李 捷, 李端英, 裘 晟, 王曉軍, 李 稚

(1.廣東省體育局,廣東 廣州 510108; 2.廣東省體育科學研究所,廣東 廣州 510663;3.廣東省體育局黃村體育訓練中心,廣東 廣州 510663)

在競技訓練中,為了按照競賽目標實現(xiàn)專項系統(tǒng)能量提升與動作鏈最大功率優(yōu)化,首先須制訂競賽成績標準。根據(jù)目標成績計算運動員動作鏈目標總功,然后找出目標總功與運動員實際水平的差距,分析形成差距的原因,根據(jù)原因設(shè)計針對性的訓練程序,進行倒計時訓練,確保在競賽節(jié)點達到競賽目標表現(xiàn)的最大化。在實際工作中,通過競賽目標找出運動員與目標成績的差距及相關(guān)訓練問題,絕大多數(shù)教練員都可以做到,但在解決差距問題的訓練設(shè)計與實施時,很多“知道而做不到” 的現(xiàn)象就會出現(xiàn)。分析相關(guān)文獻可以清晰地看到,盡管近年來我國競技體育“新洋務運動”不斷沖擊傳統(tǒng)訓練認知,現(xiàn)代生命科學也帶來從還原到復雜生命系統(tǒng)認識整合轉(zhuǎn)化的巨大影響,多賽制形成的強制性“以賽帶練” “倒計時訓練”的目標系統(tǒng)訓練已成為高水平競技實踐的主流,但在我國“119”項目的訓練實踐中,還原思維的科學認識與落后的傳統(tǒng)訓練觀念依然大行其道。中國競技訓練理論科學認知的落后,導致現(xiàn)實中很多“摸著石頭也過不了河”的尷尬局面。自然哲學家亨利·大衛(wèi)·梭羅說過:“只有當我們睜開眼睛醒過來的時候,黎明才會到來。”睜開眼睛不代表一定醒過來,只有真正醒過來才能看見黎明。因此,僅僅“知道”還不行,必須“做到”,才能實現(xiàn)真正的進步。那么,造成“知道做不到”的原因是什么呢？科學認識決定訓練發(fā)展,科學認識決定訓練效率。本文通過對嚴重影響我國部分“119”項目訓練思維的一些理論認知問題進行系統(tǒng)分析,以期拋磚引玉。

1 “目標成績=總功=能量生物”邏輯關(guān)系的延伸理解

我們已經(jīng)討論了總功對應動作鏈的能量秩序原理,明確地分析了成績表現(xiàn)與總功及動作鏈能量秩序的關(guān)系,從生物學原理上清楚了“確定的成績表現(xiàn)(系統(tǒng))一定對應確定的功率輸出與動作鏈的能量分配秩序”。那么,就可以得到“競賽目標成績=固定的能量容積=固定的動作鏈能量秩序=目標系統(tǒng)生物定態(tài)”的結(jié)論。在生命活動中,只有當目標系統(tǒng)所有狀態(tài)變量均處于隨時間保持不變狀態(tài)的情況下,系統(tǒng)才處于定態(tài),系統(tǒng)的節(jié)點定態(tài)才具有穩(wěn)定的狀態(tài)表現(xiàn)。在腦主動控制層面,系統(tǒng)定態(tài)的生物學基礎(chǔ)一方面由動態(tài)的多層多級信息回路網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)構(gòu)成;另一方面,由相應定態(tài)系統(tǒng)多層多級信息回路網(wǎng)絡的能量秩序組成。也就是說,訓練過程中目標標準的系統(tǒng)能量變量定態(tài)非常重要。目標系統(tǒng)定態(tài)參量在訓練過程中連續(xù)重復才能形成,該過程需滿足系統(tǒng)能量秩序定態(tài)與系統(tǒng)生物網(wǎng)絡定態(tài)共軛出現(xiàn),且限制于系統(tǒng)自組織形成的最低時域(8～12周)3個條件。美國的目標表現(xiàn)OPT優(yōu)化訓練模型顯示,目標系統(tǒng)在最大功率訓練基礎(chǔ)上進行優(yōu)化控制的生物基礎(chǔ)也是這個道理,能量、結(jié)構(gòu)、時域的定態(tài)系統(tǒng)秩序在目標控制的前提下,通過主動經(jīng)驗過程的組織而發(fā)生。目標系統(tǒng)表現(xiàn)狀態(tài)=系統(tǒng)生物網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與共軛系統(tǒng)能量秩序的定態(tài),其中,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)變量經(jīng)驗過程的自組織狀態(tài),可以發(fā)生肌肉形態(tài)與力量的增大、氧適應狀態(tài)再調(diào)適與呼吸鏈與線粒體氧效率提高、穩(wěn)態(tài)與免疫調(diào)適改變、細胞內(nèi)外代謝通訊網(wǎng)絡節(jié)點轉(zhuǎn)錄蛋白順應性變化等。與系統(tǒng)生物結(jié)構(gòu)不同的是,系統(tǒng)能量體系是訓練過程中經(jīng)驗的能量參數(shù)模態(tài)(課次能量單元時序過程)迭代所形成的。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)驗的能量模態(tài)迭代的節(jié)點標準實時決定系統(tǒng)運動表現(xiàn)的能量定位,競賽節(jié)點的能量表現(xiàn)實際上是一個訓練過程能量秩序迭代積累的實時動態(tài)。能量秩序的構(gòu)建顯然是一個非常復雜的生物學問題,但無論發(fā)生機制多復雜,從生物原理上可以確定的是,競賽能量體系秩序的發(fā)生是根據(jù)訓練課次經(jīng)驗的負荷能量單元的迭代規(guī)律而形成。正是在這一點上,傳統(tǒng)訓練生物認識觀念與現(xiàn)代系統(tǒng)訓練目標定態(tài)過程訓練的認識觀念差異巨大。比如,目標表現(xiàn)狀態(tài)與運動員訓練過程經(jīng)驗內(nèi)容秩序的關(guān)系,目標表現(xiàn)狀態(tài)的動態(tài)穩(wěn)定性與傳統(tǒng)競技能力加和結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特征,訓練過程的目標系統(tǒng)定態(tài)秩序的負熵流與以非目的性負荷(強度與運動量反向)分期為標志的大周期“金字塔”分階段訓練(或大周期兩極化),動作節(jié)奏訓練低標準習慣化(自動化)與系統(tǒng)目標“總功”動作鏈能量秩序時序參數(shù)的習慣性自組織定位(如速度)等。這些差異在訓練實踐中具體表現(xiàn)為比較突出的問題,以下進行實例分析。

2 賽艇項目訓練現(xiàn)狀

表1是隨機抽取的一位賽艇教練員的周訓練計劃。其中,水上訓練144 km、測功儀訓練12 km、跑步訓練15 km、力量訓練3 h,是較典型的傳統(tǒng)基本訓練期的訓練結(jié)構(gòu)(計劃可能與實際運行有差異)。表1可以導出一些共性的認識問題:沒有階段目標及其量化標準,沒有標準就無從定標強度和運動量,無法進行訓練手段對應能量的持續(xù)效應定位,不能關(guān)聯(lián)訓練手段能量定位與階段訓練目標或比賽目標的關(guān)系,以及訓練產(chǎn)生的實際生物結(jié)構(gòu)定位與目標結(jié)構(gòu)的時間關(guān)系等。僅就表1來說,其中的能量結(jié)構(gòu)和訓練手段的連續(xù)性結(jié)構(gòu)明顯與“目標”關(guān)聯(lián)不大,當然,就訓練過程的一個點來說,這個計劃無對錯之分。查閱文獻可知,2015年全國賽艇錦標賽前10周,河南賽艇隊優(yōu)秀運動員賽前訓練負荷量為:女子平均每周訓練22.5 h,水上189.1 km;男子平均每周訓練22.1 h,水上192.1 km;其中,低強度訓練占總訓練量的75%～77%,中等強度訓練占19%～20%,高強度訓練占4%～5%?？梢?其訓練負荷強度在賽前呈“金字塔”型,這樣的安排符合“刺激—適應”理論[1]。文中沒有表述目標成績與強度標準的關(guān)系,但可以看出,能量秩序序列以低強度為主(占76%)、中等為輔(占20%)、高強度最少(4%～5%),也屬于典型的“金字塔”分期訓練。再看河南女子8人賽艇隊2016—2017年備戰(zhàn)第13屆全運會年度訓練負荷,全年平均每周訓練26.9 h,其中主訓練平均每周22.2 h,水上訓練平均每周192.3 km;全年低強度訓練占84.9%,中等強度訓練占11.7%,高強度訓練占3.4%。可見,訓練負荷量非常大,超過了國際同級別優(yōu)秀運動員,全年呈現(xiàn)“金字塔”訓練模式[2]。再看同時期浙江省女子賽艇隊的訓練情況,其訓練手段、負荷強度和主要訓練模式與河南女子賽艇隊類似,沒有具體的目標標準,應用分級訓練方法,無氧訓練的Ⅰ級訓練負荷僅僅在比賽期出現(xiàn)。從公開資料與內(nèi)部資料可以看到,我國大多數(shù)賽艇教練員迄今仍采用按周期分階段的“金字塔”循環(huán)訓練模式[3-20]。

表1 某賽艇教練員周訓練計劃

對以上情況,業(yè)內(nèi)教練并非沒有看法。國家賽艇隊某教練員關(guān)于訓練新理念的一段話很有代表性?！霸谧畲笏俣扔柧毶衔覀兪乔啡钡?尤其在冬訓階段,非常重視有氧能力的主體地位,忽視了最大速度訓練,過去我們認為這要到賽前去訓練,沒想過任何能力的發(fā)展都需要長年積累。過去我們一直以發(fā)展有氧耐力的最佳強度進行大量訓練,但結(jié)果依然是耐力不行。通過對去年一年訓練負荷強度的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),無氧閾和氧運輸訓練比例只占全年負荷的8%,而且主要集中在賽前10周,與新西蘭隊17%的占比差距巨大。當前我國賽艇訓練存在如下短板:一是沒有建立項目發(fā)展國家體系。二是訓練重數(shù)量、輕質(zhì)量,盲目追求大負荷訓練,對訓練過程缺乏必要的質(zhì)量監(jiān)控措施,無效訓練時間太多。三是忽視準備活動和課后恢復的質(zhì)量。四是大部分訓練沒有從實戰(zhàn)出發(fā),賽練分離現(xiàn)象嚴重。”可見,高水平教練員已經(jīng)在訓練實踐中總結(jié)了問題,并在探索修正,這也是我國賽艇、場地自行車、游泳等項目近年來部分國內(nèi)教練員帶隊成績穩(wěn)步提高的原因。在我國所有競速類項目中,從年度目標管理(基礎(chǔ)、鞏固提高、突破、比賽)到教練員的訓練計劃制訂,大周期分期觀念依然習慣性地起到標準化的指引作用。

在系統(tǒng)訓練的意義上,沒有目標總功及其能量時間標準限制、訓練分期沒有訓練經(jīng)驗有效時域約束,多數(shù)訓練時間負荷能量強度在低水平波動積累的訓練過程,忽視競賽目標的系統(tǒng)特性,沒有或缺乏目標總功對能量效率的強制性約束,缺乏有效的時間限制性力量功率的提高訓練,不在目標能量標準上進行訓練過程積累,而沒有目標標準又遑論目標突破,使無效訓練成為常態(tài)。

3 訓練問題原因分析

每一個看似簡單問題的背后都涉及認識體系的科學化與復雜性。由于訓練本身的復雜性,在此只進行簡單的關(guān)聯(lián)分析,目的在于引起運動訓練界對競技問題的思考與爭論,推動競技訓練科學原理的認知進程。

3.1 落后的訓練認知與“拿來主義”跟隨式學習的邏輯效果

體育界的“新洋務運動”給我們打開了窗口,帶來先進的訓練理論,但能否正確認識這些“舶來理論”卻是一個不小的挑戰(zhàn)。很明顯,沒有現(xiàn)代科學理論支撐、跟隨式的學習,邏輯上還是跟在“老師”后面亦步亦趨。無論怎樣,跟隨式研究所得到的永遠不可能是最新最尖端的研究成果,任何運動項目的核心秘密都依靠科學的訓練認識體系才能揭示,而當前我國運動訓練的科學支撐理論體系嚴重滯后,導致對“新洋務運動”的“洋東西”缺乏有效的認識轉(zhuǎn)化,很難實現(xiàn)奧運成績的突破。必須清醒地認識到,從科學本源去探索競技訓練發(fā)展的客觀規(guī)律,才能真正理解“舶來理論”的價值與作用。不建立我國運動訓練的科學體系,就不能從根本上改變“跟隨式”發(fā)展的現(xiàn)狀。

分期分級訓練與目標能量秩序的關(guān)系。我們知道除船艇、自行車外,很多項目都采用各自的分級訓練模式。訓練分級本身沒有錯與對,知道應用原理才是正確進行相關(guān)訓練的關(guān)鍵。從前述運動成績與能量的關(guān)系我們已經(jīng)知道,能量(減去熱效應)輸出與功率的輸出是對等的。據(jù)此,分級訓練就是能量(輸出功率)的分級訓練,在能量秩序生物原理上與目標化系統(tǒng)生物適應導向是矛盾的。表2是賽艇水上訓練強度等級。

表2 賽艇水上訓練強度等級(效果部分簡化)[21]

這個分級表的科學性暫不討論。訓練中,該表結(jié)合大周期階段分期訓練理論就會造成能量輸出水平的分級積累。由于訓練分級的分期時間比例,造成偏離競賽需要的目標成績標準的能量(功率)定位,無法給予目標成績系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定態(tài)優(yōu)化的訓練時間,因此,不能出現(xiàn)像美國OPT訓練模型中的目標系統(tǒng)最大功率優(yōu)化階段,還直接導致在競賽節(jié)點上出現(xiàn)同質(zhì)化的“金字塔”周期循環(huán)平臺。在我國競賽實踐中,通過田徑、游泳等項目全運會節(jié)點的成績平臺循環(huán)表現(xiàn),可以清楚地看到這種現(xiàn)象[22](表3)。

由表3可知,第9～12屆全運會賽艇各項目成績無明顯變化,對應的是大周期訓練分期安排下的“金字塔”訓練結(jié)構(gòu)。第13屆全運會賽艇成績明顯提高,這首先與教練員的認知進步、競賽政策、部分外教主導訓練、訓練裝備改善有關(guān);其次,可能與天津海河的競賽地理環(huán)境有直接關(guān)系。因為2019年國內(nèi)賽艇錦標賽成績又回到第12屆全運會時的水平。

表3 第9～13屆全運會部分賽艇項目冠軍成績 min:s

對應于分期與分級訓練的生物學認識是傳統(tǒng)的運動生理學的能量時間軸、最大攝氧量、無氧訓練與線粒體萎縮等理論。傳統(tǒng)運動生理學提供了大家熟悉的人體運動時能量供應的時間比例表[23]。圖1是國外最新版《運動生理學》關(guān)于運動能量關(guān)系的示意。

圖1 不同運動時間條件下3種能量系統(tǒng)的容量轉(zhuǎn)換及百分數(shù)

圖1沒有機械地強調(diào)供能的時間比例,對供能形式的時間轉(zhuǎn)換關(guān)系不再用“ATP—糖酵解—有氧”的分段概念,而是用運動即刻、短時與長時間運動的能量概念進行表述。3種能量系統(tǒng)的容量轉(zhuǎn)換并不是絕對不變的,例如無氧供能并不是只在短時間運動時發(fā)生,在給定速度上增加阻力的運動也主要依賴無氧供能[24]，強調(diào)能量供應容量變化的動態(tài)性,更加符合人體運動時能量體系變化的負荷隨動性質(zhì)?？陀^上,靜態(tài)的氧的時間比例關(guān)系在人體是不存在的。比如,在2008年奧運會上,孟關(guān)良、楊文軍最后150 m沖刺時通過降低漿頻(能量輸出)的5 s呼吸提高了沖刺速度,就是能量效率的實時動態(tài)特性變化的實例。氧呼吸鏈效率與能量輸出速率即時互動限制的動態(tài)生物關(guān)系告訴我們,絕不能機械地看待能量曲線上的時間比例。相反,通過恰當?shù)哪芰?總功)標準與訓練手段提高運動員的氧適應狀態(tài)功率水平,才是訓練的核心問題。實際上,早在1981年美國學者?？怂咕吞岢隽四芰窟B續(xù)統(tǒng)一體的概念[25]。很明顯,基于還原思維的能量時間分段很容易導致人們對能量系統(tǒng)與能量輸出動態(tài)關(guān)系的機械理解。訓練分期、訓練分級和供能時間比例的慣性認識,是導致目前我國教練員仍采用傳統(tǒng)訓練安排的主要原因。德國體育科研人員Maner所做的賽艇全程能量代謝供能比例[26]經(jīng)典實驗(圖2),對賽艇能量供應認識的影響一直延續(xù)至今(圖3)。

圖2 賽艇模擬比賽過程能量供應特征曲線(1 mkp/min=0.163 watt)

比較圖2與圖3可以發(fā)現(xiàn),20世紀德國科學家Mader的實驗是影響現(xiàn)代賽艇訓練思維的根源之一,它直接表達為比賽各階段固定的有氧、無氧供能占比。即使是現(xiàn)在,賽艇界多數(shù)教練員依然關(guān)注比賽過程中的有氧、無氧占比,“過去曾認為2 000 m賽艇比賽70%是有氧活動,30%是無氧活動;現(xiàn)在的研究顯示是80%為有氧活動,20%為無氧活動”。這些認識糾結(jié)于氧而不是時間限制的功率輸出,顛倒了能量輸出與氧需求的邏輯關(guān)系。從成績與對應能量功率秩序的定態(tài)關(guān)系看,對于一個時間節(jié)點確定的運動對象,70%有氧活動+30%無氧活動的競賽成績一定好于80%有氧活動+20%無氧活動。因為氧化比率對應的動作鏈能量時間總量不一樣,如果不熟悉有氧功率進化的生物原理,僅僅依靠有氧和無氧活動比例去安排訓練計劃,訓練成績則無從提高。多數(shù)情況下,游泳、自行車、田徑徑賽、賽艇、皮劃艇等項目的大部分教練員雖然具體比例可能略有差異,但基本都依照圖3的能量供應曲線。需要清楚的是,實驗結(jié)果只是節(jié)點實驗程序狀態(tài),不能脫出節(jié)點實驗程序與條件去無限制推廣實驗結(jié)論。如果我們改變實驗條件,比如成績不變但改變?nèi)袒蚍侄蔚乃俣确峙?前程慢后程快或相反),由于能量輸出與氧耗對應關(guān)系的客觀性,前述的能量供應曲線會發(fā)生改變。如果教練員機械地按照有氧、無氧能量曲線比例去組織訓練,就倒置了動作鏈輸出功率與氧耗的關(guān)系,不能促進運動成績的提高。實驗告訴我們,有氧和無氧只是即時能量消耗的隨動氧反應狀態(tài)而已。楊文軍與孟關(guān)良2008年奧運會比賽時,如果不是有效運用氧呼吸與能量再生循環(huán)關(guān)系的原理,有效提升輸出能量,而是按照圖3的無氧能量比例沖刺到底,就很難奪得奧運金牌。競賽戰(zhàn)術(shù)的氧耗能量秩序通過戰(zhàn)術(shù)的時間速度秩序標準訓練出來,不能機械地運用固定比例的能量訓練模式。所以,把握系統(tǒng)訓練目標能量過程的生物本質(zhì),正確理解氧耗與能量功率輸出的限制性關(guān)系,在時間限制的條件下,依時序程序化控制氧耗與能量功率的目標速度秩序關(guān)系,才是訓練設(shè)計的難點與根本。依據(jù)上述原理,在訓練手段的具體應用方面舉例分析。

圖3 賽艇(2 000 m)運動員比賽功率輸出結(jié)構(gòu)[26]

3.2 部分賽艇常用訓練手段量化標準設(shè)計的邏輯問題

對于競速類項目來說,不論訓練組織過程是否合理,當前的專項體能指標定義及其量化問題非常突出。假若體能指標的生物邏輯定義不清晰,既使運動員訓練得再苦再累,也很難通過體能突破促進專項水平的提高。在總功和時間量化限制的條件下,依時序程序化控制氧耗與能量功率的目標速度秩序關(guān)系,可作為分析訓練手段設(shè)計是否合理的生物學依據(jù)。比如,賽艇訓練中常用的2 km最大功、測功儀30 min、水上16 km等。

2 km最大功(習慣表述為最大功)即測功儀2 km最好成績,常常用來檢測運動員的專項體能狀況,各項目(男子、男輕、女子、女輕)標準不一樣,但相對穩(wěn)定,可查可對比(國際通用)。2 km最大功時間是由每槳功率、劃頻率在2 km內(nèi)的時間數(shù)值,2 km最大功的前提是最大功數(shù)值的標準化,即使最標準化的條件下也存在每槳功率與劃頻率的秩序變數(shù)問題。2 km最大功的設(shè)計思維是希望通過最大功表達的時間變化,推斷運動員的專項體能情況。最大功沒有進行目標/總功時間量化,就可能導致2 km最大功功率時間分配秩序不穩(wěn)定。這種情況的長時間積累,明顯不利于目標競賽能量秩序的形成。同時,測功儀上的最大阻力不一定能達到競賽動作鏈的功率標準(起航)。就如Wattbike 功率車(自行車)一樣,雙阻調(diào)到最大也達不到運動員出發(fā)時的訓練阻力要求,所以,不做最大功量化而進行時間比較,動作鏈的功率秩序隨意化,不同時間的最大功等同于不同狀態(tài)的動作鏈功率秩序,不利于發(fā)展實戰(zhàn)目標動作鏈的戰(zhàn)術(shù)功率秩序。相反,測量目標時間限制條件下最大功的變化,可能更符合競賽的需要。所以,阻力標準固定、目標定速,看最大輸出功總量(總功)變化可能更為合理。

測功儀30 min,用每500 m的平均時間來表述,也是專項耐力的一種訓練與檢測方式,各項目(男子、男輕、女子、女輕)標準不一樣。以時間限制條件下的能量輸出功率標準來看,30 min的平均輸出功率標準較低,并且30 min總功標準未予定標,則500 m平均時間隨時可變,假若總功、每槳功率與劃槳頻率固定,進行關(guān)聯(lián)乳酸或能量輸出水平測試的生物學定位意義就更為積極。

水上16 km持續(xù)劃(定義為有氧訓練),是用2 km的平均時間與該項目單人艇世界最好成績的百分比來表述,一般運動員能達到80%即為高水平。假若8人艇用單人艇速度的70%～80%作為速度標準,能量速率肯定不高,經(jīng)常性的低能量速率長劃訓練所形成的神經(jīng)肌肉速度慣性記憶,明顯脫離實戰(zhàn)目標,也會拉低運動員的競賽代謝水平。同時,在訓練計劃安排方面,清晰地分離測功儀30 min與水上16 km的能量定位與訓練生物意義非常必要。