下肢肌肉力量分類及訓(xùn)練方法的綜述

黃啟闖，徐紅旗

隨著競技體育的不斷發(fā)展，提高運(yùn)動成績越來越受到重視，運(yùn)動員在取得優(yōu)異運(yùn)動成績的同時(shí)，如何進(jìn)行科學(xué)有效的運(yùn)動訓(xùn)練現(xiàn)已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，肌肉力量在運(yùn)動訓(xùn)練界開始被研究者挖掘。力量是機(jī)體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)工作時(shí)克服和對抗阻力的能力，力量素質(zhì)作為人體運(yùn)動的基本素質(zhì)之一，在運(yùn)動中對身體其他素質(zhì)發(fā)揮著重要作用。下肢力量指的是人體在完成以走、跑、跳為主的運(yùn)動項(xiàng)目中，在小腿部肌群和大腿股四頭肌的共同參與下，通過機(jī)體克服阻力來提供動力的能力，尤其是在田賽、徑賽、球類等一些項(xiàng)目當(dāng)中。在一般體育類項(xiàng)目中，力量都是由下而上傳遞，以一條完整運(yùn)動鏈的形式表現(xiàn)出來，有研究表明，在力量傳遞過程中，下肢約占51%，上肢約占46%，因此，有效發(fā)展下肢肌肉力量成為提高運(yùn)動成績中極為關(guān)鍵的成分。

1 下肌肢肌肉力量的概念

肌肉力量是提供人體動力機(jī)能的基本力量表現(xiàn)形式，是人體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)工作時(shí)克服或?qū)棺枇?如重力、慣性力、外力等)的能力，是人們隨意完成各種動作的動力來源[1]，根據(jù)肌肉在不同的受力情況下，其表現(xiàn)形式也不同。因此，有效掌握力量素質(zhì)的分類和結(jié)構(gòu)類型將對我們提高力量訓(xùn)練的效果，獲得優(yōu)異運(yùn)動成績提供保障。

2 下肢肌肉力量分類

2.1 一般下肢肌肉量分類

現(xiàn)代肌肉力量的劃分是基于傳統(tǒng)肌肉力量分類上提出的，直至今日，傳統(tǒng)的肌肉力量的劃分在文獻(xiàn)中仍然被眾多的研究者所應(yīng)用。一般依據(jù)肌力的表現(xiàn)形式分類肌肉力量，由此，國外的學(xué)者專家認(rèn)為將肌肉力量劃分為最大力量、快速力量、反應(yīng)力量和力量耐力更合理，此種力量分類也是從力量能力的角度劃分，這四種力量都可以通過運(yùn)動生物力學(xué)的方法定量的反映出來，也是檢測下肢肌肉力量的主要參數(shù)，從而在訓(xùn)練實(shí)踐中能夠有針對性的訓(xùn)練[2]。

近幾年來，隨著人們對肌肉力量素質(zhì)的不斷挖掘和探索，在更深的領(lǐng)域又有了新的認(rèn)識。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今提出力量概念都是在原有力量素質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化。這一細(xì)化為了說明某種訓(xùn)練方法，可以對其他幾種力量素質(zhì)發(fā)揮作用，完善理論基礎(chǔ)。

最大力量是指神經(jīng)肌肉系統(tǒng)在工作時(shí)最大隨意收縮所表現(xiàn)出的最高力值的能力。其影響力量大小的因素主要由肌肉的體積(肌纖維的數(shù)量和肌肉的生理橫斷面積)、肌纖維的構(gòu)成和神經(jīng)肌肉支配能力所決定。而絕對力量是指一塊肌肉或者一個(gè)肌群中所具有總的潛在全部能力的發(fā)揮，它只占到總力量的60%-85%，其余的力量只能通過電刺激才能夠激活，所以，最大力量不等于絕對力量[3]。最大力量可以分為動力性最大力量和靜力性最大力量，而動力性最大力量又以向心收縮最大力量和離心收縮最大力量的形式表現(xiàn)出來，它們?nèi)咧g又有一定的相關(guān)關(guān)系，一般可以認(rèn)為離心收縮最大力量大于靜力性最大力量，而靜力性最大力量大于向心收縮最大力量。因此，根據(jù)不同的項(xiàng)目和測量標(biāo)準(zhǔn)需要選擇不同的方法，現(xiàn)階段靜力性最大力量還是被廣大研究者所接受和應(yīng)用。

截至目前，我國和國外的眾多學(xué)者針對于快速力量的定義尚未形成統(tǒng)一，且不同的快速力量定義都有各自的觀點(diǎn)和依據(jù)。王青從運(yùn)動訓(xùn)練的角速度將快速力量定義為：運(yùn)動員在完成動作的過程中，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)短時(shí)快速達(dá)到最大力量的能力，更加符合運(yùn)動實(shí)踐[4]。楊春霞認(rèn)為快速力量是指神經(jīng)-肌肉以最快的速度發(fā)揮最高的力量能力，并用快速力量指數(shù)表示，快速力量指數(shù)=Fmax/tmax[5]。楊世勇等人認(rèn)為快速力量(速度力量)是指機(jī)體要在給定的運(yùn)動負(fù)荷強(qiáng)度下表達(dá)最大動作速度[6]。劉耀榮在“快速力量的分類理論和訓(xùn)練方法研究”中依據(jù)力在運(yùn)動中的表現(xiàn)形式、力學(xué)結(jié)構(gòu)、代謝特點(diǎn)等，將快速力量分為起動力量、爆發(fā)力和反應(yīng)力量[7]；國外學(xué)者圖多@博姆帕認(rèn)為，快速力量是指神經(jīng)肌肉系統(tǒng)能夠激活機(jī)體的最大潛在力，表達(dá)出高效的最大力量能力。萊娜爾茲將快速力量進(jìn)一步分為起動快速力量和制動快速力量。上述對快速力量的定義都有著各自的觀點(diǎn)和依據(jù)，但具有相同的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，是一種力量與速度的結(jié)合，力量越大、速度越快，則表現(xiàn)為快速力量越大。

而起動力量(STK)和爆發(fā)力量(EXK)作為快速力量的重要組成成分，在體育領(lǐng)域具有重要作用。起動力量是指肌組織開始收縮產(chǎn)生張力的瞬間，以最短的時(shí)間使力量達(dá)到最大的能力，在F-T曲線上，起動力量最佳的評價(jià)指標(biāo)被定義為50ms時(shí)達(dá)到的力值，也有學(xué)者認(rèn)為是曲線上前30ms力的上升值。金子出宥認(rèn)為:“爆發(fā)力就是通過最大努力，在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大功率的機(jī)體活動能力”，但是，從F-T曲線上可以看出，爆發(fā)力量作為快速力量的一種特殊表現(xiàn)形式，可用在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大力的變化率來表示。盡管在起動力量和爆發(fā)力量定義上沒有比較公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，但是用先進(jìn)的肌力測量方法，所得的F-T曲線可以定量分析和評價(jià)運(yùn)動員的快速力量。他們的主要觀點(diǎn)都主要圍繞時(shí)間、速度、負(fù)荷、沖量等幾個(gè)方面提出，是速度和力量的有機(jī)結(jié)合。

反應(yīng)力量被稱為超等長收縮(拉長-縮短周期)是指肌肉在很短的時(shí)間內(nèi)(小于160ms)先做離心式拉長，經(jīng)等長收縮后，迅速做向心式收縮，利用肌肉彈性勢能的儲存與在釋放，及神經(jīng)的反射性調(diào)節(jié)所發(fā)揮出的力量，如有預(yù)蹲的縱跳[8]。這種力量從被提出之后，在許多運(yùn)動項(xiàng)目當(dāng)中關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)起到重要作用，因此，反應(yīng)力量與其他三種力量形式處于相同的等級地位。

力量耐力是力量和耐力的結(jié)合，指在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)對抗較大負(fù)荷時(shí)抵抗機(jī)體疲勞和降低消耗能量的能力。陳小平等人運(yùn)用“最大力量能力閾”對短道速滑運(yùn)動員的力量耐力進(jìn)行測驗(yàn)，指出利用“平均沖量”和“沖量下降率”作為評價(jià)力量耐力的指標(biāo)，并提出在保持最大力量和快速力量的基礎(chǔ)上發(fā)展力量耐力。馬勇、鄭偉濤也證實(shí)了通過功率的變化率來評價(jià)運(yùn)動員的力量耐力。因此，這一定義還是能夠被廣大學(xué)者所能接受，并對于評價(jià)優(yōu)秀運(yùn)動員的耐力水平具有重要價(jià)值。

2.2 其他肌肉力量分類

另外，依據(jù)其他的分類標(biāo)準(zhǔn)，肌肉力量又可以分為其他幾種形式：按肌肉的工作形式劃分為：退讓性力量、克制性力量、等長性力量、超等長力量；按力量與專項(xiàng)的關(guān)系劃分：一般力量、全面專項(xiàng)力量、專項(xiàng)力量；按力量指向分為:基礎(chǔ)力量和相應(yīng)力量；按與體重的關(guān)系劃分為：絕對力量與相對力量；按力量的性質(zhì)劃分為：動力性力量、靜力性力量、等動力量、沖擊反應(yīng)力量；按肌力測量部位分為局部肌肉力量和整體力量；按在力量和爆發(fā)力關(guān)系的密切的運(yùn)動訓(xùn)練中分為絕對力量、競賽最大力量和訓(xùn)練最大力量。

3 下肢肌肉力量的訓(xùn)練方法

3.1 傳統(tǒng)肌肉力量訓(xùn)練法

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，肌肉力量的訓(xùn)練方法也變的多樣化，傳統(tǒng)的肌肉力量訓(xùn)練方法作為現(xiàn)代訓(xùn)練方法的基礎(chǔ)，成為訓(xùn)練中不可缺少的部分。傳統(tǒng)的下肢肌肉力量訓(xùn)練方法主要是抗阻訓(xùn)練，利用器械產(chǎn)生的重力加速度，長時(shí)間的抗組逐漸地增加訓(xùn)練強(qiáng)度來提高下肢肌肉力量[9]。抗組訓(xùn)練是對負(fù)荷、組數(shù)、次數(shù)、間歇時(shí)間等標(biāo)準(zhǔn)的靈活調(diào)節(jié)，這種訓(xùn)練方法相對單調(diào)，對增加肌肉力量的效果較差，而且肌肉做功時(shí)的輸出功率相對較低，越來越難以滿足當(dāng)今競技體育激烈競爭的需要。因此，許多專家開始追求肌肉的轉(zhuǎn)化效率，來克服傳統(tǒng)力量訓(xùn)練的局限性，以達(dá)到最佳的訓(xùn)練效果。

3.2 新興肌肉力量訓(xùn)練方法

3.2.1 不同速度離心力量訓(xùn)練法

離心訓(xùn)練法又稱退讓性練習(xí)，即肌肉在向心收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長[10]。離心力量訓(xùn)練不僅在康復(fù)保健領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而且在運(yùn)動生物力學(xué)中對提高最大力量、快速力量、反應(yīng)力量等方面也有重要作用。苗欣通過不同速度的離心力量訓(xùn)練對29名大學(xué)生下肢膝、踝屈伸肌群進(jìn)行測驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與訓(xùn)練前相比，慢速度的離心力量訓(xùn)練(60°/s)對下肢的最大力量指標(biāo)具有顯著性意義，而快速離心力量訓(xùn)練(180°/s)對快速力量指標(biāo)具有顯著性差異[11]。研究證實(shí)，不同速度的離心力量訓(xùn)練能夠提高下肢肌肉力量，且慢速離心力量能夠有效提高肌肉的最大力量已經(jīng)得到認(rèn)可，其生理學(xué)基礎(chǔ)在于，緩慢的動作能夠動員更多的肌纖維參加工作，使肌纖維同步化水平的效率更高。

3.2.2 電刺激力量訓(xùn)練法

電刺激力量訓(xùn)練作為現(xiàn)今普遍運(yùn)用的訓(xùn)練方法，已在體育領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。它是通過電刺激方法產(chǎn)生特定頻率、波形和強(qiáng)度的脈沖電流，代替大腦發(fā)生的神經(jīng)沖動，按照人的意識使肌肉產(chǎn)生有規(guī)律的等長或等張收縮，以達(dá)到提高下肢肌肉力量的訓(xùn)練方法[12]。呂乙林、王保成等人采用對比實(shí)驗(yàn)法，對18名大學(xué)生分為電刺激組和負(fù)重杠鈴組，通過研究發(fā)現(xiàn)，電刺激對下肢改善下肢肌肉的反應(yīng)力量、最大力量和爆發(fā)力量均具有良好的效果；周思紅、張海潮采用90-Ⅰ 型電腦電刺激肌肉訓(xùn)練儀，對武術(shù)運(yùn)動員的股四頭肌和股后肌群進(jìn)行電刺激，結(jié)果顯示，運(yùn)用電刺激腿部肌群能夠改善運(yùn)動員的快速反應(yīng)能力、絕對力量、肌肉耐力能力，特別是對肌肉的爆發(fā)力效果明顯[13]。電刺激訓(xùn)練的主要優(yōu)點(diǎn)在于負(fù)荷僅作用于局部、外周，而不會造成整體疲勞和中樞疲勞，這就解決了大強(qiáng)度的肌肉力量訓(xùn)練中訓(xùn)練負(fù)荷和機(jī)體恢復(fù)之間的矛盾，由于排除了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞，能夠最大限度的使肌纖維活躍起來，與一般的訓(xùn)練方法相比，肌肉緊張維持時(shí)間長，肌肉的收縮和舒張過程多，極限力量減緩慢、消耗能量少，使運(yùn)動員在感到疲勞之后仍然能夠堅(jiān)持訓(xùn)練，與此同時(shí)，電刺激力量訓(xùn)練能夠最大限度的保護(hù)運(yùn)動員不受損傷，而且保證了屈伸肌群發(fā)展不平衡問題，為運(yùn)動員取得優(yōu)異運(yùn)動成績提供保障，是一種相對有效的訓(xùn)練方法。

3.2.3 振動力量訓(xùn)練法

振動力量訓(xùn)練作為一種新興的力量訓(xùn)練方法，以提高下肢肌肉屈伸肌群的最大力量、快速力量、爆發(fā)力量及神經(jīng)肌肉的協(xié)調(diào)能力，受到國內(nèi)外學(xué)者的共同關(guān)注。振動力量訓(xùn)練是使研究對形象作用置于地面上的專門振動臺上，產(chǎn)生的沖擊性刺激通過肢體傳遞到運(yùn)動肌群，從而激活了主動肌的高閾值運(yùn)動單位的活性(肌梭)，使運(yùn)動單位的放電頻率增高、神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的興奮性提高，進(jìn)而使肌肉持續(xù)、有力的收縮[14]。此種訓(xùn)練方法分為局部振動訓(xùn)練(針對肢體的某一部分等張力量訓(xùn)練)和全身振動訓(xùn)練(專門進(jìn)行下肢，主要是腳部接受振動刺激)，主要是結(jié)合較小負(fù)荷的抗組訓(xùn)練來提高力量素質(zhì)，其使用的儀器是Nemes Bosco system(意大利)、Power-Plate(美國)、Galileo-900/2000德國)、Pneu-VibePro等。許正勇選用Power-Plate振動測試儀對28名田徑運(yùn)動員進(jìn)行了下肢肌肉力量測試，通過比較測試實(shí)驗(yàn)前后的CMJ、連續(xù)摸高、連續(xù)移動等指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示振動訓(xùn)練對運(yùn)動員的下肢肌肉爆發(fā)力、耐力提高更為顯著許正勇[15]；趙洪波、侯曉燕采用對比的實(shí)驗(yàn)方法，以北京體育大學(xué)的8名二級跳遠(yuǎn)運(yùn)動員為實(shí)驗(yàn)對象，針對下肢肌肉量進(jìn)行測定，研究結(jié)果表明振動力量訓(xùn)練縮短踏跳總時(shí)間、有效提高了肌肉最大力值和快速力量能力[16]；鐘家銀、尹軍等人通過實(shí)驗(yàn)探索到振動訓(xùn)練對下肢屈肌肌群的最大力量、快速力量和力量耐力均有改善，對膝關(guān)節(jié)的屈伸肌群的爆發(fā)力有所提高[17]。總體來看，振動力量訓(xùn)練對三大力量能力的改變主要是由于其一：振動使運(yùn)動產(chǎn)生加速度；其二:振動力量訓(xùn)練能夠改善肌肉內(nèi)部的協(xié)調(diào)性，在主動肌和協(xié)同肌發(fā)力收縮的同時(shí)，拮抗肌處于放松階段；其三：振動訓(xùn)練增強(qiáng)了神經(jīng)反射功能，加快了神經(jīng)系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力和靈活性。

3.2.4快速伸縮負(fù)荷訓(xùn)練

快速伸縮負(fù)荷訓(xùn)練又稱為超等長訓(xùn)練或拉長-縮短周期。這種增強(qiáng)式訓(xùn)練方法的經(jīng)典之處在于把速度和力量結(jié)合在一起，因此，能夠有效發(fā)展下肢肌肉的爆發(fā)力量和反應(yīng)力量。快速伸縮負(fù)荷訓(xùn)練是通過向心-離心收縮使肌肉在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮出最大力量，在提高爆發(fā)力的同時(shí)，而且能夠減輕運(yùn)動中對地面的反作用力，從而能夠承受和使用更大的負(fù)荷[18]。它的作用機(jī)理其主要通過預(yù)先拉長的肌肉、反向運(yùn)動、助力運(yùn)動的方式，利用肌肉和肌腱的彈性勢能以及牽張反射，實(shí)現(xiàn)更加快速有力的向心運(yùn)動，這種訓(xùn)練方式比傳統(tǒng)的負(fù)重抗阻訓(xùn)練會產(chǎn)生更少的疲勞，因此使得產(chǎn)生的最大PAP效應(yīng)更大而且產(chǎn)生時(shí)間更短[19]。呂青等人通過實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，大量、中強(qiáng)度組的運(yùn)動訓(xùn)練對提高爆發(fā)力具有顯著的作用，而且能有效提高人體下肢肌肉的總功率、負(fù)荷功率；曹小祥在碩士論文中指出：快速伸縮負(fù)荷訓(xùn)練模式比傳統(tǒng)的力量訓(xùn)練對下肢快速力量具有更強(qiáng)的相關(guān)性[20]。可見，快速伸縮負(fù)荷訓(xùn)練是迄今為止發(fā)展快速力量、提高肌肉反應(yīng)速度、提高運(yùn)動員訓(xùn)練水平和競技能力的重要理念和方法。

4 小結(jié)

綜合國內(nèi)外下肢肌肉力量分類理念和實(shí)踐基礎(chǔ)，將肌肉力量分為最大力量、快速力量、起動力量、爆發(fā)力量、反應(yīng)力量和力量耐力，充分掌握肌肉力量的概念有助于對下肢肌肉測量和評估，以至于對運(yùn)動員的訓(xùn)練方案設(shè)置合理的訓(xùn)練計(jì)劃。力量的訓(xùn)練方法之多，無論哪種方法都應(yīng)有計(jì)劃、系統(tǒng)的訓(xùn)練，充分考慮到負(fù)荷量、負(fù)荷強(qiáng)度和訓(xùn)練后恢復(fù)的關(guān)系, 針對于個(gè)體的實(shí)際情況設(shè)置合理的強(qiáng)度，這樣力量就能夠得到顯著的提升，確保動作完成的質(zhì)量, 避免造成肌肉損傷或過度疲勞, 影響力量的增長。但是針對于把肌肉力量的理論概念和訓(xùn)練方法如何能夠科學(xué)合理的應(yīng)用到訓(xùn)練中去，與國外還存在著很大的差距，及如何根據(jù)運(yùn)動員與運(yùn)動項(xiàng)目的技、戰(zhàn)術(shù)特點(diǎn)合理的結(jié)合，成為我們今后研究的重點(diǎn)。也只有這樣才能把肌肉力量的概念理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，更好的為體育領(lǐng)域服務(wù)。