基于中跑運(yùn)動(dòng)員對(duì)泥漿訓(xùn)練與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練的探析

黃朋

泥漿訓(xùn)練法在國(guó)外的軍事體能等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛開展，作為一種力量訓(xùn)練手段，其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在三個(gè)方面：其一，它是一種流體材料，具有恒定的阻力，與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練手段相比，它可以動(dòng)用下肢更多的肌肉進(jìn)行練習(xí)；其二，教練員可以根據(jù)訓(xùn)練目的和動(dòng)作要求，通過改變泥漿的黏陛來(lái)改變訓(xùn)練的強(qiáng)度；其三，在泥漿池中訓(xùn)練，可以結(jié)合專項(xiàng)技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練，避免了運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。所以，泥漿訓(xùn)練作為一種新型力量訓(xùn)練手段，將更多地應(yīng)用到專項(xiàng)力量訓(xùn)練中去。因而，深入探討泥漿訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉的生物力學(xué)特征，對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員力量訓(xùn)練質(zhì)量具有較重要的理論和實(shí)踐意義。

從目前掌握的資料來(lái)看，有關(guān)傳統(tǒng)肌肉力量訓(xùn)練方法、肌肉力量與專項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)研究較多，而探討新型的力量訓(xùn)練手段與方法研究較少，本研究以泥漿池為訓(xùn)練手段，對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后的下肢肌電特征變化規(guī)律實(shí)施對(duì)比研究，探討泥漿池力量訓(xùn)練的價(jià)值所在，以期為中跑運(yùn)動(dòng)員力量訓(xùn)練實(shí)踐提供理論參考。

一、對(duì)相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)

（一）對(duì)力量訓(xùn)練的認(rèn)識(shí)

目前，關(guān)于力量訓(xùn)練的方法很多，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是傳統(tǒng)杠鈴式的各種力量訓(xùn)練，如靜力性練習(xí)、等張練習(xí)、等動(dòng)練習(xí)、退讓練習(xí)、超等長(zhǎng)練習(xí)、循環(huán)練習(xí)等方法；二是電刺激力量訓(xùn)練；三是振動(dòng)力量訓(xùn)練。

根據(jù)查閱文獻(xiàn)可知，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于各種力量訓(xùn)練，尤其是結(jié)合專項(xiàng)采取的非傳統(tǒng)的力量訓(xùn)練手段，如電刺激訓(xùn)練、振動(dòng)訓(xùn)練等研究頗多，原因在于相對(duì)于傳統(tǒng)力量訓(xùn)練方法，非傳統(tǒng)力量訓(xùn)練更具針對(duì)性、科學(xué)性和實(shí)效性。如電刺激方法的優(yōu)點(diǎn)在于：①可有針對(duì)性地對(duì)某些肌肉進(jìn)行較好的訓(xùn)練，且比常規(guī)訓(xùn)練方法的效果好得多；②可提高肌肉的張力，一般情況下能達(dá)到肌肉隨意收縮的60%左右；③相對(duì)于傳統(tǒng)方法耗能少，且可以多次重復(fù)使用，中樞神經(jīng)系統(tǒng)也不會(huì)出現(xiàn)疲勞。而振動(dòng)訓(xùn)練主要對(duì)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)和骨骼組織系統(tǒng)有改善作用，而且對(duì)感覺系統(tǒng)和代謝系統(tǒng)也有一定的影響。但非傳統(tǒng)力量訓(xùn)練也有一定的負(fù)面效應(yīng)。

（二）對(duì)泥漿訓(xùn)練的認(rèn)識(shí)

本研究中所用的力量訓(xùn)練手段為泥漿池，是指在一個(gè)裝有泥漿的大池子里面進(jìn)行訓(xùn)練，主要用于運(yùn)動(dòng)員體能方面的訓(xùn)練。它主要由泥濘池、噴水裝置、攪拌裝置、水循環(huán)、泥循環(huán)系統(tǒng)組成。泥漿池的底部有可升降的操作臺(tái)，噴水系統(tǒng)主要由噴水和噴嘴構(gòu)成，攪拌系統(tǒng)主要由軌道、滾筒和驅(qū)動(dòng)電機(jī)所組成，水循環(huán)系統(tǒng)主要由循環(huán)水泵和循環(huán)水管組成，泥漿循環(huán)主要由泥漿沖水器、過濾網(wǎng)以及泥水分離器構(gòu)成。泥漿的深度可以根據(jù)升降機(jī)調(diào)節(jié)，一般控制在踝關(guān)節(jié)以上、膝關(guān)節(jié)以下，水和泥漿可以循環(huán)使用。采用這種裝置可以減少對(duì)運(yùn)動(dòng)員下肢關(guān)節(jié)的沖擊力，實(shí)現(xiàn)軟著陸的效果，可明顯提高向心收縮的效果，并且能保護(hù)關(guān)節(jié)不受損傷。

二、國(guó)內(nèi)外力量訓(xùn)練最新研究動(dòng)態(tài)

（一）運(yùn)動(dòng)量對(duì)力量訓(xùn)練的影響

Juan Jose Gonzalez Badillo.etal通過實(shí)驗(yàn)得知：對(duì)于舉重運(yùn)動(dòng)員而言，短時(shí)間訓(xùn)練中，為了有效地增加專項(xiàng)力量，中等運(yùn)動(dòng)量?jī)?yōu)于高運(yùn)動(dòng)量、低運(yùn)動(dòng)量除此之外，簡(jiǎn)單的增加訓(xùn)練強(qiáng)度并不一定使機(jī)體產(chǎn)生好的適應(yīng)，而且可能對(duì)人體產(chǎn)生副作用，只有在非大量練習(xí)較高強(qiáng)度的負(fù)重訓(xùn)練中，這種力量訓(xùn)練效果才比較有效。

（二）重復(fù)次數(shù)對(duì)力量訓(xùn)練效果的影響

已有實(shí)驗(yàn)表明：在進(jìn)行抗阻力訓(xùn)練中，增加重復(fù)次數(shù)不能很好的增強(qiáng)力量。而相反，超大強(qiáng)度的力量訓(xùn)練可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員精疲力盡、受傷以及過度訓(xùn)練綜合癥等現(xiàn)象，因此，這種訓(xùn)練方法是不科學(xué)的。

（三）電刺激訓(xùn)練對(duì)提高力量的研究

電刺激訓(xùn)練法是應(yīng)用電刺激儀器產(chǎn)生的脈沖電流，代替由大腦發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng)從而使神經(jīng)收縮，從而達(dá)到提高肌肉力量的目的。Nicola abauh.etal的實(shí)驗(yàn)表明電刺激訓(xùn)練法對(duì)優(yōu)秀橄欖球運(yùn)動(dòng)員力量和爆發(fā)力的影響。結(jié)果顯示為蹲力顯著性提高了8.5%；其它方面無(wú)明顯增加。12周以后，隨意轉(zhuǎn)動(dòng)、縱跳高度和蹲力都有顯著性提高。

（四）振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)提高力量的研究

振動(dòng)訓(xùn)練是利用機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生肌肉振蕩的訓(xùn)練方法，是最初的肌腱振動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)直振動(dòng)反射（TVR）的修正形式。李玉章對(duì)20名健康的大學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振動(dòng)刺激可以增大肌肉的放電量；但在多維組合振動(dòng)中，隨振動(dòng)頻率增加，肌肉的激活程度呈階梯狀遞增，存在較為明顯的強(qiáng)度梯度，并且在對(duì)肌肉的協(xié)調(diào)激活和針對(duì)性激活方面比單維垂直振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)。

近年來(lái)，全身振動(dòng)訓(xùn)練（WBV）作為一種新興的神經(jīng)肌肉練習(xí)方法，通過改善神經(jīng)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，促進(jìn)人體屈肌群的最大力量、爆發(fā)力量、力量耐力、協(xié)調(diào)性、柔韌性等素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。目前，振動(dòng)訓(xùn)練在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中受到廣泛重視。

三、表面肌電在體育中的應(yīng)用

（一）肌電信號(hào)介紹

在大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控下，身體各肌肉間相互協(xié)調(diào)配合，將興奮傳至骨骼肌，使人體產(chǎn)生協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生生物電的變化。肌電信號(hào)（EMG）極其微弱，并且與神經(jīng)肌肉各種活動(dòng)有著密切的關(guān)系，它里面蘊(yùn)含著許多與肢體運(yùn)動(dòng)很密切的信息。根據(jù)生物電引導(dǎo)方式的不同，EMG可分為兩種：一種是通過針電極刺人肌肉組織的針電極肌電信號(hào)，它被稱為針電極；另外一種則是從人體皮膚表面將電極信號(hào)引導(dǎo)出來(lái)所獲得的表面肌電（Surface Electromyogram，sEMGl。

目前，臨床肌電圖檢查多采用針電極肌電圖，因?yàn)橐淮涡葬橂姌O價(jià)格昂貴，一般病人難以負(fù)擔(dān)，在臨床檢測(cè)中針電極不是很多，且是非一次性使用，存在感染疾病的危險(xiǎn)性。而表面肌電信號(hào)是一種容易掌握、安全、非侵入性的紀(jì)錄肌電方法，能使所測(cè)肌肉的能量客觀量化。

（二）表面肌電信號(hào)產(chǎn)生原理

表面肌電信號(hào)實(shí)際上是從人體肌肉表面通過一種電極引導(dǎo)記錄下來(lái)的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的生物電信號(hào)，這些生物電信號(hào)是運(yùn)動(dòng)單位在空間和時(shí)間上的總和。肌電信號(hào)的頻率和振幅取決于諸多因素，如中樞神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)單位同步化、人體皮膚溫度、人體肌肉活動(dòng)方式、肌纖維的募集水平等等。

（三）表面肌電信號(hào)提取方法及指標(biāo)意義

1.常用表面肌電信號(hào)處理及分析法

肌電信號(hào)處理的方法較多，從總體上來(lái)說主要有頻域分析法、時(shí)域分析法、小波處理法和非線性動(dòng)力學(xué)方法。

對(duì)于時(shí)域分析，主要有積分肌電值（IEMGl、均方根振幅（RMsl、平均振幅（MA）、對(duì)稱性以及時(shí)程，IEMG和RMS在時(shí)間維度上可以反映sEMG信號(hào)振幅的變化特征。時(shí)域分析是以時(shí)間為變量，對(duì)肌電信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到某些統(tǒng)計(jì)特征，如通過平滑、濾波、整流、標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后借以相關(guān)軟件計(jì)算幅值的直方圖、絕對(duì)平均值、方差、過零次數(shù)、均方值、三階原點(diǎn)矩或四階原點(diǎn)矩。

對(duì)于頻域分析，首先對(duì)表面肌電進(jìn)行快速傅里葉轉(zhuǎn)換（FFT），然后進(jìn)行頻譜分析，它可以在頻率維度上說明表面肌電的變化，主要用于對(duì)肌肉疲勞的研究。它包括表面肌電峰值頻率、頻帶寬、功率譜（FFF）、中值頻率（MF）、中位頻率（MPF）。表面肌電功率譜的分析一定要是原始數(shù)據(jù)，它可反映表面肌電圖信號(hào)在不同頻率分量的變化；平均功率頻率是判斷肌肉疲勞的指標(biāo)之一，這兩個(gè)指標(biāo)描述的頻域信號(hào)較其它指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定。

非線性動(dòng)力學(xué)分析包括關(guān)聯(lián)維數(shù)、Lyapunov指數(shù)、混沌和分形分析等。對(duì)于近幾年所出現(xiàn)的計(jì)算復(fù)雜度變化的一些生理學(xué)機(jī)制或其它原理缺乏較為系統(tǒng)的研究。

2.指標(biāo)及意義

時(shí)域和頻域分析是肌電圖分析的主要兩個(gè)方面，而時(shí)域分析包括振幅、積分肌電值、時(shí)程、均方根值、時(shí)程等參數(shù)的分析。頻域分析包括平均功率頻率、中位頻率、峰值頻率、頻帶寬等參數(shù)的分析。

積分肌電（IEMG）：主要反映肌肉在工作時(shí)運(yùn)動(dòng)單位的數(shù)目以及每個(gè)運(yùn)動(dòng)單位的放電多少。已有實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中，IEMG值隨時(shí)間的延長(zhǎng)而呈上升趨勢(shì)，并且如果負(fù)荷不相同時(shí)，IEMG的斜率也不同，負(fù)荷與斜率成正比關(guān)系。

均方根振幅（RMS）：反映的是肌肉的放電有效值，它的大小主要取決于表面肌電振幅大小。研究表明，這一般與運(yùn)動(dòng)單位募集肌纖維能力和興奮同步有關(guān)。

四、中跑運(yùn)動(dòng)員下肢專項(xiàng)力量研究綜述

（一）有關(guān)中跑運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)力量特征研究

中跑實(shí)際上是屬于周期性體能類項(xiàng)目，其競(jìng)技能力主要表現(xiàn)在速度力量、速度、速度耐力與技術(shù)的完美結(jié)合，其項(xiàng)目主要體現(xiàn)在高速度的持續(xù)跑，因此，具備良好的有氧代謝能力、無(wú)氧代謝能力、有氧與無(wú)氧混合代謝能力及整體身體素質(zhì)水平對(duì)于中跑運(yùn)動(dòng)員是至關(guān)重要的。整體上中跑是一種以有氧代謝為基礎(chǔ)無(wú)氧代謝為主的運(yùn)動(dòng)，參與供能的主要是磷酸原系統(tǒng)（ATP-CP）和糖酵解系統(tǒng)。通過所查相關(guān)資料文獻(xiàn)可以看出：速度、速度力量和速度耐力水平?jīng)Q定了中跑的競(jìng)技成績(jī)，而其速度是核心，速度耐力是基礎(chǔ)，而根本是速度力量。因此力量訓(xùn)練是提高速度和增強(qiáng)專項(xiàng)耐力的有效途徑。

（二）中跑運(yùn)動(dòng)員下肢專項(xiàng)力量訓(xùn)練現(xiàn)狀

應(yīng)結(jié)合中跑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行力量訓(xùn)練，發(fā)展中跑項(xiàng)目所需的專項(xiàng)肌肉力量，肌肉力量的增加主要通過肌肉橫斷面積的增加和肌肉神經(jīng)的協(xié)調(diào)性增強(qiáng)。而肌肉橫斷面積的增加主要提高肌肉的最大力量，而神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)性的增強(qiáng)主要提高快速力量。對(duì)于中跑項(xiàng)目而言，增加肌肉橫斷面積，即增加肌肉的體積是不可取的，應(yīng)該在保證體重穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)中跑運(yùn)動(dòng)員下肢神經(jīng)肌肉的協(xié)調(diào)性。而為加強(qiáng)其專項(xiàng)力量應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：其一，究竟發(fā)展哪一種性質(zhì)的力量，例如中跑運(yùn)動(dòng)主要發(fā)展的是速度力量還是力量耐力；其二，究竟發(fā)展哪個(gè)部位的肌肉，中跑運(yùn)動(dòng)主要是發(fā)展下肢前后群的肌肉力量還是上肢腰部肌群或手臂肌群；其三，要特別重視速度力量訓(xùn)練的后效應(yīng)。

在體育運(yùn)動(dòng)中，力量訓(xùn)練的手段上主要采取克服杠鈴、啞鈴的重量進(jìn)行力量練習(xí)，且以徒手或者輕器械多重復(fù)次數(shù)的練習(xí)為宜。因?yàn)橹信茼?xiàng)目需要的不單是最大力量，而是速度、耐力、力量的同步提高。通過速度和力量耐力的增加，才能促使專項(xiàng)能力的提高。

目前，力量訓(xùn)練的手段較多地是仍然一種傳統(tǒng)的“杠鈴式”訓(xùn)練，這種力量練習(xí)不足主要在于：其一，它主要是以靜力性、被動(dòng)式練習(xí)為主，因此，容易造成訓(xùn)練損傷；其二，這種練習(xí)大部分以某一塊肌肉或某一肌群進(jìn)行練習(xí)，不能同時(shí)動(dòng)用整個(gè)下肢的大部分肌肉群；其三，這種練習(xí)只能在器械上進(jìn)行練習(xí)，而不能結(jié)合具體技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行練習(xí)。而泥漿訓(xùn)練克服了這些不足，不僅可以避免訓(xùn)練損傷的發(fā)生，還可以同時(shí)動(dòng)用下肢的大部分肌肉群進(jìn)行練習(xí)，另外，它還可以針對(duì)中跑項(xiàng)目的技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行練習(xí)。