離心利用率（EUR）在青少年體育中的功能與實踐研究

譚洋洋，王保臣，付洪波，衡 悠

（1. 天津體育學院科研與研究生處，天津 301617；2. 天津體育學院教學實驗實訓中心，天津 301617；3. 天津體育學院體育教育學院，天津 301617；4. 天津體育學院體育文化學院，天津 301617）

人體在進行反向動作時，參與活動的骨骼肌和肌腱通常被動地拉長，緊接著進行向心收縮，這種快速離心和向心結合的肌肉工作形式被稱為拉長-縮短周期（Stretch-Shortening Cycle，SSC）。SSC運動一直是競技體育領域的研究熱點，被廣泛運用于爆發力訓練項目的實證研究中。離心利用率（Eccentric Utilization Ratio，EUR）被認為是SSC的評價工具，EUR能反映人體運動學和動力學控制的骨骼肌的利用效率。目前，EUR被廣大教練員和體育工作者提議作為檢驗SSC運動與爆發力表現關系的有效方法之一。基于此，本文研究搜集了EUR理論的相關文獻，從運動學、動力學及訓練學等多學科角度闡明EUR理論與青少年肌肉力量及其利用效率的適應性關系，以期為各專項青少年運動員的爆發力訓練提供參考。

1 拉長-縮短周期（SSC）運動理論

有效利用SSC運動是影響青少年運動能力的一個關鍵因素，跑步、跳躍等青少年最基本的運動形式的共同點是必須通過反向動作完成。高負荷反向動作過程中，肌肉先做離心式拉長，緊接著進行向心式收縮，利用肌腱復合體在離心期儲存的彈性能在隨后的向心期進行快速釋放和重利用，以及進行神經的反射性調節，在短時間內產生更大的力量和更高的功率，這種肌肉收縮形式稱為 SSC。青少年SSC運動是由離心與向心收縮綜合作用而產生的。因此，SSC運動被廣泛用于增強下肢爆發力的訓練及促進神經-肌肉的協調控制能力。Norman和Komi等人作為SSC運動領域的先驅，率先提出了拉長-縮短周期。德國田徑競技訓練界把SSC的運動理論同專項體能訓練有機地結合起來，并把它作為一種強度很高的訓練手段引入運動員專項訓練實踐，大大提高了運動員的最大力量和速度力量水平。充分理解SSC運動理論，并能適當、合理地加以運用，是有效完成專項技術或專項體能的關鍵。

芬蘭的komi博士一直在研究 SSC理論機制、疲勞評估及其恢復過程等，并發現短潛伏反射練習的方法在超等長訓練中占主要地位。1975年Fred Wilt教練員正式稱之為快速伸縮復合訓練（簡稱PT訓練）。在基于SSC運動進行實際訓練時，PT訓練作為SSC運動的一種典型訓練方法在運動員爆發力訓練方案中得到了推廣應用。自20世紀70年代開始至今，對超等長收縮問題的研究從未間斷，超等長訓練方法經過數十年的發展并融合了很多新理念，同原來主要針對跳深的訓練相比有很大改變。雖然SSC練習方式經歷了從跳深到快速伸縮復合訓練的轉變，但其生理基礎仍然不變，離心收縮是以改變肌肉拉長速度及長度而影響彈性勢能的存儲，向心收縮則是將生成的彈性勢能再利用，并與神經調節生成的力量聚合為最終的反應力量，而提升肌肉工作效率。因此，SSC運動機制可能與彈性能的存儲與再利用、牽張反射作用以及預拉長使肌肉有時間達到最大力量等多因素有關。且不論是何種練習方式，跳深練習或是PT練習方式都將提高肌肉拉長-縮短的速度放在首要位置。

2 反向動作與肌肉離心利用率

不同類型的垂直跳躍測試常用于評估青少年下肢肌肉力量、爆發力和跳躍能力，許多科研工作者對幾種跳躍練習中的SSC進行比較研究，即半蹲跳（squat jump，SJ）、下蹲跳（counter movement jump，CMJ）及跳深（drop jump，DJ）。SJ是指身體在一定靜止半蹲位置直接起跳，而不事先向下進行反向動作；CMJ是指身體從某一站立位置先向下做預蹲，然后再迅速向上蹬起，為伴隨較輕反向動作的練習；DJ一般是指從一定高度跳下后立即向上跳起，則為高強度反向動作的練習。通常來講，SJ和CMJ是判別SSC對不同運動人群影響的兩種常用測試。

在許多運動項目中，運動員有效利用SSC的能力被認為是制勝的關鍵因素之一。有研究對教練員及體育工作者使用多種不同方法對SSC效果及SSC與運動成績之間的關系進行研究發現，在衡量SSC性能時，一般會對CMJ和SJ做對比。國際上，常將上述兩種跳躍類型之間的差異稱為離心利用率，并以此來評價下肢肌肉預拉伸的增量，即EUR=CMJ/SJ。SJ 通常衡量的是下肢蹬伸肌群收縮的能力，CMJ可以衡量下肢肌肉快速利用SSC運動的能力。其中EUR既可以用跳躍高度表示（EUR-JH），也可以使用跳躍時的峰值功率來表示（EUR-PP）。因此，SSC的有效應用是決定青少年運動能力的一項關鍵因素，而EUR常被視為是衡量SSC運動中肌肉預拉伸能力的一個重要指標。

為了解釋CMJ和SJ之間的差異，以往研究顯示肌腱復合體在先拉長后縮短時比靜息狀態或者等長狀態所發揮出的張力要更大。其可能的生理原因為肌腱復合體中所儲存的彈性能量的再利用，以及肌肉內部收縮介質的激活化。此外，從神經系統水平看，肌腱復合體被動拉長時，牽張反射組織（如肌梭或腱器等）可以促進力量的輸出與產生。然而，有研究認為這些跳躍類型之間的表現差異可能由于髖關節伸肌所做的力不同，即肌肉的活動水平而非儲存的彈性能量的影響。Bobbert等人對 CMJ 跳躍表現更高的解釋似乎是拉長運動允許肌肉建立一個預收縮活躍狀態，在縮短開始之前有很高比例的附著力。因此，預先拉長使肌肉的狀態更活躍，產生更多的力，是CMJ和SJ之間差異的可能原因。

3 離心利用率的實踐與應用

在眾多的肌肉爆發力訓練手段中，快速伸縮復合訓練（PT訓練）作為典型的SSC運動訓練手段，不僅應用于提高青少年短跑、跳躍項目中的SJ和CMJ能力，同時也用于提高球類項目中青少年運動員的步伐移動、沖刺及變向能力。Chelly等通過對青少年短跑、跨欄運動員進行 8～10 周、每周 2～3次的 PT訓練，顯著提高了青少年運動員的CMJ和SJ等跳躍能力，同時還可以提高短距離（30 m、40 yard）沖刺能力。McPhail 和 Chaabene 等學者，將短周期（6～12周、每周2～3次）的下肢 PT 手段引入青少年足球運動員的力量素質訓練中，有效地提高了青少年下肢CMJ和SJ素質、短距離沖刺及變向能力。由此可知，青少年SSC作為一種快速力量型項目（如短跑和跳躍等）的訓練手段，能顯著提高青少年下肢爆發力。有研究還發現，垂直跳躍測試得出的峰值功率EUR-PP可作為評估舉重成績的有效工具，根據此項研究表明 EUR 可能作為檢驗SSC運動與青少年下肢爆發力表現關系的有效方法之一。

前人的研究表明，不同項目和性別的運動員EUR值存在顯著差異并建議根據EUR值了解其對SSC運動的利用情況，基于此判斷該項目的特征，為制定訓練目標和選拔青少年運動員提供參考。McGuigan等人為了驗證這一情況，記錄非賽季和季前賽期間橄欖球、澳式足球、足球、壘球、曲棍球專業運動員的EUR-JH和EUR-PP。結果表明，橄欖球、足球和澳式足球專業運動員的EUR高于其他項目的運動員，這可能與不同類型的運動項目運動員對SSC運動的敏感度不同有關。根據McGuigan等人的觀點，EUR值可以為教練員提供青少年運動員利用SSC的能力，而且EUR對訓練類型的變化很敏感。因此，EUR值可用于監測快速伸縮復合訓練對青少年下肢力量增長的有效性。

武術和空手道有很多相似之處，但一篇對比優秀武術運動員與空手道運動員EUR值情況的文章發現，空手道運動員的EUR值明顯低于武術運動員。兩種運動形式相似的項目卻表現出來較大差異的EUR值，可能反映了不同項目對SSC的利用情況不同，相對于空手道運動員，武術運動員需要跳躍的次數更多，運動動作也更有活力，空手道更多情況下被要求降低姿勢。因此，更高的EUR值表明對SSC更大的依賴性。這也再次證明不同項目對SSC運動的敏感度不同，這可以通過EUR值來反映。

Hawkins等人探討EUR對不同類型阻力訓練（力量訓練、快速伸縮復合訓練和舉重練習）是否敏感發現，阻力訓練后未經訓練的男大學生EUR的變化并不明顯，然而職業或半職業運動員對EUR更敏感。Hawkins等人還提到，從事爆發力項目訓練的運動員EUR值通常大于1，進行傳統力量訓練的人EUR值通常小于1，最終該研究證實這與訓練類型有關，爆發力訓練對CMJ成績提高有中度幫助，對SJ表現僅有小幅提高作用，力量訓練對SJ提高有較好表現。因此EUR值通常被視為監測青少年運動員整體狀態的一部分，通過EUR值與訓練目標和計劃相結合，可以判斷青少年運動員是否在此訓練目標中有所進步。

傳統觀點認為，更高的EUR數值代表CMJ期間更優的彈性能存儲能力以及向心階段使用彈性能的能力，因此高EUR值代表了更好的彈性能存儲效率。然而最新的研究表明，EUR值并非越高越好。據報道，田徑運動員的EUR高于體操運動員和跑酷運動員，而跳躍能力（通過SJ和CMJ評價）則相反。簡而言之，高EUR可能是CMJ表現優異，而SJ表現過差造成的。SJ表現不佳可能與快速發展力量的能力差或肌肉松弛度水平過高有關。因此，EUR僅代表CMJ與SJ的比值，不能單純地通過EUR的高低來評價青少年運動員的運動能力，還需結合更詳細的信息。

考慮到最近關于EUR對運動表現的爭論，EUR與運動表現關系的實用價值可能有限。Gehri等人的研究注意到，在12周的PT訓練后，跳躍能力明顯得到了提升，但EUR沒有增加。此外，不僅是PT訓練，在進行舉重練習后跳躍能力也得到了提升，但在EUR方面沒有統計學意義上的明顯變化。更有趣的是，Chelly等人注意到8周的PT訓練后，與CMJ高度增加4.2%相比，SJ高度增加了7.1%，這可能與PT訓練導致肌腱剛度增加有關，而肌腱剛度剛好是SJ表現的決定性因素。結合這幾項研究來看，EUR對訓練變化很敏感，可以用于監測青少年利用SSC運動的能力。但EUR僅作為一種比值，與運動表現的直接關系還需謹慎對待。不能簡單粗暴地認為，更高的EUR值代表更好的運動能力。

4 結 語

根據當前研究結果，EUR被提議作為青少年SSC運動在各個項目、不同訓練階段的評價工具，在青少年運動訓練效果的評價和監控等方面運用廣泛；不同運動項目對SSC運動的敏感度不同，而EUR對訓練類型的變化非常敏感，因此教練員或體育工作者可以通過EUR判斷不同項目青少年運動員對SSC的利用情況，但并不是所有的爆發力或力量訓練都需要對運動員進行EUR測試。在確定好運動員該周期的訓練階段和訓練目標后，教練員可以對青少年運動員進行EUR測試并根據結果對青少年運動員所處不同訓練階段的訓練計劃進行調整，監測青少年運動員在此訓練目標中是否有所進步。但EUR僅代表一種比值，其本身沒有單位，EUR對運動表現的影響不應該被孤立地解釋為好或壞，EUR的相關性應根據特定的運動區別看待，因此教練員的訓練決策不應單單考慮EUR的值。此外，對于未經訓練者，EUR的可靠性是低于孤立的SJ和CMJ指標的。為了更好地理解EUR變量的有效性，未來還需要更多前瞻性的研究。