羽毛球弓步及专项体能训练方式回顾

中国体育科学学会  |   2021-02-10 21:00

来源:中国体育科学学会体能训练分会

摘要:弓步的运用能力与羽毛球运动的表现息息相关。为了让体能教练合理地安排弓步这一动作模式的训练,应正确了解羽毛球弓步的独特需求。本文将考虑羽毛球的动力学、运动学和弓步的不同形式,确定潜在的弓步表现决定因素,并着重强调一些重要的训练注意事项。一份发展弓步模式的训练计划应审视4个部分的内容:稳定性、力量、爆发力和特定的持久性。


前言


羽毛球是一项以多方向、短时间、高强度的间歇性爆发为特征的球拍运动。为了将球击回,运动员需要为应对对手的进攻而进行诸如方向改变、扭转、伸展以及弓步之类的动作。羽毛球来回穿梭的速度为50-70 m/s(110-155 mph),运动员在最短的时间内覆盖最大距离是十分重要的。弓步动作将使运动员在不到一秒钟的时间内就可以覆盖1.5倍腿长的距离。因此,弓步是羽毛球运动表现中不可或缺的。


弓步在羽毛球运动中的普遍性


羽毛球弓步是一种闭链运动,利用优势侧(球拍侧)使身体进行三重(髋膝踝)屈曲和伸展。总体而言,羽毛球弓步的平均持续时间在2.1至2.2秒之间。离心和向心肌肉动作的组合意味着该动作可以用与伸展收缩循环(SSC)相一致的方式来描述。因此,弓步可分为三个主要阶段:(a)承重(离心)阶段,(b)支撑(等距/缓冲)阶段,(c)恢复(向心)阶段。尽管羽毛球弓步在进行过程中会因情况而异,但某些特征仍保持相对恒定:


a.弓步朝前方向启动是为了适应球的轨迹;在“向后”弓步的情况下,运动员将转动髋部,使弓步朝行进方向倾斜。


b.运动员将向前移动手臂以准备接球。这种冲刺运动导致躯干向前平移和髋部屈曲。


c.运动员会尝试从弓步状态中恢复到“准备”或“分腿”位置,以过渡到下一个动作。


这篇评论将首先考虑在羽毛球中使用的最常见弓步姿势[Kuntze等人称为踢式弓步],然后再探索不同羽毛球弓步动作之间的差异。


弓步的动力学


在承重阶段,身体会承受最大的地面反作用力和最大的负荷率。在弓步期间,地面反作用力将出现两个峰值,包括初始脚跟接触点(第一个峰值)和前脚接触点(第二个峰值)。例如,Kuntze等人(2010年)报道,脚后跟接触时,峰值垂直力为体重的225%,峰值水平力为前脚接触时体重的160%。这些数字可与Hong等人报道的垂直力220-230%和水平力150%相类似。在半场弓步中,Hu、Fu和Lam等人的研究也证明了类似的垂直力。然而,Lam等人注意到了更高的值,垂直力为320%,水平力为200%。这可能是因为相比以前的研究调查(即大于2.7 m/s),运动员采用了更快的速度(4m/s)。当往后半场弓步,尤其是在球场非球拍一侧进行弓步时,所承受的力可能会有所减少(垂直:~13%,水平:~18%)。合理的解释是因为运动员需要在非球拍侧转动并重新定位重心,因此他们将以较低的速度进行这种弓步,从而减小了潜在的冲击力。


弓步中的运动学原理


研究显示,在与地面刚开始接触时,髋部屈曲角度在60度范围内,膝盖屈曲在20度范围内。在负荷可承受范围内,髋、膝和踝关节将通过同步弯曲使身体减速。臀部,膝盖和脚踝的角位移分别约为30、60和20度,突出表明了膝关节在弓步减速中的重要性。Joânhagen等人证明了当用跳跃或跳步开始弓步时,腘绳肌的类等长收缩作用;这种作用存在于弓步周期的前20%动作范围内。腘绳肌的这种激活将有助于减缓髋部屈曲,并最大程度地减少胫骨的前外侧和横向平移,从而使施加在前交叉韧带(ACL)上的力最小化。因此,高冲击力似乎会由于伸膝肌群(如股直肌)的离心作用和协同屈膝肌群(如腓肠肌)而减弱。在冲刺过程中观察到的接触时间在0.6-0.7秒之间,表明这个动作是一个明显的“缓慢的” 超等长收缩。弓步的恢复阶段始于臀部、膝盖和脚踝的伸展,Kuntze等人分别证明其角位移分别为30、60和20度。正是这个恢复阶段的不同类型的弓步技术需要我们深入研究。


弓步的不同类型


Kuntze等人概述了3种不同类型的羽毛球弓步:(a)踢式弓步、(b)跨步弓步和(c)跳步弓步。尽管这些类型的相对使用频率尚未有文献进行分析,但此顺序似乎反映了它们使用的规律性。踢式(或传统)弓步是羽毛球教练最常使用形式,也是球员的偏爱风格。在这种运动方式中,运动员的后腿保持靠近地面,并且回位阶段从前腿的蹬地开始。传统的踢式弓步伴随着回位阶段最大幅度的伸膝肌群主动发力,因此有理由证明,通过伸膝而形成的力量和爆发力将对这种形式的弓步产生重要影响。在跨步弓步,球员的后腿朝前腿靠近并放在重心下方,以协助回位阶段。这种技术尽管在离心阶段与最大负功有关,但在向心阶段,膝伸肌主动发力最少。此外,跨步动作可降低蹬伸时的反作用力和髋关节发力。尽管跨步弓步的总持续时间并不比踢弓步的时间长很多,但使用者通常会报告跨步弓步“太慢”。这种情况下,跨步弓步可以在疲劳的情况下使用,以作为缓解疲劳的机制,或者当运动员“过分”用主要腿并且无法以最有效的方式恢复时使用。从理论上讲,开发膝部伸肌的力量/爆发力和力量耐力素质可以使运动员更频繁地使用传统的踢式弓步。


跳步弓步比踢式弓步和跨步弓步少见,在使用上与踢式弓步相似,因为后腿保持靠近地面且不上步。但是,跨步弓步试图通过以较小的跳跃动作“预加载”弓步的回位动作,以更好地利用超等长收缩。与踢式弓步相比,该跳跃导致了第二接触阶段,并在回位阶段增强了脚踝和膝盖的功率输出。虽然Kuntze 等观察到这种变化导致站姿阶段持续时间略长,但跳步弓步的总持续时间与踢式弓步的总持续时间没有显着差异,因为恢复时间更快(7%)。可能的合理解释是,与跨步弓步相关的更快恢复可能对随后的运动有益。但此理论还有待评价。


Cronin等人对31名男性多类型运动员(虽然未指定运动类别,但仍属于下肢主导运动)进行了弓步运动表现的潜在决定因素评价。弓步运动表现定义为在1.5米内体重重量的弓步运动中获得的最大向心速度。达到峰值力的时间(TTPF;在仰卧单侧雪橇测试期间获得)是最强的表现预测指标,这可以解释55%的差异。这一发现表明,募集身体更多力量(RFD)的能力可能是羽毛球运动员的重要指标。基于一定人群的研究进一步表明了RFD的重要性。Andersen等人报告说,丹麦精英羽毛球运动员与进行抗阻训练的对照组相比,表现出更强的RFD能力。Ooi等比较了马来西亚精英羽毛球运动员(最佳世界排名:2-11)和次精英运动员(排名:46-175)的跳跃表现(该动作表现被认为取决于RFD能力)。尽管在下蹲跳动作方面没有太大区别(精英:42.7 ±5.2厘米,次精英:41.5 ± 5.2厘米;p = 0.59),但精英运动员的体重更大(精英:73.2 ±7.6公斤,次精英:62.7 ± 4.2kg; p<0.001),因此产生更大的净冲量。这些发现与纵跳(CMJ)运动表现能力的研究相类似。


Cronin等人进行的多元回归模型还揭示了相对强度(在仰卧单侧蹬腿中获得)在确定弓步表现中的作用。当加入到TTPF和平均功率时,此模型可以解释76%的表现。Suchomel等人在一篇评论文章中概述了肌肉力量对力-时间特性的积极影响。读者可以查看该资源以进一步讨论。尽管如此,重要的是要指出最大强度是RFD的基础。根据之前的文献,Suchomel等提出,运动员如果能够进行两倍于自己体重的深蹲,可以预期改善运动表现。Ooiet等人也支持了这种观点,是因为马来西亚的羽毛球男选手能够进行2.01(±0.29)倍体重的深蹲。


在传统的踢式弓步中,Mei等人观察到精英(国家级)运动员与次精英运动员在运动学上存在许多差异。这些差异在表1中列出。优秀选手在弓步周期中,额状面内有着更大的动作幅度,并且在弓步周期中,力量分配平均。



据报道,膝关节疼痛运动员的弓步运动学发生了变化。在正手和反手弓步中,膝盖疼痛的球员在额状面和水平面上的运动较少。但是,采用最小化膝关节负荷的运动策略可能会对弓步表现产生不利影响。


训练弓步


这篇综述建议对弓步的训练可分为四个部分:(a)稳定性、(b)力量、(c)爆发力和(d)耐力。尽管这些组成部分的顺序可以被认为是渐进的(即,应该在发展力量之前提升动作的稳定性),但在整个程序中应考虑所有这四个方面。重要的是要认识到某些成分将起到“增强”其他成分的作用。例如,能够预料到的是,增加力量能够有效降低运动的相对强度,从而提高弓步的耐力,并且应该将其视为力量训练的先决条件。这4个元素将依次考虑。


在弓步中发展稳定性


能够证明弓步的稳定性有两个方面:(a)进行有效的击球和(b)最小化不良的负重模式(即动态下膝盖外翻和不受控制的躯干运动)。重量结束末端可能会观察到90度的膝盖角度(27)表明运动员在整个动作范围内必须表现出力量和稳定性。对精英运动员的研究表明(42)脚踝外翻和内旋以及股骨内收和内旋的组合通常被认为是不良的运动信号。但是,这种模式会增加运动员的支撑基础,因此会增加他们在深弓步位置的稳定性。重要的是要认识到,这些运动学上的变化可能会对表现有利,从业者应确保运动员在这些范围内都具有适当的稳定性和力量。


图1概述说明了如何修改弓步任务的稳定性要素以逐渐增加对运动员的挑战。前三个阶段应该被认为是任何运动任务发展的基础,并且与力量的发展是一致的。最后三个阶段可能显示出对弓步的更大针对性,需要进一步讨论。


增加离心速度


在冲刺过程中,身体要承受相当大的垂直和水平地面反作用力。以系统质量(即运动员与其他阻力相结合)为常数,反作用力是速度的函数,符合牛顿第二定律(F=ma)。通过增加离心速度,例如通过增加落下距离,一项测试的总力需求因此增加。但是,重要的是要考虑接受力的速率(即负载速率)和运动员所经历的总反作用力。通过在承重(离心)阶段开始增加系统质量的速度,例如通过将练习与滞空/着陆阶段合并在一起,可以增加负载率。在这样的训练中,运动员必须在地面接触的瞬间爆发出高水平的肌肉激活能力,以有效地使身体变硬并最大程度地减少不必要的关节活动。


不稳定的阻力


利用不稳定的阻力旨在挑战运动员在负重分布发生变化时抵抗不必要的动作的能力。诸如注水管,不稳定的杠铃或橡皮带悬挂负重之类的设备都可以在系统质量内产生小而快速的扰动。


研究已经证明这些技巧可以增加躯干内稳定肌肉组织的激活,而且无需减少负荷,虽然传统的稳定性训练方法(即在不稳定的表面训练)通常需要减少相关的负荷。例如,Fletcher和Bagley报告说,不稳定杠铃后蹲(135.0 ±38.0 kg)与传统杠铃后蹲(123.5 ±35.5kg)的1次重复最大负荷(1RM)没有显着差异。Lawrence 和Carlson同样观察到,后蹲中的橡皮带悬挂负重不会对下肢肌肉组织的激活产生负面影响,也不会导致地面反作用力显著降低(4%)。


降低离心速度-增加等长收缩停顿-增加阻力-增加离心速度-增加不稳定阻力-增加额外扰动

 图一:羽毛球弓步稳定训练中的逐渐变化


外部干扰


如果不稳定的阻力训练在系统质量中提供小的快速扰动,则使用外部扰动进行训练(即搭档施加的推/拉力,抓药球等)可能会带来惯性的挑战,这种挑战的幅度可能更大,速度变量更多。此外,可将弓步动作分解为不同解剖切面内的动作,以挑战躯干稳定性。在进行羽毛球弓步时,在来球的方向上需要躯干进行不同角度的运动,进行击球并恢复到适当的准备位置,以接受对手的后续攻击。因此重要的是,运动员不仅必须训练自己在单平面运动过程中抵抗躯干运动的能力,而且要控制躯干在多个平面上的运动。


弓步稳定性的补充训练


建议直接在弓步模式内发展稳定性。但是,由专项动作简化的、有针对性的干预措施也可以作为有益的辅助手段。例如据报道,针对躯干肌肉组织的动作干预对运动员的变向能力和击球能力产生了运动学方面的有利变化。Whyte等在六周的干预中使用了正面和侧面平板支撑、桥式、躯干屈曲和弓步练习,并逐渐在不稳定的表面上进行了变量干扰。在预期的侧切步中,该干预导致更大的髋关节伸展和更小的髋关节内部旋转,但并未影响躯干运动学。Lee和McGill报告声称,在泰拳运动员中,等距练习(例如,平板支撑,抗旋转推举和壶铃行走)在产生打击力方面更为出色,而动态练习(例如,卷腹、向后伸展和投球)使打击速度有了更大的提高。综上所述,这些发现表明针对躯干的训练干预可能具有改善羽毛球弓步运动学和击球能力的潜力。


弓步的力量发展


考虑到身体需要承受和化解较高的冲击力,离心力量的作用对于羽毛球弓步很重要。针对变向能力的研究发现,运动员须具备与变向能力同等的减速能力,因此他们也需要加强离心力量。建议使用高阻力训练(85%1RM)来提高运动员的力量,而传统的惯性训练似乎更适合离心力量的发展。据报道,使用超大离心轮或飞轮进行离心阶段超负荷的训练方法会带来改善。最好将这些技术应用于更高训练年龄的运动员。目前,尚不清楚单侧力量训练方法是否能产生比双侧更好的训练效果。尽管有报道称单侧方法比双侧方法能更好地提高单侧强度,但其它研究没有报道出差异。单侧力量训练的好处在单侧项目中可能更加明显,因为已经观察到单腿跳跃高度和单腿力量有了更大的改善。但是,在发展变向能力方面,结果是矛盾的。因此,双侧和单侧力量训练方法都是提高羽毛球运动员弓步表现的可行策略,尽管应考虑这项运动的不对称性。虽然Bazyler等强调了对于非运动员进行双侧力量训练以减少不对称,GonzaloSkok等证明了单侧的力量训练在减少团队运动员的不对称性方面更有效。


在弓步中发展爆发力


以前的综述文章中已经很好地描述了爆发力训练的一般原理,读者可以参考诸如Haff和Nimphius等的文章,里面进行了更详细的描述。训练方法通常是使用混合方法来进行爆发力开发,同时结合高强度抗阻训练和末端释放训练技术。这篇评论认为传统的双侧训练方法很可能适合于改善深弓步产生的力量。但是,本文章旨在通过证明训练模式与羽毛球弓步之间的关联性。Hughes和Bopf指出,在英国的精英羽毛球运动员中,双侧的垂直和水平跳跃测试与传统速度测试中的表现相关(R2 5 0.41-0.57),但与结合了弓步运动的特定速度测试中的表现无关( R2#0.03)。因此,具有较高训练年龄的运动员可能需要更高水平的训练专项性。此外,单侧增强式训练和单侧混合方法训练已被证明比双侧训练方法具有更大的性能优势。


弓步中的耐力发展


尽管比赛期间平均“比赛休息时间比”为7秒;15秒,但是球员的弓步模式的抗疲劳能力也是很重要的。选手不仅要为比赛中的“最坏情况”做好准备,还要为训练的要求做好准备。除了特定的弓步动作外,在比赛过程中,预计会出现诸如类似的蹬伸动作、跳跃动作和变向动作,这些动作减少膝盖伸肌的力量产生能力。与Kuntze等人的发现一致,这很可能会降低弓步的速度,导致运动员只能使用力量较小的跨步弓步。但是,由于必须在场上将几种不同的运动方式结合起来,因此一般的体育锻炼和比赛方式不太可能对弓步提供强大的训练刺激。因此,需要进行更高重复次数的“肌肉耐力”训练和特定的弓步训练方案。另外,如前所述,应该承认通过降低场上弓步的相对强度,有可能增强肌肉耐力。除了考虑膝盖伸肌以外,还应考虑膝关节屈肌的疲劳。据报道,疲劳对腘绳肌与股四头肌的募集比例有负面影响,这表明膝屈肌抵抗疲劳的能力较弱。这种变化可能与动作运动学的负面变化有关。例如,腘绳肌疲劳与较硬的地面材料和增加的ACL负荷有关。由于因疲劳引起的腘绳肌扭矩减少可能会抵消针对腘绳肌组织的干预措施,因此整体干预措施应考虑将腘绳肌训练纳入辅助措施,以提高重复弓步能力。以髋关节主导(即罗马尼亚硬拉)和膝关节主导(即“北欧式腘绳肌离心训练”,Nordic hamstring curl)的训练似乎是提高腘绳肌综合力量的有效策略。另外,等长训练,例如俯卧单腿臀桥或单腿伸髋保持,可能表明与弓步期间腘绳肌功能的关联性更大,并更好地促进了较长的保持时间。


发展弓步的锻炼方式选择


表2提供了5个练习的示例,这些练习旨在针对弓步的不同组成部分并对相关要求进行分类。


杠铃分腿蹲


目的:力量发展,耐力发展。


杠铃分腿蹲具有较低的稳定性要求,因此具有最大的负重潜力,并为运动员提供了合适的起点。锻炼方式也可以与双侧深蹲相同。一些例子如下


● 包括利用前架位置或前部负荷(即壶铃)以减少脊柱负荷并可能增加膝伸肌负荷

● 方便调节阻力以匹配强度曲线的上升。

● 增强离心负荷以增加力学负荷。

● 从底部静止姿势(即从箱子或垫铃木)进行锻炼以增强姿势和RFD。


壶铃挺举


目的:稳定性发展(高离心速度)

这个挺举练习旨在迫使运动员在高速状态下保持深弓步的稳定性。因此,该训练重点是“壶铃下落”,而较少强调向上拉动阶段。用单个壶铃进行锻炼不仅可以进一步挑战额状面内的稳定性,而且还可以使肩膀自由旋转,这是传统的挺举无法实现的。尽管如此,抓举和挺举动作可作为替代锻炼选择。


分腿火箭推


目的:爆发力发展。


火箭推的目标是迫使运动员在额外负荷的情况下从深弓步位置快速产生力量。火箭推可以看作是与借力推相似的分腿站姿,其生物力学和教练注意事项在其它地方已有详细说明,该练习有助于身体快速三重伸展,而且没有滞空阶段和随后的冲击力。在某些情况下运动员可能患有软组织损伤,此时火箭推可作为一种适当的方法来继续进行爆发力训练。


分腿蹲跳


目的:爆发力发展,稳定性发展(高离心速度)


分腿蹲跳的目标是迫使运动员从弓步位置快速产生力量,尽管现在没有额外的负荷且速度更快。例如,该动作可以在没有事先进行反向运动以强调RFD的情况下进行,或者通过进行反向运动以增加跳跃高度以及随后的落地力量来进行锻炼。通过进行一系列重复的深蹲跳动作,该练习本质上将变为快速伸缩复合训练。虽然与分腿蹲跳相关的接触时间将相对于双腿降落而大大增加,双侧跳落地训练的概念仍然可以应用。例如,Bobbert等先前已经描述了两种类型的落地跳跃策略。首先,反向运动涉及较大的角位移和较慢的地面接触时间。第二,弹跳方式涉及最小的角位移和更快的地面接触时间。前者的变化与踢式弓步技术几乎没有更多的对应,而后者可能更有助于跨步弓步的发展。


药球扔举弓步


目的:稳定性发展(外部干扰)


运动员会向前弓步并以最下面的姿势稳定住。随后,运动员接住投掷过来的药球,然后立即将球投掷回去。教练可以选择在一组训练中从单个弓步规定多种接球和掷球方式,或用不同弓步进行接球/掷球。弓步接球的目的是在存在外部扰动的情况下挑战弓步内部的稳定性。在此锻炼过程中,运动员不仅必须保持弓步中下半身的姿势完整性,而且还必须分离上半身和下半身的运动。在接球过程中,选手必须表现出适当的躯干强度以控制身体在三个平面的运动。训练难度可以通过诸如球的重量、掷球的角度/方向以及掷球的速度等因素来调节。


结论与实际应用


弓步是羽毛球运动不可或缺的组成部分。重要的是,体能教练要了解弓步的动力学和运动学要求,以及在训练和比赛中如何运用这种动作方式。针对弓步的训练应考虑4个组成部分:(a)稳定性、(b)力量、(c)爆发力和(d)耐力。这篇文章提供了一些练习的例子,这些练习旨在强调特定弓步动作质量的发展,尽管背后的原理应被认为比练习选择本身更为重要。在考虑任何训练方式的适当性(即运动员的技术能力或受伤历史)之前,教练必须评估自己的运动员需要提高哪些素质。此外,教练必须考虑如何正确实施、指导和定期实践这些方法,以使它们成功。



注:文章来自“好家庭运动与健康研究院”公众号

编辑:yiyi



中国体育科学学会体能训练分会

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来源:CHINA-STRENGTH 中国体育科学学会体能训练分会

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