青少年短跑運動員提升下肢肌肉爆發力的策略研究

鄧強

（蘭州市第六十一中學 甘肅 蘭州 730060）

前言

根據生理學和運動解剖學和訓練學對對青少年運動員身體生長發育規律的研究，經過科學系統的訓練，可以明顯增長肌肉力量，提升下肢肌肉爆發力，從而肌肉力量可以促進全身骨骼關節的發育生長。一方面對于青少年運動員體能發展較好；另一方面對青少年運動員的技能提高、降低運動員產生運動損傷的機率降低、合理訓練計劃制定、建立生物力學分析動作模型有重要作用。因此，本文通過對青少年運動員的下肢肌肉為研究重點，其爆發力為關鍵點，為青少年短跑運動員的訓練策略進行討論和研究。

1、肌肉爆發力概念釋義

根據運動人體解剖學理論為依據可知，人體參與運動相關骨骼與骨骼肌環環相關，帶動關節的運動，關節的運動的神經沖動信號是骨骼肌通過接受大腦皮層所釋放的神經沖動來支配人體關節運動，致使人體產生運動。骨骼肌是發出力量支配身體運動的上級，因此占據重要的作用。人體運動所變現出的力量、速度、耐力等生理素質，可以反映出人體完成某個動作的整體表現等。

在運動中人體產生的肌肉爆發力是在瞬時快速完成運動動作完整的條件基礎，生理學概念解釋為“在運動員運動狀態下保證肌肉處于運動狀態下，在最短時間內快速地將化學能轉換為機械能，輸出強大機械功率的能力”。相關研究學者通常表示肌肉爆發力（P）的計算方法為使用力量（F）和速度（V）乘積表示。如果要達到肌肉最大爆發力就需要將肌肉使用力量和肌肉收縮速度達到最大值，在最短時間內肌肉收縮而產生較大力量的能力。根據力速曲線關系，曲線的兩個條件是外部阻力幾乎為0 的情況和動作速率極慢情況下，獲得較強的肌肉爆發力。借助外部阻力和動作速率的關系，能夠更好地發揮爆發力。根據力速曲線關系有研究發現在1/3 處的最大阻力，肌肉的肌肉爆發力最好。在田徑運動項目中，指導教練員較重視運動員的爆發力訓練，短跑項目尤為重視，短跑運動員的下肢爆發力的強弱已經成為其取得好成績的決定性因素。

2、下肢肌肉爆發力在短跑運動中的作用

2.1、下肢肌肉爆發力是提供短跑前進推力的基本保障

對于短跑項目而言，其核心是青少年短跑運動員如何將自身的化學能能力轉化為水平方向上向前機械能，持續向前的機械能推力是青少年運動員的動力，是獲取好成績的關鍵因素。根據人體解剖學和運動生物力學分析，運動員在跑動的動作姿勢力量的傳遞要經過髖關節、膝關節、踝關節的屈伸，下肢跑動的力量最終傳遞通過地面返作用與腳掌向上于人體。另外，運動員的下肢爆發力需要各關節間的下肢屈曲能力的更好發力，協調激發出更大的爆發力，而短跑運動的下肢動作姿勢依靠單腿之間的屈伸協調，強大的肌肉爆發力可以起到穩定支撐作用，根據力學傳遞理論可知，能量傳遞過程會有損耗的產生，根據人體力學結構分析，同樣存在這種現象，如果能夠把下肢肌肉爆發力發揮極致，可以降低熱能的損耗，也就是人體化學能在轉化機械能，機械能與地面摩擦產生的熱能損耗。因此，如何讓青少年短跑運動員通過訓練達到下肢強大的爆發力，如何提供短跑前進強大的推力的模式，這些都是給青少年運動員的保障。

2.2、下肢肌肉爆發力可以促進正確的短跑動作模式建立

根據運動生物力學對其短跑項目的運動進行力學結構分析，在運動過程中由于動作姿勢的改變，運動員的身體重心會因此而變化，對短跑項目的研究對其動作姿勢要進行科學先進的力學分析依據，因此要對短跑項目建立科學的動作模式，這也是提升青少年短跑運動員水平提高的一個環節，更好地為運動員的運動成績打好前提基礎。如何將訓練前建立良好的短跑項目運動模式符合青少年的力學理論分析，如果將科學的動作模式建立完善，這無疑可以促進運動員的動作機能效率最大化，能量損耗最小，維持更好的訓練效率。在田徑短跑項目中動作力學姿勢模式要符合人體解剖學理論，其動作包括快速伸膝、快速屈髖、快速離心等肌肉動作形態，都需要被提供下肢肌肉爆發力，相關肌肉的協調、發力、放松都需要良好的肌肉爆發力參與下完成。

3、影響下肢肌肉爆發力的主要因素分析

通過對青少年運動員在短跑項目中的研究，對其下肢爆發力影響因素分析發現，從運動的角度分析發現，根據人體解剖學、生物力學還有生理學的理論角度去分析發現有較多因素影響，根據短跑項目和對運動員訓練情況的相關文獻整理和分析，歸納總結出影響下肢肌肉爆發力的一些主要因素。

3.1、人體中樞神經系統的興奮性

眾所周知，神經系統的神經沖動信號為人體機能的生理活動發出指令，這種指令的運行是由大腦皮層產生的信號所支配，神經系統越興奮發出的神經沖動信號就越強，就可以更高效率的完成各項生理活動，尤其運動系統更是如此。相對于短跑運動員，對其下肢肌肉的調配要求較高，需要下肢肌肉大量參與運動，才能發揮出下肢肌肉爆發力，爆發力的產生則需要更多的運動神經元參與，傳遞更多的神經信號，運動神經系統越興奮，可以支配的肌肉就越多，可協調更多的肌肉共同收縮或者舒張參與運動。

3.2、快肌纖維與慢肌纖維的比例

人體結構形成運動依靠的是骨骼肌牽動骨骼并使其位置發生運動位移，這是人體運動的理論原理。在運動解剖學定義中肌肉纖維分為兩種類型，分別是快肌纖維和慢肌纖維，由于骨骼肌屬于不同類型，其不同類型表達的運動功能不同，慢肌纖維的固有特性是耐受力好、收縮速度慢、產生爆發力量較小等；快肌纖維固有特性是收縮速度快、易疲勞、收縮產生爆發力量強。即便如此，根據肌肉纖維類型的不同，可以表達不同的功能性質，但在運動員個體身上表現出差異性，不同項目的運動員和運動員水平之間的差異化都會出現差異性。具相關研究指出，不同項目運動員之間存在交大差異，優秀的舉重運動員包括豐富的股四頭肌中的快肌纖維占比較大，而優秀的長距離滑雪運動員股四頭肌中包含豐富的慢肌纖維。因此，不同的運動項目類型，運動員相同肌肉所含的肌肉纖維的類型占比不同，根據肌肉類型的不同占例的分析，運動員在該運動項目類型是否可以有較好的發展和預判影響運動員最終的運動表現。因此，下肢肌肉爆發力不僅是快慢肌肉纖維類型的不同，還要考慮快肌纖維和慢肌纖維的所占比例的差異性。

3.3、主動肌和拮抗肌之間的協調程度

人體結構形成運動依靠的是骨骼肌牽動骨骼并使其位置發生運動位移，然后通過關節肌肉的協同運動相互配合產生整體動作，如果要讓運動動作展現的協調美觀，就需要各個環節的主動肌和拮抗肌更加完美的默契協調配合。如果要達到下肢肌肉爆發力的較高水平要求，則需要主動肌和拮抗肌更加完美的協調配合，從而發揮出較好的效果。從生理角度進行分析，拮抗肌群和主動肌群是相對的肌肉群，“拮抗”和“主動”是主觀意義定義的肌肉群，在相同的肌肉群在做不同的運動動作時，這塊肌肉是會發生“拮抗”和“主動”兩種功能的出現。例如，膝關節發生伸展運動動作時，股四頭肌則為產生主要的主動肌功能，腘繩肌則產生相反的拮抗肌功能；在膝關節發生屈曲運動時，則產生相反的功能。據有關報道研究指出，較高水平運動員對其掌握的運動動作較熟練的情況下，已經具備熟練動作模式慣性條件的前提下，在做膝關節伸展動作時，腘繩肌則表現出的對抗性不是太明顯，而在相對的大眾水平運動員則反映不出這種狀態。因此，青少年短跑運動員在訓練的初級水平階段，運動員關于協調主動肌和拮抗肌之間的影響力較弱，訓練過程中會有影響到下肢肌肉爆發力，所以在訓練中要注意拮抗肌和主動肌的配合練習。

3.4、下肢最大肌肉力量

有關于爆發力的計算方式，簡單的計算方法是速度和力量的乘積，根據爆發力的計算公式可以發現相關聯系，根據變量和不變量之間的相互關系，當讓一個量保持不變，其他變量之間的關系就會有一個界定，肌肉爆發力的計算關系也存在這種變化。如果保持肌肉收縮速這個量不發生改變，其他量的關系就會明析，會發現肌肉所產生的力量和爆發力之間成正相關關系。下肢肌肉的爆發力的存在和最大肌肉力量的關系是密切配合的，也包括多關節肌肉的組合所產生的力量的綜合，既有單關節的力量的合力與整個下肢協同肌大肌肉群發力所產生的合力的最大力量，比如有些動作的組合，杠鈴深蹲、臀橋等下肢肌肉的復合動作。所以要想提高青少年短跑運動員的運動表現就必須盡可能的提高其下肢最大肌肉力量，但是青少年運動員與成年運動員不同的一點就是青少年運動員正處于生長發育的敏感期，過多和多重的抗阻訓練下肢最大肌肉力量很有可能會影響到青少年運動員的正常生長發育。雖然下肢最大肌肉力量是影響短跑運動員下肢爆發力的主要因素之一，但是在青少年使時期過量進行下肢最大力量訓練對運動員的發展會造成一定的風險，所以要對其進行通過增強下肢最大肌肉力量來強化下肢爆發力時，一定要遵循循序漸進和安全性原則。

4、提升青少年短跑運動員下肢肌肉爆發力的策略

短跑項目屬于力量爆發性項目。要求運動員下肢肌肉的爆發力一定要發達，發達的下肢肌肉爆發力是該項目的基礎前提，如果青少年短跑運動員下肢肌肉爆發力夠強可以對其的發展產生較好的幫助在短時間提升運動成績。本研究通過對一些文獻文章的分析歸納，前期尋找關于短跑運動員下肢肌肉爆發力訓練相關研究，特別是對青少年短跑運動員下肢爆發力的研究為主，主要對青少年短跑運動員下肢爆發力的訓練方式進行分析，并聯系運動訓練的基本原則結合青少年運動員的身心發展規律進行分析歸納總結，總結提出以下關于提升青少年短跑運動員下肢肌肉爆發力的幾點原因，希望對青少年短跑運動員提高運動成績有所幫助。

4.1、注重下肢肌肉基礎力量的建立

在前面章節本研究將下肢肌肉肌肉力量對下肢肌肉爆發力的影響做了初步的闡述，所以要想給予青少年運動員一個良好的下肢肌肉爆發力強化平臺就需要對下肢肌肉基礎力量模式化的建立。根據下肢肌肉和關節的關系進行組合引用合力的原理，將關節肌肉進行功能間的相互組合，不同功能之間進行組合的能力。運動人體解剖學中將矢狀面、冠狀面、橫截面三個平面的運動，同時也將下肢肌肉的功能分為三種不同平面上的運動，分別對應下肢肌肉的運動狀態，有屈曲和伸展、外展和內收、旋轉。根據人體解剖學原理，在對青少年運動員進行下肢基礎力量要建立相關訓練模式，也要圍繞下肢肌肉的屈曲和伸展、外展和內收、旋轉這些運動功能。現將下肢肌肉力量的功能、訓練動作元素進行列舉和分類，如表1 所示：

表1 下肢肌肉功能、訓練分析基本情況

同時，在選擇該訓練方法中，要把負荷強度和負荷量與動作進行過程中要注意抗阻訓練的安全調控，建議前期按照適當的強度進行調控，可以采用80%-90%的負荷強度進行試練，在該范圍中，既能訓練下肢力量又可以保證青少年運動員的訓練安全性，在安全的前提范圍內。

4.2、采用基于肌肉收縮速度的力量訓練

短跑是田徑項目中，對運動員體能要求比較主要，教練員在訓練安排中會對體能訓練的重視程度較高，相對其他運動項目而言體能占據的比重更加重，因此教練員對對于短跑項目的訓練安排，在訓練中會把體能訓練的任務加重。因此，力量訓練占據整個訓練量的占比很大，但是，一般的力量訓練轉化專項力量的效率較低。所以，在進行一般力量訓練時必須進行指導劃分域，短跑運動員在訓練中可以獲得更很多的動作功率，即運用一種訓練方式關于肌肉收縮速度的力量訓練，簡稱VBT。關于VBT 訓練方法的工作原理就是依據速度作為監控的因素通過訓練負荷的量工具對運動員的訓練進行分析的一種方法，和傳統的力量訓練方法不同，傳統則是通過外部施加負荷的阻力（1RM）來觀察運動員的運動狀態。VBT 訓練方法的優點較突出，優點是可以比較準確地監控運動員在訓練過程中表現出的情況，通過對運動員訓練過程狀態的反饋，及時掌握運動員運動訓練過程中的比賽負荷。另外，隨著短跑項目運動訓練科學研究進步，通過VBT 訓練法對青少年短跑運動員實施監督功能是需要的，必須保證運動員訓練安全，然后再促進訓練提升，提高運動員的成績。

4.3、合理安排肌肉爆發力訓練的頻率、時間、容量

對于青少年運動訓練的類型分為較多種，對于處于不同時期的青少年運動員、不同訓練水平的運動員下肢爆發力訓練的頻率、時間、容量都有不同的規定。

首先從處于基礎訓練階段的青少年運動員來說，這個階段主要是為了提升運動員的基礎力量和基礎爆發力，可以在訓練課前適當的進行一些爆發力訓練，如跳躍、藥球等快速力量訓練，訓練頻率大約在2-3 次，不建議將練習兩次的爆發力運動訓練放在連續的兩天，這將會影響運動員的超量恢復和身體狀態的調整。對于在專項提高階段的青少年短跑運動員來說，這一時期不僅僅要進行大量的專項訓練，同時也需要調整自身的運動狀態，所以在這一時期的下肢爆發力訓練每周3-4 次，兩次的爆發力訓練時間進行相差1-2 天，以確保運動員的超量恢復。那么，對于身處于賽季中的運動員來說，進行下肢爆發力訓練的目的就是為了保存現有的有運動表現，考慮到現實比賽的安排和賽季期間運動員的身心壓力增大的情況，爆發力訓練安排1-2 次/周，不過需要注意在賽季中這個時期的運動員的爆發力訓練不能采用大負荷進行訓練，建議采用中等強度負荷、中高強度負荷進行下肢肌肉爆發力的維持。

另外，對于不同類別的青少年短跑運動員來說，初階青少年短跑運動員（系統訓練1-2 年）建議一周1-2 次下肢爆發力訓練；中階青少年短跑運動員（系統訓練3-4 年）；高階青少年短跑運動員（系統訓練4 年以上）分別建議一周2-3 次、3-4 次下肢肌肉爆發力訓練或者抗阻訓練。同時，訓練內容、強度、頻率、容量等都要隨著運動員所處的時期、狀態進行調整，這樣才可以更為符合運動員的長期職業生涯發展。

4.4、選擇符合短跑運動生物力學的爆發力訓練動作：專項爆發力建立

短跑項目的體能訓練終究要為短跑項目自身進行“服務”，所以在進行下肢肌肉爆發力訓練的時候，一定要選擇符合短跑運動生物力學的爆發力訓練動作。讓青少年運動員在身體素質發展的敏感期建立專項爆發力，最終以表現出較強的運動表現。所以根據短跑運動生物力學模型來看，短跑項目大致分為起跑、加速跑、中途跑、沖刺跑這四個跑步過程。首先，對于100m 運動項目來說，起跑階段需要青少年運動員聽到口令后，立即全身發力來擺脫靜止狀態，此過程需要運動員良好的下肢爆發力、全身協調能力、良好的肌肉控制能力等，并且起跑過程是下肢肌肉沒有預先被拉長的快速伸展模式，依據這樣的生物力學發力模式，安排如蹲跳、深蹲跳、立定跳遠的訓練動更加促進運動員蹬伸—起跑的發展。表2 為短跑運動生物力學的爆發力訓練動作選擇——以100m 項目為例。

表2 短跑運動生物力學的爆發力訓練動作選擇——以100m 項目為例

5、結束語

體能對于青少年短跑運動員的運動狀態起著關鍵作用，下肢肌肉爆發力的影響因素更為重要，對短跑成績有著不容忽視的作用。同時，決定下肢肌肉爆發力的因素眾多，只有科學地對短跑項目的動作模式進行掌握，才能科學地為運動訓練服務。