短跑運(yùn)動(dòng)員的速度素質(zhì)及其訓(xùn)練

解 鑫

1 前言

大多數(shù)從事運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的人都認(rèn)同速度素質(zhì)的重要性，速度素質(zhì)作為人體的基本運(yùn)動(dòng)素質(zhì)，對大多數(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的競技表現(xiàn)都至關(guān)重要。然而，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)的研究領(lǐng)域，對速度素質(zhì)的研究卻長期停滯不前，造成這種狀況的原因主要在于：速度素質(zhì)相較于其它身體素質(zhì)能力而言，具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。速度素質(zhì)在概念、結(jié)構(gòu)及其訓(xùn)練方面都存在未知的空間和大量的爭議。有學(xué)者進(jìn)行過不完全統(tǒng)計(jì)，僅就速度表現(xiàn)形式的描述就使用了超過50余種不同的概念。雖然速度素質(zhì)僅是身體素質(zhì)能力的一部分，但速度素質(zhì)卻不僅僅是體能，而是涉及一個(gè)非常復(fù)雜的協(xié)調(diào)系統(tǒng)，速度素質(zhì)受到眾多系統(tǒng)和機(jī)制的影響，特別是能量系統(tǒng)控制機(jī)制和神經(jīng)系統(tǒng)控制機(jī)制。一個(gè)人的基礎(chǔ)速度，或稱“速度潛力”，在很大程度上源自天生的遺傳特質(zhì)(85%-90%)，速度素質(zhì)主要依賴于肌肉系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的質(zhì)量，速度素質(zhì)對肌肉系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的依賴要高于對心血管、循環(huán)、呼吸等系統(tǒng)的依賴。對初學(xué)者進(jìn)行速度素質(zhì)的訓(xùn)練非常重要，然而，如果僅僅只進(jìn)行速度素質(zhì)的訓(xùn)練，往往只能穩(wěn)定速度素質(zhì)的表現(xiàn)，因?yàn)楦纳坪吞岣咚俣人刭|(zhì)是非常困難和緩慢的。人的確生而具備某種素質(zhì)，然而我們卻不能指望它代替訓(xùn)練，這些天生的素質(zhì)如果不能得到適時(shí)合理地訓(xùn)練刺激，就會(huì)被埋沒掉甚至喪失掉。大多數(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的速度都表現(xiàn)為一種復(fù)雜的能力，有眾多相互關(guān)聯(lián)的因素在影響速度素質(zhì)的表現(xiàn)，速度素質(zhì)屬于典型的“復(fù)合素質(zhì)”[1]。一般而言，速度素質(zhì)主要包括以下幾種：反應(yīng)速度、啟動(dòng)速度(加速能力)、停止速度(減速能力)、最大速度、速度耐力和靈敏性(變向能力)。這些速度類型是在真實(shí)運(yùn)動(dòng)中呈現(xiàn)出的樣態(tài)，它們之間相互聯(lián)系、相互影響。然而，對于運(yùn)動(dòng)競賽而言，所有的速度類型都非常重要，因此對速度素質(zhì)的訓(xùn)練不能僅使用同一種方法，而是要采取不同的方法進(jìn)行并行開發(fā)。速度素質(zhì)主要受以下因素的影響：中樞神經(jīng)系統(tǒng)的類型和活躍性、肌纖維類型和肌肉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、肌肉的彈性特質(zhì)、肌間協(xié)調(diào)和肌肉內(nèi)部協(xié)調(diào)能力、靈活性、快速爆發(fā)力、運(yùn)動(dòng)技巧、無氧代謝能力、注意力和關(guān)注力等。對于短跑運(yùn)動(dòng)員而言，最重要的速度素質(zhì)主要包括反應(yīng)速度、動(dòng)作速度、位移速度和最大速度。

2 短跑運(yùn)動(dòng)員的速度類型及其訓(xùn)練

2.1 反應(yīng)速度

2.1.1 基本概念及其生理學(xué)基礎(chǔ)

反應(yīng)速度是運(yùn)動(dòng)員在最短時(shí)間內(nèi)對特定信號做出反應(yīng)的能力，標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)員對特定信號反應(yīng)時(shí)間鏈潛伏期的長短。根據(jù)刺激類型的不同，反應(yīng)速度也有所不同，刺激類型包括視覺信號刺激(例如擊劍、拳擊等)、聽覺信號刺激(如田徑、游泳等)、戰(zhàn)術(shù)信號刺激(摔跤、柔道等)、動(dòng)感信號刺激(體操、跳水等)。人體啟動(dòng)任何一塊肌肉進(jìn)行活動(dòng)都存在一個(gè)反應(yīng)時(shí)間鏈的潛伏期，一般持續(xù)時(shí)間介于0.1-0.3毫秒之間，這個(gè)持續(xù)時(shí)間是肌肉內(nèi)進(jìn)行生物化學(xué)反應(yīng)和生物電傳導(dǎo)所需的時(shí)間。如果將這個(gè)非常短暫的持續(xù)時(shí)間再進(jìn)行劃分，還可以分為三個(gè)階段：感覺階段(神經(jīng)時(shí)間)、運(yùn)動(dòng)前階段、運(yùn)動(dòng)階段[2]。感覺階段是從接受信號開始到第一塊肌肉活動(dòng)信號出現(xiàn)為止(可以通過對潛在肌肉進(jìn)行生物電測量來確定)。運(yùn)動(dòng)前階段的時(shí)間非常短(通常僅有0.03毫秒)，是指從肌肉生物電活動(dòng)信號出現(xiàn)到產(chǎn)生肌肉的活動(dòng)為止的階段。而運(yùn)動(dòng)階段則是從肌肉活動(dòng)開始直至肌肉活動(dòng)結(jié)束為止。感覺階段和運(yùn)動(dòng)前階段組成了反應(yīng)鏈的潛伏期，而運(yùn)動(dòng)階段實(shí)際上是單次運(yùn)動(dòng)的速度。

2.1.2 提高反應(yīng)速度的常用訓(xùn)練方法

反應(yīng)速度在很大程度上是由遺傳基因決定的，僅有非常有限的部分可以通過訓(xùn)練來提高。在簡單反應(yīng)中，反應(yīng)速度可以提升10%-20%，而在有選擇性的反應(yīng)中，提升的幅度可以達(dá)到30%。提高反應(yīng)速度，通?？梢圆扇∫韵聨追N方法：(1)重復(fù)訓(xùn)練法。這種訓(xùn)練方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以相對較快地提高反應(yīng)速度，缺點(diǎn)在于一旦反應(yīng)速度穩(wěn)定下來，進(jìn)一步的提高就基本難以實(shí)現(xiàn)了，同時(shí)，反應(yīng)速度訓(xùn)練對運(yùn)動(dòng)員的身體狀態(tài)關(guān)系密切，應(yīng)避免在運(yùn)動(dòng)員疲勞的狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)速度的訓(xùn)練[3]，而重復(fù)訓(xùn)練往往會(huì)加速運(yùn)動(dòng)員的身體疲勞。如果想要進(jìn)一步提升，則需要改變刺激的類型和強(qiáng)度，其中注意力應(yīng)集中在快速移動(dòng)的表現(xiàn)上而不是信號本身。(2)分解訓(xùn)練法。分解訓(xùn)練是將運(yùn)動(dòng)進(jìn)行階段劃分，例如短跑運(yùn)動(dòng)中的起跑訓(xùn)練，使用分解訓(xùn)練法的目的在于，運(yùn)用分解動(dòng)作的方法為運(yùn)動(dòng)員針對給定信號的反應(yīng)提供便利條件。(3)感官感覺訓(xùn)練法。感官感覺訓(xùn)練法是運(yùn)動(dòng)員基于反應(yīng)速度和運(yùn)動(dòng)能力的相關(guān)性來區(qū)分一個(gè)短時(shí)間的時(shí)間間隔。首先將運(yùn)動(dòng)員置于一個(gè)需要他們快速反應(yīng)的特定信號中，每一次啟動(dòng)后跑過一定距離，例如啟動(dòng)5米、10米等，每次教練員都給予時(shí)間反饋。訓(xùn)練一段時(shí)間之后，讓運(yùn)動(dòng)員自己完成特定距離的任務(wù)并預(yù)估他們所用的時(shí)間，并將他的預(yù)估時(shí)間與實(shí)際時(shí)間進(jìn)行對比。最后，讓運(yùn)動(dòng)員自己去達(dá)到他們自己設(shè)定的時(shí)間。通過感官感覺訓(xùn)練的方式，可以提高運(yùn)動(dòng)員的時(shí)空感和速度感，最終表現(xiàn)為反應(yīng)速度的提高。

2.2 動(dòng)作速度

2.2.1 基本概念及其生理學(xué)基礎(chǔ)

動(dòng)作速度是人體完成某一動(dòng)作的快速能力，動(dòng)作速度實(shí)際上是由多種素質(zhì)和能力決定的，例如力量、協(xié)調(diào)、耐力、技術(shù)以及速度本身[4]。即使是在主要依賴周期性位移速度的周期性運(yùn)動(dòng)中，也需要?jiǎng)幼魉俣鹊目焖佟＿\(yùn)動(dòng)員動(dòng)作速度的增長有性別差異，男孩動(dòng)作速度的最大增幅發(fā)生在8-12歲之間，在接近15歲時(shí)也有一個(gè)增長的敏感期，隨后增幅放緩。女孩動(dòng)作速度增長的時(shí)間短要晚于男孩，但女孩動(dòng)作速度的增長比較統(tǒng)一，男孩則有很大差異。動(dòng)作速度與肌纖維類型的百分比組成及其面積、肌肉力量、肌組織的興奮性和條件反射的鞏固程度有關(guān)，快肌纖維的比例及其力量是動(dòng)作速度的重要生理基礎(chǔ)[5]。

2.2.2 提高動(dòng)作速度的常用訓(xùn)練方法

提高運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作速度，通常采用的訓(xùn)練方法包括減難訓(xùn)練法、加難訓(xùn)練法和時(shí)限法。(1)減難訓(xùn)練法。減難是指減少練習(xí)難度，常用方式包括牽引跑、順風(fēng)跑、下坡跑等。 (2)加難訓(xùn)練法。加難是指加大練習(xí)難度，發(fā)揮后效作用。常用方式包括負(fù)重跑、阻力跑等。(3)時(shí)限訓(xùn)練法。按預(yù)定的音樂節(jié)拍頻率完成動(dòng)作，以改變運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作速度。需要特別注意的是，無論采取何種訓(xùn)練方法，都應(yīng)將重點(diǎn)集中到技術(shù)動(dòng)作環(huán)節(jié)的速度合成上，即對運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)的技術(shù)動(dòng)作速度、方向和幅度的改進(jìn)上[6]。

2.3 位移速度

2.3.1 基本概念及其生理學(xué)基礎(chǔ)

位移速度是指在做周期性運(yùn)動(dòng)中，單位時(shí)間內(nèi)人體快速移動(dòng)的能力。在很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，高頻率的位移速度都非常重要，例如長跑、滑冰、劃船、自行車等。雖然這些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目包含著多種速度類型的組合，但高頻率的位移速度起著更為關(guān)鍵的作用。短跑是最大強(qiáng)度的周期性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目[7]，位移速度更多依賴運(yùn)動(dòng)員耐無氧能力，耐無氧的能力是抵消身體器官受不利條件影響的決定性因素，也是促進(jìn)身體快速適應(yīng)運(yùn)動(dòng)環(huán)境的基礎(chǔ)。不管是多么簡單的周期性運(yùn)動(dòng)，都需要復(fù)雜的動(dòng)作結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)模式。提高位移速度，需要發(fā)展最大力量，而最大力量的生理學(xué)基礎(chǔ)主要取決于肌肉橫斷面的增大、肌肉中磷酸肌酸(CP)的儲備量以及ATP的合成速度[8]。

2.3.2 提高位移速度的常用訓(xùn)練方法

提高短跑運(yùn)動(dòng)員位移速度的訓(xùn)練，首先要保證技術(shù)動(dòng)作的正確，其次要多運(yùn)用最大速度、次最大速度持續(xù)時(shí)間不超過10秒的訓(xùn)練。在訓(xùn)練方法方面，主要采用重復(fù)訓(xùn)練法和交替訓(xùn)練法。(1)重復(fù)訓(xùn)練法。重復(fù)訓(xùn)練對位移速度的發(fā)展而言是一個(gè)相當(dāng)可靠的方法。在運(yùn)用重復(fù)訓(xùn)練法時(shí)需要注意，要嚴(yán)格控制移動(dòng)的距離，這個(gè)距離要保證運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)最終的速度不降低，即運(yùn)動(dòng)速度必須達(dá)到最大化。而組間休息的時(shí)間必須足夠長，以便使身體機(jī)能能夠從先前的運(yùn)動(dòng)中得以基本完全恢復(fù)，判斷機(jī)能恢復(fù)程度的依據(jù)主要有心率指標(biāo)或其它更為精確的生理生化指標(biāo)。在快速移動(dòng)后的休息調(diào)整一定要是積極的，可以采用簡單的慢跑、拉伸或行走來保持較高的中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性。重復(fù)訓(xùn)練法的重復(fù)次數(shù)一般不要超過5組，一般而言，位移速度的訓(xùn)練應(yīng)安排在訓(xùn)練主體部分的開始階段。在訓(xùn)練的組間間歇階段，身體機(jī)能至少要恢復(fù)到原有水平95%以上。例如，如果一個(gè)50米的全速跑后需要6分鐘可以完全恢復(fù)，95%的恢復(fù)大概就需要5分鐘。這意味著，在恢復(fù)到95%以上機(jī)能水平后，要以最大速度來再次訓(xùn)練。然而，這種大量重復(fù)的訓(xùn)練方法也存在著明顯的缺點(diǎn)，重復(fù)訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致訓(xùn)練的枯燥，難以激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練積極性，因此，在訓(xùn)練位移速度時(shí)，還必須考慮與其它訓(xùn)練方法的配合。(2)交替訓(xùn)練法。交替訓(xùn)練法運(yùn)用的一般程序特點(diǎn)是不斷增加訓(xùn)練負(fù)荷和速度水平。運(yùn)用交替訓(xùn)練法，按照訓(xùn)練程序序列逐步提升速度水平，直至最后達(dá)到最大速度。交替訓(xùn)練的基本目標(biāo)就是要提高速度。訓(xùn)練程序系列之間的間隔期需要運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行主動(dòng)休息，這意味著要保持中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，在訓(xùn)練間歇期建議進(jìn)行一些可以活躍肌肉組織的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。但需要特別注意的是，速度水平的遷移是相當(dāng)有限的，速度提升的表達(dá)需要通過相同或相關(guān)的練習(xí)，相同的練習(xí)很好理解。例如100米跑，訓(xùn)練可以采取100米跑的形式進(jìn)行，而相關(guān)的練習(xí)則是指對有可能影響速度水平的因素進(jìn)行訓(xùn)練，例如起跑技術(shù)、沖刺跑技術(shù)、途中跑技術(shù)等，再例如下肢爆發(fā)力、上肢力量、腰腹部核心力量等。

2.4 最大速度

2.4.1 基本概念及其生理學(xué)基礎(chǔ)

最大速度可以簡單地理解為：在幾乎沒有阻力的情況下，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)可以達(dá)到的最高速度。影響短跑水平的最關(guān)鍵因素不是速度耐力，而是最大速度[9]。因此，最大速度對短跑成績起決定性作用，兩者之間具有極高的相關(guān)性[10]，提高最大速度對短跑水平的提高具有極其重要的意義。要開發(fā)最大速度，一般需要20-30米左右的啟動(dòng)距離來完成加速。一般來說，人的最大速度可以達(dá)到12.5米/秒左右。從生物力學(xué)的角度來看，最大速度是步頻與步幅的乘積，從一般實(shí)踐上看，步頻與步幅通常成反比關(guān)系。因此，要實(shí)現(xiàn)更高的速度，需要綜合考慮步頻與步幅這兩個(gè)影響因素，而在具體技術(shù)層面，在重視傳統(tǒng)訓(xùn)練中的“蹬”的基礎(chǔ)上，還需要特別重視“擺”的訓(xùn)練[11]，前擺期股直肌激活程度更高以產(chǎn)生更大屈髖肌肉力矩對抗更大的伸髖慣性力矩；后擺期股二頭激活程度更高以產(chǎn)生更大伸髖肌肉力矩對抗更大的屈髖慣性力矩[12]。最大速度能力與短跑成績顯著性相關(guān)，最大速度與乳酸能供能顯著相關(guān)，短跑成績越好，血乳酸值相應(yīng)越高[13]。

2.4.2 提高最大速度的常用訓(xùn)練方法

有多種方法可以開發(fā)和提高最大速度，開發(fā)和提高的基本原理都是增加步頻與步幅的乘積。為了提高最大速度，應(yīng)該增加步頻與步幅中的一個(gè)，或同時(shí)進(jìn)行提高，雖然基本原理簡明易懂，但無論是對步頻還是對步幅的改變，都是一個(gè)涉及生理和生物力學(xué)的復(fù)雜改造過程，改造的效果如何在很大程度上取決于個(gè)體的身體基礎(chǔ)能力?？茖W(xué)研究表明，力量特別是爆發(fā)力是影響最大速度的關(guān)鍵因子，提高最大速度必須進(jìn)行力量特別是爆發(fā)力的訓(xùn)練，力量與速度之間的轉(zhuǎn)換需要神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的協(xié)調(diào)機(jī)制作為中介方能產(chǎn)生積極的效果。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究都表明，動(dòng)力性力量訓(xùn)練對提升最高速度的效果要好于靜力性力量訓(xùn)練。提高最大速度的常用訓(xùn)練方法主要是增強(qiáng)式訓(xùn)練(超等長訓(xùn)練)，增強(qiáng)式訓(xùn)練可以有效促進(jìn)力量與柔韌的同步發(fā)展[14]。超等長訓(xùn)練被視為提高肌肉彈性力量的最佳方法，而肌肉彈性力量與各種形式的沖刺、速度變化、變向等運(yùn)動(dòng)形式有關(guān)。在超等長運(yùn)動(dòng)模式下，肌肉在離心收縮階段，積累了第二次反彈中涉及到的彈性勢能，超等長訓(xùn)練包括跳深、垂直跳躍、垂直障礙跳躍、水平前后跳躍、橫向跳躍等，跳深和快速后蹬跑被證明是提高爆發(fā)力的最有效手段[15]，因此要提高最大速度，需要正確運(yùn)用超等長訓(xùn)練。進(jìn)行超等長訓(xùn)練，需要注意以下事項(xiàng)：進(jìn)行超等長訓(xùn)練需要參訓(xùn)運(yùn)動(dòng)員具備一定水平的基礎(chǔ)體能，并進(jìn)行過專門的體能訓(xùn)練，具備很好的一般力量；超等長訓(xùn)練一般要到13歲后才推薦使用；超等長訓(xùn)練的頻次每周推薦使用2-3次[16]；初學(xué)者進(jìn)行超等長訓(xùn)練，建議一次的訓(xùn)練量控制在40-60次，中級水平運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練量控制在60-80次，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練量控制在80-120次；跳深練習(xí)的組間間隔時(shí)間應(yīng)控制在10-15秒，完整系列練習(xí)控制在3-5分鐘；進(jìn)行超等長訓(xùn)練，必須考慮兩次訓(xùn)練之間的時(shí)間間隔，一般情況下，兩次訓(xùn)練之間需要保證至少24-48小時(shí)的休息時(shí)間；每周超過三次超等長訓(xùn)練，容易誘發(fā)傷病；由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生疲勞，不建議將力量訓(xùn)練與超等長訓(xùn)練一起運(yùn)用；進(jìn)行超等長訓(xùn)練，最佳訓(xùn)練高度在40-120厘米；用腳前掌觸地，腳后跟不要接觸到地面；不建議在一天中同時(shí)安排力量訓(xùn)練和超等長訓(xùn)練；水平跳躍和垂直跳躍可以結(jié)合障礙物跳躍以及速度訓(xùn)練；所有的練習(xí)務(wù)必技術(shù)正確；必須以次最大強(qiáng)度或最大強(qiáng)度進(jìn)行練習(xí)。

3 總結(jié)

速度素質(zhì)是一種身體能力，這種身體能力只有在某個(gè)特定年齡段才能被有效開發(fā)，也只有在精心挑選設(shè)計(jì)的訓(xùn)練刺激下才能有效發(fā)展。雖然速度素質(zhì)多由先天遺傳決定，但后天因素對速度素質(zhì)的影響也很關(guān)鍵，動(dòng)作技術(shù)是影響運(yùn)動(dòng)速度的一個(gè)重要因素，要想提高速度，提高人體的運(yùn)動(dòng)效率，必須要規(guī)范運(yùn)動(dòng)技術(shù)，減少甚至消除掉一些不必要的、多余的動(dòng)作，讓運(yùn)動(dòng)更為自然流暢，最大程度地發(fā)揮出應(yīng)有的速度水平。速度素質(zhì)的表達(dá)體現(xiàn)著人體內(nèi)部系統(tǒng)、外部素質(zhì)協(xié)調(diào)能力的水平。在發(fā)展青少年的速度素質(zhì)時(shí)，要注意訓(xùn)練的樂趣，要讓青少年獲得進(jìn)步、成功的滿足感，同時(shí)需要通過競爭來促進(jìn)速度素質(zhì)的表達(dá)。對于不同階段、不同類型的速度，需要有針對性地采取有效的訓(xùn)練方法，以便最大程度地保障訓(xùn)練的效益。反應(yīng)速度、動(dòng)作速度、位移速度和最大速度是決定短跑水平的關(guān)鍵因素，反應(yīng)速度的訓(xùn)練可以采用重復(fù)訓(xùn)練、分解訓(xùn)練和感官感覺訓(xùn)練等方法，動(dòng)作速度的訓(xùn)練可以采用加難訓(xùn)練、減難訓(xùn)練和時(shí)限訓(xùn)練等方法，位移速度的訓(xùn)練可以采用重復(fù)訓(xùn)練、交替訓(xùn)練等訓(xùn)練方法，而最大速度的訓(xùn)練則主要采用增強(qiáng)式訓(xùn)練的方法。