運動靈敏素質影響因素研究進展

趙西堂+李曉琨+葛春林

摘要：從運動靈敏素質包含的預判決策能力、變換動作和快速變向能力3個方面入手，對靈敏素質的構成因素及其結構的研究進行綜述。得出如下結論：視覺搜索策略以及對特定信息加工的時機與效率影響預判決策能力；短距離沖刺速度、下肢肌肉質量、技能、身體形態、年齡、性別、遺傳等因素影響改變方向和變換動作能力；運動靈敏素質可通過系統運動訓練得到提高；測量變換動作能力的方法以立臥撐和鉆跳障礙為主。

關鍵詞：競賽與訓練；靈敏素質；預判決策能力；變換動作能力；快速變向能力；述評

中圖分類號：G808；C912.82文獻標志碼：A文章編號：1006-7116(2014)04-0118-07

Developments in researches on sports agility quality affecting factors

ZHAO Xi-tang1，LI Xiao-kun1，GE Chun-lin2

（1.School of Physical Education and Health，Zhaoqing University，Zhaoqing 526061，China；

2.Beijing Sport University，Beijing 100084，China)

Abstract: Starting with such 3 aspects contained in sports agility quality as anticipating and decision making ability, move transforming ability and quick direction changing ability, the authors gave an overview of researches on agility quality constituting factors and structure, and drew the following conclusions: visual search strategy as well as specific information processing timing and efficiency affect anticipating and decision making ability; factors such as short distance sprinting speed, lower limb muscle mass, skill, body figure, age, gender and heredity affect direction changing and move transforming abilities; sports agility quality can be enhanced by systematic sports training; methods for measuring move transforming ability mainly include vertical and horizontal pushup and obstacle bending crossing.

Key words: competition and training；agility quality；anticipating and decision making ability；move transforming ability；quick direction changing ability；review

系統科學指出：“一般情況下，結構對功能的作用最為關鍵。”[1]也就是說在特定環境中，同樣的組分，結構不同將產生不同的功能。因此，要深入、全面、系統地認識靈敏素質，對靈敏素質的構成因素及其結構的研究顯得十分必要。

先前的研究根據邏輯學的分類規則并結合理論與實踐的需要，將靈敏素質分為預判決策能力、變換動作和快速變向能力；并指出這一分類方法既有利于人們對靈敏素質各方面屬性的認識，又滿足了不同項目對靈敏素質的特殊要求，是較為合理的分類方法[2]。因此，本文將對這3個方面的研究現狀進行綜述。

1預判決策能力的影響因素研究

Sheppard等[3]用實驗證明：優秀足球運動員較一般足球運動員有較好的反應靈敏。大量的研究也表明，在特定的運動項目中優秀運動員較運動新手具有認知優勢，這一優勢的表現為預判決策速度快和準確性高[4-14]。無論是運動實踐還是試驗研究，這一優勢的存在已毋庸置疑。同時，這也引起了國內外許多專家學者的研究興趣，他們運用時間(視頻定格)、空間屏蔽(視頻遮擋)或口語報告的方法，采用眼動測試、腦功能成像技術，運用專家—新手研究模式對運動員的認知加工過程進行了深入的探討，從而揭示預判決策能力的影響因素。

1.1優秀運動員的視覺搜索策略合理

從眼動測試結果來看，專家組運動員與新手的不同之處在于：專家組注視時間短、頻率高、瞳孔直徑小、注視點少、注視(軌跡)模式更簡單集中、經濟有效，注視順序有一定的規律[11，15-16]；新手的注視次數多，眼跳距離小，每個人的注視軌跡比較復雜分散且各不相同，缺乏規律性[16-20]，也有研究指出眼跳的距離大小與注視任務關系密切[17]。

高水平運動員搜索信息的方式是從具體信息到整體信息再到具體信息的綜合型組織方式，而低水平者則是注意具體的細節屬于分析型[18]。專業拳手在注視時常常在幾個重要部位之間反復注視，形成一個環形的注視模式，而一般組的注視模式則是一種線性模式[21]。Huys等[22]運用視頻遮擋技術研究表明：熟識技術的運動員能夠運用整體的策略彌補視頻信息的不足，對發球線路的判斷較準確。也有研究指出優秀排球運動員在比賽中觀察時所注意的范圍和策略與一般運動員和非運動員相比存在明顯差異，高水平運動員注意的范圍最廣泛且對排球本身的關注相對較少[23]。

1.2優秀運動員對信息加工早

Tenenbaum等[24]指出：根據自身經驗，優秀運動員可以對信息進行提前加工，并篩選出可利用的信息，以減少可選擇的刺激，減小內部反應延遲，提高反應速度；對信息的提前加工減少了大腦所加工的信息總量，使其有更多的注意分配到重要的知覺維度和特征上，進而保證了決策的準確性。大量研究表明選擇性注意對比賽結果起著十分重要的作用[25]，說明有經驗的運動員可以利用他們的知識來剔除一些不必要的因素，從而提高了對動作反應的速度。

相關證據也表明優秀網球運動員更善于在信息尚未完全呈現時(對手觸球前80 ms)，迅速有效地利用對手擊球前的運動學信息進行反應，并表現出明顯的反應和判斷優勢；而新手則更多地從球飛行的過程中提取信息做出反應[26]。運動新手知覺操作的限制性因素不是搜索的策略有問題，而是運用所注視到的有用信息的能力有限[27]。

來自腦電方面的證據表明[26]：在對方觸球前80 ms做出預判時，專家組誘發的N250成分峰值最大、潛伏期短，說明專家網球運動員能在信息量呈現尚不完整時把握有利時機，在任務難度較大時表現出更明顯的決策優勢，使得決策反應既快又準。

1.3優秀運動員對特定信息加工(編碼、對照、處理)效率高

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優秀運動員知覺模式合理、動作識別快、動作記憶多、表征效果好、自我調控強[10]。有研究者通過對教練員的訪談指出：教練員普遍認為，羽毛球比賽獲勝者未必一定是技術最好的，但一定是那些勤于思考、善于總結、知覺判斷能力較強的運動員[28]。新手組的信息加工績效差，是因為運動情境中的信息多且復雜，從中提取出有用信息的速度慢；隨后再與自己的知識經驗進行匹配，新手由于動作不夠熟悉經驗不夠豐富，匹配的速度慢且不夠準確[18]。

來自腦電的證據顯示所有測試人員的大腦左半球激活程度均大于右半球，但專家組的波動相對較小，說明專家組更善于將左半球分析的、序列的加工方式與右半球直覺的、綜合的加工方式整合，這可能是專家組表現出認知優勢的重要原因之一[26]。

張怡、周成林[26]將實驗材料分階段處理后研究結果顯示：在實驗材料呈現早期階段(500 ms前)專家網球運動員誘發的P1波幅較小、Ｎ1的激活程度最小，充分說明了專家網球運動員在刺激材料呈現早期投入的認知資源少，對早期刺激信息的注意和激活水平并不高；N2激活程度最小、潛伏期長、P300潛伏期短，說明專家組對目標進行識別和編碼的速度快；晚期階段(500 ms后)：專家組和新手組在各腦區誘發LNC的平均波幅差異顯著，說明專家組在視頻開始500 ms以后，才開始將注意資源分配于比賽過程中的擊球特點等關鍵信息；在決策前，專家組往往會花費更多的時間和精力來建立對問題情境材料的表征、加工、匹配和整合，因此，誘發的LNC波幅大。

王小春、周成林[29]研究指出：在遮擋部分信息的情況下，網球專家誘發的P2波幅大；并指出這可以作為網球專家對信息輸入與記憶系統的認知匹配程度高的證據。專家組大腦頂枕區域誘發的LPC平均波幅大；這證明了網球專家經過多年的訓練形成了特殊的專項視覺空間記憶系統，對專項情境的空間記憶更深刻，加工程度更深。

孟國正[23]研究表明：排球運動員在負責視覺信息加工的枕葉外側上部灰質體積和厚度要顯著高于普通人，且這種差異主要集中在大腦右半球；并據此推測這種差異可能與排球運動員多年的動作技能學習和運動訓練而造成的適應性變化有關。在觸球時和觸球后普通人多激活了負責視覺信息加工的枕極和枕葉梭狀回，并指出這可以作為普通人在執行攔網決策任務和處理視覺信息時動用了較多腦功能的證據。

綜上所述，優秀運動員經過長期的競賽與訓練、豐富的比賽經驗和專業知識的積累使其在預判決策時能表現出一定的優勢。來自眼動測試和腦電方面的數據表明產生這一優勢的原因可能是：優秀運動員能夠采用更合理的視覺搜索模式；能夠及時地發現關鍵信息并進行識別、加工；在識別、加工的過程中表現出編碼快、加工程度深且與已有信息的匹配程度高；能夠更合理地分配腦資源；善于將左、右半球的加工方式相結合；善于在不斷變化的比賽情境中快速捕捉到對手的關鍵信息，繼而表現預判決策快且準。

2變換動作能力的影響因素研究

排球管理中心對集訓運動員靈敏素質測試采用6 m×16移動、雙搖跳繩指標。6 m×16移動與比賽成績具有顯著性相關，它反映出運動員快速移動素質和靈敏素質在比賽中顯得至關重要[30]。吳軍霞等[31]指出：V字移動作為排球運動員快速移動和靈敏性的測試指標較為可靠，而雙搖跳繩由于難度較大，加之運動員并不熟悉，故雙搖跳繩作為靈敏性測試指標可靠性不高；V字移動與運動成績之間存在顯著相關。

張寶琨[32]對我國甲級女子排運動員的靈敏素質評定方法進行了探討，通過專家的經驗評定，選擇了5項反映靈敏素質的指標：全身視覺反應時、應變米字移動、反復橫移動、攔網摸限制線、空中應變能力。通過逐步回歸指出全身視覺反應時和迅速變換身體運動方向能力的反復橫跨移動是反映運動員靈敏素質水平的重要測驗方法，包含了反應能力和變向能力。

徐軍[33]通過回歸分析指出：蛇形跑、折線跑、15 m×2往返跑、5 m×6往返鉆障礙4項指標是反映少年足球運動員靈敏素質的主要因素，包含了變向能力和變換動作能力。

趙亞風[34]采用反復橫跨、十字跳測驗、立臥撐和3 m往返跑作為靈敏素質的測試指標(包含了變向能力和變換動作能力)，并指出經過3周訓練后4個指標都得到了提高，只有立臥撐測試成績未達到顯著性差異，說明運動訓練能夠提高靈敏性；并指出身體成分和靜息代謝率的變化對運動員的靈敏素質有影響。

龔大利等[35]采用立臥撐、十字變向跑、象限雙腳跳、滑步倒跑和反應時反映乒乓球運動員的靈敏素質(包含了反應、動作和方向變化)。

楊文彬[36]根據排球項目特點結合排球場地設計了一個測試高大排球運動員靈敏性的方法，主要包含了排球相關動作的變換和移動方向的改變兩個方面，運用該方法的測試成績作為因變量，以左右側滾翻、反應時等9項指標為自變量，采用逐步回歸分析得出：左右側滾翻、斜板收腹、米字移動、三級蛙跳是影響靈敏性的重要指標。從回歸的結果來看：反應能力之所以被排除在外，極可能是由于相對于整個測試的過程反應時所用的時間十分短暫。

最近國內相關研究指出運動訓練是提高靈敏性的有效方法。陳哲[37]通過反復橫跨練習有效地提高了初中生的靈敏素質，因此推出反復橫跨是一種可以有效發展初中生靈敏素質的練習方法。周莉等[38]通過16周不同形式的體能訓練，均能有效地提高1 min跳繩成績。柴嬌等[39]采用六角反應球的測試成績代表小學生的靈敏性，通過統計分析小學生抓球時的動作特征將靈敏性的影響因素歸結為：身體重心變化、上肢控制物體能力和下肢位移步伐。李亞楠等[40]研究指出：經過一學期的訓練，十字變向跑、象限跳、滑步倒跑的成績都明顯提高。通過6周的訓練20名優秀拳擊運動員的一般靈敏性和專項靈敏性都得到了一定程度的提高[41]。

綜上所述，國內對于靈敏素質的研究有從定性向定量過度的趨勢，最近有不少研究表明運動員靈敏素質可以通過系統的運動訓練得到提高；對靈敏素質的測試方法也逐漸傾向于多維度測評；專家對靈敏性進行定性評價時各個專家所理解的靈敏素質概念可能有所不同，所以經回歸分析得出的結果也不盡相同，但是不難看出回歸的結果都一致顯示專家所理解的靈敏素質概念里面都至少包含了反應能力、變換動作能力和改變方向能力中的一種能力。變換動作能力的定量測量方法以立臥撐、跳繩和鉆跳障礙為主；充分說明我國學者對靈敏性的研究還處在一個尋找靈敏素質測試方法或練習方法的階段，對變換動作能力影響因素的實證研究有待進一步深入。

3快速變向能力的影響因素研究

3.1短距離沖刺速度

靈敏和速度大都以計時的方式來評價，并且一些教練員習慣于運用練習短跑的方法來練習靈敏素質。人們容易產生這樣的疑問：速度快的運動員是否就具備較好的靈敏性？用來發展短距離速度的練習是否可以用來發展靈敏素質？

基于上述兩個問題，很多專家學者運用統計學的方法對靈敏素質(快速改變方向的能力)和直線速度兩者之間的關系進行了分析，并指出兩者不是相同的素質[42]，如男子足球職業運動員10 m沖刺速度和最大速度與Z字穿梭跑之間存在低相關[43]；同時也有學者研究發現復雜的運動技能(如籃球運球移動和足球繞桿)與沖刺速度之間存在低度相關[42]。

也有研究表明，靈敏素質與較長距離沖刺(27.4 m和36.6 m)的相關系數稍高于短距離沖刺(9.1 m和18.3 m)的相關系數[43]。這與Paoule等[44]的研究較為一致：女大學生40碼沖刺與T檢驗之間存在中等相關；但是男大學生的測試結果顯示兩者之間的相關系數僅為0.55。Jon等[45]研究表明：10 m沖刺速度與改變方向能力和反應靈敏之間存在高度相關。

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3.2下肢肌肉質量與快速改變方向的能力

不少研究認為下肢爆發力與快速變向能力之間具有較低程度的相關且不具有統計學意義。Young等[46]研究表明縱跳成績與靈敏性之間的相關系數r=-0.1。Kaplan Turgut等[47]認為立定跳遠成績和靈敏性之間不存在線性相關關系。有研究認為下肢爆發力能預測靈敏性的成績，但并不能很好預測靈敏成績，下肢力量因素只能解釋17%的靈敏[48]。

Young等[46]運用半蹲姿勢的等動力量與靈敏性進行統計分析，結果顯示兩者之間具有低度相關，且不具有統計學意義。而Negrete等[49]研究表明單腿半蹲等動力量練習與靈敏性之間存在中度相關(r=-0.6，P<0.05)，并指出這種相關可能只在短距離的快速改變方向時才能表現出來。這與Vescovi等[43]的認識較為一致——靈敏強調的是較短距離的變向能力。這對進行短距離移動并需要快速變向的運動員十分重要，如羽毛球、排球運動員和足球守門員等都需要快速變向的短距離移動。

Sheppard等[42]在1996年和2002年分別用兩種跳深方式“高臺下落跳”和跳深兩者方式進行試驗，結果顯示兩者跳深方式的成績與靈敏性之間的相關系數分別是r=0.36，r=-0.47，且都不具有統計學意義。對女排運動員的研究表明：縱跳成績好的運動員具有較好的靈敏性，靈敏性與縱跳高度相關[43，50]。反應力量與靈敏性之間具有較高相關關系得到了支持。

兩腿力量發展不平衡會使得弱側腿在改變方向時力量不足而導致改變方向速度較慢，同時，在向強側移動的速度會因為弱側腿力量不足而降低。Sheppard等[42]指出單側下肢反應力量與改變方向的速度之間卻存在高度相關，并指出反應力量的不平衡是預測改變方向能力強弱側成績不同的有效指標。

3.3技能與快速改變方向的能力

以較高重心快速沖刺的運動員在改變移動方向時都會調整身體姿勢，即降低重心、縮短步長并減速以便于改變方向[42]。人體在沖刺時保持低重心和前傾的身體姿勢是減速、加速和保持身體穩定所不可或缺的，改變方向時人體也必須減速并降低重心，由此可見跑的技術對改變方向的能力是多么重要。

良好的準備姿勢為運動員加速、減速、變向和跳躍提供了一個良好的支撐并在身體重心和地面之間提供了一個很好的支撐點，有利于力量的高效發揮。好的準備姿勢有利于腿部、髖部、軀干和上肢的力量高效地轉移到地面，進而能更好地產生移動和保持平衡。準備姿勢會因運動場景不同和項目不同而有所差異，對于大多數由靜止狀態的起動姿勢，運動員臀部應后移上體稍前傾，以至肩部和胸部恰恰在膝關節上方，膝關節與腳指指跟在一條線上，重心落在前腳掌，上體與小腿成平行，這樣運動員在開始時會感到不舒服，但是這會使他獲得很好的平衡和便于發力[51]。

3.4身體形態與改變方向能力

Artero等[52]通過對2 474名西班牙青少年進行測試，結果表明：超重和肥胖的青少年相對于正常體重的青少年靈敏性較差。肥胖與靈敏性的相關系數為r=0.21[42]。有研究表明靈敏成績好的運動員具有低脂趨勢[53]。身高和肢體長短以及重心的高低與靈敏性的關系的文章相對較少，一般認為較高的重心不利于改變方向，因為其要通過降低重心而改變方向需要更多的時間。

3.5影響改變方向能力的其他因素

1)遺傳。體能專家Ken Mannie[54]認為：遺傳在靈敏提高的過程中扮演著重要角色，它決定了靈敏性提高的程度；因此我們根本無法將一個天生只有一般靈敏的人變得十分靈敏。

2)訓練。Bloomfield等[55]和Ian Jeffreys[56]的研究一致認為：運用系統的方法進行訓練，靈敏素質可以明顯提高。

相關實驗結果表明：通過對髖部屈肌的抗阻訓練后，受試者靈敏性得到了明顯提高[57]。Elmarie等[58]研究表明：后退訓練是提高運動員靈敏性的有效方法。

相關研究表明 準備活動的方式也是影響靈敏性的重要因素：動態性準備活動能提高靈敏性，而靜態拉伸準備活動并沒有提高靈敏性[59]。

并不是任何形式的訓練都能提高運動員的靈敏性，如短期全身震動訓練不能提高運動員的靈敏性[60-61]；單純的力量素質訓練難以提高靈敏性，Tricoli等[62]認為：縱跳練習和挺舉也不能提高靈敏性，并指出靈敏是復雜的技術難以通過簡單的力量提高；10周30次的本體感受性訓練提高了受試者的快速變向能力，但是成績提高不大[63]。

技能訓練易提高靈敏性，Christou等[64]通過對青少年足球運動員進行16周的訓練表明：力量+技術訓練組和單純技術訓練組都能有效提高運動員的靈敏性。

綜上所述，運動員靈敏素質只有通過合理的、有針對性的訓練才能有效地提高，單純的力量訓練、本體感受性訓練和振動訓練等都難以有效地提高運動員的靈敏性。

3)空氣質量。Das等[65]通過對130名12~14歲印度兒童少年進行了試驗研究表明：空氣污染對包括靈敏性在內的身體能力有負面影響。

4)其它因素。Kainoa Pauole等[44]從定量研究的角度證明了靈敏素質與年齡、性別有關系；也有學者研究指出每千克體重6 mg咖啡因的劑量并不能提高受試者的靈敏性[66]。

4靈敏素質研究展望

4.1理論研究與運動實踐相結合

近年來隨著認知心理學的發展，認知心理學的研究范式和方法在體育領域中運用日趨廣泛，同時體育領域也出現了大量的有關認知的研究成果，這對體育運動無疑具有促進作用。但是，目前來看這些研究成果并沒有在體育運動中得到應用，運動員對預判決策能力習得的主要途徑還是靠自己摸索、積累，運動隊并沒有專門培養這種能力的意識。相關研究表明：訓練時強迫運動員注意對手的動作特征顯得極為重要，更重要的是強迫運動員根據早期的運動表象進行選擇關鍵信息，這是一個十分有效的預判訓練方法。這種方法就會迫使運動員去學習早期的運動線索與運動結果之間的關系，進而培養運動員快速的預判決策能力。因此，有必要加大這些研究成果的宣傳力度，使研究成果盡快應用到運動實踐中去，并在運動實踐中接受檢驗，繼而使相應理論日趨完善。

4.2加強對靈敏素質的綜合研究

靈敏素質是一個十分復雜的素質，單純地認為是快速改變方向或變換動作都不能很好闡釋靈敏素質的內涵；對運動員靈敏素質進行測量評價時應考慮采用多維度多層次的方法，以便更加全面、客觀地反映運動員的靈敏素質。

4.3探討靈敏素質構成因素，促進運動員全面發展

由于靈敏素質的復雜性，我們更應該深入地探討其結構、分析其構成要素，只有較為準確地掌握了靈敏素質的構成要素與結構，根據其構成要素分門別類地進行訓練，才能全面有效地提高運動員的靈敏性，為運動訓練實踐提供必要的理論指導和方法支持。

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