反應與靈敏的機理關系及其訓練方法的探究

席傳浩

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反應與靈敏的機理關系及其訓練方法的探究

席傳浩

西華師范大學體育學院，四川南充，637002。

現代運動訓練不只是強化肌肉等組織的動力，而且還要提高神經系統調控能力。在高速運動中，反應與靈敏能力的好壞對競技運動的成績起到關鍵作用。通過文獻資料法和理論分析法從生理學角度闡述反應與靈敏的機制原理，及反應與靈敏的關系，分享幾種運用簡單、容易推廣的訓練方法。研究發現：反應與靈敏的機理相同，但突出核心內容不同；反應是靈敏的基礎，靈敏是反應的表現，兩者具有相互關系；訓練方法主要以聽覺與視覺進行分類，可根據不同項目特點，選擇相應方法，提高對應能力。

反應與靈敏；機理關系；訓練方法

運動訓練學指出“體能包括速度、力量、耐力、靈敏、柔韌、協調等”[1]，以此為源，目前關于靈敏能力訓練的研討文章也就多如牛毛，涉及項目眾多，可見靈敏訓練在廣大教練員心中的地位極高；而關于反應能力訓練的文章數量略顯遜色，反應與靈敏關系的文章更是鳳毛麟角，但日常訓練中，多數教練員會用“反應快或反應慢”來評價某個運動員，可見反應能力也是構成體能的因素之一，而常在訓練實踐中被“靈敏”一概而論，即“靈敏”等同于“反應”或“靈敏”包括“反應”等。但是，從字面意思分析，兩詞互不相干，無“近義”之所謂。因此，更深一步的分析“反應”與“靈敏”的機制原理與屬性關系以及在此基礎上的訓練方法是極其必要的。

1 問題提出的背景

目前，靈敏素質是構成體能的重要組成部分已無可厚非，有學者指出：靈活性的高低決定一個運動員的技術水平[2]，靈敏性可以提高運動員的適應能力（適應對手和適應競賽環境）[3]。在這種靈敏素質意義顯著的大環境下，其研究是層出不窮的：田麥久認為“靈敏素質是指在各種突然變換的條件下，運動員能夠迅速、準確、協調地改變身體運動的空間位置和運動方向，以適應變換著的外環境的能力”[4]；夏征農等人指出“靈敏素質是指人體在復雜多變的運動環境中迅速、準確和協調地改變身體運動姿勢的能力，包括協調性、靈活性和準確性三個基本因素”[5]；David認為“靈敏性是一種急停、啟動、快速改變身體的全部或部分方向的一種可以自我控制的能力”[6]；Bill Foran指出“靈敏性是一種應對刺激、快速有效啟動、在正確的方向運動、隨時準備改變方向或者急停而產生的一系列的快速、平穩、有效且可重復的動作的能力”[7]。國內外學者對靈敏素質的認識是仁者見仁，智者見智，但是根據他們對靈敏素質的認識可以概括為幾個關鍵詞，即區分能力（聲光等刺激信號的區分）、反應能力（神經反應的好壞）、方向意識（方向判斷的對錯）、移動能力（身體移動的快慢）。

Sheppard等人用實驗證明：優秀足球運動員較一般足球運動員有較好的反應靈敏；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[8]。J.M.Sheppard將靈敏性定義為：人體應對刺激時一種伴隨速度和方位變化的快速的整體運動；Warren Young將靈敏性描述為“敏性指的是運動員應對刺激，快速、高效啟動，在正確的方向上運動，隨時準備快速改變身體方向或急停，使之成為一種快速、平穩、有效且可重復的身體運動方式”[9]。國內研究者根據他們的闡述用圖示進行描述（如圖1所示），視覺等感知覺與靈敏性是存在聯系的，視覺等感知覺屬于高級反射活動，依靠“肌肉-神經”反應機制完成，那么，靈敏與反應必存在生理學上的屬性關系。

圖1 靈敏素質構成圖[10]

其實早在1972年，維爾霍山斯基（Werschoshanskij）已經提出“反應力量是一種與最大力量、快速力量和力量耐力等同的，相對獨立的力量素質”[11]的觀點，從那之后關于“反應力量”的研究也隨之流行，陳小平指出“反應力量（Reactive force），是指肌肉在先做離心式拉長，然后做向心式收縮時，利用彈性能量在肌肉中的儲存與再釋放，以及神經反射性調節，爆發出的力量”[12]。從生理學與訓練學角度分析，反應是指神經系統的反射過程，力量是指肌肉組織收縮產生的動力，那么反應力量就是“神經-肌肉”機制的有效結合，有力就有加速度（a，F>f），有加速度就有速度（v），速度又是評價靈敏好壞的主導因素，所以，反應與靈敏必存在內在聯系。因此，從運動生理學角度剖析反應與靈敏的機制原理及其屬性關系是勢在必行的。

2 反應與靈敏的機制原理

2.1 反應的機制原理

系統科學指出“一般情況下結構對功能的作用最為關鍵”[13]，那么在同種結構條件下，功能出現個體的差異肯定是有原因的。人體反應能力功能主要是靠神經—肌肉反射控制的，反射又分為條件反射和非條件反射，非條件與條件反射分別是指“外界刺激與有機體反應之間與生俱來的固定神經聯系；外界刺激與有機體反應之間建立起來的暫時神經聯系”[14]，那么人在受到外界刺激時，做出應激反應時間不同的原因是，如果是非條件反射，那說明先天遺傳存在差異，如果是條件反射，那就是后天學習與訓練的強化程度存在差異。沒有人一出生就具有“聞槍起跑”的意識，因此，競技體育中的反應機制屬于條件反射，為高級反射活動，具有可塑性。

圖2 單次反射的機制原理示意圖

既然反應屬于條件反射，那么其部分機制原理就等同于反射，如圖2所示，聲光（發令槍聲、對手進攻來球等）等外界刺激產生后，耳眼等（感受器）接受刺激，通過傳入神經在大腦皮質相應感覺區域形成知覺（聽覺、視覺等），經過信息綜合、整理后，將信息通過神經纖維傳給大腦皮質運動區，當大腦皮質發出運動指令時，從皮質小腦中提取儲存的程序，并將程序回輸到大腦皮層運動區（運動已熟練，皮質小腦中已經存儲了之前通過學習與訓練形成的程序）[15]，再通過下行神經傳到脊髓，然后通過傳出神經支配相應肌肉（效應器）做出應答。

從聲光等刺激傳入耳眼等（感受器）到最后運動指令到達肌肉（效應器），此過程為單次反射過程，對應反應中的“反”，那么反射后肌肉肯定是有目的的進行相應收縮與牽張，產生一定的動作效果，此過程就是肌肉（效應器）的應答過程，對應反應中的“應”。反應過程為單次刺激信號產生的單次反應過程，在運動實踐中常見，例如田徑項目中聽到發令槍后快速起跑的反應就是此過程。籃球比賽中，進攻者不斷做假動作過人等，都是考驗防守者在一定時間內的多次反應能力，反應過程為多次刺激信號產生的多次反應過程，原理機制和單次反應一致，只是循環多次反射而已。綜上所述，反應的機制原理是在單次或多次刺激條件下，產生的單次或多次反射，從而完成有目的的肌肉收縮與牽張，達到理想的動作效果。

2.2 靈敏的機制原理

靈敏素質是指運動員在運動過程中，根據刺激，迅速而有效的改變運動速度、動作速度和身體運動方向的運動能力[16]。從字面意思看，“靈”指的是靈活，“敏”指的是敏捷，因此，靈敏的外延不是單一的。動作的靈活性是由收肌與伸肌收縮—拉長的時機、配合、順序等決定的，肌肉收縮—拉長機制融合性高，動作就到位、準確，即協調性好；因此，靈活就是協調。敏捷是由肌肉快速收縮產生力的大小所決定的，當產生的快速力量大于阻力時（F>f），就會產生加速度（a），加速度越大，速度就越快；因此，敏捷就是速度。如圖3所示，當肌肉收縮與拉伸時（F>f），身體必將做出運動實踐所需求的加減速或變向，加減速的好壞，決定速度變化的優劣，變向后身體動作的準確性與位置的合理性，決定了協調性的優劣；那么，速度變化與協調性好，靈敏就好；速度變化與協調性差，靈敏就差。所以，“快”“變”是靈敏素質的本質屬性[17]，速度與協調是決定靈敏優劣主導因素，靈敏性的優劣最終決定運動實踐中動作效果（主要指移動后身體的位置，動作的準確性、合理性及美感等）是否理想。

圖3 展現靈敏能力的邏輯結構示意圖

那么，從圖3進行逆向推理，靈敏的優劣是由速度和協調決定，速度主要通過加減速來體現，協調主要通過變向來體現，運動實踐中運動員的加減速與變向都是肌肉收縮與拉伸形成的有目的的運動形式，而所有肌肉的收縮與拉伸是通過神經系統的控制而產生的。因此，靈敏的機制原理是神經系統控制肌肉的收縮與拉伸，而產生的對速度與協調展示。

3 反應與靈敏的關系

從單次反應與靈敏的機制原理角度分析，反應是靈敏的基礎，而靈敏則為反應的表現。反應是神經系統對刺激信號進行信息整合后，根據運動需求對相應肌肉發出指令，相應肌肉產生收縮與牽張的過程，此過程中刺激信號與肌肉的收縮、牽張是因果關系，而中間神經調節過程是核心，那么反應過程以神經調控為主，調控肌肉收縮力度、順序、時機等，從而影響速度與協調能力，決定靈敏優劣，因此，反應是靈敏的基礎。雖然靈敏的機制原理也是通過神經控制完成的，但其突顯的是經過神經調控后，肌肉完成相應指令是否到位、準確、迅速等，因此，靈敏是以展現影響動作效果的構成因素為主，是對神經發出大腦指令后，肌肉應答效果的展示，所以靈敏是反應的表現。另外，描述反應好壞應該用“反應時間短”，而非“反應快”；評價靈敏好壞，指的是多方面能力（速度、協調、柔韌等），只是根據項目特點的不同，其主顯部分不同而已。

從多次反應與靈敏的機制原理角度分析，反應與靈敏是相互關系，是產生多次重復或不重復動作的基礎。如圖4所示，當聲光等刺激信號，通過耳眼等感受器經傳入神經傳入大腦皮質形成相應感覺，隨后傳入運動中樞，根據后天學習的程序，大腦通過脊髓與傳出神經對相應肌肉發出指令，相應肌肉進行收縮與牽張（以上過程為反應過程）。隨后，身體進行加減速或變向移動，完成運動實踐需求的動作（以上過程為靈敏表現過程）。如果反應能力好，神經控制肌肉的能力就強，靈敏性高，那么動作效果就好，此狀態的肌肉作為感受器，把此時收縮與牽張情況傳給大腦運動中樞（圖4中虛線），從而產生相應運動程序，當再次出現同樣的聲光刺激信號時，大腦就會根據之前形成的程序，發出運動指令，肌肉進行同樣的收縮與牽張，完成相應動作。如果反應能力差，神經控制肌肉的能力就弱，靈敏性低，那么動作效果就差，此狀態的肌肉作為感受器，把此時收縮與牽張情況傳給大腦運動中樞，大腦發出指令，對肌肉收縮與牽張不斷進行調控，直到符合運動需求為止。相同的重復性動作，建立的是單個同種運動程序，而不同的非重復性動作，建立的是多個不同運動程序，當相應刺激信號出現時，對應運動程序啟動，大腦發出指令，控制肌肉完成需求動作。

圖4 反應與靈敏相互關系示意圖

4 反應與靈敏能力的訓練方法

4.1 訓練方法的分類

從反應與靈敏的機制原理看，可以根據刺激信號的不同，將其訓練方法分為聽覺反應與靈敏訓練法和視覺反應與靈敏訓練法。聽覺反應與靈敏訓練是以聲音（發令槍等）為刺激信號，從而完成規定動作，達到訓練目的；此訓練方法對短距離競速項目尤為重要，例如田徑100m起跑、50m蛙泳起跳等。視覺反應與靈敏訓練是以光（對方移動、球的方向等）為刺激信號，從而完成規定動作，達到訓練目的；此訓練方法在球類項目中應該廣泛應用。當然還有其他刺激信號，例如觸覺、嗅覺等，這些刺激信號在生活中常見，但在運動實踐中較少。另外，可以根據項目特點或運動員年齡大小（不同年齡運動員，心理與生理特點不同）設計訓練方法。以下主要介紹4種典型方法：

4.2 聽覺反應與靈敏訓練法

方法一：“1”跳，“2”蹲，3“轉體”。運動員或學生原地小步跑，教練員或老師喊口令“1、2、3”，當喊“1”時練習者原地快速縱跳1次，落地后繼續原地小步跑；喊“2”時原地快速深蹲1次，起立后繼續原地小步跑；喊“3”時，原地快速向左（或向右）轉體90°，然后繼續原地小步跑。訓練難度可逐漸增加，即口令“1、2、3”多個數字不同順序的組合，例如“1、3”、“2、3、1”等。此訓練方法簡單易懂，可實施性較強，對場地器材要求較低，容易推廣。

方法二：聽數起跑。運動員或學生單排站立在起跑線后，然后進行“1、2，1、2”報數，自己牢記所報數字，利用站立式或蹲踞式起跑準備，當教練員或老師喊數字“1”時，報數“1”的練習者快速跑出，依次類推。還可利用間接信號進行訓練，即教練員或老師用哨聲替代喊數，一聲哨響表示“1”，兩聲哨響表示“2”，練習者聽到相應哨聲后快速起跑，以此增加訓練難度。此訓練方法較適合在短距離競賽項目中廣泛應用，與單純枯燥的起跑練習相比，趣味性較高。

4.3 視覺反應與靈敏訓練法

方法一：九宮格移動。如圖5所示，練習者站在九宮格中心格子中央處，即數字“5”的位置，其余8個同學面向中間方格，分別站在其他各個方格的中心處，即圖中除“5”以外的其他數字位置。教練員或老師將除“5”以外的數字，按不同順序排列，形成一組數列，例如“3、1、6、8、2、4、9、7”，站在“3”處的同學持排球（或籃球、足球等）于胸前，當教練員或老師發出“開始”口令后，練習者快速向“3”處的同學移動，用手觸摸到排球后，快速返回原位，此時“3”處的同學按之前數列順序，將球快速傳給“1”處的同學，“1”處的同學接球后，練習者再次重復之前動作，以此類推，直到觸摸“7”處同學所持排球后，返回原位為止，共計8個方向的移動。此訓練方法適用于小球項目，可根據不同項目實戰中移動的距離，制定九宮格的大小，即增加或減少練習者移動距離，達到符合項目特點的訓練效果。

圖5 九宮格移動訓練示意圖

方法二：靈敏球擊地接力。如圖6所示，所有練習者站一橫排，從左至右依次報數“1、2、3…”，前后間隔一定距離（根據練習者能力，選定合適距離：能力強，距離大；能力差，距離小），站在大圓內準備接球，1號向2號前面的小圓內輕輕拋出靈敏球（靈敏球為表面不規則球體），靈敏球落地反彈后，2號快速移動接住反彈球，然后轉身向3號前面的小圓內拋球，依次類推。如果練習者在大圓內接住球，直接轉身拋球即可；如果練習者在大圓外接住球，必須返回大圓內進行拋球。教練員或老師應該根據練習者的能力確定兩人間距，再根據間距確定大圓與小圓的半徑，間距大，半徑大，間距小，半徑小。

圖6 靈敏球擊地接力示意圖

5 研究結論

（1）反應與靈敏的機制原理都是神經反射，其反射為條件反射，屬于高級反射活動，具有可塑性。刺激信號為產生反應的原因，相應肌肉的收縮與牽張為反應的結果，中間神經調控為反應的核心；靈敏主顯肌肉收縮與牽張效果好壞，其主要通過速度與協調進行展現，因此,速度與協調是決定靈敏優劣的主導因素。

（2）反應是靈敏的基礎，靈敏為反應的表現；反應過程中，神經控制肌肉能力的強弱，決定靈敏展現效果的好壞，而靈敏能力表現的優劣程度，直接反映反應能力的強弱。反應與靈敏又是相互關系，是產生多次重復或不重復動作的基礎，即一定的反應能力產生一定的靈敏效果，一定的靈敏效果根據運動實踐需求通過神經系統反饋信息，經中樞神經調節后，不斷增強（或減弱）反應能力，從而產生運動實踐需求的重復或不重復動作。

（3）根據刺激信號的不同，可以分為聽覺和視覺反應與靈敏訓練法。聽覺反應與靈敏訓練法適用于短距離競速項目，視覺反應與靈敏訓練法多用于球類項目；教練員或老師應該根據運動項目特點、運動員水平和年齡等因素，制定科學合理的訓練方法與內容。

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Explore Mechanism and Training Methods between Reaction and Sensitivity

XI Chuanhao

Institute of P.E., China West Normal University, Nanchong Sichuan, 637002, China.

Modern Sports Training is not only strengthen power of the musculature，but also improve control ability of the nervous system. Ability of reaction and sensitivity is good or bad, it’s critical role for sport performance. Through the methods of literature and theoretical analysis, explain the mechanism and relation of reaction and sensitivity from physiology, share several simple and easy training methods in using and popularizing.The study found that: the reaction and sensitivity have the same mechanism, but it’s different from making the focal points stand out; Reaction is the basic to sensitivity，and sensitivity is the expression to reaction, they have the correlation; Training methods are mainly classified by hearing and vision, according to different characteristics of the project, select the appropriate method to improve the corresponding ability.

Reaction and sensitivity; Mechanism and relation; Training methods

1007―6891（2017）04―0031―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2017.04.07

G804.23

A

2017-01-09

2017-02-04