
所以我们根据横纹肌内部的特点,可以判别出如下的影响。
(1) 横桥周期的长短可以影响肌肉缩短或张力产生的速度。
(2)激活横桥的数量可以影响肌肉收缩产生的张力大小。
(3)横桥活动的不同步性使肌肉收缩保持平稳和连续。
当然,肌肉的收缩有一个最适初长度(optimal initial length)。骨骼肌在最适初长度下承受的前负荷称为最适前负荷(optimal preload)。此时,粗肌丝和细肌丝处于最大可能的重叠状态,粗肌丝上的横桥与细肌丝结合位点的结合数量能够达到最多,因而此时肌肉进行等长收缩时产生的张力达到最大值。
有了这些生化层面的理论依据作为支撑,大家不难发现训练的方式和方法实际上很大程度会影响运动员的运动表现。著名教练Thibaudeau也曾说过:那些天生具有非力量项目运动员天赋的人,经常练习跑、跳、投的人通常能够非常有效地利用SSC。而那些训练方式更接近健美者、主要利用有控制收缩的人,则通常不能有效地利用SSC。
同学们也可以通过下表建立对SSC训练初步的了解。