少年短跑運(yùn)動(dòng)員速度訓(xùn)練的生理學(xué)機(jī)制及訓(xùn)練方法探析

陳永惠

【摘要】速度素質(zhì)不但直接決定某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的成績(jī)，而且對(duì)其他運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的發(fā)展也有很大的影響，它是各項(xiàng)目的基本素質(zhì)之一。因此少年時(shí)期發(fā)展速度素質(zhì)是至關(guān)重要的。本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料、邏輯分析等方法，從影響速度生理學(xué)因素、少年運(yùn)動(dòng)員生理特點(diǎn)等角度，探析速度訓(xùn)練的生理學(xué)機(jī)制和方法，認(rèn)為：少年兒童時(shí)期（7-12歲）是速度素質(zhì)發(fā)展敏感期，加強(qiáng)這一時(shí)期的速度訓(xùn)練至關(guān)重要；磷酸原（ATP-CP）供能是速度素質(zhì)的生化基礎(chǔ)，提高無氧代謝能力、增加磷酸原的儲(chǔ)備，是發(fā)展速度素質(zhì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)；快肌纖維的力量是速度素質(zhì)重要的生理基礎(chǔ)，是發(fā)展速度的先決條件；中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮與抑制的轉(zhuǎn)換速度是速度的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】少年 速度 短跑 生理機(jī)制 訓(xùn)練方法

前言

速度素質(zhì)不但直接決定一些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的成績(jī)，還對(duì)其他運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的發(fā)展也有很大的影響，是各項(xiàng)基本素質(zhì)的成因之一。因此在少年時(shí)期發(fā)展速度素質(zhì)是非常重要的，在訓(xùn)練中應(yīng)該考慮這個(gè)現(xiàn)象，加上合理的方法，速度素質(zhì)才能快速、穩(wěn)定的得到發(fā)展。神經(jīng)系統(tǒng)和協(xié)調(diào)能力在少年時(shí)期快速發(fā)展，使少年處在速度素質(zhì)的快速增長(zhǎng)階段。少年處在速度素質(zhì)的快速增長(zhǎng)階段，其原因與神經(jīng)系統(tǒng)、協(xié)調(diào)能力在這時(shí)期快速發(fā)展有關(guān)。由于少年階段運(yùn)動(dòng)員身體的發(fā)育還不夠完善，應(yīng)結(jié)合生長(zhǎng)發(fā)育現(xiàn)狀，從速度訓(xùn)練的生理學(xué)機(jī)制角度，探析速度訓(xùn)練的方法及運(yùn)動(dòng)負(fù)荷控制，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐提供參考和借鑒。

一、研究?jī)?nèi)容和方法

1.研究對(duì)象。少年時(shí)期是發(fā)展速度素質(zhì)的最佳時(shí)期，本文從影響速度的生理學(xué)因素、少年兒童生理特點(diǎn)等角度，分析7-14歲少年短跑運(yùn)動(dòng)員速度訓(xùn)練的生理學(xué)機(jī)制及方法為研究對(duì)象。

2、研究方法。運(yùn)用文獻(xiàn)資料法查閱了1994年—2010年有關(guān)短跑訓(xùn)練方法的論文，獲得豐富的參考文獻(xiàn)，為本文撰寫提供了詳實(shí)的理論依據(jù)。主要參考文獻(xiàn)來自中國期刊網(wǎng)及相關(guān)的書刊和 邏輯分析法以及歸納法對(duì)少年運(yùn)動(dòng)員短跑訓(xùn)練的相關(guān)資料進(jìn)行整理與分析，對(duì)研究資料進(jìn)行邏輯梳理，找出內(nèi)在的聯(lián)系，從而得出結(jié)論。

二、 分析與討論

1.影響速度素質(zhì)的生理學(xué)因素。

速度素質(zhì)是人體或者人體某個(gè)部位快速作出運(yùn)動(dòng)反應(yīng)、迅速完成動(dòng)作、迅速移動(dòng)的能力。速度素質(zhì)的涵義在過去有不同認(rèn)識(shí)，很多人認(rèn)為速度就是快的體現(xiàn)。但是速度是指人體盡快向前運(yùn)動(dòng)的能力體現(xiàn)，主要有反應(yīng)速度、動(dòng)作速度、周期性運(yùn)動(dòng)位移的速度，這三種運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)形式。反應(yīng)速度是人體對(duì)各種刺激作出反應(yīng)的能力；動(dòng)作速度是人體完成某個(gè)動(dòng)作所使用時(shí)間的長(zhǎng)短能力；周期性運(yùn)動(dòng)位移的速度是指人體在周期性運(yùn)動(dòng)過程中通過一定距離所使用時(shí)間長(zhǎng)短的能力。

1.1影響速度的生理學(xué)因素。反應(yīng)速度的快慢受到注意力的集中程度和指向、疲勞程度和反應(yīng)過程的鞏固程度的影響，主要是興奮通過反射弧的時(shí)間長(zhǎng)短。中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮度高反應(yīng)時(shí)間就會(huì)短，反之如果疲勞時(shí)反應(yīng)時(shí)間就延長(zhǎng)。動(dòng)作技能的成熟對(duì)反應(yīng)時(shí)間都會(huì)明顯縮短。

1.2身體形態(tài)與發(fā)育。速度素質(zhì)與運(yùn)動(dòng)員的身體形態(tài)也有一定的關(guān)系。短跑運(yùn)動(dòng)員的身體堅(jiān)實(shí)有力，不胖不瘦，下肢較長(zhǎng)，跟腱較長(zhǎng)而踝關(guān)節(jié)較細(xì)，較為適合發(fā)展。而在發(fā)育方面，多數(shù)人認(rèn)為，7-14歲是發(fā)展速度素質(zhì)的最佳時(shí)期。

2.速度訓(xùn)練的生理學(xué)機(jī)制。

按照磷酸供能系統(tǒng)的規(guī)律進(jìn)行訓(xùn)練 速度性練習(xí)是強(qiáng)度大、時(shí)間短的無氧訓(xùn)練，主要依靠ATP-CP系統(tǒng)供能。肌肉活動(dòng)的能量來源是ATP在酶的催化下迅速的分解釋放能量供肌細(xì)胞做功。ATP在分解為ADP時(shí)釋放的能能量由于肌肉中的儲(chǔ)備量及其稀少，必須在分解過中要合成才能讓肌肉活動(dòng)得以繼續(xù)維持，ATP只要一被分解就立即重新合成，只能供能1到2s，肌肉中CP能非常迅速的分解合成磷酸和肌酸，并且釋放出能量，不斷地把ADP再合成ATP。但是肌肉中的CP含量也是非常有限，所以磷酸原系統(tǒng)的供能是也非常的短，一般在5-8秒。 注重發(fā)展肌肉的快速力量人體的肌肉力量越大就越能克服肌肉內(nèi)、外部的阻力來完成大強(qiáng)度的工作。人體單個(gè)動(dòng)作完成的時(shí)間、重復(fù)動(dòng)作的頻率及整體移動(dòng)的速度等，都依賴反應(yīng)速度和肌肉收縮的速度之和（步子的跨度也是短跑速度的一個(gè)因素）。肌肉的收縮速度是由肌肉的力量、肌組織的興奮性和條件反射的恐固程度所決定的。肌肉中的快肌纖維含量越多、肌肉的力量越大，收縮的速度就越快。訓(xùn)練突出肌肉在接到信號(hào)后的速度力量訓(xùn)練，可以采用不同的方法和形式來練習(xí)，如：橡皮筋擺腿、負(fù)重高抬腿、跨步跳、聽口令起跑、短距離折返跑等，快速度小負(fù)荷量也可以練習(xí)快肌。

速度的提高依靠著肌肉的放松。肌肉放松，張馳有度，能夠減少肌肉本身的內(nèi)阻力，增大肌肉合力，使血液循環(huán)通暢[8]。肌肉越緊張血液流動(dòng)就會(huì)受阻，當(dāng)緊張度達(dá)到60～80%時(shí)，時(shí)間只要稍長(zhǎng)，動(dòng)作就會(huì)變形失去協(xié)調(diào)性，已有的快速能力也會(huì)無法發(fā)揮。放松狀態(tài)的肌肉中的血液流動(dòng)情況比緊張狀態(tài)大為的改善，比緊張時(shí)提高了15～16倍之多。血壓循環(huán)的通暢，能給活動(dòng)中的肌肉輸送提供大量的氧氣，促進(jìn)ATP的再合成速度，并且能節(jié)省能量物質(zhì)的流失，使能量物質(zhì)得到合理的利用，還能夠增加肌肉收縮前的初長(zhǎng)，從而提高運(yùn)動(dòng)素質(zhì)。

以有氧和無氧代謝結(jié)合的訓(xùn)練。如由慢速跑15m加中速大步跑30m加快速跑30m加走步30m等形式重復(fù)訓(xùn)練，或者30m疾跑加慢跑30m加疾跑30m加走30m，然后反復(fù)進(jìn)行?；蛘?00m-150m的隨意變換速度跑等。這些練習(xí)的特點(diǎn)是：無氧訓(xùn)練在有氧的參與下能大大促進(jìn)ATP的再成合，并能提高肌肉放松的能力。這種高功率運(yùn)動(dòng)對(duì)無氧代謝的影響從數(shù)量上和程度上都比較小，但也能明顯的提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)應(yīng)該保證合理的技術(shù)動(dòng)作，確保肌肉放松參與訓(xùn)練。

3.少年運(yùn)動(dòng)員的生理特點(diǎn)。

少年運(yùn)動(dòng)員骨骼與關(guān)節(jié)的生理特點(diǎn)

少年的骨骼比較柔軟，不易折斷但容易彎曲變形，彈性大硬度小，軟骨成分多。軟骨不斷的骨化增生，使骨伸長(zhǎng)、增粗變硬，20—25歲完成骨化狀態(tài)。在骨完全骨化前，任何部位承受過大的負(fù)荷都會(huì)影響骨的正常生長(zhǎng)，導(dǎo)致畸形的出現(xiàn)。少年的關(guān)節(jié)窩較淺，關(guān)節(jié)囊及周圍的韌帶都較為薄弱和松弛，所以少年的關(guān)節(jié)伸展性和活動(dòng)范圍較大，靈活性和柔韌性能得到發(fā)展，但是關(guān)節(jié)的牢固性較差，外力的作用下容易脫臼。少年覺得肌肉中水含量較多，蛋白質(zhì)、脂肪及無機(jī)鹽較少。

肌肉與成人相比，收縮能弱、耐力差、易疲勞，但恢復(fù)速度比成人快。少年身體各部分的肌肉發(fā)育也是不平衡的，大肌肉和上肢肌肉的發(fā)育比小肌肉和下肢肌肉的發(fā)育的早。各部分的肌肉力量增長(zhǎng)不均勻。少年的呼吸器官發(fā)育不完善，呼吸道相對(duì)狹窄，肺活量小，肺部?jī)?nèi)的彈力組織差，肺泡的數(shù)量少，呼吸的能力有限。身體的新陳代謝旺盛，機(jī)體對(duì)氧的需求量比成人的多，所以只能通過加快呼吸的頻率來滿足需要，年齡越小的呼吸頻率越快。隨著年齡的增加和身體的發(fā)育，呼吸的深度也會(huì)逐漸加深，呼吸能力也會(huì)逐漸加強(qiáng)。

少年運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)系統(tǒng)的生理特點(diǎn)

少年的神經(jīng)在活動(dòng)中第一信號(hào)系統(tǒng)占主導(dǎo)地位，形象思維的能力強(qiáng)而且善于模仿，第二信號(hào)系統(tǒng)就比較弱，抽象的思維能力較差。神經(jīng)系統(tǒng)的抑制過程不完善，興奮過程比較突出，期間較為好動(dòng)、注意力不集中，但學(xué)習(xí)和掌握動(dòng)作較快，不過多余和錯(cuò)誤的動(dòng)作相對(duì)較多一些。少年神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞工作能力也比較低，比較容易出現(xiàn)疲勞，但是恢復(fù)的速度快。

4.訓(xùn)練的密度

少年短跑運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中，ATP_CP供能系統(tǒng)訓(xùn)練時(shí)最重要的掌握好間隙的時(shí)間，如果間隙的時(shí)間太短，磷酸愿的恢復(fù)量就少，在重復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)部分的能量由糖酵解提供，血乳酸水平就會(huì)明顯的上升，這樣對(duì)于發(fā)展磷酸原供能是相當(dāng)不利的，由于訓(xùn)練的強(qiáng)度要依靠系統(tǒng)的供能為主，所以練習(xí)之間間隙要長(zhǎng)一些。應(yīng)該在技術(shù)動(dòng)作質(zhì)量得到保證時(shí)，盡可能的要?jiǎng)幼骺焖?、有力、用最大?qiáng)度和次大強(qiáng)度的進(jìn)行訓(xùn)練，充分的利用CP的原理來減少糖酵解的供能，使ATP到CP達(dá)到最大的消耗來盡可能的避免乳酸的產(chǎn)生，要在完全恢復(fù)的情況下再進(jìn)行下一次的訓(xùn)練。

高密度的速度訓(xùn)練，在ATP_CP的過程未得到完全恢復(fù)時(shí)再次的進(jìn)行訓(xùn)練，這樣會(huì)導(dǎo)致動(dòng)用糖酵解，運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度就會(huì)必然性的降低。在短跑訓(xùn)練時(shí)，教練員應(yīng)該遵循磷酸原供能的原則，不要訓(xùn)練一個(gè)接著一個(gè)的安排出來要求隊(duì)員快速完成，在沒有恢復(fù)的情況下一口氣跑完一組，結(jié)果強(qiáng)度就是一個(gè)不如一個(gè)的下降，運(yùn)動(dòng)員的速度能力也沒有得到增長(zhǎng)。所以應(yīng)該科學(xué)的訓(xùn)練，把恢復(fù)重視起來，沒有恢復(fù)就不要訓(xùn)練，要把恢復(fù)納入到訓(xùn)練當(dāng)中，這樣才是正確的方法。

三、結(jié)論

短跑的主要供能是三磷酸腺苷（ATP），在短跑過程中，三磷酸腺苷的供能只能維持在6秒左右，在短跑的后程中，肌肉在缺乏氧的情況下持續(xù)劇烈的運(yùn)動(dòng)需要的能量較多，這是三磷酸腺苷的無氧分解與再合成就成了能量的主要來源。當(dāng)肌肉不能繼續(xù)工作，舒張也受到妨礙時(shí)，是因?yàn)槿姿嵯佘盏耐耆?。只有在肌肉兩次的收縮之間，也就是肌肉放松時(shí)繼續(xù)進(jìn)行三磷酸腺苷的再合成，這樣才能使肌肉快速收縮并且保持較長(zhǎng)時(shí)間的高速度狀態(tài)。

少年時(shí)期正是人體生長(zhǎng)發(fā)育的主要階段。在速度訓(xùn)練時(shí)必須要符合少年的生理特征，這樣才能利于少年的身心健康。少年的骨骼肌肉內(nèi)水分和有機(jī)物的含量較多，富有彈性和韌性、不易折斷、力量和硬度較差的特點(diǎn)；同時(shí)肌肉的增長(zhǎng)比骨骼落后，肌肉往長(zhǎng)度發(fā)育，來適應(yīng)骨骼的增長(zhǎng)，肌纖維橫斷面小并且細(xì)長(zhǎng)，肌肉的力量較差。所以在對(duì)少年進(jìn)行速度訓(xùn)練時(shí)，必須充分考慮到少年時(shí)期的生理特點(diǎn)，不能急功近利，采用小量、多次、循序漸進(jìn)，科學(xué)合理選擇訓(xùn)練方法，不能與成人訓(xùn)練相同。

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