超等长训练模式的生物学原理探析

　　摘    要：　近几年, 超等长训练模式已经在国内外的体育训练当中得到了广泛的采用, 无论是进行跳跃类的练习, 还是短距离跑, 都在运动员平时的训练当中发挥着极其重要的作用。现在超等长练习已被广泛接受并成为提高爆发力与快速力的有效训练方法。本文通过对超等长训练的生理机制分析, 以使运动员达到最佳的训练效果。

　　关键词：　超等长训练; 训练方法; 生理机制;

　　1. 超等长训练的概念

　　随着科学技术的不断发展, 超等长训练的实际应用出现了多种研究, 而且主要集中在人体的主导机能的肌肉群体方面。如Cavagna等研究学者对人体的肌肉拉伸长度进行了研究, 主要认为人体肌肉在进行有意的拉伸之后, 能够产生有效的弹性势能。前生物力学专家维尔霍山斯基于1968年首先提出超等长训练的概念。他主要是通过一种“跳深”的方法来提高跳远运动员弹跳能力。该方法优于传统的力量训练效果, 首先在前苏联和东欧各国的田径、举重、体操等项目的优秀运动员中使用。起初超等长这个词来源于2个希腊词。Plio意为“更多”, metric意为“测量”或更精确地讲为“可测量的增长”。超等长这个名词是在1975年由美国着名田径教练Fred Wilt所提出的。Wilt于1975年将此法介绍到美国, 超等长训练才在美国及其他国家得到广泛接受。

　　2. 超等长训练的生理机制分析

　　超等长训练中的收缩肌肉练习原理是:先让人体肌肉进行有效的离心收缩, 然后再进行向心收缩, 使得肌肉在不断的伸长与收缩的过程当中, 形成机械的肌肉弹力, 从而不断的增加肌肉在受到牵引之后产生的有利条件反射, 而在拉长过程中必定被激活, 这种离心和向心收缩的结合, 构成了肌肉活动的一种自然形式, 称之为肌肉的拉长—缩短周期或SSC。拉长—缩短周期共有两种形式, 即长周期和短周期。长拉长—缩短周期的特点是髋、膝、踝等关节在250ms以上持续时间的大角度位移 (如排球的跳起扣球, 篮球的跳起投篮) , 而短拉长—缩短周期 (如短跑着地阶段、跳高、跳远运动中的起跳阶段) 的特点是上述关节只产生小角度位移, 且持续时间在100~250ms之间。
 

　　2.1 肌肉的初长度

　　肌肉的初长度指肌肉收缩前的长度, 肌肉收缩中遇到的生理负荷主要有两种:前负荷和后负荷。后负荷是肌肉开始收缩时, 才遇到的负荷和阻力, 它不能增加肌肉收缩前的初长度, 增大收缩力量, 反而会阻碍肌肉收缩时的缩短。大量实践证明, 随肌肉初长度的逐渐增加, 肌肉收缩效果也逐渐增大。当初长度增到某一长度时 (最适初长度) 肌肉将产生最大的收缩效果。如果肌肉拉得太长, 细丝和粗丝趋向分离, 其作用的横桥数目减少;肌肉过于缩短, 细丝中心端在肌节中央发生交错 (重叠) , 其作用的横桥减少, 故力量下降。

　　2.2 肌肉的弹性成份

　　肌肉中的弹性成分主要是指肌肉的结缔组织, 其弹性成分在排列上又可分为串联弹性成分和并联弹性成分。这种弹性成分的弹性势能贮存与释放, 为肌肉在超等长练习中被伸长产生的机械效应提供了理论基础。

　　人体肌肉在进行强烈的向心收缩或离心式伸长肌肉反应式之后, 会由神经元产生一定的反应力量, 而弹性能量就是将人体肌肉的力量得到释放的过程, 同时通过神经系统的有效作用而在瞬间或在训练完的一段时间内产生爆发力。并且人体肌肉产生和储存弹性能力的过程主要集中在肌肉的收缩离心期间。

　　3. 超等长训练的神经生理学

　　人体内有本体感受器, 或能快速感受肌肉紧张和牵拉的感受器。肌梭是这些本体感受器中的一种, 它在牵张反射中扮演着重要角色。牵张反射是机体对外部刺激拉伸肌肉的一个自动反应 (如膝跳反射) 。实质上, 当肌梭被牵拉时发出一个信号到脊髓, 脊髓返回一个信号到肌肉引起肌肉收缩。肌梭对张力的反应是由拉伸的速率所决定的。事实上, 这意味着施加在肌肉的负荷量越大、速度越快, 肌肉收缩所产生的力量就越大。

　　高尔基腱器官 (腱梭) 是另一个本体感受器, 它位于肌肉和腱组织连接处附近并有抑制收缩的作用。高尔基腱器官具有能抵抗超量负荷的保护作用, 当它被刺激时会传递给肌肉放松的信号。超等长训练能够调节高尔基腱器官的活动幅度使肌肉产生最大限度的弹性能。

　　每个肌纤维都由一个神经所支配, 称为一个运动神经元。神经支配肌肉纤维的点称为神经肌肉接点 (运动终板) , 运动神经元能够支配多种肌肉纤维, 运动神经元和它所支配的纤维被结合在一起统称为运动神经单位。有两种基本方法来增加肌肉力量:

　　增加运动神经单位被刺激的频率。

　　增加运动神经单位被刺激的数量。

　　超等长练习能够影响肌肉力量的产生和产生肌肉力量的速度。从本质上看, 正是超等长练习才能使神经-肌肉系统的反应更加有效。

　　4. 疲劳对超等长训练的影响

　　Gollhofer等人在研究中让正常健康男子用上肢完成100次最大强度的超等长训练动作, 测试后发现:上述肌肉的兴奋模式发生改变, 随着疲劳的增加, 手与测力板的接触时间增加, 同时接触时初始力值随疲劳增加而加大, 但随后力的下降也更加显着。研究者对这个现象的解释是:当人体处于非疲劳的状态时, 部分肌肉群体能够借助自身平衡力的提升和平衡的关节运动缓冲外部的强烈的压力, 但是随着缓冲频率的增加和随之产生的肌肉向心运动会使得肌肉渐渐的出现疲劳的现象, 致使神经肌肉系统的刚性调节状况发生改变。疲劳对超等长训练的力学影响在许多方面与单纯的离心收缩活动相似, 与向心收缩疲劳活动相比, 拉长-缩短周期收缩活动中肌肉疲劳恢复的较慢, 无论是能力指标上, 还是地面反作用力参数上均是一样。

　　因此合理的超等长训练格外关键, 例如可进行3~5组的跳箱练习, 每组重复10次, 组间休息10分钟。下落高度根据个人情况而定, 从而使运动员落地时脚跟可以不着地。这样可以保证独自的负荷, 使负荷逐步增加。运动员必须有意识地设想他 (她) 将要下落到一个很热的铁板上, 因此应尽快收缩以完成最佳动作, 顺应式落地不利于取得理想的训练效果。

　　参考文献

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　　[2]刘杰.超等长练习的生理分析.山西师大学报 (自然科学版) .1995.1.
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　　[4]陈小平, 郭运.肌肉超等长收缩的生理解释.河北体育学院学报, 2001.3.