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不同训练负荷对田径运动员快速力量影响的试验研究 王东阳 摘要力量是人体完成各种动作的动力来源，是决定运动成绩的基础素质之 一。当前，在运动技术基本保持不变的情况下，专项能力的提高成为决定竞技运 动成绩的主要因素。随着科学技术的飞速发展和竞技运动水平的不断提高，对田 径运动员快速力量的研究己成为国内外竞技体育运动训练中的热点问题。在运动 中，由于人体的生理特点、力学特点以及运动项目特点和运动性质、运动负荷的 不同，使得田径各项日之问，特别是各项目的关键技术所需的肌肉收缩速度与力 量特征也不相同。但是从田径项目中各快速力量的主要特征上看，任何运动项目 快速力量水平的提高，都必须在符合各运动项目的速度与力量特征基础上同步提 高。因此，如何针对不同运动项目特点，选择适宜的训练方法与手段，以有效地 提高田径运动员专项运动能力，来求得最佳的训练效果，是目前研究的主要问题。 也是广大教练员和科研人员不断探索的问题。 由于人体运动的复杂性，单一的力量训练手段对运动成绩提高的效果可能是 有限的。训练实践证明，不同的力量训练负荷对人体的作用是不一样的，所以在 训练过程中产生的作用效果也存在着各自的特异性，在训练过程中，力量训练手 段不可能是唯一的，独立的。必须根据运动项目的特点和属性针对性的进行力量 训练，根据个人身体条件和专项能力特点，优化组合力量训练手段，才能产生最 佳的训练效果。因此，只有全面系统的了解快速力量不同要素的力学特性，正确 认识快速力量各运动项目的本质特点，才能选择合理有效的力量训练手段，从而 快速提高运动成绩。 本文主要采用文献资料法、专家访谈法、实验法、逻辑分析法和数理统计法。 试验对象选取了陕西师范大学体育学院和西安体育学院2 0 0 5 级体育系4 0 名男生 作为研究对象，在查阅大量国内外文献资料以及征询专家意见的基础上，结合运 动实践，针对快速力量的不同成分特征，设计了四种常用的力量训练手段。并按 随机分组原则将试验对象分为四组，每组1 0 人。第一组：小负荷杠铃半蹲快速力 量训练，负荷量为2 0 3 0 1 r m ：第二组：6 0 8 0 1 r m 的大负荷杠铃负重半蹲 快速力量训练训练组；第三组：各种超等长练习；第四组：综合训练法组( 杠 铃负重练习+ 各种跳跃练习+ 跳栏架等) ；在k i s t l e r 三维测力台( 瑞士产，型号： k i s t l e r 8 2 8 1 b ) 上进行s j ( 半蹲跳) 、c m j ( 自由纵跳) 、d j ( 跳深) 测试，数据采 集频率为5 0 0 h z ，时间为2 0 0 0 m s ，放大功率为5 0 0 n v 。并进行3 0 米、五级跨步 跳、摸高、立定跳远等运动学指标测试。 通过8 周教学训练后，动力学指标测试结果显示，s j 、c m 、d j 的最大力量、 爆发力指数、冲量值和训练前相比都有不同程度的提高，有着显著性差异。运动 学指标测试结果显示，3 0 米、五级跨步跳、摸高、立定跳远与训练前相比成绩有 不同程度的提高，有显著性差异。 本研究设计的四种力量训练手段对受试者动力学和运动学指标都有者不同程 度的提高，说明设计的手段与方法符合快速力量的特征。但是通过四种不同负荷 的训练后，根据所测s j 、c m j 、d j 的动力学指标和运动学指标来分析，提高的幅 度有所不同，说明四种训练手段对快速力量不同成分具有特异性作用。提示在快 速力量项目训练中，应按照项目特征与专项能力需要选择适宜的训练手段与方法。 关键词：力量快速力量力学特点训练手段方法 a s t u d yo fd i f f e r e n tt r a i n i n ga p p r o a c h e s o rt r a c km a n s s p e e d - s t r e n g t ha b i l i t y w a n gd o n g y a n g a b s t r a c t ：s t r e n g t hi st h es o u r c eo fp o w e rw i t hw h i c hm a nc a na c c o m p l i s hv a r i o u s m o v e m e n t sa n dab a s i cq u a l i t yd e t e r m i n i n gt h ea t h l e t e sp e r f o r m a n c e a tt h ep r e s e n t i n v a r i a b l es p o r t st e c h n o l o g y ，t h em a j o rd e t e r m i n i n gf a c t o rf o rb e t t e ra t m e t i cs p o r t s p e r f o r m a n c ei si m p r o v e ds p e c i a l i z e ds k i l l s w i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n d t e c h n o l o g ya n dt h ea d v a n c e m e n to fa t h l e t i cs p o r t s , i th a sb e c o m eap o p u l a rt o p i ci nt h e s p o r t s - t r a i n i n gi n c h i n aa n da b r o a dt o e x p l o r ei s s u e sc o n c e r n i n gs p e e ds t r e n g t h d i f f e r e n ts p o r te v e n t s ，e s p e c i a l l yt h e i r k e yt e c h n i q u e s , r e q u i r ed i f f e r e n tm u s c l e c o n t r a c t i o ns p e e d sw i t hd i f f e r e n ts t r e n g t hf e a t u r e s , b e c a u s eo ft h ed i f f e r e n c e si nt h e a t h l e t e s p h y s i o l o g i c a lf e a t u r e s , m e c h a n i cf e a t u r e s ，t h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h ee v e f l i s , a n d t h en a t u r ea n dl o a do ft h em o v e m e n t h o w e v e r , t h ei n c r e a s e ds p e e ds t r e n g t h ，j u d g e d f r o mt h em a j o rf e a t u r e so fd i f f e r e n ts p e e ds t r e n g t he v e n t s , l i e si nt h es y n c h r o n i z e d i m p r o v e m e n to fs p e e da n ds t r e n g t ho nt h eb a s i so ft h e i rc o o r d i n a t i o ni na c c o r d a n c ew i t h t h e s ef e a t u r e s t h e r e f o r e ，t h ef o c u si ns o m ec u r r e n tr e s e a r c hp r o j e e l sb yt r a i n e r sa n d r e s e a r c h e r sa l i k ei st o j nv i e wo ft h ec h a r a c t e f i s t i e so fd i f f e r e n te v e n t s ；c h o o s e a p p r o p r i a t et r a i n i n gm e t h o d sa n da p p r o a c h e sf o rt h ee f f e c t i v ei m p r o v e m e n ti n t h e a t h l e t e ss p e c i a l i z e ds k i l l sa n df o r t h eo p t i m a lt r a i n i n gr e s u l t sa sw e l l a n ys i n g l es t r e n g t ht r a i n i n gm e t h o dc a no n l yh a v el i m i t e de f f e c to ni m p r o v i n g a t h l e t i cp e r f o r m a n c ef o rt h ec 鲫1 p l e x i t yo fh u m a nm o v e m e n t s t r a i n i n gp r a c t i c e sh a v e p r o v e nt h a td i f f e r e n ts t r e n g t ht r a i n i n gm e t h o d sb r i n gd i f f e r e n te f f e c t st oh u m a nb o d y t h i sm e a n ss t r e n g t ht r a i n i n gr e q u i r e sd i v e r s i f i e da p p r o a c h e st ob r i n ga b o u td e s i r e d r e s u l t s t h eo p t i m a lt r a i n i n gr e s u l t sc a no n l yb eb r o u g h ta b o u tw h e nt h et r a i n i n gi s c o n d u c t e da c c o r d i n gt ot h ef e a t u r e sa n da t t r i b u t e so ft h ee v e n t s , t ot h ea t h l e t e so w n p h y s i o l o g i c a lf e a t u r e sa n ds p e c i a l i z e ds k i l l s , a n dw i t ht h eo p t i m i z e dc o n f i g u r a t i o no f t r a i n i n gm e t h o d s t h e r e f o r e ，a ne f f e c t i v es t r e n g t ht r a i n i n ga p p r o a c hf o ri m p r o v e d a t h l e t i cp e r f o r m a n c ew i l lo n l yb e c o m ep r a c t i c a lw i t hac o m p r e h e n s i v ea n ds y s t e m a t i c u n d e r s t a n d i n go ft h em e c h a n i c a lf e a t u r e so ft h ee l e m e n t so fs p e e ds t r e n g t ha n d ac o r r e c t k n o w l e d g eo ft h en a t u r ea n dc h a r a c t e r i s t i c so fs p e e ds t r e n g t he v e n t s t h i sa r t i c l em a i n l ya d o p t ss u c hr e s e a r c h a p p r o a c h e sa sl i t e r a t u r er e v i e w , e x p e r t i n t e r v i e w , c a s es t u d y , l o g i c a la n a l y s i sa n ds t a t i s t i ca n a l y s i s t h es u b j e c t sa r e4 0 i l l s o p h o m o r em a l es t u d e n t sm a j o r i n gi nt r a c ka n df i e l do fs h a a n x in o r m a lu n i v e r s i t ya n d x i 柚p h y s i c a le d u c a t i o nu n i v e r s i t y w i t hl a r g er e f e r e n c et ot h er e l a t e dl i t e r a t u r ea n d t h es u g g e s t i o n so ft h ee x p e r t s f o u rp r a c t i c a lt r a i n i n ga p p r o a c h e sa 化c a r e f u l l yd e s i g n e d a c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es p e e d s t r e n g t h t h e4 0s u b j e c t sa r er a n d o m l y a t t r i b u t e di n t of o u rg r o u p s ，c o n s i s t i n go f1 0f o re a c h i ng r o u po n e ，t h es u b j e c t sa r e t r a i n e dt o p r a c t i c es m a l l - l o a d ( 2 0 3 0 1 r m ) b a r b e l lw i t hs p e e d s t r e n g t h i nb e n d s t a n d i n g ；i ng r o u pt w o ，t h es u b j e c t sa r et r a i n e dt op r a c t i c el a r g e d o a d ( 6 0 - 8 0 ) b a r b e l l w i t hs p e e d s t r e n g t hi nb e n ds t a n d i n g ；i ng r o u pt h r e e 。t h es u b j e c t sa r et r a i n e dw i t hl o n g e r t i m e ；i ng r o u pf o u r , t h es u b j e c t sa r et r a i n e dc o m p r e h e n s i v e l y , i n c l u d i n gb a r b e l lh o l d i n g , v a r i o u sf o r m so fj u m p i n ga n dh u r d l i n g , k i s t l e r st h r e ed i m e n s i o n a lm e a s u r e m e n to f f o r c ew a su s e dt oc o l l e c tt h ed a t a a f t e r8w e e k s t r a i n i n g , t h ec o l l e c t e dd a t as h o w st h ei m p r o v e m e n ta tv a r i o u sl e v e l s w i t hg r e a ts i g n i f i c a n td i f f e r e n c e t h e r e f o r e ，i nt h er e s e a r c h ，t h ef o u rd e s i g n e dt r a i n i n g m e t h o d sc a ni m p r o v et h es u b j e c t s i n d e x e si nk i n e t i c s ，w h i c hp r o v e st h a tt h ed e s i g n e d m e t h o d sa r ei na c c o r d a n c ew i t ht h e c h a r a c t e r i s t i c so fs p e e d l e n g t h h o w e v e r , t h e d i f f e r e n td a t af u r t h e ri n d i c a t e st h a ta l la p p r o p r i a t em e t h o da d o p t e di ns p e e d - l e n g t h t r a i n i n gs h o u l db ec o n f o r m e d t ot h ec h a r a c t e r i s t i c sa n de x p e r ta b i l i t yo ft h ea t h l e t i cs k e yw o r d s ：s t r e n g t hs p e e d - s t r e n g t h k i n e t i c s t r a i n i n gm e t h o da p p r o a c h i v 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：乏玉珥坠 学位论文使用授权声明 本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大 学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西 师范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文 的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进 入学校图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 作者签名：i 厶l 丑! 1 前言 力量训练是提高运动成绩的基础，直接关系到教练员和运动员的成败与否， 成为所有学者和教练员所关注的首要问题。运动训练，尤其是力量训练，能使肌 纤维增粗，固有张力增强，肌肉质量增加，肌群和肌问协调性改善，肌纤维类型 适应性改变，结缔组织弹性增强等，从而有效地增加肌肉力量。但是，不同的力 量训练方式，它对肌肉力量增加的效果是不一样的。而且，同是快速力量项目( 如 跑、跳、投、举重、速滑等) 项目，有的在几十毫秒内力值就要达到最大，而有 些要持续几百毫秒才能达到最大，对神经肌肉系统的要求显然是不同的。所以及 有必要对快速力量的理论与训练方法进一步探索，以便在训练实践中做到缺什么 练什么，练什么长什么的专项训练效果。我国著名跳远教练冯树勇博士的研究认 为，与国外优秀运动员相比，我国跳远运动员对速度的利用率要普遍高于国外运 动员，但在绝对速度和快速力量方面与国外运动员有较大差距，成为制约我国跳 远成绩的主要因素。对国家优秀运动队教练员的调查中，9 0 的教练员认为，快速 力量项目中力产生的速度比力的大小更重要。这些研究说明，在运动实践中，教 练员已经较为深刻地认识了专项能力的决定因素，这就极为需要我们对快速力量 从理论上去进一步的细化和阐释，以满足实践中快速力量项目专项力量发展的需要。 传统的力量训练过分强调在杠铃负荷上的表现形式，对力量训练的理解是片 面的，人们普遍认为力量训练就是杠铃负重练习，其实杠铃负重练习只是力量练 习的手段之一，常用的杠铃负重手段表现出来的仅仅是肌肉克服外界阻力的能力 的大小，随着运动训练水平的提高，运动员对力量的要求也越来越高，传统的多 肌群的力量训练方法很难快速有效地提高和发展运动员专项所需要的肌肉力量。 而且过分强调一般力量的训练会减少改进技术，提高运动成绩的时间和精力，使 训练造成一种反复徘徊的严重浪费现象。现代专项力量训练的趋势是以局部的发 展从而提高整体的力量方法，力量训练更加具体化，手段更有针对性。 国外对力量的研究较为深入，近年提出了一些新的训练理论及方法( 如对力 提升率的认识、短跑的超速训练法等) ，并与运动训练结合，与此有关的世界记录 不断被打破。如l o o 米跑9 秒7 9 的世界记录早已超过了人们预测的本世纪初百米 1 0 秒8 0 的纪录，并且新的世界纪录不断被冲击，这些都是人们对决定专项运动成 绩本质因素不断认识的结果。我国运动员在有些方面并不比外国运动员差，可是 专项运动成绩与国外运动员相比有较大差距，这与我国理论界对专项力量本质结 构的认识不清是不无关系的。因此，对快速力量进行系统研究，对于提高运动成 绩，促进力量训练的专项化水平有着重要意义 2 文献综述 2 1 力量素质的概念、分类及关系 体育院系通用教材运动训练学指出，力量训练是田径运动的重要素质之 一，是运动员掌握运动技术、技能及取得优异运动成绩的基础，力量是指人体神 经肌肉系统活动时对抗和克服外力的能力。它是一种内力，既肌肉收缩的力。力 量对骨骼系统起积极作用。外力是因为阻力而引起的力，比如各种体育器材、同 伴和对手、摩擦力、重力和惯性力等。肌肉力量是人们完成各种动作的动力来源。 在竞技运动中，力量素质是决定运动成绩的身体素质之一。运动员力量素质水平 的高低对快速力量和力量耐力素质有着重要的影响，也是运动员掌握运动技术和 运动战术的重要基础。根据力量与运动专项特点可分为一般了力量和专项力量。 依据完成不同体育活动所需力量素质的不同特点可分为最大力量、快速力量和力 量耐力“。 根据不同的分类标准，可将肌肉力量划分为以下几类： 按力量的性质划分：动力性力量、静力性、冲击反应力量。 按训练阶段和力量的作用划分：基础力量、相应力量。 按力量与专项的关系划分：一般力量、全面专项力量、专项力量。 按力量的训练学作用划分：最大力量、快速力量、力量耐力。 按力量与体重的关系划分：绝对力量、相对力量。 按肌肉的收缩方向划分：向心( 克制) 收缩力量、离心( 退让) 收缩力量、 等长收缩力量、超等长收缩力量。 在众多的力量分类中，一般采用将肌肉力量分为最大力量、快速力量和力量 耐力的分类模式。其中最大力量是基础，在很大程度上绝定快速力量的能力，对 力量耐力也有影响。肌肉的力量作为人体的一种能力在不同的约束条件下，其表 现形式是不一样的。因此，国际上许多专家根据肌肉力量的一般表现形式，从能 力的角度将肌肉力量划分为最大力量、快速力量和力量耐力( s c h o l i c h1 9 6 5 ；n e t t 1 9 6 8 , 1 9 6 9 ；s c h r o d e r1 9 7 2 ；h a r t c1 9 7 6 ；m a r t i n1 9 7 7 ；f r e y1 9 7 7 ；h a r t m a n n f l u n e m a n n 1 9 8 8 ) 这一分类结果也被国内众多的研究者所接受1 2 1 1 3 1 ( 图1 ) 。其中最大力量是基 础，在很大程度上决定快速力量的能力，对力量耐力也有影响。 匝巫巫习 i 、 f 最人力量li 快速力餐ll 力量耐力l 图1传统的肌肉力量分类 2 但是，这种分类不是唯一的。在传统的肌肉力量分类上存在不同的看法。 h o i l m a n n h c t t i n g e r ( 1 9 8 0 ) 、l e t z e l t e r ( 1 9 7 8 ) 、w e i n e c k ( 1 9 8 3 ) 等人认为，这种划 分的问题在于三个亚类并行排列。也就是说，人们将这样认为，所有三种表现形 式处于相同等级的地位。由此，也必须独立的进行训练。b u h r l e ( 1 9 8 1 ，1 9 8 6 ， 1 9 8 8 ，1 9 8 9 ，1 9 9 0 ) 认为，传统的肌肉力量分类是不够严格和没有区别的，这样 会形成一种误解，好像它们是相互独立的力量能力。实际上，最大力量在很大程 度上决定着快速力量，是快速力量的基础。 此外，我国也有部分学者将力量素质分为最大力量、相对力量、速度力量和力 量耐力【4 l i 研。 如图 7 穴 固圆固圆 图2 肌肉力量的分类( m a r t i ne ta 1 1 9 9 1 ) 困区困 田园 臣正 匾司 固困 图3 快速( 反应) 力量的影响因素和成分s c h m i d t b l e i c h e r l 9 8 4 在传统的力量分类之外，是否还有另外的力量能力? w e r s c h o s h o s h a n s k i j 于 1 9 7 0 年首次谈到，快速反应收缩能力是一种独立的力量能力，它是在快速进行的 拉长一缩短周期收缩形式下所产生的快速力量。这种能力在许多竞技运动项目中起 重要作用。1 9 7 8 年以来，b u h r l e 、s c h m i d t b l e i c h e r 、k o m i 、b o s c o 、g o l l h o f e r 等人发表了许多有关的研究结果。其研究结果的中心内容是，在许多运动项目中， 如跳远和跳高，运动员的肌肉收缩和用力特点是，现在极短的时问内迅速进行离 心收缩，紧接着迅速转为向心收缩，并发挥出尽可能高的力量。这种形式下的力 量要远远大于在单纯向心收缩形式下的力量。此种力量被称为反应力量( b u h r l e 1 9 8 9 ) 。图2 和图3 是s c h m i d t b l e i c h e r ( 1 9 8 4 ) 和b u h r l e ( 1 9 8 9 ) 关于反应力 量的研究结果。 此外，l e t z e l t e r 在不完全否定传统的力量分类基础上，于1 9 8 2 和1 9 8 3 年根 据专项运动能力行为的纯外部表现形式和它所特有的力量范围，将肌肉力量划分 为推动力量、牵拉力量、投掷力量、短跑力量、跳跃力量、射门力量等。但是， s c h m i d t b l e i c h e r ( 1 9 8 4 ) 认为，这样一种分类无法正确区分基本力量素质和基本 协调性之间的影响大小。 m a r t i n 等人于1 9 9 1 年出版了运动训练学手册。他们通过对国际上关于对 肌肉力量分类研究的结果，将力量划分为最大力量，快速力量、反应力量和力量 耐力( 图2 ) 。但是，这种分类不应是平行，而是分级排列。至于如何分级排列， m a r t i n 等人在书中并未提出相应的模型。 图4 肌肉力量的分类( m a r t i ne ta 1 1 9 9 1 ) 无论是传统的肌肉力量分类，还是由此引起的一些争论和研究结果，其基本点是 相同的，即最大力量、快速力量、反应力量、力量耐力是人体的四种基本运动能 力。这四种基本力量能力不仅在训练实践中都有相应的训练方法( 王清1 9 8 9 ) ，而 且通过生物力学的方法可将其定量地反映出来。不同学者对力量分类揭示出了基 本力量能力的结构、成分和影响因素。这不仅为今后深入研究肌肉力量分类提供 了重要的研究思路，而且为解释一种力量训练方法有可能对几种力量成分起到不 同的作用提供了理论基础。 从运动生理学的角度分析，力量训练主要从以下三个方面来看，1 ) 只有参与运 动的肌肉在力量训练时被调动起来( 募集) ，肌肉才有可能得到训练；2 ) 只有肌肉的工 作方式( 离心或向心工作) 和冲动频率( 收缩速度) 与专项一致，l 才能够使肌肉力量朝 着专项技术的方向发展；3 ) 只有肌肉或肌群之阃的配合与专项技术特点一致，才能够 4 苗鬣 将机体环节的肌力整合，形成正确的用力顺序注意这三个方面的问题，才能很好的 发展力量素质1 4 ，i 2 2 影响力量大小的生理因素 2 2 1 肌纤维的增大或增生 骨骼肌是一种纯粹的动力性组织，它从解剖和生理方面都具有很强的适应大 范围功能需求的能力。当成人肌肉以超过其最大产力能力的6 哪7 0 的强度做功 时，就会出现总肌肉体积( 横截面积) 和力量增加的适应性结果。理论上说，肌 肉体积的增加可能是由肌纤维体积的增加、肌纤维数量的增加或间质结缔组织的 增加引起的1 6 j 1 7 j 。肌纤维体积的增加是对抗阻力等功能性超负荷训练的反应。这一 点已在人类( m a c d o u g a l i 等，1 9 7 9 、1 9 8 0 ；m c d o n f i g h 和d a v i d ，1 9 8 4 ，t e s e h ，1 9 8 7 ) 和其他哺乳动物( g o n y e a 和e r i c s o n ，1 9 7 6 ；t i m s o n 等，1 9 8 5 ) 身上得以证实。 我们知道婴儿期肌肉生长主要是肌纤维数量增多( g o l d s p i n k ，1 9 7 4 ；m a s t a g l i a ， 1 9 8 1 ；m a l i n a ，1 9 8 6 ) 但成年后由于训练引起的肌肉增大是否也存在肌纤维数量的 增多则存在较大争议。结缔组织在肌肉体积中所占的比例较小，因此对肌肉体积 的变化所起的作用有限。进行大负荷训练，i 型和i i 型肌纤维的横截面积都有所增 加。但增加的幅度不同，并取决于多种因素，包括个人对训练的反应( m a c o o u g a l l ， 1 9 8 6 a ) 、训练强度和持续时间，以及受试者训练开始前的训练状态等嗍。 ( m a c d o u g a l l1 9 7 7 ) 的研究表明，未经训练的青年男子经过6 个月的肱三头肌训 练后，其h 型肌纤维横截面积增加3 3 ，l 型肌纤维面积增加2 7 。大多数研究 表明，力量训练能使i l 型肌纤维相对更明显的增大。 对于肌纤维的增生，人们一般认为到出生或出生后的短期内，总的肌肉纤维 数量就以经完全确定( f i s h m a n ，1 9 7 2 ；m a s t a g l i a ，1 9 8 1 ：m a l i n a ，1 9 8 6 ) 。出生后 肌肉的生长是由于肌纤维体积和肌纤维长度增长的结果。肌肉长度的增长是肌纤 维末梢肌小节增加的结果，这种增长一直持续到骨骼生长结束。但某些动物( 如 老鼠) 在出生早期的生长过程中，肌纤维数量出现增加( c h i a k u l u s 和p a u l y ，1 9 6 5 ； r a y n e 和c r a w f o r d ，1 9 7 5 ) 7 0 年代对鸡、猫、鼠的研究显示，训练引起的肌肉肥 大是由肌纤维增大和数目增多共同引起的。 对于人体肌肉来说，高强度抗阻力训练能否引起肌纤维数量增生，尚从在较大 争议。l a r s s i n 和t e s c h ( 1 9 8 6 ) 的研究表明，一些健美运动员的肌纤维数量多于那 些未经训练者。但这种情况也许是由于遗传而非训练导致的。m a c d o u g a l l 等( 1 9 8 4 ) 对1 2 名平均训练6 年的健美运动员和1 3 名同龄未训练者的肱二头肌肌纤维数量 采用c t 扫描和针刺活体检测，发现每组的肌纤维数量是相同的。 肌肉生理横截面对肌肉力量的影响：通过系统有效的训练可以使肌纤维增糨， 5 其中包括肌凝蛋白含量的增加，毛细血管的增多，这些都有利于增大肌肉收缩力 量。肌肉生理横断面是肌肉所有肌纤维横断面积的总和，在其他条件相同的条件 下，肌肉生理横断面越大，包含的肌纤维也就越多，所产生的肌力就越大。大强 度训练可以使肌肉体积增大，横断面积增大，这主要是肌纤维增粗的结果，而肌 纤维的增粗实质是肌肉中蛋白含量的增加。大强度训练可以增加氨基酸向肌纤维 内部的转运，使肌肉组织中收缩蛋白质的合成增加，这为力量素质的发展提供了 物质基础。 2 2 2 肌纤维类型的专门性适应 用酸预培养人类肌肉切片，a t p 酶染色显示，肌纤维可分为以下几类： i 型慢收缩纤维，耐受疲劳，糖原含量低，线粒体含量高，适于持续低水 平的力输出。在红肌中能量供应来此致密的毛细血管网。 l l a 型快收缩肌纤维，耐受疲劳。糖元分解酶与氧化酶含量高。适于较长时 间的强力输出。 l i b 型快收缩型纤维，易疲劳。糖原含量高，线粒体含量少。通过糖酵解短 时间供能。适于间歇性强力输出，如快跑。 l i c 型中间型纤维，介于l 型和i i 型之间。组织化学研究显示它对快收缩与 慢收缩型抗肌凝蛋白均有反应。 有研究表明，大负荷阻力训练可使人体骨骼肌纤维中的l l 型亚单元发生转变 ( s t a r o n 等，1 9 8 9 ) 。力量训练可使快肌纤维b 型( 1 i b 型) 明显转变为快肌纤维a 型( 1 l a 型) ，这与耐力训练后的反应相似。但认为这种训练不可能改变肌纤维的比 例。 近十年来的一些研究发现，训练和运动的形式对肌纤维类型的影响可更准确 和敏感的在肌球蛋白分子组成上反映出来。对健美运动员和常人的肱二头肌的研 究发现，健美运动员i 、n a 和l l b 型纤维的面积较成人的明显增大，i l a 型纤维较 多，而l i b 型纤维较少。与此同时，对m h c 异型体的研究发现，他们的m h cl l a 较常人明显增多，而m h cl l b 却明显减少。此外，有人研究发现，1 3 名普通男性 受试者经过1 9 周的力量训练后，股外肌的l i b 型行为明显减少( 1 8 一1 1 ) ，l l a 型明显增加( 4 6 4 一6 0 3 ) ，与此相对应，m h cl i b 由训练前的1 9 4 减少到训 练后的7 1 ，而m h cl l a 则由训练前的4 8 3 增加到训练后的6 0 2 。对田径运 动员来说，力量的增长也符合以上特征，有人对短跑运动员肌纤维类型的适应性进 行过研究：对6 名优秀短跑运动员经过3 个月的力量训练后，股外肌的l 型和i l b 型 纤维的百分比明显减少( 1 型纤维：5 0 5 1 8 一4 2 7 2 8 ；i i b 型纤维：1 8 8 3 6 4 1 0 5 3 9 ) ，而i l a 型纤维明显增加( 3 1 3 3 9 一4 6 8 3 2 ) 。与此 6 同时，单肌纤维的电泳分析发现m h ci 、m h ci i a 和m h ci i b 的比例也产生了相 应的变化( 表1 ) 。 表1 力量和速度性训练对股外肌但肌纤维瑚c 异型体的影响( 删c 百分比组成) ( a n d e r s o n 等，1 9 9 4 ) 除了肌纤维面积以外，羽状肌的肌纤维排列的角度也可能对训练产生适应。 根据日本最近的研究，健美运动员与未训练者相比，前者的肌纤维排列的角度较 大。随着大阻力训练，由于训练后细胞容积增大，线粒体容积密度和毛细血管密 度实际下降。m a c d o u g a u ( 1 9 8 6 ) 年的研究发现，训练后线粒体蛋白质下降2 5 。 以相对横截面积来表示，毛细血管下降1 3 。从实践中发现，仅进行大阻力训练 有耐力下降的危险。训练计划中添加耐力训练课防止耐力下降。事实上，h i c k s o n 等( 1 9 8 0 ) 证明，阻力训练和耐力训练结合可同时提高力量和耐力。其他一些人 指出，早期肥大的肌肉进行耐力训练后能适应耐力的代谢特征。 对力量增长过程中神经性因素和肌肉增大的百分数贡献率之间的研究表明， 在力量增长的初级阶段，神经因素起重要作用；随后，肌肉增大作用逐步超过神 经因素，在力量增长中起主导作用。对老年人( 平均年龄7 0 岁) 进行的研究( m o r i t a n i 和d e v r i e s ，1 9 8 0 ) 表明，老年人通过神经因素的作用也获得了力量的增长，如在 肌肉没有增大的情况下，积分肌电图的最高值也得到了提高。由此可见，通过运 动单位的发放率或运动单位的动员来提高由训练引起的肌肉激活的最高水平( 神 经因素) ，可能是不引起肌肉明显增大的情况下，提高肌肉力量的唯一机制。k o m i 等( 1 9 7 8 ) 的研究表明，在1 2 周的训练过程中，积分肌电图和肌力的变化几乎是 平行发展的。h a k k i n e n 等( 1 9 8 1 ) 也证明，在向心运动和离心运动组成的高强度 负荷训练中，受试者最初8 周肌力的加速增长与积分肌电图的提高平行发展，而 肌纤维增加的幅度极小。而后的8 周训练中，慢肌和快肌纤维都出现明显增大， 其结果是肌肉力量进一步增加，而积分肌电图没有明显变化。后来的研究( h a k k i n e n 等，1 9 8 1 、1 9 8 5 、1 9 8 7 ：h a k k i n e n k o m i ，1 9 8 3 、1 9 8 5 ：h o u s t o n 等，1 9 8 3 ：d a v i e s 等，1 9 8 5 ；k o m i ，1 9 8 6 ：j o n e s 和r u t h e r f o r d ，1 9 8 7 ；d a v i e s 等，1 9 8 8 ；n 撕c i 等， 1 9 8 9 ；i s h i d a 等，1 9 9 0 ) 都证实了这些观察，并指明了这一观点，即在力量训练过 程中，随意性神经驱动是初期肌力提高的主要原因；随后，神经性适应和肌肉增 大共同起作用，使肌肉进一步增大，其中肌肉增大是决定性的因素( m o r i t a n i 和 7 d c v r i e s ，1 9 7 9 ；h a k k i n c n 等，1 9 8 1 ) o 一些证据提示，通过电刺激诱发的非随意性收缩也能引起肌肉力量的提高 ( n o w a k o w s k a ，1 9 6 2 ：e r i k s s o n 等，1 9 8 1 r o m e r o 等，1 9 8 2 ) 。然而，与正常的随 意性训练所得到的数据相比，这些试验引起的力量增加较少。m c d o n a g h 和d a v i e s ， ( 1 9 8 4 ) ；d a v i e s 等，( 1 9 8 5 ) 的研究显示，采用电刺激诱发肌肉收缩训练，最大 随意性力量并不增加。这表明为了使最大随意性力量得到提高，在训练中必须有 神经性驱动因素参与。 神经支配调节的改善与提高对肌肉力量的影响。通过科学有效的力量训练提 高神经调节机能，可以动员更多运动单位，同时改善主动肌与协同肌，对抗肌之 间的相互协调关系，从而影响肌肉力量。肌纤维类型对力量的影响。根据肌纤维 的收缩特征将其分为两类；一类收缩速度较慢，称为慢肌( i 型纤维) ；一类收缩 速度快，称为快肌( i i 型纤维) 。运动单位是由一个运动神经元以及受其支配的纤 维组成。人们安运动单位的力学特征和组织化学特征，将一个大运动神经元连同 它支配的快肌纤维称作快运动单位；将一个小神经元连同它支配的慢肌纤维称作 慢运动单位。有资料表明肌肉中的快，慢肌纤维具有可转换性，不同运动员肌纤 维比例不同，这说明肌肉组织对运动项目有选择性适应。 2 3 快速力量( s p e e af o r c e ) 的界定 从事训练学研究的大多数专家一般把肌肉力量定义为：肌肉力量是指人体肌 肉工作时依靠肌肉紧张克服或对抗阻力的能力。人们习惯把肌肉力量划分为最大 力量、快速力量、力量耐力。联邦德国及美苏等国的一些研究表明，最大力量是 基础，在很大程度上决定着快速力量的能力。目前世界各国的力量训练专家和教 练员对各类力量的解释尚不完全统一【9 l 【10 1 1 1 1 l 。人们最通常的解释如下：最大力量 是指肌肉克服极限负荷能力。通常用肌肉克服极限阻力过程中所表现出的最高力 值来度量【1 2 1 。最大力量主要取决于传入肌肉的神经冲动的强度和频率。或者说肌 肉集运动单位的能力。对于竞技运动员来说，最大力量不是固定不变的，而是经 常处于动态变化中。一般通过增大肌肉生理横断面和肌肉募集运动单位的能力来 发展最大力量。快速力量指肌肉在短时间尽快发挥强大力量的能力，或者说神经 系统以尽快的速度发挥出尽可能高的能力1 1 3 l 。快速力量以速度的形式表现出来。 可用快速力量指数表示：快速力量指数= f m 。r r 瑚。快速力量由起动力量、爆发力 量( 通常称爆发力) 和制动力量组成。起动力量是指肌肉从产生张力瞬间以尽快 的速度发展尽可能高的力量的能力。起动力量可以理解为5 0 毫秒之后就能达到较 高力值的能力。爆发力是快速力量的一种主要表现形式，对它的解释也不尽相同： 库兹澳佐夫认为，爆发力是指肌肉在克服极限阻力过程中产生最大加速度的能力； 维尔霍山斯基认为，爆发力量是指肌肉在克服不低于最大力量6 0 一8 0 负荷时， 在极短的时问内发挥出最大力量的能力；比勒和施密特不来希尔认为，爆发力是 快速力量的一个组成部分，确切的说，爆发力量是指已经开始张力增加的肌肉以 最快的速度进一步发展肌肉力量的能力；王清认为，可把爆发力看作是肌肉在极 短的时间内，通过迅速而强有力的收缩产生最大的加速度去克服阻力的能力；我 国另有学者认为，运动训练中爆发力是指肌肉在最短的时间内产生最高收缩速度 和最大