高水平運動員力量測量評價與監(jiān)控

袁曉毅，周夢飛，王 巖

（北京體育大學，北京 100084）

1 力量測量與評價

現(xiàn)代訓練通過有效的手段和方法，有目的有計劃的控制過程，所選用的練習方法手段必須保證運動員機體產(chǎn)生預期變化。如何對運動員力量水平進行測量和評價是國際上關(guān)于力量訓練研究的一個重要方面，自安格洛·莫索于19世紀末發(fā)明了用于人體肌肉功能研究的測力計，力量測量評價工作已有100多年歷史。我們通過對運動員力量的測量來診斷、評價該運動員某一時期的力量訓練水平、存在的問題與今后改進的方向。對運動員力量水平的測量方法主要分為實驗室測量方法和運動場測量方法。

1.1 實驗室測量方法

目前實驗室力量測量方法主要有測力計、等速肌力測量系統(tǒng)、變速肌力測量系統(tǒng)、三維測力臺、Tendo—units便攜式力量測量分析系統(tǒng)等儀器，通過多種儀器互補可以得到的指標有最大力量、啟動力量、爆發(fā)力量、快速力量、反應力量、功率、總做功、力的沖量、力量耐力，在此基礎上還可以得出有一定實際意義的派生指標，如相對最大力量（最大力量/體重）、力量虧損率等。

對快速力量型項目而言，測試應首先考慮爆發(fā)力量、快速力量、最大力量、反應力量等指標，測試人員操作儀器的熟練程度與運動員主觀配合程度都影響測試的準確性，高水平運動員保護自己的意識非常強，一般情況下不會竭盡全力去完成測試動作，這就需要科研人員在測試過程中不斷激勵和要求運動員按測量要求進行，從而取得理想的測量結(jié)果。主要力量測量評價儀器設備特性見表1。

表1 主要力量測量評價儀器設備特性

1.2 運動場力量測量與評價

一種是通過訓練器械來反映運動員基礎力量訓練水平，如通過杠鈴完成舉重練習來測試運動員最大力量（1RM），如三級跳遠項目測試的指標主要是抓舉、深蹲、高翻。另一種是通過專項跳躍手段測量評定運動員專項力量水平，因為三級跳遠本身就是三次最大強度快速伸縮負荷練習，我國教練員們更多地愿意在訓練中通過跳躍指標去定性評價運動員力量情況，常用指標有助跑五級跳、助跑四級跨跳、助跑三級單足跳、立定五級跳等。另外，實心球上拋、鉛球前后拋也是教練員認為評價運動員全身爆發(fā)力和協(xié)調(diào)用力的重要手段。

20世紀六七十年代前蘇聯(lián)學者伊利耶夫、伏克列爾、馬特維耶夫等以多名二級至健將級運動員為研究對象，選取抓舉、挺舉、深蹲、立定三級跳遠、30米跑、10步助跑三級跳遠、90cm高處跳下助跑2步三級跳遠、6步助跑五級跳、提最大重量杠鈴至胸、肩負杠鈴蹬上50cm高臺等10項指標，構(gòu)建三級跳遠運動員力量測試及專項水平評定標準，在全世界范圍獲得認可并廣泛應用。

2 力量訓練監(jiān)控

2.1 測試器材和主要參數(shù)

斯洛伐克Tendo Units爆發(fā)力與速度反饋系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用線性速度傳感器，實測杠鈴桿的運動速度和加速度，并根據(jù)杠鈴的負重重量，計算出每一次訓練的爆發(fā)力（功率）和動作速率，以速度—時間曲線、力—時間曲線、功率—時間曲線反映測試情況。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過藍牙裝置實時無線傳輸至電腦中的分析軟件端，分析軟件的名稱為Tendo Power Analyzer，型號為4.0版。

2.2 測試運動員及測試項目

2014年亞運會冠軍曹碩，最好成績17米35，為了激勵運動員發(fā)揮最佳狀態(tài)及檢驗Tendo—units便攜設備對于力量訓練監(jiān)控的有效性，選取絕對力量大于曹碩的國家隊跳遠運動員唐功臣（最好成績8米09）作為測試的比較對象，分別進行抓舉、挺舉和深蹲的爆發(fā)力和動作速度測試。

2.2.1 測試項目一：70kg抓舉 在抓舉測試中，唐功臣表現(xiàn)出的動作速度平均值、峰值，以及功率平均值都明顯高于曹碩，證實了唐功臣抓舉的絕對力量要優(yōu)于曹碩；而曹碩的功率峰值明顯高于唐功臣，說明了曹碩在非常短的時間內(nèi)爆發(fā)出強大力量的能力更突出。曹碩的絕對力量要低于唐功臣，但是曹碩的力量發(fā)展速率（RFD）更好，可以在更短的時間內(nèi)發(fā)揮出自身更大的力量，力量訓練中教練員更看重杠鈴訓練與專項的結(jié)合性，更加注重完成動作的速度和爆發(fā)力，以往訓練負荷重量的大小僅依據(jù)教練員的經(jīng)驗和運動員的本體感覺，明明要訓練的是運動員的最大爆發(fā)力，實際結(jié)果有可能發(fā)展的是運動員最大力量；明明要訓練的是運動員快肌纖維，實際有可能發(fā)展的是運動員快肌纖維中較慢的部分，通過測試數(shù)據(jù)即時反饋，其教練員及時調(diào)整了訓練安排，將原定75kg抓舉取消，要求運動員全力做好70kg。

2.2.2 測試項目二：80kg挺舉 挺舉分為提鈴和上挺2個動作階段，提鈴階段的數(shù)據(jù)結(jié)果是：唐功臣表現(xiàn)出的動作速度和功率平均值明顯高于曹碩，但動作速度峰值和功率峰值卻明顯低于曹碩；上挺階段的數(shù)據(jù)結(jié)果是：唐功臣表現(xiàn)出的動作速度和功率，無論平均值還是峰值都低于曹碩。曹碩 80kg挺舉—提鈴階段的完成時間（0.34s）明顯短于唐功臣（0.43s）；曹碩和唐功臣 80kg挺舉—提鈴階段時出現(xiàn)的動作速度峰值時間、力量峰值時間和功率峰值時間幾乎一致，但是在相同的時間內(nèi)，曹碩可以發(fā)揮出比唐功臣更大的力量，動作速度和功率峰值也都高于唐功臣。

依據(jù)圖示數(shù)據(jù)：曹碩 80kg挺舉—上舉階段的完成時間（0.34s）短于唐功臣（0.39s）；曹碩 80kg挺舉—上舉階段時出現(xiàn)的動作速度峰值時間、力量峰值時間和功率峰值時間分別為0.22s、0.1s、0.15s，都明顯早于唐功臣的0.29s、0.17s、0.23s。

相對于80kg的負重，在挺舉—提鈴階段，曹碩和唐功臣表現(xiàn)出的力量素質(zhì)比較接近，曹碩表現(xiàn)出了在更短的時間內(nèi)發(fā)揮出自身最大力量的專項素質(zhì)；而在挺舉的上舉階段，曹碩表現(xiàn)出了明顯更強的爆發(fā)力素質(zhì)。曹碩原定訓練計劃中的挺舉負重為75kg，教練員在綜合分析所測數(shù)據(jù)后，將負重提升到80kg，而80kg的重量曹碩的速度依然能夠達到爆發(fā)力練習的訓練要求（均值2m/秒以上）。這樣的便攜式設備不會干擾運動員訓練和完成動作，測試數(shù)據(jù)全面并能即時反饋。以往選擇運動負荷時主要依賴教練員的經(jīng)驗判斷，基本上是教練員覺得運動員該做多少就是多少，很少在訓練中經(jīng)過測試選定最佳負荷重量。見圖1～圖3。

圖1 挺舉—上舉階段速度—時間曲線

圖2 挺舉—上舉階段力—時間曲線

注：1.陰影部分為唐功臣的數(shù)據(jù)曲線，另一圖形為曹碩的數(shù)據(jù)曲線；2.實線代表二人挺舉—上舉階段的動作速度、力和功率分別出現(xiàn)峰值的時間；3.虛線代表二人挺舉—上舉階段分別的發(fā)力時間。

2.2.3 測試項目三：140kg深蹲 唐功臣是國內(nèi)最好的跳遠運動員之一，身高1米88,站立式100m成績10秒，深蹲最好成績200kg，這樣的身體條件完全具備8米40以上的水平，但他的專項成績只有8米09，平時深蹲訓練負重通常在140～180kg，在完成第一組之后筆者與教練員共同分析測試數(shù)據(jù)后決定只做140kg，先把完成動作的速度提升，以往訓練只是根據(jù)經(jīng)驗判斷，他的力量水平在跳遠起跳中體現(xiàn)不出來，但并沒有明確意識到他的深蹲由于完成速度過慢與專項要求不符，他深蹲200kg的指標相對于專項需要是無效的。

3 力量訓練負荷監(jiān)控

力量訓練主要通過身體生理、生化物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能以實現(xiàn)提高肌力的目的，是人體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)活動時，對抗或克服外力的一種復雜能力。人體在系統(tǒng)從事力量訓練前后的變化主要體現(xiàn)在：神經(jīng)系統(tǒng)運動單位的募集數(shù)量和同步化程度提高；肌原纖維數(shù)目增多、體積增大、收縮蛋白增多；無氧代謝酶活性上升、功能增強；供能物質(zhì)儲量增多；肌纖維周圍結(jié)締組織良性增粗；骨密度增加等。

訓練負荷監(jiān)控關(guān)注的是個訓練周期的總訓練負荷的強度和量，這一個訓練周期可以是一次訓練課，也可以是數(shù)天，時間越短，則生理生化指標與負荷之間的對應關(guān)系越準確，實踐中多是對1個訓練日及1周左右的訓練周期進行評價。運動員血清肌酸激酶、尿素氮、血睪酮、血紅蛋白等生化指標常被用來監(jiān)控力量訓練強度和疲勞程度，尤其是肌酸激酶是了解骨骼肌微細損傷及其適應與恢復的重要生化指標，肌酸激酶有四種形式的同工酶，以往研究發(fā)現(xiàn)高強度力量練習后，血清CK總活性出現(xiàn)延緩性的升高，這是由于力量訓練后骨骼肌細胞膜通透性增加，細胞內(nèi)酶逸出增多，肌酸激酶指標可以作為監(jiān)控力量訓練強度的主要依據(jù)。

高水平運動員的運動負荷安排是有節(jié)奏的，訓練中要有計劃地使運動員機體出現(xiàn)明顯的疲勞癥狀，甚至暫時性的過度訓練都是正常的，關(guān)鍵要看疲勞是否能在教練員預期的時間內(nèi)恢復，運動員的身體機能狀態(tài)除了與施加的訓練負荷相關(guān)外還與自身承受能力有關(guān)，不能簡單地依據(jù)某一生理生化指標一次性的變化確定訓練負荷是否過大。

目前我國高水平運動員的生化指標監(jiān)測總體情況缺乏科學性，沒有形成對訓練過程全程監(jiān)測及即時反饋，個別測試取血時間不固定，經(jīng)常是伴隨著科研課題或任務下隊，測試結(jié)果反饋不及時，測試數(shù)據(jù)沒有入庫，下一個訓練周期新的科研成員重復相同的工作，造成極大的浪費和不良循環(huán)。

當今競技體育訓練工作已經(jīng)悄然走入大數(shù)據(jù)時代，十分注重對運動員身體數(shù)據(jù)的監(jiān)控，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)檢測出運動員營養(yǎng)、恢復、動作和思維四方面情況，提供不同的訓練要求，這種系統(tǒng)的管理和訓練是取得成功的基石。近年來運動訓練最重要的進展是科技的進步，跨學科訓練團隊的出現(xiàn)，東西方訓練方式相互的融合學習，帶來了運動訓練整體全球化的發(fā)展趨勢。