振动核心及功能性力量训练的认识

振动核心及功能性力量训练的认识TheKnowledgeonVibratory、CoreandFunctionalStrengthtrainingDONGDe?long?l,WANGWei?xing?2,LIANGJian?ping?l(1.DepartmentofPhysicalEducationSouthwestUniversity,Chongqing400715,China;?2.BeijingSportUniversity,Eeijing100084,China):inordertogetclearknowledgeandexternalevaluationonthevibratory,coreandfunctionalstrengthtrainings,avoidunilateralismanddogmatisminthetraining,thepapermadeananalysisandcompareaboutthosestrengthtrainings・TheresuItshows:1)functionalstrengthtrainingismoreaccuratelyrepresentedasgeneralstrengthtrainingnotion,vibratoryandcorestrengthtrainingscanbeviewedasacomponentoffunctionalstrength;2)corestrengthisdifferentwithcoreareastrength,thecorestrengthwecalledshouldbecorrectedasstrengthinthecoreareasofthebody;3)vibratoryandcorestrengthtrainingshavedifferentemphasizes,butthosestrengthtrainingshavecommonpurpose,sotheycannotbecompletelyisolate止近年来，振动力量、核心力量和功能性力量逐渐成为新兴的力量训练方式，也随之成为国内外众多教练员和专家研究的热点。然而，伴随着这些新兴力量训练的发展和应用，在训练界和学术界也引发了许多的困惑，人们对这三种力量训练的认识还是非常模糊，如在振动力量训练条件的使用上，未能明确振动力量训练的主要目的是什么？这就往往容易造成训练实践中的教条化思想。再如，关于核心力量和功能性力量的界定，在学术界也存在非常大的争议，造成对这一问题进行后续研究的困难。为此，本研究结合在训练中的实际应用，分别对这三种力量训练进行客观的阐释和比较，在明确三种力量训练机理的基础上,理顺三者之间的关系，一方面从学术的角度给予准确的定位，另一方面为训练实践提供指导，既要避免在训练中的教条化，又要提出这些力量训练的有益之处，使其在现代高水平运动员的力量训练中得到科学使用。1振动力量训练1.1提出与界定振动训练也称之为周期性机械振荡训练，就是在振动练习器上进行的相关力量练习，可分为局部振动和全身振动。为了能够对这一训练模式进行系统研究，笔者对相关文献进行了整理（表1）,结果显示，这一技术真正应用于运动训练可以认为是上世纪80年代以后，如Torrey(1985)发现振动训练的效果通过运动员的训练可以立即见效［1］。并且自此以后，国外学者开始将振动刺激应用于运动员的力量训练，并取得了良好的效果。我国对这一训练模式的引进主要是在2000年以后,危小焰(2004)设计并开发了振动训练仪用于人体振动性力量训练，极大地促进了这一训练模式在国内的广泛开展［2］。1.2训练中的主要作用2.1重点提高最大力量和爆发力研究证实，振动训练是一种有效的力量训练手段，尤其是对运动员爆发力和最大力量的影响(图1)O不少国内外学者就这一问题进行了大量的研究,Rittweger(2000)等研究结果表明［11］,全身振动力量训练可有效地提高受试者的最大力量和爆发力。我国学者危小焰(2004)利用自己设计的下肢力量训练的振动台，尝试性地对运动员进行力量训练，通过对比参照组发现，振动力量训练可以较快地增长肌肉的最大力量。为此，投稿日期:2009-12-22基金项目：国家科技部科技支撑计划资助项目(2006BAK37B03)。表1振动力量训练研究相关文献研究者研究结果研究时间Bishop［3］可以广泛应用于神经生理学和物理治疗中1974Samuelsonetal.[4]振动训练减少了持续收缩的时间1989Armstrongetal.[5]振动训练大大的提高了运动员的握力1987Issurin[6]振动频率为40-50赫兹是主动收缩最理想的组合1994Issurin[7]有规律的振动刺激会使爆发力剧增1999Liebermarm⑻振动训练可以大大提高运动员的等动力量1997Cochrane[9]快频率的振动训练增加了向心收缩的力量2008Rhonda[10]可以快速，成部分地活化、募集肌纤维参与运动2008图1振动力量训练对不同力量的影响1.2.2同时发展伸-屈肌群力量这一部分的研究主要集中于对局部肌肉的振动训练效果方面，如膝关节振动训练。James(2009)通过使用不同持续时间(2min,4min和6min)的振动训练,研究了它对膝关节伸肌力量的影响[12],结果表明,2min的振动训练能够有效的刺激膝关节伸肌力量的增长;Ruiter(2003)对膝关节的伸-屈肌群进行了研究[13],研究认为，通过全身性振动训练，膝关节表面肌电信号明显增强，并且膝关节的柔韧性也明显提高。从以往的研究来看，基本上能够证实，振动力量训练对人体不同关节的伸-屈肌群均有不同程度的影响性，其差异主要取决于实验方案的设计，如振动时间、频率选择等等。1.2.3提咼肌肉灵活性Mester(2006)指出[14],振动训练作为一种新型的力量训练方法，不仅能够发展运动员的最大力量，而且对运动员的灵活性有重要意义。许多研究已经证明振动刺激训练可以明显改善人们的平衡和姿态控制能力，通过振动训练，身体机能得到提高，尤其是中枢神经系统对肌肉的控制能力。同时，通过振动训练，能够提高毛细血管的开放程度，大大改善身体代谢水平。为此，笔者认为，振动训练对肌肉的灵活性有着一定的作用,但需要把握对振动频率的使用。1.3重点考虑的训练要素振动训练取得理想效果的关键是对振动条件的选择，如振动频率、振动时间及振幅等的设定。笔者对目前关于振动力量训练中常采用的振动参数进行了统计(表2),结果显示，振动力量训练在参数的设定研究上存在着较大的差异，或者说不同的设定对肌肉训练的力量效果存在明显差异性，即存在交互性作用。其中，还有许多不一致性的结论，如关于振动力量训练对力量耐力的训练效果研究，尤其是关于快速力量耐力的发展，还没有形成较为一致性的结论，但诸多的研究已表明，不同的振动设定条件其达到的目的是不一样的。表2振动力量训练常采用的设定参数姓名年代振幅(mm)时间频率Hz局部/全身结果样本量Nazarov[15]1987430s20〜25局部等张力量提高40Kuksa[16]19908-1210-12min40局部输出功率提高121ssurin[17]1996320〜60s44局部最大力量提高lGriffin[18]200132sllO局部力量耐力无变化7James[12]200942,4,6min26局部2min的持续效果好12Bosco[19]2000460s5-24全身显著增加最大力量14Rittweger[11]20004耗竭性26全身最大力量降低37危小焰[2]20042〜610〜60slO-28全身肌肉力量得到发展62核心力量训练1提出与界定20世纪90年代初，一些欧美学者开始认识到躯干肌的重要作用，将这个以往主要用于健身和康复的力量训练方法扩展到竞技体育领域，得到了广大业内人士和教练员的关注，并且在许多运动队中得以推广和使用。但人们对“核心力量”的理解岀现了诸多不一致的现象，其中最主要的争执之一就是对“核心”与“核心区”的理解和界定。当前人们所提到的“核心力量”通常指的是人体核心区域的力量，但“核心力量”的称谓并不具备这一特指功能。因为，人体运动依据项目的不同，其核心部位会有所差异，也就是说，核心力量是一个更加宽泛的概念。为此，笔者认为，核心力量训练应称之为“核心区域力量训练”（以下称核心区力量），所有与该区域有联系的肌肉群均可以视为核心区肌肉，对这些肌肉的力量训练就可以视为是人体核心区域的力量训练，这样才能更好的表达训练指向。2.2训练中的主要作用2.2.1稳定身体姿势在一系列的动作过程中，核心区域既是发力的源点，又发挥着承上启下的枢纽和桥梁作用，该环节的稳定与否,不但影响四肢动作用力的支点是否牢固，还控制着动作表现和身体姿态的稳定性。尽管骨盆、髓关节和躯干部位的肌肉不像四肢肌肉那样，直接完成人体的运动，但它们的稳定性可为四肢肌肉的发力创建支点，提高四肢肌肉的收缩力量。由于传统的抗阻训练往往偏重于对人体大肌肉群的力量训练，而人体的深层肌群，尤其是深层小肌群得不到有效的训练，那么势必造成这些肌肉力量的训练不足，对人体的动作稳定性造成极大影响，这也是以往我国力量训练的严重弊端，核心区力量训练正是弥补这一不足的有效手段。2.2.2提高身体控制力和平衡性根据物理学关于转动力矩在封闭的个体中保持恒定的原理，运动员在跑动过程中，下肢产生一个向前的转动力矩，其它部位必然产生一个相反的转动力矩，这样才能达到平衡。由于体育运动中的大多数动作均需要上下肢体的合理配合，所以强有力的核心区肌群力量就显得尤为重要。如许多划船运动员在平衡的测功仪上表现出非常高的技术水准和力量水平，但在实际比赛中，船体运行的速度并不快，原因之一是作用于浆叶上的力量并未形成对船体的向前推动力，而是为了控制船体的平衡，在划桨的技术成分上有部分力量则成了“平衡浆”的动力。2.2.3提高肌群能量输出核心区力量可以改善近端固定的稳定性，提高末端肌肉的发力，提高不同肌肉之间的协作，以及动员全身不同环节的力量有序地参与运动，加大总体能量的输出。核心区域肌肉系统被视为一个盒子或者气缸，腹部肌肉在前，背部和臀部肌肉在后，横隔肌作为盖板，盆底肌和环绕髓部的肌肉群为盒底（图2）。当肢体发力时，核心区肌群蓄积的能量从身体中心向运动的每一环节传导，核心区部位拥有的肌群最大，产能和储能也最多，无论是短跑技术中的伸髓鞭打扒地，还是跆拳道技法里的后横侧踢击打，看似脚对地面或人体的作用,而实则是来自于腰髓肌群的原动力，并向下肢形成有效的动量传递。图2人体核心区域解剖学概貌2.3重点考虑的训练要素2.3.1训练方法选择训练方法是该力量训练模式首先要考虑的要素，因为，该训练模式的重点在人体核心区域，如何有效发展人体核心肌群的力量成为首选目标。笔者对目前核心区力量训练中通常所使用的训练方法进行了汇总（表3）,从统计结果看，核心区力量训练主要是通过增加动作的不稳定性，从而提高核心区域肌群力量练习的效果，尤其是核心区小肌群的练习效果。为此，在训练实践中只要设计不同的方法或手段，增加核心区域力量练习时的不稳定性，就能够起到核心区力量练习的效果。表3核心区主要力量训练方法训练方法稳定与不稳定主要工作原理徒手练习稳定、不稳定动员核心肌群，提高基础力量平衡盘不稳定通过增加不稳定性，提高核心肌群控制能力和力量气垫不稳定同上瑞士球不稳定同上悬吊运动不稳定同上滑板不稳定同上图3俯撑桥练习2.3.2核心区力量的测评科学测评是该力量训练模式的又一训练要素，本研究以比较规范的俯桥训练为主要介绍对象（图3）,俯桥训练通常以八级为测试标准（具体要求见表4）,为了增加训练难度，可以采用悬吊、瑞士球和平衡盘等器材，通过这些器械增加不稳定性支撑，提高身体肌肉的募集能力和神经支配能力，从而最大限度的动员人体核心区肌群力量，克服传统力量训练的不足。这一训练方法已经形成一定的测评标准，其具体的标准可根据美国体能协会（NSCA）的评价标准进行评价（表5）。表4俯桥练习的基本步骤步骤基本要求1以脚尖和肘部作为支点，将身体撑起，保持60So2抬起右臂，保持15So3收回右臂，抬起左臂，保持15so4收回左臂，抬起右腿，保持15so5收回右腿，抬起左腿，保持15so6抬起左腿和右臂，保持15so7收回左腿和右臂，抬起右腿和左臂，保持15so8回到初始姿势，保持30so注：测试时间可根据运动员水平进行调整。表5NSCA俯桥测试评价标准级别男女优秀5min+3min+良好4〜5min2^3min平均3~4mini^2min较差2~3min45s~1min很差2min以下45s以下注：引自NSCA2007-2008讲座中的指标。3功能性力量训练1提出与界定功能性力量训练(Functionalstrengthtraining,简称FST)已经成为一种比较盛行的力量训练方式，该训练方法同样来源于理疗和康复领域。Gary(1997)首次提出了功能性力量训练的概念[20],指出功能性力量训练应注重身体运动链的作用，避免单一的训练某一环节的力量，将人的身体运动看作是一个运动链，如网球中的挥拍动作。通过对人体不同动作的分析,寻找其薄弱环节，从而进行有针对性的力量训练。在随后的许多研究中，这一理念也引发了许多的争议，美国国家运动医学会(NationalAcademyofSportsMedicine)认为,功能性训练包括那些涉及运动链中每一个关节和在不同平面的加速、减速及稳定性训练动作。美国运动委员会(AmericanCouncilonExercise)指出功能性训练是训练动作的活动，包括平衡性训练、稳定性训练、核心训练和动态运动训练;MichaelBoyle认为功能性训练从本质上就是有目的的训练[21]o笔者认为，首先应将功能性力量训练与功能性训练进行区分这是当前诸多学者和训练实践中遇到的困惑之一，功能性训练应是一个更加广泛的概念，可以分为功能性力量、功能性速度、功能性耐力等等，是从一个比较全局的角度寻找运动员个体薄弱点的范畴，而功能性力量训练仅仅是其中的一个分支。其次，功能性力量训练应突出力量训练的全面性和针对性。全面性主要是注重肌肉之间的协调用力和发挥，如对上下肢的协调用力和表层肌肉与深层肌肉的动员能力，提高肌肉的柔韧性和反应力量；所谓的针对性主要是在全面性的基础上，寻找某一运动项目的发力特征，在了解项目规律的基础上，寻找其力量的薄弱环节，采用有效的训练手段，最终达到高度的协调用力能力。3.2训练中的主要作用由于功能性力量训练是基于人体运动链的的整体协调运动而言的，所以，该力量训练在功率输出、最大力量、神经协调等方面均具有重要的作用，其关键点就在于如何选择有效的训练手段。其具体的选择标准应遵循以下三点：第一，功能性力量训练有别于专门性力量训练。虽然功能性力量训练具有针对某一运动项目的特征，但它更注重对人体运动的整体性要求，强调的是人体动作的稳定性和平衡性，以及神经系统对人体运动的协调性用力；第二，功能性力量训练有别于单关节运动。Vern（2002）等人曾指岀[22],单关节运动并非功能性力量，功能性力量应更加突出多关节的运动形式。功能性力量训练理念的最初就是要突破传统的单关节力量训练的模式，讲求关节之间力量的协调发挥,从而达到增加力量的训练效果；第三，功能性力量训练以动态下的动作表现为目标。由于大多数运动项目是在动态的条件下完成的，那么动态性就是功能性训练的典型特征，当然，达到这一U标的手段就可以多样化了（如核心力量训练）。3.3重点考虑的训练要素功能性力量训练重点突岀的就是其多关节效应，克服了以往单关节的单调训练模式，突出人体功率的输出效果，并及时发现人体运动链中的薄弱环节，以进行针对性训练。为此，功能性力量训练的方法是训练中应考虑的重要因素。为了能够清楚的对这一训练理念有所理解，在这里笔者以传统的直体硬拉为例（图4）进行说明，传统的直体硬拉为双脚稳定支撑下的硬拉动作，而体育运动中更多的是动态条件下的硬拉动作，那么增加不稳定条件下的练习就自然提高了练习的目的性，也就提高了力量练习时的功能性效果（图5）o图4传统力量训练中的直体硬拉动作图5直体硬拉功能性训练量度4三种力量训练的关系性分析1三种力量训练的种属关系基于以上对三种力量训练的认识，三种力量训练的主要指向可以归为以下三点：1）普遍关注力量训练中的肌肉协调、神经控制、动作稳定等效果，如人体不稳定支撑下的力量能力;2）注重人体环节的作用，如核心力量训练强调通过加强人体核心区域的力量，从而达到提高人体运动的链动能力；3）振动力量训练和核心力量训练，虽然侧重点有所不同，但在神经支配能力和肌肉募集能力上两者存在交叉，即存在共同的训练指向。为此，从种属关系来看（图6）,振动力量和核心力量均可以归为功能性力量训练的一种方式或方法，也就是说，功能性力量训练是种的范畴，而振动力量训练和核心力量训练是属的范畴。图6三种力量训练的种属关系4.2三种力量训练的差异比较4.2.1理论基础不同功能性力量训练是基于人体运动的金字塔模型（图7）,研究认为，功能性力量处于金字塔的最底端，具有根基性作用，其水平的高低可以通过动作的幅度、身体控制、平衡和一般稳定性来反应，功能性力量的缺乏必然导致金字塔模型的异化发展 ；核心力量训练是基于人体核心区域作用（图8）,强调的是人体核心区域发挥着承上启下的衔接作用；而振动训练则突出的振动刺激对肌肉的协调供能和放松功能，从而为局部和全身力量的发挥提供条件。图7功能性力量训练的图8人体核心力量训练的金字塔模型作用机理4.2.2训练指向不同从图8中可以比较清楚地看出：1）振动力量训练突出的是神经肌肉的协调性作用，在训练中的主要作用是发展爆发力和最大力量，与力量耐力的发展呈负相关，同时，该训练模式还可以提高肌肉的放松效果，如对肢体局部的振动刺激；2）核心力量突出的是人体核心区域的稳定性力量和爆发力,尤其强调了人体核心的稳定性效果,通过该部位的稳定达到控制身体姿势，提高力量传递效果的目的；3）功能性力量注重的是人体多关节力量的协调用力，突破但关键训练思维，强调的是人体运动链的作用，尤其注重力量训练中输出功率的提咼。4.2.3训练安排不同虽然这三种力量训练在现代高水平运动员的体能训练中已广泛开展，但训练安排的方式还是有些模糊，其具体差异可分为以下几个方面：1）振动力量训练通常安排在训练中或训练后，训练中主要是发展运动员的最大力量和爆发力，而训练后通常是发展运动员的肌肉协调性，达到放松全身或局部肢体部位的目的。2）核心力量训练可以安排在训练前，训练中和训