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    超等長訓練模式的生物學原理探析

    時間:2020-05-29 來源:才智 本文字數:2421字
    作者:丁娜 單位:魯迅美術學院大連校區

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      摘    要: 近幾年, 超等長訓練模式已經在國內外的體育訓練當中得到了廣泛的采用, 無論是進行跳躍類的練習, 還是短距離跑, 都在運動員平時的訓練當中發揮著極其重要的作用。現在超等長練習已被廣泛接受并成為提高爆發力與快速力的有效訓練方法。本文通過對超等長訓練的生理機制分析, 以使運動員達到最佳的訓練效果。

      關鍵詞: 超等長訓練; 訓練方法; 生理機制;

      1. 超等長訓練的概念

      隨著科學技術的不斷發展, 超等長訓練的實際應用出現了多種研究, 而且主要集中在人體的主導機能的肌肉群體方面。如Cavagna等研究學者對人體的肌肉拉伸長度進行了研究, 主要認為人體肌肉在進行有意的拉伸之后, 能夠產生有效的彈性勢能。前生物力學專家維爾霍山斯基于1968年首先提出超等長訓練的概念。他主要是通過一種“跳深”的方法來提高跳遠運動員彈跳能力。該方法優于傳統的力量訓練效果, 首先在前蘇聯和東歐各國的田徑、舉重、體操等項目的優秀運動員中使用。起初超等長這個詞來源于2個希臘詞。Plio意為“更多”, metric意為“測量”或更精確地講為“可測量的增長”。超等長這個名詞是在1975年由美國著名田徑教練Fred Wilt所提出的。Wilt于1975年將此法介紹到美國, 超等長訓練才在美國及其他國家得到廣泛接受。

      2. 超等長訓練的生理機制分析

      超等長訓練中的收縮肌肉練習原理是:先讓人體肌肉進行有效的離心收縮, 然后再進行向心收縮, 使得肌肉在不斷的伸長與收縮的過程當中, 形成機械的肌肉彈力, 從而不斷的增加肌肉在受到牽引之后產生的有利條件反射, 而在拉長過程中必定被激活, 這種離心和向心收縮的結合, 構成了肌肉活動的一種自然形式, 稱之為肌肉的拉長—縮短周期或SSC。拉長—縮短周期共有兩種形式, 即長周期和短周期。長拉長—縮短周期的特點是髖、膝、踝等關節在250ms以上持續時間的大角度位移 (如排球的跳起扣球, 籃球的跳起投籃) , 而短拉長—縮短周期 (如短跑著地階段、跳高、跳遠運動中的起跳階段) 的特點是上述關節只產生小角度位移, 且持續時間在100~250ms之間。
     

    超等長訓練模式的生物學原理探析
     

      2.1 肌肉的初長度

      肌肉的初長度指肌肉收縮前的長度, 肌肉收縮中遇到的生理負荷主要有兩種:前負荷和后負荷。后負荷是肌肉開始收縮時, 才遇到的負荷和阻力, 它不能增加肌肉收縮前的初長度, 增大收縮力量, 反而會阻礙肌肉收縮時的縮短。大量實踐證明, 隨肌肉初長度的逐漸增加, 肌肉收縮效果也逐漸增大。當初長度增到某一長度時 (最適初長度) 肌肉將產生最大的收縮效果。如果肌肉拉得太長, 細絲和粗絲趨向分離, 其作用的橫橋數目減少;肌肉過于縮短, 細絲中心端在肌節中央發生交錯 (重疊) , 其作用的橫橋減少, 故力量下降。

      2.2 肌肉的彈性成份

      肌肉中的彈性成分主要是指肌肉的結締組織, 其彈性成分在排列上又可分為串聯彈性成分和并聯彈性成分。這種彈性成分的彈性勢能貯存與釋放, 為肌肉在超等長練習中被伸長產生的機械效應提供了理論基礎。

      人體肌肉在進行強烈的向心收縮或離心式伸長肌肉反應式之后, 會由神經元產生一定的反應力量, 而彈性能量就是將人體肌肉的力量得到釋放的過程, 同時通過神經系統的有效作用而在瞬間或在訓練完的一段時間內產生爆發力。并且人體肌肉產生和儲存彈性能力的過程主要集中在肌肉的收縮離心期間。

      3. 超等長訓練的神經生理學

      人體內有本體感受器, 或能快速感受肌肉緊張和牽拉的感受器。肌梭是這些本體感受器中的一種, 它在牽張反射中扮演著重要角色。牽張反射是機體對外部刺激拉伸肌肉的一個自動反應 (如膝跳反射) 。實質上, 當肌梭被牽拉時發出一個信號到脊髓, 脊髓返回一個信號到肌肉引起肌肉收縮。肌梭對張力的反應是由拉伸的速率所決定的。事實上, 這意味著施加在肌肉的負荷量越大、速度越快, 肌肉收縮所產生的力量就越大。

      高爾基腱器官 (腱梭) 是另一個本體感受器, 它位于肌肉和腱組織連接處附近并有抑制收縮的作用。高爾基腱器官具有能抵抗超量負荷的保護作用, 當它被刺激時會傳遞給肌肉放松的信號。超等長訓練能夠調節高爾基腱器官的活動幅度使肌肉產生最大限度的彈性能。

      每個肌纖維都由一個神經所支配, 稱為一個運動神經元。神經支配肌肉纖維的點稱為神經肌肉接點 (運動終板) , 運動神經元能夠支配多種肌肉纖維, 運動神經元和它所支配的纖維被結合在一起統稱為運動神經單位。有兩種基本方法來增加肌肉力量:

      增加運動神經單位被刺激的頻率。

      增加運動神經單位被刺激的數量。

      超等長練習能夠影響肌肉力量的產生和產生肌肉力量的速度。從本質上看, 正是超等長練習才能使神經-肌肉系統的反應更加有效。

      4. 疲勞對超等長訓練的影響

      Gollhofer等人在研究中讓正常健康男子用上肢完成100次最大強度的超等長訓練動作, 測試后發現:上述肌肉的興奮模式發生改變, 隨著疲勞的增加, 手與測力板的接觸時間增加, 同時接觸時初始力值隨疲勞增加而加大, 但隨后力的下降也更加顯著。研究者對這個現象的解釋是:當人體處于非疲勞的狀態時, 部分肌肉群體能夠借助自身平衡力的提升和平衡的關節運動緩沖外部的強烈的壓力, 但是隨著緩沖頻率的增加和隨之產生的肌肉向心運動會使得肌肉漸漸的出現疲勞的現象, 致使神經肌肉系統的剛性調節狀況發生改變。疲勞對超等長訓練的力學影響在許多方面與單純的離心收縮活動相似, 與向心收縮疲勞活動相比, 拉長-縮短周期收縮活動中肌肉疲勞恢復的較慢, 無論是能力指標上, 還是地面反作用力參數上均是一樣。

      因此合理的超等長訓練格外關鍵, 例如可進行3~5組的跳箱練習, 每組重復10次, 組間休息10分鐘。下落高度根據個人情況而定, 從而使運動員落地時腳跟可以不著地。這樣可以保證獨自的負荷, 使負荷逐步增加。運動員必須有意識地設想他 (她) 將要下落到一個很熱的鐵板上, 因此應盡快收縮以完成最佳動作, 順應式落地不利于取得理想的訓練效果。

      參考文獻

      [1] 運動生理學教材編寫組.運動生理學.北京.高教出版社, 1990.3.
      [2]劉杰.超等長練習的生理分析.山西師大學報 (自然科學版) .1995.1.
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      [4]陳小平, 郭運.肌肉超等長收縮的生理解釋.河北體育學院學報, 2001.3.

      原文出處:丁娜.淺析超等長訓練的生理機制[J].才智,2017(15):261.
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