哈雷(Harre,2012)曾将运动中的力量划分为三类:最大力量、快速力量和力量耐力。
最大力量是指1RM,速度力量指爆发力,力量耐力指肌肉长时间克服阻力的能力。库兹涅佐夫(Kuznetsov,1970)将力量分为:屈服强度力量、压倒性力量、爆发速度力量、慢速静态力量。与此同时,维尔霍汉斯基(Vershoshansky)将运动中的力量理论化为多种表现形式:
图4 根据尤里·维尔霍汉斯基,不同类型的力量在体育运动中的发展(Verkhoshansky,1986)
维尔霍汉斯基(Vershoshansky,1986)的分类法指出了8中运动中力量的表现形式:
1)Tonic:达到F.max 并维持尽可能长的时间;
2)phasic-tonic:达到F.max并维持了较短时间;
3)Phasi:达到亚最高水平;
4)speed-cyclic:以正弦曲线的形式上下波动
5)explosive-tonic:快速增强力量
6)explosive-ballistic:没有反弹的暴增
7)explosive-reactive-ballistic:带反弹的暴增
8)speed-acyclic:单次快速动作。
阿塔(Atha,1980)将力量描述为“在无时长限制的单次收缩中,对抗强劲阻力的能力”。阿塔依据张力、范围或速度等因素确定力量的三种类型:等张收缩力量、等长收缩力量和等速收缩(或等动收缩)力量。阿塔认为向心收缩和离心收缩也可以具备等长条件。在1963年之前,弗莱希曼(Fleishman)开发了一个涵盖范围非常广泛的人类能力分类法 ,其中就提到静态力量、爆发力量(最短时间内产生的最大力量)和动态力量(长时间内产生力量的能力)。
弗莱希曼为人体工作能力评估开发的能力需求分类表,其中还包括两项其它的能力:用于手动处理任务的躯干力量和保持身体平衡所需的力量。哈里斯和利巴(Harris & Liba, 1965年,引用于Atha,1980年)对弗莱希曼的分类法质疑,因为他们发现上肢力量属于动态力量,而下肢力量属于爆发性力量。利巴(Liba,1967)利用因素分析法,将弗莱希曼的力量变量简化为一个:最大等长收缩力量。博格和琼斯(Berger & Jones, 1974)提出假设:力量和耐力之间的区别是约定俗成的,这说明它们是同一身体素质的两种不同形式。
等长训练法在20世纪60年代至70年代的美国非常流行(Fox,1984;Mathews,1976;Hoffman,1962)。最大等长收缩训练可以快速增加力量,但成绩也会随着停训而迅速退步。以等长方式做功有一些风险,因为肌肉血管收缩会导致血压突增。外周肌肉收缩会导致眼压突然升高,在寒冷的环境中,甚至会导致未受过训练的人发生心肌梗塞。在文献中,等长收缩主要有两种形式:最大等长收缩和总等长收缩(Weineck,2009)。最大等长收缩能力指用100%的力进行短时爆发收缩(3-6秒),而总等长收缩由最大等长收缩力的50%至90%进行收缩,直到力竭为止。等长收缩可以在单关节角度进行,对应的通常是肌肉张力/长度关系最适合完成最大力量的角度,也可以在多关节角度下进行。等长训练对肌腱和被动肌的肌组织也会造成压力,它们可能因等长收缩而被过度拉伸。例如,在攀岩运动中,由于手部的掌内肌群要承受持续而沉重的等长做功,所以沉重负荷导致的肌腱病在攀岩运动中是很常见的。因此,等长收缩前必须做好热身,然后进行合理的拉伸。赫廷杰和穆勒(Hettinger & Muller)(Smith,1957)长期研究等长训练,他们指出,每天只需进行4-5次最大等长收缩,每次3-5秒,就可以每周实现2%-5%的力量进步,非常节省时间。
但等长收缩训练有个不利的影响:训练后24-48小时内会感到非常疼痛,这也被称为DOMS(延迟性肌肉酸痛)。按摩已被证明能有效帮助清除肌肉中的代谢产物并减轻疼痛(Zainuddin等人,2005)。等长训练甚至会受到负面想象的影响,对过去努力的想象已被证明对最大等长握力有不利影响(Graham,2014)。反之,虽然在有石膏固定的状态下训练,想象似乎可以减少力量的损失(Clark等人,2014),但这也并不能表明积极的心理想象能带来积极影响(Manochio等人,2015)
Isokinetic(等速/等动)一词来自希腊语iso=相同,kinesis=运动或动作。莱文和怀曼(Levin & Whyman,1927)研发出了第一台等速测力仪,用于研究从巨鲨下颌中分离出的巨型肌肉纤维(一种非常有力的肌肉)。
图5 第一台用于测量鲨鱼颌肌纤维张力/长度关系的等速装置(Levin和Wyman,1927)
现代等速装置采用伺服控制机制,以保持收缩速度恒定,采样和控制速率为100Hz。有些装置可以达到每秒1000度的角速度,适用于一些快速旋转的运动,例如自行车下坡。在固定自行车上应用小曲柄,可以将速度调整到每分钟300转(即1800度/秒),以进行速度训练。线性等速装置在功能性训练期间,可帮助测量出人体内的力量/速度曲线,而该曲线(或希尔曲线)对于了解运动员的特点和适应性至关重要。
人们想试图再现一项运动的真实速度模式,在运动中增加移动速度(加速),降低速度(减速),并在机器上模拟速度的急动。要做到这一点,就需要专用的测力计,它可以控制加速度,从而能够产生等加速或等减速运动,从而尽可能地还原真实的体育运动(Westing,1991)。所有不同于等长和等速(等动)的状态,被称为“异速/异动(allokinetics)”(Atha,1980)。
所谓的离心收缩,或拉长收缩,是指肌肉在收缩同时被拉长,而可控地抵抗拉长的过程。事实证明,与纯向心收缩相比,离心收缩强度更大,能提升更多的肌肉力量。(Hessel等人,2017;Herzog,1985)。
如何理解肌肉对力量训练的适应?从逻辑上讲,由于肌纤维的数量更多,与较小的肌肉相比,较大的肌肉的力量会增加更多。对于大肌群来说,每次训练使用大于80%的1RM负荷,每组8-10RM,做2-3组(较轻的负荷似乎无效),这样可以期待每次训练都有0.5到2%的进步(Atha,1980)。赫廷杰(Hettinger,1961)发现,力量的最大增量是通过日常训练实现的,隔天训练可增加80%,每周训练两次可增加40%,每两周训练一次,力量水平则维持稳定。
在影响最大力量发展的其他因素中,最具影响力的是情绪压力(Kotz等人,1978)、药物和催眠调节(Ikai & Steinhaus,1960)。这些因素可以影响1RM的变化,幅度为26.5%到-31%(Ikai & Steinhaus,1960)。震动板似乎无助于刺激最大力量的产生(Nordlund,2007),在高海拔缺氧,以及由于血管收缩而导致海平面缺氧的情况下,最大力量产生的增益也很有限(Kurobe等人,2015;Yamanaka等人,2012)。