第二节 影响训练的动作因素

高效的运动，尤其是高水平运动员的运动，受到身体、重力、地面反作用力三个因素的相互影响。了解每一个因素很重要，但是更为重要的是要研究清楚它们是如何协同作用的。提高这些因素的协同作用，可以使我们深入了解三个因素起作用的途径，这样可以使我们更有效地为运动员安排体能训练计划，因此，安排和实施有效的体能训练计划就不能忽略这三个因素的协同作用。

为了运动的内在机制，你必须弄清楚运动的组成因素以及它们的协调机制，这三个因素的相互作用可以影响运动员的动作效率，因此在制定每一个体能训练计划时都应该考虑它们的相互作用。

一、身体与运动

运动的第一要素就是身体。身体可以根据人体的需要产生不同运动的复杂系统，通过这个系统，身体面对一项任务时可能会产生有利的机制，面对另一项任务时可能会产生相反的结果。通过有效的训练，身体可以成为一个不断进步的有机整体，面对各种不同的环境和压力时，都会产生不同的适应。

为了提高运动能力，我们必须了解身体的结构。例如，大腿上的腘绳肌和股四头肌的肌肉群是身体很重要的一部分肌肉群，其中的股四头肌具有很高的羽状角，肌肉的横截面积很大，肌纤维较短，这种结构决定了股四头肌能产生很大的力，而腘绳肌的肌纤维很长，横截面积较小，在速度运动中具有很大的牵拉范围（图1～图2）。这种在结构上的微小差异却在我们选择力量练习方式上有很深远的意义。由于结构和功能的不同，腘绳肌的所有肌肉在运动能力的提高和损坏防护上起着重要的作用。

股四头肌有四个头，它们的起点分别为：股直肌起自髂前下棘；股中肌起自股骨体前面；股外侧肌起自股骨粗线外侧唇；股内侧肌起自股骨粗线内侧唇。止点为：四个头合并成一条肌腱，包绕髌骨，向下形成髌韧带止于胫骨粗隆。功能：近固定时，股直肌可使髋关节屈，整体收缩使膝关节伸。远固定时，使大腿在膝关节处伸，维持人体直立姿势。（图3）

腘绳肌又称股后群肌，包括股二头肌、半腱肌和半膜肌三块，它们均由坐骨神经支配。股二头肌在股后部的外侧部，有长、短二头。长头起自坐骨结节，短头起自股骨粗线外侧唇，两头汇合后，止于腓骨头。半腱肌位于半膜肌的浅面，此二肌均起自坐骨结节，向内下止于胫骨上端的内侧。半腱肌为三角肌的扁肌，肌束向下逐渐集中移行于一长腱。半膜肌为一梭形肌，上部有较长的腱膜。功能：三肌共同的作用是伸髋、屈膝。（图4）

（一）身体内各个系统的联系

身体作为一个系统，各组成之间具有协同作用，神经、运动、循环、内分泌等系统不是单独工作的而是同时协调工作的，这样就会使机体的功能处于稳定状态。无论是人体做整体的运动或者是人体最小环节的运动，都是这些相互联系系统的组织纤维带来的拉力产生的。

为了达到最高效，训练中必须重视身体所有系统的协同作用，将机体分裂开来，分别强调单个系统的训练对机体达到最佳的能力状态是不利的。

筋膜系统和中枢神经系统是机体控制和发出指令的系统，它们紧密配合、协调工作来控制人体的运动。筋膜系统是人体经络和本体感受器所集中的位置。本体感受器亦称固有感受器，接受动物体或其一部分所处的状态，特别是指以力学状态作为直接感觉刺激而使身体感知的感受器。是与接受外界的和体表等外刺激的远距离感受器（distance receptor）及外感受器（exteroceptor）相对而言的。脊椎动物的肌梭和腱梭是具有其代表性的，它分别以该骨骼肌或腱的机械伸展为适宜刺激而兴奋，并将其伸展的程度报向中枢。内耳的前庭装置（卵圆囊、球囊、半规管）作为所谓平衡器官，因具有感受动物体本身的静力学、动力学状态的功能，通常可列入本体感受器。这些本体感受器的活动，一般不一定作为明确的自我感觉（本体感觉）进入意识，主要是作为特定反射活动的诱发因素而起着重要作用。

除了内耳的前庭器官外，本体感受器还包括肌肉、腱、关节囊内的感受器。比如肌梭感受肌肉的伸展和收缩，腱梭感受感受肌肉末端附于骨上的肌腱的伸展，还有关节感受器能感受关节韧带的运动。这些感受器主要在于感知运动器官的位置变化，简单的说，我们闭着眼睛能够吃饭、穿衣，就与我们的这些本体感受器有关。其中，肌梭（muscle spindle）是一种感受肌肉长度变化或牵拉刺激的特殊的梭形感受装置，腱梭是一种张力感受器。（图5～图6）

牵张反射（stretch reflex）：人和动物的躯体运动和姿势维持受神经系统调控，其基本机制之一就是牵张反射，它是指骨骼肌在受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。牵张反射的反射弧为：感受器（肌梭、腱梭）→传入神经→中枢（脊髓前角a运动神经元）→ 传出神经→效应器（同一肌肉的梭外肌）（图7）。牵张反射有腱反射和肌紧张两种类型。

运动员的一切运动技能是在本体感受的基础上才能形成。借助本体感受器就能感知每一动作中肌肉、肌腱、关节和韧带的缩短、放松和拉紧的不同状况，为大脑皮质运动行为进行复杂的分析综合创造条件。经常参加体育训练，不仅使人的本体感受器的机能得到提高，而且对肌肉运动的分析能力、动作时间的判断精确度均得到发展。例如，不同训练水平的篮球运动员运球快速进攻时，训练水平高的运动员其控球能力强，失球次数少，而且运动速度快，表现出本体感受器具有较高的敏感性。

人和动物生活在外界环境中，保持正常的姿势是人和动物进行各种活动的必要条件。正常姿势的维持依赖于前庭器官、视觉器官和本体感觉感受器的协同活动来完成，其中前庭器官的作用最为重要。前庭器官由内耳中的三个半规管、椭圆囊和球囊组成，它们是人体对自身的姿势和运动状态以及头部在空间的位置的感受器，在保持身体的平衡中起着重要的作用。（图8）

（二）运动的面

在体能训练中我们的关注重点必须从单个肌肉转移到运动的方式上以及在这些运动方式中肌肉的功能是怎样的。解剖和临床上肌肉的功能是基于治疗便利角度考虑的，过分强调了单一肌肉群的向心运动，导致了某些肌肉功能的缺失。在解剖书上，腘绳肌的主要功能被定义为膝关节的屈肌，在实际运动中，腘绳肌的确能帮助完成屈膝动作，但那并不是它的主要工作，它的主要作用是离心收缩，从而使小腿减速以及完成伸髋的功能。

运动的功能是随着身体与重力或者地面的相对定位、取向的改变而改变的。运动不单单出现在矢状面。根据恩诺卡（Enoka,1994）的研究，肌肉的功能主要依赖于其发力时的环境。在一种运动中肌肉可能以一种方式发力，在另一种运动中肌肉的发力方式可能相反。肌肉的运动是复杂的，在三轴运动中通常需要3组肌肉协调运动。肌肉发力时还要对抗重力、地面反作用力和冲力。

运动是极其复杂的，需要协调肌、稳定肌、中和肌以及对抗肌同时运动才能在3个矢量轴产生有效运动。基础性体能训练和康复性体能训练都是对运动的训练而不是对肌肉的训练。肌肉受控于大脑，但是大脑不会识别每一块单独的肌肉，它对外部环境的刺激通过感知、识别机体的运动方式。孤立的运动训练（单个肌肉）可能造成极大的神经混乱，这是不惜任何代价都要坚决避免的。也许单独肌肉的训练很容易，但是这种训练会使整体的运动变得更为复杂。

运动的3个基本面是矢状面、额状面和水平面（图9）。矢状面（a）把人体分为左右两部分，从各个方面讲，矢状面是最主要的运动面，因为出脚走路是在矢状面内完成的，而出脚走路是所有运动的基础，我们把它称为基础面，大多数运动都从这个平面获得。多数运动都是从矢状面开始的，所以我们对这个面的运动最熟悉。但是在我们制定体能训练计划和选择体能训练方法时不应该只考虑到矢状面，还要充分考虑到额状面和水平面上的运动。

额状面（b）把人体分为前后两个部分，侧向运动就发生在这个面。水平面（c）把人体分为上下两个部分，旋转运动就发生在这个面。水平面运动可能是最重要但又是最难分析的，旋转运动都是在水平面上发生的，旋转运动通常被认为是非常危险的运动，更好地控制旋转运动对预防运动损伤至关重要，如踝关节扭伤、前十字韧带撕裂、跟腱拉伤等。为了抵抗外力身体必须在水平平面做很多的运动，此外很多力量训练和核心训练的动作都要在水平面上进行。

实际上很多运动都是3个运动面的运动，通常是对角线旋转运动形式。Logan（罗根）和McKinney（麦金尼，1970）认为：“对于对角线运动这种运动形式有必要探讨其神经学基础，一种增加了对角线运动的安全性的反射称为交叉伸肌反射，简单地说就是在肢体的一个面是屈肌反射，而在肢体的相反而是伸肌反射，二者同时发生，在对角线运动时，交叉伸肌反射建立了伸肌和屈肌的‘自动关系’。”

运动在3个矢量面同时发生，这对利用固定器械进行力量训练提出了异议。大多数力量训练器械只提供了一个面的运动，且多为矢状面，实际运动中的动作完成多都在三个面中进行，在单一平面中完成技术的动作极少，这就需要我们对训练方式的思维进行转变，因此我们在进行身体功能性训练和技术动作训练时，就应该从3个运动面上分析和设计练习的动作，而不是只是选择动作的一个孤立部分进行训练，根据专项技术动作的需要，从整体上考虑和设计训练的动作，这样会使三个面上的肌肉功能得到发展，从而使专项所需要的身体功能得到发展，同时可以有效地降低运动损伤。

（三）运动的链

人体环节（segment）是指能绕关节运动轴进行运动的人体的一部分（如头、躯干、上肢和下肢等）或肢体的一部分（如手、前臂、上臂、足、小腿和大腿等）。通过关节连接的两个相邻环节称为运动偶。运动偶有平动偶、转动偶及螺旋偶。在人体中绝大部分的运动偶为转动偶，螺旋偶仅见于踝关节，无平动偶。

人体相邻运动偶的连接，或者说人体若干环节借助关节使之按一定顺序衔接起来，称为运动链（图10）。一般分为开放式运动链（Open Kinetic Chain, OKC）和闭合式运动链（Closed Kinetic Chain, CKC）。开放式运动链与闭合式运动链对同一肌肉所产生的作用不同。运动链在运动康复治疗中具有重要的运动学与生物力学意义。开放式运动链，运动链的末端呈游离状态，若它的某一关节固定，其余关节都可以产生运动。例如臂在肩关节处固定时，可以在肘关节和腕关节处同时产生运动，或单独在一个关节产生运动；再如步行时的摆动相。开放式运动链的运动特点是各关节链有其特定的运动范围，远端的运动范围大于近端，速度也快于近端。在等速测试试验中观察到，肌肉爆发力指标中达到峰力矩的时间，即肌肉伸屈膝关节达到最大力量的时间，在开放式运动链运动中短于闭合式运动链运动，因此在肌肉力量训练中，肌肉爆发力的训练应选择开放式运动链运动。

闭合式运动链，如果开放式运动链首尾相连，形成闭合状态，则称闭合式运动链。如单杠的悬垂动作，上肢与单杠共同组成闭合式运动链；双脚站立地面，下肢与地面共同组成闭合式运动链；竞技运动中闭合式运动链的本质是把环节远端看作为是相对固定的，任何一个环节的运动都将影响运动链中所有其他环节的运动。如左腿屈膝成弓箭步，左右两侧的髋关节都会产生相应运动。闭合式运动链实际上是将开放式运动链的旋转运动转换成线性运动，因此运动时不增加关节的切力，可以起到保护作用，接近于功能性康复。对于某些损伤（如前十字韧带重建或松弛）可以作为早期安全、有效的康复手段。

开放式运动链在任何一处解开时，都可解体为两部分。而闭合式运动链在某处解开时，则转变为开放式运动链。当身体的开放式运动链游离末端一旦有支撑点或固定点时，则开放链变为闭合链，这在体育运动中是常见的。而且，从开放式运动链姿势到闭合式运动链姿势的转变能力对于运动员来说是非常重要的，这需要快速精确的运动。其转变过程用于稳定的时间反映了平衡能力的许多组成部分，包括姿势控制、机械稳定性和本体感觉。这个动态活动过去常常用于测量前、后、中间和侧面的地面反作用力，以及测量下肢力量和本体感觉缺陷。因此，运动链与平衡能力有着直接的关系。

核心稳定性可使完整运动链形成一个更具生物力学效率的姿势。四肢运动引发的人体质心位置的变化将导致动态的力通过环节间的惯性反应传递到身体，这样就需要一个稳定的核心有效地传导这些力。

所谓功能性运动（Functional Movement）是指基于人体现实生活环境中的生物力学运动，通常包括需要人体核心肌群和神经支配参与的多平面和多关节的运动。美国运动医学学会（the National Academy of Sports Medicine, NASM）将功能性运动定义为：运动链在人体三个运动面中的加速、减速和动态稳定。

功能性运动与基于竞技运动环境的专项运动存在一定的交叉重叠。体育专项运动通常是专门的运动技能，可以看作功能性运动的复杂化或综合化。这两种运动有一个共同点，那就是都依赖于人体出色的核心才能精确的完成。

传统的力量训练是依赖于特定肌群训练的设计，以特定肌群的孤立发展（通常是肌肉肥大或力量增加）为目标。例如，胸前弯举的收缩就是仅仅针对肱二头肌的练习，虽然通过双手紧握杠铃或哑铃也会练习到腕部的屈肌，但类似的这些运动与功能性运动有着非常大的区别。这是由于此类运动仅仅是发展了个别的肌肉。而功能性运动则强调不同肌群不同运动的协调发展（平衡、本体感觉、多关节运动、多平面运动），这虽然降低了施加在肌组织上的负荷，但却增加了运动协调一致的复杂性。更接近于现实生活的人体活动和竞技体育的运动技能。功能性运动整合了躯干和四肢间的神经肌肉协作，这使得整个身体成为一个协作系统完成运动。

身体不仅仅是人的肌肉收缩与放松，而是一个系统、一个动力链。他们意识到每一个动力链上的每一个环节都有其特殊的作用，每一个环节都是整体的一部分，最终影响动作的连贯性。如果动力链任何地方出现了问题，他们都能够找到其原因所在。

二、重力与运动

影响运动的第二个重要因素是重力。所有的工作和运动都在充满重力的环境中进行，重力左右运动，运动就是一种平衡，或者动力小于重力或者大于重力，从而产生不同的运动。

如何克服重力也影响着运动能力。在特殊情况下人类偶尔可以暂时摆脱重力，但是重力是持续存在的，一个肌肉系统对人体功能影响的很好例子就是人体每天都在克服重力以维持直立状态。人的变老是重力起作用的另一个例子，如果观察人类变老的过程，你会发现随着时间的流逝他们会越来越矮，同时弯腰、驼背。但是七八十岁的老年人进行很少的力量训练干预，他们的身体姿势和骨骼结构就会发生戏剧性的变化，从实质上看，老年人的力量训练正是克服了重力影响从而减慢了其老化过程。

（一）运动范例

我们利用运动范例作为一种工具来证实运动各个影响因素之间的关系，同时也引导人们如何训练这些因素。运动范例是一种模式，通过它可以证明在重力的影响下人体是如何开始运动的。人体具有增力和减力的结构也是为了抵抗时刻存在的重力影响。实际上所有运动都是增力和减力相互作用的结果，而运动的质量通过本体感受系统进行调节。运动范例也可以作为模板在不同环境下评价运动，它强调了运动范例中3个相互影响因素的时间和顺序。增力、减力和本体感受系统的相互协调提高了运动的质量。（图11）

运动的开始，我们给肌肉一定的负荷，这是减力阶段。拉伸了的肌肉能产生更大的力。肌肉具有减震功能和弹性功能，当离心收缩时它吸收了更多的机械能，可产生更多的向心力。大体上说这是离心负荷阶段，这一阶段在运动范例中也许是最为重要的，但是也是最容易被忽略和误解的阶段。根本原因是这个阶段不容易量化，正因为不容易量化，我们就会强调另一个可量化部分——增力阶段。减力阶段最易发生运动创伤，这个阶段重力对人体的冲击最大，它可以将人体拉向地面，肌肉的减震和弹性能力为我们通过研究增力阶段提高运动能力和恢复能力提供了无限的空间。

力一旦减弱，就会进人增力阶段。增力阶段容易观察，也容易量化，结果就造成了训练过程中我们过度关注增力阶段。我们研究它是因为它是减力阶段离心负荷的结果，也就是我们能跳多高、跳多远，我们能举起多少。它只是运动范例的一个构成部分而且高度依赖于其他阶段。

本体感受系统是运动范例的核心，因为它是运动范例中唯一能调控和引导增力阶段和减力阶段得的因素。本体感受系统可以通过位于关节、韧带、肌肉和肌健的本体感受器感知关节的位置和受力。从教学角度讲，本体感受装置可以提高运动的质量，它决定了肌肉是如何对外力做出反应。就像罗根和麦金尼（1970）指出的那样，运动的质量部分依赖于神经信息的反馈，其途径是由肌肉或关节的本体感受器传递到大脑高级中枢。从外周传递到神经中枢的信息包括肌纤维的紧张程度、关节角度、身体的运动方向等相关“资料”。正是反馈机制控制着肢体的位置，使运动达到最佳效果。肌肉的长度、紧张性以及关节的运动和位置等任何细微的改变都会被中枢神经所控制。随后这些信息通过脊髋中枢、脑干传递到大脑皮质，从而控制肌肉进行细微调整，以提高运动的精度和准确性。在传统训练计划中，作为运动组成部分的本体感受装置的训练一直被忽视，直到近年来才有所改善，本体感受系统具有高度的可训练性，尤其是当把它作为一项具体的训练内容融入训练计划之中时。

（二）对抗重力的肌肉

当身体不动时，好像处于静止状态，但是实际上身体一直处于运动状态，因为它要抵抗重力作用。肌肉的一项重要功能就是维持身体直立姿势。维持直立姿势需要身体大量肌群高度协调运动。罗根和麦金尼将那些主要功能为抵抗重力的肌肉命名为抗重力肌。抗重力肌可以使人体在运动、锻炼、跳跃时维持身体姿势。下面4组肌肉群是主要的抗重力肌：腓肠肌和比目鱼肌、股四头肌、竖脊肌。在大多数运动中身体要保持直立姿势，需要抗重力肌群和其他肌肉群共同协调作用，这一理念贯穿于所有运动要素的训练当中。

三、地面的反作用力与运动

第三个运动要素是地面的反作用力，地面是我们生活、工作和游戏的地方。我们训练的一个目标就是最大限度的利用地面的反作用力帮助我们提高运动能力。千百年前武术参加者对地面反作用力在运动中的角色已经有了很深入的认识。人体运动和地面反作用力的关系有以下特征：

——来源于足；

——被核心区加强；

——通过臂展现；

——通过手演示。

运动从地面开始，都是从地面向上走行的，因此所有运动都是相对地面的反应。把地面比喻为大树的根比较恰当，树干的大小和粗细并不能决定整个大树的繁茂，起决定作用的是树根。当你从身体功能的角度去提高训练时，一定要清楚运动与地面反作用力的关系。人体如何给地面一个力，随之地面又如何给人体一个反作用力，会决定运动员的运动能力。能否有效地利用地面的反作用力，对于预防运动损伤以及康复也具有很大的意义。

谈到地面，无论是在教学还是在学术领域，术语开链和闭链都被广泛应用。传统的开链定义为运动时肢体末端不与地面接触，对于闭链解释为运动时肢体末端固定在地面上，这样的解释容易使我们误认为开链和闭链是两个不连续的、无关的动作。实际上，运动是开链和闭链两个动作的连续，步伐训练是一个很好的范例，站立腿和地面接触，这样看来步伐训练是闭链动作，相反摆动腿没有和地面接触又是开链动作。实际上并不能从严格意义上区分开链和闭链动作，有效的步伐训练是开链和闭链在时间上的相互交错。

为了提高运动能力，运动员要在条件不同的地面上进行的运动，地面有软有硬甚至不平，为了提高成绩，运动员还要适应各种比赛场地的地面。运动能力的关键是无论遇到什么样的地面环境，要有效的将力传达地面，同时合理利用地面的反作用力。控制和利用地面反作用力的能力与运动力学、力量训练、损伤防护以及康复有很大的关系。为了设计和完成有效的训练和康复计划，我们应该学会如何控制和利用地面的反作用力。