浅谈最大力量在变向速度中的作用 团体项目经常要求运动员在接收到刺激时做出减速、变向、再加速等反 应。所有这些发生在几秒之内，并且要求运动员要比对手在更短的时间 内完成，这样才有可能取得成功。这种身体素质被称为变向速度(change of direction speed,.CODS)关于训练和提高CODS,目前对于传统 的力量训练方式存在分歧，因为这些训练方式基本是基于垂直平面的训 练。审查和讨论CODS以及提升CODS所必须的身体能力将会有助于对 有效的训练方式做出明智的决定。因此，本综述的主要目的是辨析影响 CODS的可能性因素。本文主要讨论最大相对力量在CODS表现中的作 用，另外还对一些测试方法进行讨论。对关于力量和CODS之间关系的 论文进行检索和阅读。文献主要集中在相关性研究和训练干预类研究， 对CODS动作进行力学分析的文献也包括在内。对文献进行综述和与讨 论之后得出结论，即运动员相对力量对CODS表现有着显著的决定性作 用。因此，在为团体项目运动员进行比赛准备时，应实施力量训练和举 重计划以提高最大相对力量。 前言 灵敏是大多数团体运动取得成功的关键要求，因为快速变化的方向和速度能使运 动员在比赛中获得位置优势。因此，对于团体类运动项目的体能教练来说，确定 提高灵敏素质的最佳训练方法应该是一个主要的焦点。在这样做时，首先应该了 解影响灵敏素质的因素。Young,James和Montgomery等人已经给出了影响灵 敏素质的因素，并在图1中给出了所得到的流程图的修改版本。他们认为技术和 腿部肌肉的能力是影响CODS的两个因素。具体米说，技术包括了脚的放置，步 幅调整和身体倾斜。腿部肌肉能力包括力量、功率和反应力量。最近，尽管 Sheppard和Young发表了一篇关于灵敏性分类、训练和测试的文献综述。在这 篇综述中他们对灵敏进行了定义：为了响应某种刺激，一种改变速度或方向的全 身性动作。其定义中的最后一句话“响应某种刺激”概述了灵敏和变向之间的区
浅 谈 最 大 力 量 在 变 向 速 度 中 的 作 用 摘 要 团 体 项 目 经 常 要 求 运 动 员 在 接 收 到 刺 激 时 做 出 减 速 、 变 向 、 再 加 速 等 反 应 。 所 有 这 些 发 生 在 几 秒 之 内 ， 并 且 要 求 运 动 员 要 比 对 手 在 更 短 的 时 间 内 完 成 ，这 样 才 有 可 能 取 得 成 功 。这 种 身 体 素 质 被 称 为 变 向 速 度（ c ha ng e o f d ir ec ti o n sp ee d， CO DS） 关 于 训 练 和 提 高 CO DS， 目 前 对 于 传 统 的 力 量 训 练 方 式 存 在 分 歧 ， 因 为 这 些 训 练 方 式 基 本 是 基 于 垂 直 平 面 的 训 练 。审 查 和 讨 论 CODS 以及提升 CO DS 所 必 须 的 身 体 能 力 将 会 有 助 于 对 有 效 的 训 练 方 式 做 出 明 智 的 决 定 。 因 此 ， 本 综 述 的 主 要 目 的 是 辨 析 影 响 CO DS 的 可 能 性 因 素 。本 文 主 要 讨 论 最 大 相 对 力 量 在 CODS 表现中的作 用 ，另 外 还 对 一 些 测 试 方 法 进 行 讨 论 。对 关 于 力 量 和 CODS 之间关系的 论 文 进 行 检 索 和 阅 读 。 文 献 主 要 集 中 在 相 关 性 研 究 和 训 练 干 预 类 研 究 ， 对 CO DS 动 作 进 行 力 学 分 析 的 文 献 也 包 括 在 内 。对 文 献 进 行 综 述 和 与 讨 论 之 后 得 出 结 论 ，即 运 动 员 相 对 力 量 对 CO DS 表 现 有 着 显 著的决定性作 用 。 因 此 ， 在 为 团 体 项 目 运 动 员 进 行 比 赛 准 备 时 ， 应 实 施 力 量 训 练 和 举 重 计 划 以 提 高 最 大 相 对 力 量 。 前 言 灵敏是大多数团体运动取得成功的关键要求，因为快速变化的方向和速度能使运 动员在比赛中获得位置优势。因此，对于团体类运动项目的体能教练来说，确定 提高灵敏素质的最佳训练方法应该是一个主要的焦点。在这样做时，首先应该了 解影响灵敏素质的因素。Young, James 和 Montgomery 等人已经给出了影响灵 敏素质的因素，并在图 1 中给出了所得到的流程图的修改版本。他们认为技术和 腿部肌肉的能力是影响 CODS 的两个因素。具体来说，技术包括了脚的放置，步 幅调整和 身体倾斜。腿部肌 肉能力包括力量、 功率和反应力量。 最近，尽管 Sheppard 和 Young 发表了一篇关于灵敏性分类、训练和测试的文献综述。在这 篇综述中他们对灵敏进行了定义：为了响应某种刺激，一种改变速度或方向的全 身性动作。其定义中的最后一句话“响应某种刺激”概述了灵敏和变向之间的区
别。灵敏具有运动特性，并且依赖于运动员的知觉-感知能力。这些认知因素对灵 敏性的影响已被证明是至关重要的，不能低估。Gabbett、Kely和Sheppard在 他们的讨论中指出：“更好的球员有时候会更快，但几乎总是拥有卓越的决策能 力”。因此，运动员对比赛的理解和洞察能力使他们看起米比CODS测试结果表 现得更加机灵。灵敏和CODS经常被用作同义词，但是这样做是错误的。它们明 显具有不同的品质，需要进行不同的测试和训练。下述的研究主要集中在C0DS, 而没有考虑到灵敏性所需的认知方面。 在团体运动员的训练和准备中，CODS一直是一个高度优先考虑的问题.在比赛中， 方向和速度的变化是连续的，变化程度很大。运动员需要具备高水平的技能，以 帮助实现现场的表现。在一项针对高级女子曲棍球运动员的研究中发现了这方面 的证据。在这项研究中，那些代表水平较高的运动员在Illinois灵敏测试中更快。 在NCAA女子排球队中，优秀的CODS表现足以区分首发和非首发运动员。虽然 这些研究仅仅是相关性研究，并没有证明因果关系，但它们仍然显示出CODS与 团体运动成绩之间的明确关系。 本综述的目的是仔细审查关于CODS的现有文献，为团体运动的体能教练提供基于 证据的训练建议。先前关于CODS的文献综述指出，传统的力量和功率训练方法， 包括提升最大相对力量的训练，都没有提高CODS。这篇简短的综述旨在通过详 细讨论变向中身体姿态的生物力学、最新发表的研究以及C0DS研究中使用的测 试方法问题。 图1影响灵敏表现的因素 方法 在谷歌学术以及PubMed检素相关的文献。采用“change of direction speed" of direction”“coDs”“coD”“ag "pow 等关健词进行不同的组合进行检索。使用关键词的数量这么多是因为C00S的同 义词很多。通过Journal of Strength and Conditioning Research和Journal of
别。灵敏具有运动特性，并且依赖于运动员的知觉-感知能力。这些认知因素对灵 敏性的影响已被证明是至关重要的，不能低估。Gabbett、 Kelly 和 Sheppard 在 他们的讨论中指出：“更好的球员有时候会更快，但几乎总是拥有卓越的决策能 力”。因此，运动员对比赛的理解和洞察能力使他们看起来比 CODS 测试结果表 现得更加机灵。灵敏和 CODS 经常被用作同义词，但是这样做是错误的。它们明 显具有不同的品质，需要进行不同的测试和训练。下述的研究主要集中在 CODS， 而没有考虑到灵敏性所需的认知方面。 在团体运动员的训练和准备中，CODS 一直是一个高度优先考虑的问题。在比赛中， 方向和速度的变化是连续的，变化程度很大。运动员需要具备高水平的技能，以 帮助实现现场的表现。在一项针对高级女子曲棍球运动员的研究中发现了这方面 的证据。在这项研究中，那些代表水平较高的运动员在 Illinois 灵敏测试中更快。 在 NCAA 女子排球队中，优秀的 CODS 表现足以区分首发和非首发运动员。虽然 这些研究仅仅是相关性研究，并没有证明因果关系，但它们仍然显示出 CODS 与 团体运动成绩之间的明确关系。 本综述的目的是仔细审查关于 CODS 的现有文献，为团体运动的体能教练提供基于 证据的训练建议。先前关于 CODS 的文献综述指出，传统的力量和功率训练方法， 包括提升最大相对力量的训练，都没有提高 CODS。这篇简短的综述旨在通过详 细讨论变向中身体姿态的生物力学、最新发表的研究以及 CODS 研究中使用的测 试方法问题。 图 1 影 响灵敏表现的因素 方 法 在谷歌学术以及 PubMed 检索相关的文献。采用“change of direction speed” “change of direction”“CODS”“COD”“agility”“strength” and“power” 等关键词进行不同的组合进行检索。使用关键词的数量这么多是因为 CODS 的同 义词很多。通过 Journal of Strength and Conditioning Research 和 Journal of
Australian Strength and Conditioning杂志继续进行文献检索。采用上述相同的关 键词。在进行第二次搜索之后，对所收集的文献进行了更仔细的审查，以确定该 方法是否符合可接受的标准。最后，对收集文献中的相关参考文 状进行手动检素， 如果文章能如Young、James和Montgomery在流程图中所概述的那样，深入了 解CODS的其他组成部分，也会被接受。本综述对相关的文献整理成了2个表格。 本综述纯粹是对文献进行对定性的研究，没有完成统计分析以得出定量结果。 结果 表1-C0DS和最大力量的相关分析 表2-力量训练对CODS的影响. 讨论 变向的生物力学分析 讨论的第一部分旨在概述变向所涉及的基本生物力学。利用牛领的经典力学规律 来探究决定良好COS的因素。首先，运动定律规定，运动中所看到的加速度取决 于施加的力和物体的质量（加速度 力1质量)任何方 向的改 变都涉及改变运动员 量的减速和加速的某些方面，因此需要产生具有所需大小的力以引起运动中的减 速和加速。在理解速度方面至关重要的是，它不仅仅包括运动速度，还包括特定 方向。在大多数运动环境中，期望速度发生在水平面上以此来获得位置上的优势。 因出得出的结论是，改讲CDS的训练方法应重于发生在水平平面上的云动 不幸的是，这种方法在优化C0DS训练的问题上有点短视。这是因为，通过水平 面使用水平力是由垂直力决定的。摩擦力在方向变化中构成合成矢量的水平分 (如图2所示)，该变化由正常反作用力和被此接触的两个表面之间的摩擦系要 的乘积确定。正常反作用力与施加到两个接触表面的垂直力同义。因此，除非改 变表面或鞋类，垂直力限制在方向变化中施加的水平力，因此垂直力的训练应该 是CODS训练中的优先考虑。根据这些运动定律 ,传统的力量训练计划可以提高垂 直方向的最大相对力量，从而改善垂直力并改善CODS
Australian Strength and Conditioning 杂志继续进行文献检索。采用上述相同的关 键词。在进行第二次搜索之后，对所收集的文献进行了更仔细的审查，以确定该 方法是否符合可接受的标准。最后，对收集文献中的相关参考文献进行手动检索。 如果文章能如 Young、James 和 Montgomery 在流程图中所概述的那样，深入了 解 CODS 的其他组成部分，也会被接受。本综述对相关的文献整理成了 2 个表格。 本综述纯粹是对文献进行对定性的研究，没有完成统计分析以得出定量结果。 结 果 表 1 - CODS 和最大力量的相关分析 表 2 – 力量训练对 CODS 的影响. 讨 论 变 向的生物力学分析 讨论的第一部分旨在概述变向所涉及的基本生物力学。利用牛顿的经典力学规律 来探究决定良好 CODS 的因素。首先，运动定律规定，运动中所看到的加速度取决 于施加的力和物体的质量(加速度=力/质量)。任何方向的改变都涉及改变运动员动 量的减速和加速的某些方面，因此需要产生具有所需大小的力以引起运动中的减 速和加速。在理解速度方面至关重要的是，它不仅仅包括运动速度，还包括特定 方向。在大多数运动环境中，期望速度发生在水平面上以此来获得位置上的优势。 因此得出的结论是，改进 CODS 的训练方法应侧重于发生在水平平面上的运动。 不幸的是，这种方法在优化 CODS 训练的问题上有点短视。这是因为，通过水平 面使用水平力是由垂直力决定的。摩擦力在方向变化中构成合成矢量的水平分量 （如图 2 所示），该变化由正常反作用力和彼此接触的两个表面之间的摩擦系数 的乘积确定。正常反作用力与施加到两个接触表面的垂直力同义。因此，除非改 变表面或鞋类，垂直力限制在方向变化中施加的水平力，因此垂直力的训练应该 是 CODS 训练中的优先考虑。根据这些运动定律，传统的力量训练计划可以提高垂 直方向的最大相对力量，从而改善垂直力并改善 CODS
图2C0D中的合力的分解 需要训练垂直力量应用的证据 虽然上述基本物理学支持传统力量训练改善C0DS的功效，但在实际环境中需要提 高进一步的证据。这方面的第一项证据是Baes提出的，他对C0DS任务进行 了动力学分析， 发现合成矢量的垂直分量占方向变化时产生的力的绝大部分。 Shimokochi在横向平面上研究了CODS,发现了更多需要垂直力的证据。这项研 究表明，较高的髋部伸展速度（垂直）和较低的髋关节外展（水平）速度导致更 快的横切速度。最后，在随后详细讨论的基于实验室的环境中，Spiteri等人发现 与娇弱的一半人相比，在较强的一般受试者拥有更快的切入速度、更大的冲量和 力量水平 虽然有一些训练研究已经审查了力量训练及其对C0DS的影响，但Keiner最近的 一项研究确定了最有力的证据支持需要在垂直平面上训练最大相对力量。在两年 的训练期之前和之后评估来自职业俱乐部训练中心的112名青少年足球运动员的 CODS和力量水平。受试者按年龄 为力量练组和对照组(U15 U17和U19) 两组每周完成3-4次基于技能的训练，但除此之外，力量组还完成了两次围绕者 前蹲和后蹲的力量训练。在训练期结束时，力量训练组通过前蹲和后蹲测量的相 对力量超过前测水平的150%。随若力量的大幅度增加，在这项研究中使用的新 的CODS测试显 他们的速度明显快于对照组。在研究中使用的所有年龄阶段 的组中都可以看到这种情况 。最后 ,力量训练组也显示出更好的加速能力 因为 它们在10米神刺时间内的速度提高了5到10%。运今为止，还没有其他训练砌 究调查具有如此大样本量的CODS的决定因素，具有对照组并且在这么长的训练 期内进行。鉴于所采用的优越方法和产生的确切结果，得出的结论是，在任何旨 在提高C0DS性能的计划中，培养以提高垂直方向的最大相对力量应该是主要关 点 此项研究还存在一个争议点，即这项研究的受试者还处在青春期发育阶段，其自 然的成熟可能会造成能力的增长。然而，Nimphius,McGuigan和Newton(27) 提供了传统力 量 练计划有效性的理由，他们追踪了20周准各期间一组高级精英 垒球运动员的最大相对力量和CODS的变化。从前测到后测，运动员的最大相 力量增加了10%以上，同时他们在505C0DS测试中优势腿(3.57%)和非优势 腿(6.01%)所用的时间皆有减少。运动员冲刺到二垒时的成绩也有所提高(3.37%)， 其中涉及到绕一垒时的特定方向变化
图 2 – C OD 中的合力的分解. 需 要训练垂直力量应用的证据 虽然上述基本物理学支持传统力量训练改善 CODS 的功效，但在实际环境中需要提 高进一步的证据。这方面的第一项证据是 Barnes 提出的，他对 CODS 任务进行 了动力学分析，发现合成矢量的垂直分量占方向变化时产生的力的绝大部分。 Shimokochi 在横向平面上研究了 CODS，发现了更多需要垂直力的证据。这项研 究表明，较高的髋部伸展速度（垂直）和较低的髋关节外展（水平）速度导致更 快的横切速度。最后，在随后详细讨论的基于实验室的环境中，Spiteri 等人发现， 与娇弱的一半人相比，在较强的一般受试者拥有更快的切入速度、更大的冲量和 力量水平。 虽然有一些训练研究已经审查了力量训练及其对 CODS 的影响，但 Keiner 最近的 一项研究确定了最有力的证据支持需要在垂直平面上训练最大相对力量。在两年 的训练期之前和之后评估来自职业俱乐部训练中心的 112 名青少年足球运动员的 CODS 和力量水平。受试者按年龄分为力量训练组和对照组(U15，U17 和 U19)。 两组每周完成 3-4 次基于技能的训练，但除此之外，力量组还完成了两次围绕着 前蹲和后蹲的力量训练。在训练期结束时，力量训练组通过前蹲和后蹲测量的相 对力量超过前测水平的 150％。随着力量的大幅度增加，在这项研究中使用的新 的 CODS 测试显示，他们的速度明显快于对照组。在研究中使用的所有年龄阶段 的组中都可以看到这种情况。最后，力量训练组也显示出更好的加速能力，因为 它们在 10 米冲刺时间内的速度提高了 5 到 10％。迄今为止，还没有其他训练研 究调查具有如此大样本量的 CODS 的决定因素，具有对照组并且在这么长的训练 期内进行。鉴于所采用的优越方法和产生的确切结果，得出的结论是，在任何旨 在提高 CODS 性能的计划中，培养以提高垂直方向的最大相对力量应该是主要关 注点。 此项研究还存在一个争议点，即这项研究的受试者还处在青春期发育阶段，其自 然的成熟可能会造成能力的增长。然而，Nimphius，McGuigan 和 Newton（27） 提供了传统力量训练计划有效性的理由，他们追踪了 20 周准备期间一组高级精英 垒球运动员的最大相对力量和 CODS 的变化。从前测到后测，运动员的最大相对 力量增加了 10％以上，同时他们在 505 CODS 测试中优势腿（3.57％）和非优势 腿（6.01％）所用的时间皆有减少。运动员冲刺到二垒时的成绩也有所提高(3.37%)， 其中涉及到绕一垒时的特定方向变化
鉴于精英群体取得了显著和积极的结果，可以得出结论，旨在提高最大相对力量 的传统力量训练是改善CODS的有效方法。 表3-文献中采用的各种CODS测试方法. 测试方式 变向次数 精英运云 文献中的时间() T-test 5 9-12 5-0-5 2 2.5-3 10m Shuttle 2 2.6-3.2 3 1.65-2 A 2.85 L-Run A 5.6-6.5 Pro-Agility 9 4.6-5.2 Novel CODS Test #1 (Barnes) 6 5.9-6.3 Novel CODS Test #2 (Keiner) 4 3.2-3.5 C0DS测试中的方法学问题 研究结果为最大相对力量在良好COS中的积极作用提供了有力的证据。但是，在 其他的相关性研究以及训练干预类研究中没有得到这一结果。这些研究显示出不 显芸的关系或者是会降低CODS表现。CODS文献中的主要问题是CODS测试 方法差异太大 韦3给公清单 异就很困难。 由于方法各异，所以在各个研究之间比较差 法进行有效的比较 因为各个测试都有不同的速度变化次数，其中 的距离和持续时间也不同。为了消除这一问题，建议提出了一个基于实验室的金 标准，以促进未来进行更有效和可靠的测试。 Spiteri等人在基于实验室的环境中使用了一种新颖但高度特异性的CODS测试 方法。其利用红外电子计时器、测试台和Mc0n运动分析系统记录了45°变向的 运动学和动力学特征。以运动员触及第一道光束开始计时，运动员直线冲刺到放 置在距离起点6米处的测力台（与地面处于同一水平）
鉴于精英群体取得了显著和积极的结果，可以得出结论，旨在提高最大相对力量 的传统力量训练是改善 CODS 的有效方法。 表 3 – 文献中采用的各种 CODS 测试方法. C O DS 测试中的方法学问题 研究结果为最大相对力量在良好 CODS 中的积极作用提供了有力的证据。但是，在 其他的相关性研究以及训练干预类研究中没有得到这一结果。这些研究显示出不 显著的关系或者是会降低 CODS 表现。CODS 文献中的主要问题是 CODS 测试 方法差异太大，表 3 给了部分清单。由于方法各异，所以在各个研究之间比较差 异就很困难。法进行有效的比较，因为各个测试都有不同的速度变化次数，其中 的距离和持续时间也不同。为了消除这一问题，建议提出了一个基于实验室的金 标准，以促进未来进行更有效和可靠的测试。 Spiteri 等人在基于实验室的环境中使用了一种新颖但高度特异性的 CODS 测试 方法。其利用红外电子计时器、测试台和 Vicon 运动分析系统记录了 45°变向的 运动学和动力学特征。以运动员触及第一道光束开始计时，运动员直线冲刺到放 置在距离起点 6 米处的测力台（与地面处于同一水平）