優(yōu)化人體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，探索體能訓(xùn)練創(chuàng)新

吳曉偉

系統(tǒng)論的基本思想方法，就是把所研究和處理的對象，當(dāng)作一個系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，研究系統(tǒng)、要素、環(huán)境三者的相互關(guān)系和變動的規(guī)律性，調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)。系統(tǒng)論所提供的新思路和新方法，為人類的思維開拓新路，作為現(xiàn)代科學(xué)的新潮流，促進(jìn)著人體運(yùn)動科學(xué)的發(fā)展。

人體是一個系統(tǒng)，是復(fù)雜統(tǒng)一的有機(jī)體，它是由物質(zhì)構(gòu)成的，是不以人的意志而轉(zhuǎn)移地客觀存在。人體是由八個具有生理功能的系統(tǒng)所組成，包括神經(jīng)系統(tǒng)、運(yùn)動系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、脈管系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。組成人體的各個系統(tǒng)都是相互影響、不可分割的。而體能是運(yùn)動員有機(jī)體運(yùn)動時所表現(xiàn)出來的能力。系統(tǒng)論認(rèn)為，體能是人體系統(tǒng)在運(yùn)動時所表現(xiàn)出來的功能，研究體能首先要從運(yùn)動員有機(jī)體入手，把人體當(dāng)作一個系統(tǒng)，明確各要素關(guān)系，通過外部條件調(diào)整和優(yōu)化人體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使人體運(yùn)動時產(chǎn)生最大功能，促進(jìn)體能和體能訓(xùn)練的發(fā)展。

1. 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論

無結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和無系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都是不存在的。“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)內(nèi)各要素的組織形式，是要素間的關(guān)系。系統(tǒng)不是要素間的簡單相加，而是按照一定規(guī)則組織起來的要素，這個規(guī)則、組織形式就是結(jié)構(gòu)”。結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)和要素間的中間環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)定性，直接決定著系統(tǒng)的性質(zhì)。認(rèn)識系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，要從五個方面來進(jìn)行：“系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)和要素之間的地位、等級和相互關(guān)系)、系統(tǒng)的質(zhì)量結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)要素質(zhì)量方面的聯(lián)結(jié)方式)、數(shù)量結(jié)構(gòu)、空間和時間結(jié)構(gòu)”。系統(tǒng)的功能是系統(tǒng)整體所具有的作用或功效，是系統(tǒng)的外在表現(xiàn)。系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)為：一個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越規(guī)則，它的功能就越完善。

我們在研究系統(tǒng)時要注意考察系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并追求和建立優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)產(chǎn)生最佳功能。通常人們把系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和功能的自我改進(jìn)稱之為進(jìn)化；把人工對于系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和功能的改進(jìn)稱為優(yōu)化。優(yōu)化包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化和功能優(yōu)化。功能優(yōu)化是通過對系統(tǒng)功能的改進(jìn)來促進(jìn)結(jié)構(gòu)的改變；而結(jié)構(gòu)優(yōu)化是通過對系統(tǒng)要素和要素間的聯(lián)系進(jìn)行組織和改進(jìn)，來提高系統(tǒng)的功能。當(dāng)系統(tǒng)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時，首先要研究組成各要素的性質(zhì)，再研究要素之間的聯(lián)系，掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)律性，根據(jù)這些規(guī)律找出提高功能的優(yōu)化方法，再進(jìn)行對比，從而選擇最佳結(jié)構(gòu)與功能。而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化不是一次完成的，而只是相對優(yōu)化，它隨著人們認(rèn)識的提高和系統(tǒng)環(huán)境條件的變化而不斷發(fā)展，是一個多級優(yōu)化的過程。

2. 人體結(jié)構(gòu)是體能訓(xùn)練的出發(fā)點(diǎn)

研究體能首先要研究人體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。人體是一個復(fù)雜的有機(jī)體，由八個具有生理功能的器官系統(tǒng)組成，組成人體的各個系統(tǒng)都是緊密聯(lián)系、不可分割的，并且是相互影響的。人體內(nèi)任何一個器官系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，都要影響著人體整體功能的變化。對人體運(yùn)動而言，它由運(yùn)動系統(tǒng)所承載，通過運(yùn)動系統(tǒng)使人體發(fā)生空間位移變化以及人體其它器官系統(tǒng)相互關(guān)系的聯(lián)動。而作為人體運(yùn)動的載體—運(yùn)動系統(tǒng)則是人體的一部分。運(yùn)動系統(tǒng)與其它人體7大系統(tǒng)(運(yùn)動輔助系統(tǒng))之間是相互聯(lián)系、相互作用的，牽一發(fā)動全身。而體能是人體運(yùn)動時的一種基本能力。第一，從體能的源頭來看，它是以人體器官系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和機(jī)能為基礎(chǔ)；第二，從表現(xiàn)機(jī)制來看，體能主要是通過身體素質(zhì)來表現(xiàn)出來的。從系統(tǒng)論角度講，體能是人體這個系統(tǒng)在特定條件下所表現(xiàn)出來的功能，是一種外在表現(xiàn)或功效。而八大器官系統(tǒng)是系統(tǒng)要素，它們之間錯綜復(fù)雜的關(guān)系則是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

體能訓(xùn)練是優(yōu)化人體結(jié)構(gòu)與功能的過程，為的是提高人體運(yùn)動時的效能。我們對人體運(yùn)動進(jìn)行優(yōu)化時，以人體結(jié)構(gòu)作為出發(fā)點(diǎn)，首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研究運(yùn)動系統(tǒng)與其它器官系統(tǒng)，研究他們之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)，從認(rèn)識系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的五個方面著手，探討運(yùn)動系統(tǒng)和運(yùn)動輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和它們之間的聯(lián)系，研究運(yùn)動的直接參與系統(tǒng)—運(yùn)動系統(tǒng)的要素結(jié)構(gòu)，也就是骨、關(guān)節(jié)、肌肉以及之間的聯(lián)系，找出提高訓(xùn)練效果的方法，使骨、關(guān)節(jié)、肌肉在運(yùn)動輔助系統(tǒng)的影響下整體協(xié)調(diào)工作，從而提高人體運(yùn)動時的功能，提高體能訓(xùn)練的效果。

3. 人體運(yùn)動系統(tǒng)的相對獨(dú)立性

層次性是系統(tǒng)的一個基本特征。整體方法建立的基礎(chǔ),首先是對層次的理解，即對層次性的研究，是形成新的方法論的基礎(chǔ)。抓住系統(tǒng)的層次性，有利于對系統(tǒng)整體性的把握，有利于豐富和發(fā)展優(yōu)化系統(tǒng)的理論方法。層次性指的是，系統(tǒng)和要素之間在一定程度上可以相互轉(zhuǎn)化。系統(tǒng)元素也可以作為系統(tǒng)看待，是一種新的整體關(guān)系或關(guān)聯(lián)的確立。人體是由八大系統(tǒng)組成，運(yùn)動系統(tǒng)是其要素、子系統(tǒng)，而運(yùn)動系統(tǒng)又可以看做是由若干要素組成的“新系統(tǒng)”，其要素間相互聯(lián)系、不可分割。人體運(yùn)動系統(tǒng)具體由骨、骨連結(jié)(關(guān)節(jié))和肌肉三個要素所組成，三者相互依存、相互影響。無骨而不堅(jiān)，無節(jié)而不活，無肌而不力。在運(yùn)動系統(tǒng)中，骨、關(guān)節(jié)與肌肉三者共同作用促成了人體的身體運(yùn)動。某一要素的性質(zhì)和行為發(fā)生變化，會影響其它要素甚至運(yùn)動系統(tǒng)整體的性質(zhì)和行為發(fā)生變化，從而影響人體整體運(yùn)動功能的發(fā)揮。人體各部分都是具有一定形態(tài)的客觀實(shí)體，在不同的部位，由不同結(jié)構(gòu)的骨骼將人體連接在一起，人體結(jié)構(gòu)的三維立體性得到了體現(xiàn)，使我們對人體的了解有了一個基本的框架，同時也體現(xiàn)了形態(tài)學(xué)中結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。人體的各結(jié)構(gòu)互相依存，它們的物質(zhì)基礎(chǔ)是運(yùn)動系統(tǒng)的骨、關(guān)節(jié)和肌肉等。

4. 對人體運(yùn)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

對人體運(yùn)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最重要的就是骨、關(guān)節(jié)、肌肉三者關(guān)系的整體優(yōu)化，通過科學(xué)化的訓(xùn)練，改變?nèi)梭w運(yùn)動系統(tǒng)三個要素之間的秩序和組合方式，使三者產(chǎn)生良性促進(jìn)作用，從而提高運(yùn)動系統(tǒng)的整體功能。

4.1 重視人體運(yùn)動系統(tǒng)各要素之間的比例關(guān)系

系統(tǒng)的整體性規(guī)定了各要素之間的協(xié)調(diào)一致關(guān)系，這種關(guān)系不能隨意破壞，這樣才能保證系統(tǒng)整體功能的效果。在人體運(yùn)動系統(tǒng)中，骨、關(guān)節(jié)和肌肉三者表現(xiàn)出來的整體運(yùn)動協(xié)調(diào)性體現(xiàn)在各自的性能具有一定的比例關(guān)系，這一比例關(guān)系保證了人體運(yùn)動時的協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定性，而這一比例關(guān)系是可以量化的，比如骨骼的抗張力、關(guān)節(jié)柔韌性的程度以及肌肉的橫斷面三者的比例，可以通過科學(xué)的計(jì)算，結(jié)合運(yùn)動解剖、生物力學(xué)等學(xué)科確定下來，而這個比例是人體運(yùn)動系統(tǒng)發(fā)揮最大功能的前提，如果我們在進(jìn)行體能訓(xùn)練時不按照這個比例進(jìn)行科學(xué)的訓(xùn)練，那么運(yùn)動系統(tǒng)各要素的發(fā)展將參差不齊，破壞了運(yùn)動系統(tǒng)整體的平衡，從而影響運(yùn)動系統(tǒng)的功能。

4.2 骨骼的專門化訓(xùn)練

在傳統(tǒng)訓(xùn)練理念中，人們只重視了關(guān)節(jié)與肌肉訓(xùn)練對骨骼的積極影響作用，而忽視了骨骼作為人體運(yùn)動系統(tǒng)要素之一對關(guān)節(jié)和肌肉的影響作用，對骨的訓(xùn)練認(rèn)識不夠，認(rèn)為只要發(fā)展肌肉和關(guān)節(jié)就可以促進(jìn)骨骼的發(fā)展，其實(shí)不然。骨骼的專門化訓(xùn)練，不僅可以使運(yùn)動系統(tǒng)內(nèi)部要素之間保持一定的比例，保證其內(nèi)部整體協(xié)調(diào)，而且骨骼的專門化訓(xùn)練也可以對關(guān)節(jié)和肌肉的發(fā)揮產(chǎn)生良性促進(jìn)作用。骨與骨之間的連接即為關(guān)節(jié)，而人體大多數(shù)肌肉附著在骨骼上，從三者在人體中的位置關(guān)系就可看出，通過對骨骼的專門化訓(xùn)練可以對關(guān)節(jié)和肌肉的穩(wěn)定性起到促進(jìn)作用，降低了人體關(guān)節(jié)與肌肉損傷的可能性，同時人體運(yùn)動系統(tǒng)是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)，相互聯(lián)系非常緊密，通過骨骼的專門化訓(xùn)練在一定程度上也可以促進(jìn)關(guān)節(jié)與肌肉的發(fā)展。

4.3 注意三者的訓(xùn)練順序

由于骨、關(guān)節(jié)、肌肉本身結(jié)構(gòu)的特殊性，我們在訓(xùn)練時也要考慮它們訓(xùn)練時的順序問題，發(fā)現(xiàn)三者之間的聯(lián)系，通過對它們訓(xùn)練順序上的調(diào)整，對人體運(yùn)動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化組合，使它們相互協(xié)調(diào)發(fā)展，從而更好地促進(jìn)人體運(yùn)動系統(tǒng)的功能。人體運(yùn)動系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，它的三要素之間也有著密切的聯(lián)系，調(diào)整三者不同性質(zhì)方面的訓(xùn)練順序，有利于保持三者之間的平衡，使三者均衡協(xié)調(diào)的共同發(fā)展。

4.4 肌肉力量訓(xùn)練對骨骼應(yīng)力的影響

研究表明，四肢肌肉功能與骨密度有緊密的聯(lián)系，對人體上下肢肌肉進(jìn)行訓(xùn)練，可增強(qiáng)骨密度，提高骨的應(yīng)力。目前，許多學(xué)者認(rèn)為，重力和運(yùn)動負(fù)荷對骨產(chǎn)生的應(yīng)力負(fù)荷是影響骨量變化的重要因素：小的動物有少的骨量，體重大的動物有較多的骨量；而肌肉直接附著于骨上，通過肌肉牽拉而對骨產(chǎn)生影響，肌肉量和肌肉強(qiáng)度都與骨量呈正相關(guān)，肌肉量多和肌肉強(qiáng)度大的人，在肌肉收縮時可對骨產(chǎn)生大的應(yīng)力，刺激骨的形成。

4.5 肌肉力量訓(xùn)練對關(guān)節(jié)的影響

肌肉是人體運(yùn)動的動力之源，只有肌肉收縮，關(guān)節(jié)才能向不同方向移動。因此肌肉的性能對關(guān)節(jié)的運(yùn)動具有重要的影響作用。因?yàn)槎啻髷?shù)肌肉附著的角度很小，所以肌力有很大一部分是沿骨干指向關(guān)節(jié)，這有利于把骨拴在一起，加強(qiáng)關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性。這樣就提高對關(guān)節(jié)的保護(hù)作用，減少了運(yùn)動員在運(yùn)動時的損傷，但在一定程度上會減少關(guān)節(jié)運(yùn)動幅度。而關(guān)節(jié)的運(yùn)動幅度和穩(wěn)定性是一對矛盾，在進(jìn)行肌肉力量訓(xùn)練時一定要注重關(guān)節(jié)柔韌性的訓(xùn)練，使關(guān)節(jié)穩(wěn)定性和柔韌性同時得到發(fā)展。

另外，在進(jìn)行肌肉力量訓(xùn)練時，有靜力性和動力性兩種方法，在進(jìn)行動力性練習(xí)時，可有意提高訓(xùn)練的速度，降低肌肉的承受重量，這樣不僅可以進(jìn)行肌肉力量耐力的訓(xùn)練，同時也可以進(jìn)行關(guān)節(jié)靈活性訓(xùn)練。

5. 結(jié)論

系統(tǒng)論為我們研究人體運(yùn)動提供了新的世界觀和方法論，系統(tǒng)研究方法要求我們在進(jìn)行體能訓(xùn)練時，以人體結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，研究人體在運(yùn)動時的結(jié)構(gòu)，探討人體八大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，特別是作為人體運(yùn)動載體的運(yùn)動系統(tǒng)，找出其要素間相互關(guān)聯(lián)性，從而提高體能訓(xùn)練效率，豐富我國體能訓(xùn)練理論，促進(jìn)人體運(yùn)動科學(xué)的發(fā)展。