第43卷第7期2009年7月武汉体育学院学报
Jo urnal of Wuhan Institute of P hy sical Educatio n V o l. 43N o. 7
July 2009
体能系统结构要素间相互关系的理论研究
陈月亮, 赵玉华
1
2
(1. 黄石理工学院 体育部, 湖北 黄石 435003; 2. 哈尔滨体育学院 运动人体科学系, 黑龙江 哈尔滨 150001)
摘 要:采用文献资料法和逻辑分析法, 对体能系统的结构层次进行了剖析, 对体能系统内部各要素间及外部影响因素间的相互关系进行了理论阐述。认为:体能系统有其固有的内在结构和功能, 在具体专项中体能的外在表现与专项特征紧密相关, 专项体能是身体形态、生理机能和运动素质与专项特殊要求相结合的综合产物, 与专项技战术、心理和智能呈现出相互影响, 相互制约的互动关系。关键词:体能系统结构; 体能系统要素; 运动素质的整体性; 专项能力
中图分类号:G804. 23 文献标识码:A 文章编号:1000 520X(2009) 07 0056 05
Theoretical study of elements of fitness system structure
CH EN Yue liang , ZHA O Yu hua
1
2
(1. Sect. Of P. E. , Huangshi Univ. of Tech. , Huangshi435003, China; 2. Harbin Inst. of P. E. , H ar bin150001, China)
Abstract:With adoption of literatur e study and lo gic analysis, this paper expatiates on the relation of
the fitness system structure and it holds the sy stem has its intrinsic str ucture and function. In the spe cific events, the ex ternal presentation is closely related to the event characteristics. Event r elated fit ness is the product of com bination o f the body shape, the phy siolog ical functio n and sporting ability. It is influenced by the ev ent related skills, tactics, psycho logy and intellig ence.
Key words:fitness sy stem structur e; fitness sy stem element; sporting quality; event related ability 系统科学方法是按照事物本身的系统性, 把研究对象放在系统形式中加以考察的方法。即着重从系统与要素、要素与要素、系统与环境之间的相互联系、相互作用和相互制约的关系中, 综合地、精确地考察对象, 以达到最佳地或者有效地处理问题的一种方法[1]。世上万物各成系统, 又互为系统, 系统方法已成为现代科学中人们认识事物、分析事物的一种普遍方法。1 体能系统的结构
系统的结构是整体与部分之间相互关系的中介。整体不等于部分的总和, 是通过特定的系统结构来实现的。在哲学范畴, 把结构解释为组成有机整体的各个部分, 要素和成分相互结合的方式或构成的形式。它是由各要素, 成分的特殊本质共同决定的, 按其发展的规律逐步形成内在的联系。从系统论的角度出发, 系统的结构反映系统中要素之间的联络方式, 组织次序及其时空表现形式
[2]
构成形式, 是系统内部各要素的排列组合方式, 是系统性质和数量的集中表现形式, 是系统各元素之间相互作用最固定的和起决定作用的规律。只有依靠结构, 才能把孤立的诸要素组成一个系统, 也只有依靠合理的结构, 才能组成一个优化的系统[3]。
体能作为一个系统, 其结构是指构成运动员体能的各个要素之间的一种固定和必然的联系。是各个部分在空间和时间相互作用的规律性, 以及各种力相互作用和能量相互转化的规律性。结构决定功能, 一定的结构具有一定的功能。从生理学的角度 特定的形态结构实现特定的机能活动, 人体各器官、组织和细胞的形态结构是其功能的物质基础。反之, 机能状态也能对形态结构产生相应的影响, 两者相互依存, 相互制约。运动素质包括力量、速度、耐力和柔韧等, 它实际上是人体形态结构与生理机能在神经系统的支配下的一种外在综合表现。是体能结构中最具代表性的和最具活跃性的指标。在运动训练中, 多以发展各种运动素质作为体能训练的重要内容。2 体能系统各要素的相互关系
。结构是任何一个系统的具体
收稿日期:2009 03 31; 修回日期:2009 05 12基金项目:黑龙江省科技攻关课题(GC08C105) 。
作者简介:陈月亮(1968 ) , 男, 山东东平人, 博士, 副教授, 研究:
身体形态是由高度、长度、围度和充实度等组成, 不同的运动专项对机体形态有不同的要求, 特定的身体形态有赖于遗传, 同时也是专项训练适应性改造的结果, 身体形态是否适应运动的需要是决定专项成绩的一个重要方面, 对运动员身体形态的塑造是现代体能训练的重要内容之一。
生理机能主要包括呼吸、循环、内分泌等, 机能适应运动需要的能力主要体现在机体各器官系统的功能和体内主要能源物质的储备等方面。不同的运动项目对各器官系统的机能要求是不一样的, 如耐力性项目对运动员的呼吸机能、心血管机能以及肌肉的有氧代谢机能都有较高要求; 速度性项目对运动员的无氧代谢机能要求较高等等。
运动素质是体能的外在表现, 它的主要作用在于将身体形态结构和生理机能提供的潜能在运动中展示出来, 形态和机能的变化是运动素质变化的内在因素。运动素质在体能系统中处于核心地位, 因为身体形态结构和生理机能水平提供的只是一种可能性, 要把这种可能性转化为现实性必须借助于运动素质。形态结构和生理机能共同决定了运动素质发展水平, 而运动素质的提高反过来又有利于机体在训练中承受更大的运动负荷, 从而进一步促进形态结构的改善和机能水平的提高。
从结构的层次性来看, 形态结构和生理机能是体能的最基本要素。这两个要素构成了体能的物质基础, 影响着运动素质水平的高低, 从而最终决定体能水平的高低[4]。人体器官系统的形态结构与其机能有着密切的联系, 器官形态结构对运动的适应性变化有助于机能的提高, 反过来, 机能状态也能对形态结构产生相应的影响。如心室容积的扩大和心壁的增厚促进了心脏泵血机能的提高, 而心脏泵血机能的提高也反过来使心脏充盈期有更多的血液回流, 有助于心室容积的扩大和心壁的增厚。身体形态、生理机能及运动素质构成人体运动能力的各个不同层面, 身体的形态结构和生理机能处于体能的基础层次, 在系统中发挥着基础的作用, 而运动素质是建立在二者之上的, 它直接彰显出体能水平的高低。2. 1 各项运动素质表现的整体性
运动素质的表现是多元的, 在实践中几乎没有某项运动只要求一种素质参与, 一般都是多种运动素质共同发挥作用。其实, 从人体生物学本质上讲, 人体所有运动能力或运动素质的表现均来源于骨骼肌收缩, 做功所消耗的能量均从三大代谢系统中获得。在运动训练理论与实践中, 人们很难区分与分别实施纯粹意在发展某一运动素质的同时, 也势必对其它素质产生一定影响。这种以三大能量代谢系统为基础, 以骨骼肌收缩为核心所表现出来的力量、速度、耐力和柔韧等运动素质, 在运动中不是孤立存在和独立发展的, 它们之间在生物力学和生物化学等方面具有多维度不同程度的互动关系。人体运动的复杂性使得这些运动素质和能力表现出多样性、特异性和统一性等特点。在竞技运动实践中, 不仅存在力量、速度、耐力三种基本运动素质的二项结合, 而且, 还存在力量、速度、耐力三种运动素质的多项结合。
运动训练为了实现特定的人体整体功能态, 在中枢神经系统和内分泌的调节控制下, 各器官和系统之间有着特定的整体协调关系, 这就是运动素质的整合。整合就是把诸分离部分结合成一个完整和谐的整体, 运动素质整合是运动员整体功能的统一表现, 是机体各种复杂的内在变化的一种整体外在表现[5]。
训练刺激对人体机能的改变虽然分别表现在各个系统、器官和组织, 但最终必然是相互内在地联系在一起的, 忽视人体运动能力整体状态的作用, 就无法全面地了解和解释人体运动能力提高的实质。运动员的各种运动素质是人体整体功能的动态表现, 是有机体各种复杂的内在变化的一种整体外在表现, 构成着特定的整合状态。各种运动素质之间不是径渭分明条块分割的, 而是相互渗透, 相互作用, 形成一个整体开放的系统, 其内部结构的优化整合将导致整体功能作用的放大。
2. 2 运动素质的整体性与专项能力的关系
专项能力是运动员在比赛中创造优异运动成绩的决定因素。每一专项都有其不同的运动素质构成结构, 专项特点的不同决定了其对运动素质要求的不同。在运动训练实践中, 常常发现两种情况:一是运动员一般素质很强但专项能力较差; 这是因为在他们的一般素质和专项能力之间缺少有机的整体的联系。二是运动员的专项能力或专项素质很强, 但并不一定该名运动员的各种运动素质都强。上述现象在运动训练实践中具有一定的普遍性, 专项运动素质并非是各种运动素质的简单相加。在各项运动素质中, 力量、速度或耐力任何一项、两项或三项的发展不等于运动员体能整体功能水平的提高。各种素质重新整合为新的专项运动素质, 其系统整体性需要的是系统内部与外部的互动作用。这种专项运动素质是由若干运动素质与专项特征相结合而产生的具有一定新功能的有机整体, 具有独立的基本运动素质所不具有的性质和功能, 具有明显的专项性特征。
, [6]
耐力水平是运动素质多因素的综合互动效应。耐力水平不是由运动员有机体单一运动素质决定的, 而是与人体各个组织、器官和系统的功能密切相关, 其中与呼吸系统、心血管系统、代谢系统的功能显著地密切相关, 同时又与运动员的速度、力量、耐力、协调和柔韧各相关素质水平密切联系。王晓军[7]认为:速度、力量和耐力是一种复合素质, 它的水平高低并非速度、力量和耐力中的某单一素质所决定, 而是速度力量、力量耐力和速度耐力三者的综合水平。
专项运动素质是运动项目特征和运动员个体特点的客观存在, 也是训练理论与实践中经常遇到的实际问题。不同运动项目, 其力量、速度、耐力三种基本运动素质不仅存在两者结合的特征, 而且还存在三者结合的特征, 即, 力量 速度 耐力三维重叠特征。这种复合运动素质所表现的专项运动特性就是力量、速度、耐力整合的专项素质整体功能。其实, 人们在运动训练理论与实践中, 很难区分与分别实施对某一种运动素质的训练。这种以三大能量代谢系统为基础所表现出来的力量、速度、耐力等运动素质和能力, 不是孤立存在和独立发展的。
就某一具体运动项目而言, 其专项运动能力的高低主要取决于能量的供给、转换、利用的能力。运动时的能量源自无氧磷酸原、糖酵解和有氧代谢。三大代谢供能系统构筑了该项目运动员力量、速度、耐力等素质的生理基础。在专项运动过程中, 三种能量代谢的结构比例, 反映了运动员专项运动素质整合结构的不同类型。磷酸原供能强的运动员其输出功率最大, 具有较好的力量和速度素质。糖酵解能力较强的运动员在比赛中能保持较长时间的高速度, 即速度耐力较好, 有氧代谢能力强运动员一般具有良好的耐力素质, 但其速度和力量素质一般较差, 这些都是由各运动项目的特点决定的。专项运动能力是各项运动素质优化组合的整体性功能表现。
虽然不同的专项都有其主导运动素质, 但这并不否认辅助运动素质的重要作用。日本学者根本勇[8]在研究竞技能力结构模型时把经济学的 木桶模型 应用于运动训练领域。这一模型提示我们, 要找出运动员竞技能力中最差的子能力, 及时地予以相应的发展, 籍以促进运动员整体竞技水平的提高。 木桶模型 表达的是一种对平衡的追求, 要求我们注意发展不同竞技能力之间的均衡性特征, 通常称之为 补短 。在运动素质内部这种现象是客观存在的, 主导运动素质是专项训练的核心, 但核心素质的发展离不开其他素质的辅助支持, 更何况各种运动素质本身就是紧密联系的。, 质的支持, 专项运动能力的发展就会出现非均衡性, 表现出某种缺憾, 这种缺憾会成为其创造优异运动成绩的限制性因素, 从而表现出单一的运动素质很突出, 而专项成绩很一般。
主导运动素质的高度发展是建立在各种辅助运动素质的全面发展之上的, 各种运动素质的全面发展是主导运动素质进一步提高的基础, 专项运动能力是以项目的主导运动素质为核心的各种运动素质整合的外在表现, 实质上是人体各项运动素质整体功能的反映。在运动素质内部各种运动素质的协调发展会使机体的整体功能态得到优化, 从而展示出 整体大于部分之和 的整合效应。
3 体能与竞技能力系统的关系
体能是竞技能力系统的一个重要组成要素, 与其他各要素之间发生着复杂的相互影响、相互作用的关系[9]。他们以不破坏系统的相对稳定性, 独立性为原则共同处于同一系统之中。竞技能力的5个构成要素, 在不同的项目中作用与地位各不相同, 但无论运动专项的主导竞技能力是什么, 体能在其专项中的作用都是不可忽视的。
3. 1 体能与技战术的关系
任何一个专项都有其独有的技战术特点, 它是运动员为了在比赛中战胜对手所采取的具体方法和手段, 也正因如此不同项目表现出其特有的专项特征。运动员良好的体能是技战术发挥的重要物质基础和保障, 专项所需技术的稳定发挥, 以及各种战术的运用都是建立在良好体能基础之上的。没有良好的体能, 技术就会变形、达不到一定的规格或者根本完不成, 战术也是在充分考虑体能状况的基础之上所采用的目的性行为。在体能类项目中其战术的运用, 主要取决于体能的现实储备状况, 其实质也就是如何正确分配体能, 使体能在整个比赛中的运用达到合理化和最优化。
运动员的技战术对其体能表现也有重要影响, 体能与技战术的关系是相辅相成的, 主要体现在两个方面:第一, 良好的技战术有利于运动员体能的充分发挥; 第二, 良好的技战术有助于运动员体能的节省化。衡量运动员技战术的主要标准:一是合理性; 二是经济性; 经济性与合理性是密不可分的, 技战术动作只有具备了合理性才会有经济性。娴熟合理的技战术有助于节省体能, 因为, 熟练的技战术是建立在大脑皮层兴奋分化和牢固的自动化基础上的, 它可以有效地减少因兴奋泛化而带来的多余动作。熟练的技战术是大脑精确支配肌肉收缩的结果, 它使主动肌群、协同肌群和对
度, 按照一定的次序和时间去完成所需要的动作, 有效地减少了不必要的能量消耗, 提高了能量的利用率。另外, 良好的技战术能力还有助于运动员控制比赛的节奏, 使比赛尽量按照自己的节奏进行, 这不仅有利于自身体能的发挥, 同时也避免了无谓的体能消耗。
体能训练的内容、方法手段的选用, 都要严格服从于其专项的特点和专项运动能力提高的需要。体能训练只有与专项技战术科学而又紧密结合成一个整体, 才能发挥积极的作用, 体能是技术的基本保障也是战术赖以发挥的基础。
3. 2 体能与心理、智能的关系
现代竞技体育对运动员的心理、智能提出了越来越高的要求, 在训练或比赛中, 运动员对自己体能状态的感知能力和控制能力对体能的发挥具有直接的影响。运动员良好的心理状态和随机应变能力往往成为夺取胜利的关键。技术和体能对低水平运动员成绩的影响占80%, 心理因素占20%; 而这两个因素对高水平运动员的影响所占比例正好相反。这说明运动水平越高, 对其心理素质的要求也越高。运动员自控能力的提高和心理稳定性的加强是高水平运动员的重要特征之一[10]。
良好的心理状态和较强的自我心理调节能力有助于最大限度地激发运动员的生理潜能, 完成比赛任务; 而不良的心理状态或自我心理调节能力差, 常常导致思想包袱过重, 心理压力过大, 比赛过度紧张, 消耗过多的心理能量和生理能量; 而且会造成食欲下降, 难以入睡, 精力不集中等诸多问题, 从而使身体产生抑制体能下降, 影响比赛时的竞技状态和体能的正常发挥。在体能训练过程中实际上就伴随着心理训练, 通过体能训练可以有目的地培养运动员适应大赛的心理素质。同时, 顽强的意志品质的培养也是建立在运动员体能发展基础之上的。体能训练是改善和提高人体生理机能, 并逐步达到专项成绩目标要求的极其艰苦的过程, 这个过程对人的意志品质的影响是极其深刻的。因为, 体能训练要通过身体反复多次的向身体极限挑战, 克服生理疲劳, 具有一定的艰巨性, 运动员必须有决心、有毅力、不怕苦、不怕累和长期坚持才能见效。所以, 它有助于培养运动员吃苦耐劳、坚持不懈的思想作风。同时由于体能训练具有对抗性和竞争性, 要求同伴密切配合, 对手间要斗智斗勇进行竞争, 因此有助于磨练运动员的意志品质, 培养运动员良好的心理与智能。
在运动员体能、技能和心理能力相互联系, 相互制约的关系中, 体能是形成运动员技能的基础, 它相当于 , 水; 没有体能, 心理能力则成为无的之矢; 总之, 没有体能, 竞技能力也就无从谈起 [11]。4 体能系统周期变化的有序性
运动员的体能在训练过程中呈周期性变化, 这种周期性变化是通过体能状态无序和有序的相互转化实现的。体能内部各要素之间以及体能与负荷之间的相互作用机制是运动员体能状态出现无序到有序现象转化的原因。运动员体能的各个构成要素之间相互联系和相互影响, 各要素与训练负荷之间存在着一种非线性作用机制, 这是耗散结构的一大特征。普利高津用 涨落 来描述这种非线性关系。也正是因为这种非线性作用机制的存在, 才使耗散结构得以形成, 使其变化表现为 突变 。在没有训练因素施加的影响下运动员的体能处于一种非平衡的相对稳定状态。也就是耗散结构理论中所说的非平衡性, 即远离平衡的相对稳定状态或有序状态。运动训练过程中, 运动员体能的发展, 就是这种远离平衡的相对稳定状态不断迁移的结果。在运动训练系统中的体能系统, 不断地接收来自训练系统的各种负荷刺激, 而做出应激反应。机体通过训练刺激 疲劳 超量恢复之间的稳定与失稳的矛盾来实现体能水平的提高。即使系统在整体上是稳定的, 系统之中也可能存在局部的不稳定性。而且, 正是因为系统中存在不稳定因素, 这种最初是个别的、局部的不稳定因素, 在一定条件下得以放大, 超出了系统在原有条件下保持自身稳定的条件, 导致系统保持自身稳定的能力遭到破坏, 使得系统整体上失稳, 进入不稳定态。系统中的不稳定因素, 反而成为系统整合的积极因素。系统之所以是稳定的, 就在于系统内部存在着内稳性的机制, 从而对于系统中不可避免的随机突变进行选择, 有利者加以利用, 不利者则予以淘汰, 使得系统功能可以稳定地向更高方向发展。在不同的训练阶段施予机体的刺激是不同的, 在进行体能训练时应注意运动员体能发展的不平衡性, 如在准备期的开始训练阶段以有氧训练为主, 然后逐渐过渡到无氧训练。那么在开始阶段运动员的有氧能力就得到优先发展, 而其他素质则没有明显变化。这一点我们在头脑中要有一个明确的认识, 在不同的训练阶段要有不同的主导训练目标。
由于人体适应机制的存在, 运动负荷刺激可以对人体产生三种训练效应: 即刻训练效应 , 延续训练效应 和 叠加训练效应 即各项素质的整合效应。体能是一个有机整体, 在评价运动员某一阶段的体能时并不是指某一项体能因素的水平, 而是指整体水平。,
体能因素整体平行发展形成的, 而是通过在训练的不同阶段重点发展某项运动素质, 最后通过整体训练效果叠加形成的。在训练中通过方向性地激发扩大涨落, 依靠整体稳定性, 突破局域稳定性, 进入新的稳定态, 就实现了功能的提高和成绩的进步[12]。但是并非一次刺激就会实现某种状态的改变, 而需要无数次的强化、反馈和调控才能实现。也只有某种训练刺激的量和强度足够大时, 体能状态才会发生改变, 才会向有序的方向转化。
人体能力系统的资源是有限的, 当系统耗散的有序物能大于流入时, 系统会偏离平衡状态。运动的各组成成分, 整体结构和保证运动形态和机能系统发展是不平衡的
[13]
从体能的结构要素、体能系统各组成要素间的相互关系、体能系统的整体功能和外部影响因素等几个方面
[15]进行全面考察。
参考文献:
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育学院学报, 2008, 42(2) :71 76.
。在一定的限度内, 体能系统的膨胀依
靠的是更多的物能流入和内部资源的整合。在体能的形成期, 运动员个体不断地从环境中吸收训练信息, 接
收训练刺激, 新的有序结构逐渐形成。随着比赛的进行, 人体系统在偏离平衡态, 使体能的稳定状态出现暂时紊乱, 机体生理过程不能维持其机能在特定水平上和不能维持预定的运动强度。这时, 机能的有序结构就被打破, 体能资源不断耗散。比赛越多、规模越大、压力也越大, 体能资源的耗散也越多, 最终将导致整体竞技能力的下降。在过渡期由于体能的前期耗散, 竞技状态降落到最低值, 但这一时段可为人体竞技能力系统赢得重新调整的时间, 人体系统与竞技能力系统通过内外的物能流动进行平衡状态初始化。这个平衡的初始化过程是非常必要的, 是赛季耗散后必须的回归过程。否则, 人体系统持续负熵化会出现系统坍塌危险, 从事任何高强度工作的人都必须经历这样的过程
[14]
。
5 小结
运用系统论的观点来认识体能, 有助于从整体与部分, 整体与环境的相互关系、相互作用中去研究体能的整体功能。根据系统理论, 对体能系统的认识应当
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(1. 黄石理工学院 体育部, 湖北 黄石 435003; 2. 哈尔滨体育学院 运动人体科学系, 黑龙江 哈尔滨 150001)
摘 要:采用文献资料法和逻辑分析法, 对体能系统的结构层次进行了剖析, 对体能系统内部各要素间及外部影响因素间的相互关系进行了理论阐述。认为:体能系统有其固有的内在结构和功能, 在具体专项中体能的外在表现与专项特征紧密相关, 专项体能是身体形态、生理机能和运动素质与专项特殊要求相结合的综合产物, 与专项技战术、心理和智能呈现出相互影响, 相互制约的互动关系。关键词:体能系统结构; 体能系统要素; 运动素质的整体性; 专项能力
中图分类号:G804. 23 文献标识码:A 文章编号:1000 520X(2009) 07 0056 05
Theoretical study of elements of fitness system structure
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(1. Sect. Of P. E. , Huangshi Univ. of Tech. , Huangshi435003, China; 2. Harbin Inst. of P. E. , H ar bin150001, China)
Abstract:With adoption of literatur e study and lo gic analysis, this paper expatiates on the relation of
the fitness system structure and it holds the sy stem has its intrinsic str ucture and function. In the spe cific events, the ex ternal presentation is closely related to the event characteristics. Event r elated fit ness is the product of com bination o f the body shape, the phy siolog ical functio n and sporting ability. It is influenced by the ev ent related skills, tactics, psycho logy and intellig ence.
Key words:fitness sy stem structur e; fitness sy stem element; sporting quality; event related ability 系统科学方法是按照事物本身的系统性, 把研究对象放在系统形式中加以考察的方法。即着重从系统与要素、要素与要素、系统与环境之间的相互联系、相互作用和相互制约的关系中, 综合地、精确地考察对象, 以达到最佳地或者有效地处理问题的一种方法[1]。世上万物各成系统, 又互为系统, 系统方法已成为现代科学中人们认识事物、分析事物的一种普遍方法。1 体能系统的结构
系统的结构是整体与部分之间相互关系的中介。整体不等于部分的总和, 是通过特定的系统结构来实现的。在哲学范畴, 把结构解释为组成有机整体的各个部分, 要素和成分相互结合的方式或构成的形式。它是由各要素, 成分的特殊本质共同决定的, 按其发展的规律逐步形成内在的联系。从系统论的角度出发, 系统的结构反映系统中要素之间的联络方式, 组织次序及其时空表现形式
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构成形式, 是系统内部各要素的排列组合方式, 是系统性质和数量的集中表现形式, 是系统各元素之间相互作用最固定的和起决定作用的规律。只有依靠结构, 才能把孤立的诸要素组成一个系统, 也只有依靠合理的结构, 才能组成一个优化的系统[3]。
体能作为一个系统, 其结构是指构成运动员体能的各个要素之间的一种固定和必然的联系。是各个部分在空间和时间相互作用的规律性, 以及各种力相互作用和能量相互转化的规律性。结构决定功能, 一定的结构具有一定的功能。从生理学的角度 特定的形态结构实现特定的机能活动, 人体各器官、组织和细胞的形态结构是其功能的物质基础。反之, 机能状态也能对形态结构产生相应的影响, 两者相互依存, 相互制约。运动素质包括力量、速度、耐力和柔韧等, 它实际上是人体形态结构与生理机能在神经系统的支配下的一种外在综合表现。是体能结构中最具代表性的和最具活跃性的指标。在运动训练中, 多以发展各种运动素质作为体能训练的重要内容。2 体能系统各要素的相互关系
。结构是任何一个系统的具体
收稿日期:2009 03 31; 修回日期:2009 05 12基金项目:黑龙江省科技攻关课题(GC08C105) 。
作者简介:陈月亮(1968 ) , 男, 山东东平人, 博士, 副教授, 研究:
身体形态是由高度、长度、围度和充实度等组成, 不同的运动专项对机体形态有不同的要求, 特定的身体形态有赖于遗传, 同时也是专项训练适应性改造的结果, 身体形态是否适应运动的需要是决定专项成绩的一个重要方面, 对运动员身体形态的塑造是现代体能训练的重要内容之一。
生理机能主要包括呼吸、循环、内分泌等, 机能适应运动需要的能力主要体现在机体各器官系统的功能和体内主要能源物质的储备等方面。不同的运动项目对各器官系统的机能要求是不一样的, 如耐力性项目对运动员的呼吸机能、心血管机能以及肌肉的有氧代谢机能都有较高要求; 速度性项目对运动员的无氧代谢机能要求较高等等。
运动素质是体能的外在表现, 它的主要作用在于将身体形态结构和生理机能提供的潜能在运动中展示出来, 形态和机能的变化是运动素质变化的内在因素。运动素质在体能系统中处于核心地位, 因为身体形态结构和生理机能水平提供的只是一种可能性, 要把这种可能性转化为现实性必须借助于运动素质。形态结构和生理机能共同决定了运动素质发展水平, 而运动素质的提高反过来又有利于机体在训练中承受更大的运动负荷, 从而进一步促进形态结构的改善和机能水平的提高。
从结构的层次性来看, 形态结构和生理机能是体能的最基本要素。这两个要素构成了体能的物质基础, 影响着运动素质水平的高低, 从而最终决定体能水平的高低[4]。人体器官系统的形态结构与其机能有着密切的联系, 器官形态结构对运动的适应性变化有助于机能的提高, 反过来, 机能状态也能对形态结构产生相应的影响。如心室容积的扩大和心壁的增厚促进了心脏泵血机能的提高, 而心脏泵血机能的提高也反过来使心脏充盈期有更多的血液回流, 有助于心室容积的扩大和心壁的增厚。身体形态、生理机能及运动素质构成人体运动能力的各个不同层面, 身体的形态结构和生理机能处于体能的基础层次, 在系统中发挥着基础的作用, 而运动素质是建立在二者之上的, 它直接彰显出体能水平的高低。2. 1 各项运动素质表现的整体性
运动素质的表现是多元的, 在实践中几乎没有某项运动只要求一种素质参与, 一般都是多种运动素质共同发挥作用。其实, 从人体生物学本质上讲, 人体所有运动能力或运动素质的表现均来源于骨骼肌收缩, 做功所消耗的能量均从三大代谢系统中获得。在运动训练理论与实践中, 人们很难区分与分别实施纯粹意在发展某一运动素质的同时, 也势必对其它素质产生一定影响。这种以三大能量代谢系统为基础, 以骨骼肌收缩为核心所表现出来的力量、速度、耐力和柔韧等运动素质, 在运动中不是孤立存在和独立发展的, 它们之间在生物力学和生物化学等方面具有多维度不同程度的互动关系。人体运动的复杂性使得这些运动素质和能力表现出多样性、特异性和统一性等特点。在竞技运动实践中, 不仅存在力量、速度、耐力三种基本运动素质的二项结合, 而且, 还存在力量、速度、耐力三种运动素质的多项结合。
运动训练为了实现特定的人体整体功能态, 在中枢神经系统和内分泌的调节控制下, 各器官和系统之间有着特定的整体协调关系, 这就是运动素质的整合。整合就是把诸分离部分结合成一个完整和谐的整体, 运动素质整合是运动员整体功能的统一表现, 是机体各种复杂的内在变化的一种整体外在表现[5]。
训练刺激对人体机能的改变虽然分别表现在各个系统、器官和组织, 但最终必然是相互内在地联系在一起的, 忽视人体运动能力整体状态的作用, 就无法全面地了解和解释人体运动能力提高的实质。运动员的各种运动素质是人体整体功能的动态表现, 是有机体各种复杂的内在变化的一种整体外在表现, 构成着特定的整合状态。各种运动素质之间不是径渭分明条块分割的, 而是相互渗透, 相互作用, 形成一个整体开放的系统, 其内部结构的优化整合将导致整体功能作用的放大。
2. 2 运动素质的整体性与专项能力的关系
专项能力是运动员在比赛中创造优异运动成绩的决定因素。每一专项都有其不同的运动素质构成结构, 专项特点的不同决定了其对运动素质要求的不同。在运动训练实践中, 常常发现两种情况:一是运动员一般素质很强但专项能力较差; 这是因为在他们的一般素质和专项能力之间缺少有机的整体的联系。二是运动员的专项能力或专项素质很强, 但并不一定该名运动员的各种运动素质都强。上述现象在运动训练实践中具有一定的普遍性, 专项运动素质并非是各种运动素质的简单相加。在各项运动素质中, 力量、速度或耐力任何一项、两项或三项的发展不等于运动员体能整体功能水平的提高。各种素质重新整合为新的专项运动素质, 其系统整体性需要的是系统内部与外部的互动作用。这种专项运动素质是由若干运动素质与专项特征相结合而产生的具有一定新功能的有机整体, 具有独立的基本运动素质所不具有的性质和功能, 具有明显的专项性特征。
, [6]
耐力水平是运动素质多因素的综合互动效应。耐力水平不是由运动员有机体单一运动素质决定的, 而是与人体各个组织、器官和系统的功能密切相关, 其中与呼吸系统、心血管系统、代谢系统的功能显著地密切相关, 同时又与运动员的速度、力量、耐力、协调和柔韧各相关素质水平密切联系。王晓军[7]认为:速度、力量和耐力是一种复合素质, 它的水平高低并非速度、力量和耐力中的某单一素质所决定, 而是速度力量、力量耐力和速度耐力三者的综合水平。
专项运动素质是运动项目特征和运动员个体特点的客观存在, 也是训练理论与实践中经常遇到的实际问题。不同运动项目, 其力量、速度、耐力三种基本运动素质不仅存在两者结合的特征, 而且还存在三者结合的特征, 即, 力量 速度 耐力三维重叠特征。这种复合运动素质所表现的专项运动特性就是力量、速度、耐力整合的专项素质整体功能。其实, 人们在运动训练理论与实践中, 很难区分与分别实施对某一种运动素质的训练。这种以三大能量代谢系统为基础所表现出来的力量、速度、耐力等运动素质和能力, 不是孤立存在和独立发展的。
就某一具体运动项目而言, 其专项运动能力的高低主要取决于能量的供给、转换、利用的能力。运动时的能量源自无氧磷酸原、糖酵解和有氧代谢。三大代谢供能系统构筑了该项目运动员力量、速度、耐力等素质的生理基础。在专项运动过程中, 三种能量代谢的结构比例, 反映了运动员专项运动素质整合结构的不同类型。磷酸原供能强的运动员其输出功率最大, 具有较好的力量和速度素质。糖酵解能力较强的运动员在比赛中能保持较长时间的高速度, 即速度耐力较好, 有氧代谢能力强运动员一般具有良好的耐力素质, 但其速度和力量素质一般较差, 这些都是由各运动项目的特点决定的。专项运动能力是各项运动素质优化组合的整体性功能表现。
虽然不同的专项都有其主导运动素质, 但这并不否认辅助运动素质的重要作用。日本学者根本勇[8]在研究竞技能力结构模型时把经济学的 木桶模型 应用于运动训练领域。这一模型提示我们, 要找出运动员竞技能力中最差的子能力, 及时地予以相应的发展, 籍以促进运动员整体竞技水平的提高。 木桶模型 表达的是一种对平衡的追求, 要求我们注意发展不同竞技能力之间的均衡性特征, 通常称之为 补短 。在运动素质内部这种现象是客观存在的, 主导运动素质是专项训练的核心, 但核心素质的发展离不开其他素质的辅助支持, 更何况各种运动素质本身就是紧密联系的。, 质的支持, 专项运动能力的发展就会出现非均衡性, 表现出某种缺憾, 这种缺憾会成为其创造优异运动成绩的限制性因素, 从而表现出单一的运动素质很突出, 而专项成绩很一般。
主导运动素质的高度发展是建立在各种辅助运动素质的全面发展之上的, 各种运动素质的全面发展是主导运动素质进一步提高的基础, 专项运动能力是以项目的主导运动素质为核心的各种运动素质整合的外在表现, 实质上是人体各项运动素质整体功能的反映。在运动素质内部各种运动素质的协调发展会使机体的整体功能态得到优化, 从而展示出 整体大于部分之和 的整合效应。
3 体能与竞技能力系统的关系
体能是竞技能力系统的一个重要组成要素, 与其他各要素之间发生着复杂的相互影响、相互作用的关系[9]。他们以不破坏系统的相对稳定性, 独立性为原则共同处于同一系统之中。竞技能力的5个构成要素, 在不同的项目中作用与地位各不相同, 但无论运动专项的主导竞技能力是什么, 体能在其专项中的作用都是不可忽视的。
3. 1 体能与技战术的关系
任何一个专项都有其独有的技战术特点, 它是运动员为了在比赛中战胜对手所采取的具体方法和手段, 也正因如此不同项目表现出其特有的专项特征。运动员良好的体能是技战术发挥的重要物质基础和保障, 专项所需技术的稳定发挥, 以及各种战术的运用都是建立在良好体能基础之上的。没有良好的体能, 技术就会变形、达不到一定的规格或者根本完不成, 战术也是在充分考虑体能状况的基础之上所采用的目的性行为。在体能类项目中其战术的运用, 主要取决于体能的现实储备状况, 其实质也就是如何正确分配体能, 使体能在整个比赛中的运用达到合理化和最优化。
运动员的技战术对其体能表现也有重要影响, 体能与技战术的关系是相辅相成的, 主要体现在两个方面:第一, 良好的技战术有利于运动员体能的充分发挥; 第二, 良好的技战术有助于运动员体能的节省化。衡量运动员技战术的主要标准:一是合理性; 二是经济性; 经济性与合理性是密不可分的, 技战术动作只有具备了合理性才会有经济性。娴熟合理的技战术有助于节省体能, 因为, 熟练的技战术是建立在大脑皮层兴奋分化和牢固的自动化基础上的, 它可以有效地减少因兴奋泛化而带来的多余动作。熟练的技战术是大脑精确支配肌肉收缩的结果, 它使主动肌群、协同肌群和对
度, 按照一定的次序和时间去完成所需要的动作, 有效地减少了不必要的能量消耗, 提高了能量的利用率。另外, 良好的技战术能力还有助于运动员控制比赛的节奏, 使比赛尽量按照自己的节奏进行, 这不仅有利于自身体能的发挥, 同时也避免了无谓的体能消耗。
体能训练的内容、方法手段的选用, 都要严格服从于其专项的特点和专项运动能力提高的需要。体能训练只有与专项技战术科学而又紧密结合成一个整体, 才能发挥积极的作用, 体能是技术的基本保障也是战术赖以发挥的基础。
3. 2 体能与心理、智能的关系
现代竞技体育对运动员的心理、智能提出了越来越高的要求, 在训练或比赛中, 运动员对自己体能状态的感知能力和控制能力对体能的发挥具有直接的影响。运动员良好的心理状态和随机应变能力往往成为夺取胜利的关键。技术和体能对低水平运动员成绩的影响占80%, 心理因素占20%; 而这两个因素对高水平运动员的影响所占比例正好相反。这说明运动水平越高, 对其心理素质的要求也越高。运动员自控能力的提高和心理稳定性的加强是高水平运动员的重要特征之一[10]。
良好的心理状态和较强的自我心理调节能力有助于最大限度地激发运动员的生理潜能, 完成比赛任务; 而不良的心理状态或自我心理调节能力差, 常常导致思想包袱过重, 心理压力过大, 比赛过度紧张, 消耗过多的心理能量和生理能量; 而且会造成食欲下降, 难以入睡, 精力不集中等诸多问题, 从而使身体产生抑制体能下降, 影响比赛时的竞技状态和体能的正常发挥。在体能训练过程中实际上就伴随着心理训练, 通过体能训练可以有目的地培养运动员适应大赛的心理素质。同时, 顽强的意志品质的培养也是建立在运动员体能发展基础之上的。体能训练是改善和提高人体生理机能, 并逐步达到专项成绩目标要求的极其艰苦的过程, 这个过程对人的意志品质的影响是极其深刻的。因为, 体能训练要通过身体反复多次的向身体极限挑战, 克服生理疲劳, 具有一定的艰巨性, 运动员必须有决心、有毅力、不怕苦、不怕累和长期坚持才能见效。所以, 它有助于培养运动员吃苦耐劳、坚持不懈的思想作风。同时由于体能训练具有对抗性和竞争性, 要求同伴密切配合, 对手间要斗智斗勇进行竞争, 因此有助于磨练运动员的意志品质, 培养运动员良好的心理与智能。
在运动员体能、技能和心理能力相互联系, 相互制约的关系中, 体能是形成运动员技能的基础, 它相当于 , 水; 没有体能, 心理能力则成为无的之矢; 总之, 没有体能, 竞技能力也就无从谈起 [11]。4 体能系统周期变化的有序性
运动员的体能在训练过程中呈周期性变化, 这种周期性变化是通过体能状态无序和有序的相互转化实现的。体能内部各要素之间以及体能与负荷之间的相互作用机制是运动员体能状态出现无序到有序现象转化的原因。运动员体能的各个构成要素之间相互联系和相互影响, 各要素与训练负荷之间存在着一种非线性作用机制, 这是耗散结构的一大特征。普利高津用 涨落 来描述这种非线性关系。也正是因为这种非线性作用机制的存在, 才使耗散结构得以形成, 使其变化表现为 突变 。在没有训练因素施加的影响下运动员的体能处于一种非平衡的相对稳定状态。也就是耗散结构理论中所说的非平衡性, 即远离平衡的相对稳定状态或有序状态。运动训练过程中, 运动员体能的发展, 就是这种远离平衡的相对稳定状态不断迁移的结果。在运动训练系统中的体能系统, 不断地接收来自训练系统的各种负荷刺激, 而做出应激反应。机体通过训练刺激 疲劳 超量恢复之间的稳定与失稳的矛盾来实现体能水平的提高。即使系统在整体上是稳定的, 系统之中也可能存在局部的不稳定性。而且, 正是因为系统中存在不稳定因素, 这种最初是个别的、局部的不稳定因素, 在一定条件下得以放大, 超出了系统在原有条件下保持自身稳定的条件, 导致系统保持自身稳定的能力遭到破坏, 使得系统整体上失稳, 进入不稳定态。系统中的不稳定因素, 反而成为系统整合的积极因素。系统之所以是稳定的, 就在于系统内部存在着内稳性的机制, 从而对于系统中不可避免的随机突变进行选择, 有利者加以利用, 不利者则予以淘汰, 使得系统功能可以稳定地向更高方向发展。在不同的训练阶段施予机体的刺激是不同的, 在进行体能训练时应注意运动员体能发展的不平衡性, 如在准备期的开始训练阶段以有氧训练为主, 然后逐渐过渡到无氧训练。那么在开始阶段运动员的有氧能力就得到优先发展, 而其他素质则没有明显变化。这一点我们在头脑中要有一个明确的认识, 在不同的训练阶段要有不同的主导训练目标。
由于人体适应机制的存在, 运动负荷刺激可以对人体产生三种训练效应: 即刻训练效应 , 延续训练效应 和 叠加训练效应 即各项素质的整合效应。体能是一个有机整体, 在评价运动员某一阶段的体能时并不是指某一项体能因素的水平, 而是指整体水平。,
体能因素整体平行发展形成的, 而是通过在训练的不同阶段重点发展某项运动素质, 最后通过整体训练效果叠加形成的。在训练中通过方向性地激发扩大涨落, 依靠整体稳定性, 突破局域稳定性, 进入新的稳定态, 就实现了功能的提高和成绩的进步[12]。但是并非一次刺激就会实现某种状态的改变, 而需要无数次的强化、反馈和调控才能实现。也只有某种训练刺激的量和强度足够大时, 体能状态才会发生改变, 才会向有序的方向转化。
人体能力系统的资源是有限的, 当系统耗散的有序物能大于流入时, 系统会偏离平衡状态。运动的各组成成分, 整体结构和保证运动形态和机能系统发展是不平衡的
[13]
从体能的结构要素、体能系统各组成要素间的相互关系、体能系统的整体功能和外部影响因素等几个方面
[15]进行全面考察。
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。在一定的限度内, 体能系统的膨胀依
靠的是更多的物能流入和内部资源的整合。在体能的形成期, 运动员个体不断地从环境中吸收训练信息, 接
收训练刺激, 新的有序结构逐渐形成。随着比赛的进行, 人体系统在偏离平衡态, 使体能的稳定状态出现暂时紊乱, 机体生理过程不能维持其机能在特定水平上和不能维持预定的运动强度。这时, 机能的有序结构就被打破, 体能资源不断耗散。比赛越多、规模越大、压力也越大, 体能资源的耗散也越多, 最终将导致整体竞技能力的下降。在过渡期由于体能的前期耗散, 竞技状态降落到最低值, 但这一时段可为人体竞技能力系统赢得重新调整的时间, 人体系统与竞技能力系统通过内外的物能流动进行平衡状态初始化。这个平衡的初始化过程是非常必要的, 是赛季耗散后必须的回归过程。否则, 人体系统持续负熵化会出现系统坍塌危险, 从事任何高强度工作的人都必须经历这样的过程
[14]
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5 小结
运用系统论的观点来认识体能, 有助于从整体与部分, 整体与环境的相互关系、相互作用中去研究体能的整体功能。根据系统理论, 对体能系统的认识应当