反应力量和反应力量的训练

仰望苍穹

反应力量和反应力量的训练

反应力量是指肌肉在由离心式拉长到向心式收缩时，利用弹性能量在肌肉中的储存与再释放，以及神经反射性调节所爆发出的力量。通常由于反应力量的产生在肌肉的工作方式、能量产生以及神经调节支配等方面与传统上提到的快速力量、爆发力等力量素质的不同，所以自70年代初期以来，该力量在西方许多国家被列为一种相对独立的，与最大力量、快速力量和力量耐力相等同的力量素质。又由于这种力量主要体现在速度力量性项目中对运动成绩具有决定性作用的关键动作环节，如体操、田径以及球类项目中的起跳动作，所以近年来对反应力量的研究在体育发达国家受到广泛和高度的重视。人们试图通过对这一类关键力量素质的研究使整个速度力量性项目的运动水平得到突破性提高。

在我国尽管在80年代初期就对这一通常被称作“超等长力量”的“反应力量”进行了研究，但是至今它在运动生理学和运动训练学理论中还未被作为一个独立的力量素质看待，也没有形成一个专门的研究领域。许多教练员对该力量素质在多种运动项目中起有重要的甚至是决定性的作用缺乏认识，在训练中忽视对“反应力量”的专门培养，以至影响到整个运动水平的提高。因此，对反应力量及其训练进行分析和论述无疑有助于我们在理论上加深对该力量素质的认识，在训练实践中给予重视，最终迅速提高反应力量的研究和训练水平。

1反应力量是一个独立的力量素质因子

在传统的体育理论中，一般将骨骼肌的收缩分为3种不同的形式，等长收缩、离心收缩和向心收缩。然而人们发现，在运动实践中上述收缩形式很少独立出现，大量的人体运动尤其是以速度力量为主的动作例如田径、跳水和体操的跳跃动作，肌肉往往是以先做离心工作，继而做向心工作的形式进行收缩的。人们根据该收缩过程中肌肉首先作“反拉长工作”并受到运动神经反射性调节的特点，称之为“反应收缩”。这种收缩方式也被称作拉长一缩短周期、离心一向心复合式收缩或超等长式收缩。

自1964年反应力量问题被提出以来，人们发现肌肉的离心一向心复合式收缩并不是离心收缩与向心收缩的简单相加，而是在离心收缩阶段将一部分由于肌肉被拉长而产生的弹性能以势能的形式储存在肌肉的弹性结构中，在紧接着的向心收缩阶段，一部分储存的弹性势能转化为动能被重新利用。同时在肌肉的离心收缩阶段运动神经中枢也参与了对肌肉工作的反射式支配和调节。由此可见，反应收缩是离心与向心收缩的有机结合。离心收缩是反应收缩的发动阶段，它为其后的向心收缩创造了条件，是整个收缩过程的决定因素。向心收缩是反应收缩的结果，在此阶段向心收缩本身产生的收缩力和通过离心阶段利用弹性能量释放获得的力汇集成最后的跳跃力量。

在离心收缩时最适宜的拉长长度和速度是肌肉弹性能量产生的前提条件，同时也是提高神经中枢对肌肉调节支配能力的决定性诱因。德国的比勒在分析了多种典型的起跳动作之后认为，拉长一缩短周期应在2 5 0 m s内完成，过长的收缩时间仅不利于弹性能量的产生，而且会导致已获得能量的损耗。然而离心阶段产生并被储存的弹性能量能否在向心阶段最大限度地被利用，关键取决于肌肉从离心到向心收缩的转换。快速和平稳地衔接能够减少能量的消耗，提高弹性能量利用率。这一点在体育实践中已得到充分证明，任何体育项目的起跳动作如果在离心与向心收缩之间的衔接不好，出现明显的停顿，其起跳效果必然会受到极大的负面影响。梅斯特尔等人对体操、田径和速滑项目的起跳动作进行了分析，他们认为起跳腿髋、膝和踝关节以及各参与运动肌肉之间的协凋配合，使离心到向心快速柔和的过渡是弹性能量得到最充分利用，获得最佳起跳效果的保证。

根据施密特布莱希尔和高豪夫的研究结果闭，反应力量与等长最大力量、快速力量之间呈不显著相关关系。例如原地纵跳成绩好的人，在助跑跳跃时不一定就能取得优秀的成绩。梅斯特等人的研究也表明，两名在最大力量素质上相当的优秀女子跳高选手，其反应力量水平存在显著差距。这表明反应力量有其自身的结构特点，在它的培养过程中应在训练指导思想、训练方法以及要求等方面遵循它特有的训练原则和规律。因此将其列为一个独立的力量素质因子有利于对该力量素质的专门研究和建立一整套专门的训练理论，使这种与运动实践更加接近的，对力量、速度性项目运动水平的提高具有重要影响的力量素质得到快速发展。

1 9 7 2年原苏联的维尔霍山斯基在其《专项力量训练的基础》一书中首次提出反应力量是一种相对独立的力量素质。在此之后许多学者诸如科米、比勒、惠京、施密特布莱希尔、高豪夫、福瑞克等人，对该力量进行了深入研究，从实践与理论两个方面认同和支持了维尔霍山斯基的观点。至此，反应力量在欧美、苏联等国家被认定是一种与最大力量、快速力量和力量耐力相等同的、相对独立的力量素质。比勒1 9 8 9年将反应力量定义为：反应力量是一种参与活动的肌群在快速的离心拉长一向心收缩周期中爆发出的巨大力量。

2 反应力量的影响因素

根据截至目前的研究结果，肌肉离心一向心复合式收缩的优点可以归结为：弹性能量的利用和神经的反射性调节。也就是说，该收缩方式不仅可以通过肌肉收缩成分得到与其它收缩形式一样的机械能，而且可以通过肌肉和与肌肉相连的肌腱也被称为肌肉一肌腱复合体的离心式拉长获得弹性能量，同时还能够通过运动神经中枢的反射式调节使上述两种能量得到进一步地增强。由此可见反应力量的优劣主要受肌肉的弹性能量、中枢神经的调节和拉长一缩短周期等3个因素的制约和影响。

弹性能量的反应力量具有高效力的物质基础。增加肌肉离心收缩时弹性能的产生的储存是提高该力量的重要条件。研究业已证明，弹性能量的产生取决于肌肉一肌腱复合体的拉长长度和速度。根据科米的研究，小腿三头肌在离心收缩阶段可以被拉长6 %一8 %。福卡希洛等人研究了人体做不同跳跃时跟健的拉长长度和弹性能量的关系。他们发现，蹲跳、下蹲跳和跨跳时跟腱的拉长长度分别为6 mm、9mm、13mm。弹性能量分别为17 % 、23 % 、34 %。这说明弹性能量的产生和储存与跳跃的类型有密切关系，不同的跳跃类型在肌健的拉长长度和速度上的差异导致获得的弹性能量不同。艾特玛等人的实验证明，在肌肉一肌腱复合体的弹性拉长范围内并不是拉长长度越长，弹性能量产生的越多，而适宜的拉长长度是增加弹性能量的关键。拉长长度过小会影响弹性能量的产生，长度过大则会导致已获得的弹性能量的重新丧失。这一观点还可以从高豪夫的研究中间接得到证实。他测试了同一受试者在不同高度的跳深高度，结果显示过低或过高的下落高度均不能获得好的跳跃高度，只有采用与受试者的反应力量水平相适应的高度，才可以使整个肌肉一肌健复合体充分得到调动，获得多的弹性能量，达到最优的跳跃高度。肌肉拉长速度对弹性能量也具有重要的影响。科米运用专门设计的力量测试仪对反射力量的研究证明：离心收缩可以比向心收缩获得高的机械效率，反应式收缩比单纯的离心或向心收缩的机械效率都高，而在反应式收缩时通过提高离心阶段的拉长速度又能够进一步增加肌肉工作的机械效率。

运动神经中枢对拉长一缩短周期的调节作用是反应力量形成机制的重要组成部分。运动神经中枢对反应力量的调节主要是通过运动单位的募集和运动单位兴奋频率的改善进行。当肌肉被拉长时，运动神经中枢根据肌肉感受器肌梭传来的信息，调动更多的运动单位参与工作或提高每个参与工作运动单位的兴奋频率。根据著名的海奈曼募集原则，反应力量产生过程中神经的募集作用主要体现在对运动单位的选择性募集，即募集大的快肌运动单位参与工作。肌电图研究结果表明，在反射式收缩开始之前肌肉已经开始兴奋，人们称这一提前到来的肌紧张现象为“预兴奋”。预兴奋现象是典型的神经一肌肉系统的应激反应。它不仅调动更多的运动单位参与运动，而且也使参与运动的肌肉处于最佳的准备状态，以完成即将来临的快速大强度肌肉工作。高豪夫认为预兴奋是肌肉离心一向心收缩的一个不可分离的组成部分，它的时间、幅度和走向与即将进行的肌肉工作的强度和受试者的训练水平有密切关系。与此同时，大量肌电研究结果也证明了离心一向心收缩中肌力在神经反射性调节下的增长情况。施密特布莱希尔和高豪夫的研究发现，受试者的肌电图在跳深的离心收缩阶段表现出明显的突然升高，它说明神经中枢对肌肉的牵拉做出了积极反应，肌肉收缩得到反射性地加强。

拉长一缩短周期是弹性能量产生、储存和再利用的必需条件和保证，也是导致运动神经中枢对肌肉收缩进行调节的主要原因。快速的拉长一缩短周期可以促使弹性能量的生成，增强神经冲动的发放频率和反射性募集作用。而协调的拉长一缩短周期则能够减少收缩过程中弹性能量的损耗，提高能量的利用率。

3 反应力量的训练

反应力量对运动成绩的重要影响使人们愈加重视对其训练的研究。无疑反应力量同其它力量一样受到诸如肌纤维类型和肌腱的长度等遗传因素的影响。但是目前已证明后天的训练同样能够有效地发展这一力量素质。

反应力量的可训练性已被大量动物实验得到证明。维迪克1 9 7 3 年对兔的肌健进行研究，经过4 0周的训练之后，受训练兔子的肌健负荷一变形曲线明显优于无训练兔子。1 9 8 1 年著名生理学家握欧从生物力学和生物化学的角度研究了训练对猪跟腱的影响。他的研究表明，尽管通过12个月的训练跟腱的横断面积没有显著性变化，但是跟腱的力量以及跟腱与骨附着点的结合力均明显得到增强。80年代以来，大量研究人员对人体反应力量的训练进行了研究。施密特布莱希尔和高豪夫对运动员与普通大学生的跳深成绩进行了比较研究。他们发现运动员不仅在跳深高度上明显高于普通大学生，而且在诸如踏跳时间、力一时间曲线和肌电图等相关指标上也优于后者。泰戈迈尔对体育大学生进行了为期4周的反应力量训练试验，结果表明，受试者的反应力量水平训练后比训练前有明显增长。受试者跳深时的肌电图也出现显著变化，这说明通过专门的反应力量训练使神经对肌肉的调节作用得到了改善。施密特布莱希尔等人对排球运动员的反应力量训练进行了研究，通过有针对性的训练使受试运动员的弹跳力得到了显著性提高。

在对反应力量可训练性研究的同时，人们也十分重视反应力量与其它力量素质之间的相互影响问题。根据比勒的研究，最大力量是所有其它力量素质的基础，当然它对反应力量素质的发展也具有重要的影响作用。然而这一观点受到一些学者的质疑。梅斯特尔等人对世界级女子跳高运动员的反应力量训练进行长达 1a的跟踪研究，他们的一个重要研究结论是，高水平运动员反应力量与最大力量的增长呈非线性相关关系，即通过专门的训练方法能够使反应力量在最大力量不增加的情况下得到较大幅度的提高。显然这种不依赖最大力量在反应力量素质上的专门提高主要是通过不同肌肉之间协调能力的改善所至。参与运动的各不同肌肉之间协调配合能力的提高可以减少肌肉或肌群之间的对抗，增加肌肉协同收缩速度，提高整体运动的效率。该研究结果还说明对反应力量素质的训练应考虑运动员不同的运动水平，在青少年运动员的训练中通过发展最大力量可以同时使反应力量得到提高，而进入高水平训练阶段后则应该运用专门的训练方法和手段发展这一与运动技术密切相关的力量素质。

对反应力量训练方法的研究一直是该课题的重点之一。根据训练的适应原理，在任何训练中运用不同的训练手段、负荷和要求可以收到不同的训练效果。反应力量的最大特点在于对弹性能量的利用和神经的反射调节作用，所以其训练方法的选择和实施必须围绕这些特点进行，这样才能使反应力量得到有针对性的发展。海金恩和科米进行了为期 24周的判定离心一向心组合式训练手段对 3种不同跳跃练习成绩（原地蹲跳、原地下蹲跳和跳深）影响的研究，他们发现训练后受试者3种跳跃的力一速度曲线和肌电图均明显得到改善，而跳跃高度只有原地下蹲跳和跳深训练后比训练前得到显著性增长（分别平均为21.2 %和32.5 %）。值得注意的是，训练后最大力量仅平均增长6.8 %。从该研究可以看出，离心一向心组合式练习手段对反应力量具有直接影响，而对向心收缩和最大力量没有显著训练效果。在此之后，施密特布莱希尔等人运用典型的离心一向心组合式练习对受试者进行了为期 4周的训练，受试者的跳深成绩训练后比训练前提高11%，而原地蹲跳仅为7 %。同时受试者的肌电图明显朝有利于反应力量发挥的方向发展。上述研究成果说明，反应力量的发展对训练手段具有很高的专门性要求。

由于反应力量主要发生于运动项目的关键技术环节，所以对它的训练还必须注重专项的特点。例如，由于田径、体操以及篮排球的跳跃动作在髋、膝、踝的角度、用力方向以及踏跳时间等方面的差异，导致肌肉的拉长一收缩周期无论是在外在结构还是在内在力度上的不同，在训练中应该根据不同的专项特点有针对性地发展反应力量，只有这样才能够获得适宜于专项的反应力量素质。

在反应力量的训练问题上，我们必须提到保尔斯费尔德和福思以及古德拉赫等人对该课题多年的研究。首先他们认为，反应力量不仅是成年运动员而且是青少年运动员专项成绩的重要影响因素。其次，他们在对田径和体操青少年运动员反应力量深入研究的基础上，从神经和肌肉生理学的角度认为，反应式收缩存在一个受神经系统支配的时间程式。离心一向心复合式收缩，从时间上可以分为两个不同的类型：短程式和长程式。短程式是指在 1 7 0 m s以内完成的收缩，长程式是指超过 1 7 0 m s的收缩。第 3，他们运用多种不同训练方法对青少年运动员进行了长时间的训练试验，结果表明，由于神经系统对反应力量素质的影响作用，对该力量具有主要影响的某些指标，特别是肌肉收缩时间，通过常规的一般训练很难得到改变。第4，福思的研究证明，运用助力的方法人为地减轻运动员的跳跃负荷可以使踏跳时间由原来的长程式向短程式改变。由此得出，运动员的肌肉收缩时间在一定程度上受遗传因素的影响，同时在训练中也极易形成动力定型，只有运用特殊的训练方法才能打破已形成的定式，重塑踏跳的时间程式。

反应力量的这一特点在本文的研究部分也得到了证明。对双胞胎儿童反应力量的研究表明，拉长一缩短周期的时间问题应该在少儿基础训练阶段加以解决，肌肉的收缩速度须得到优先发展，使运动员在训练初期首先形成有利于反应力量发挥的短程式踏跳节奏。为此教练员应将提高跳跃的踏跳时间，而不是跳跃的高度或远度，作为该训练阶段的重点，充分利用少儿的“速度敏感期”使肌肉的反应式收缩速度得到有效提高，为以后反应力量的进一步发展创造有利条件。