运动训练理论及原则

许多专家曾经认为，从生理学的观点来看，人是没法子在四分钟之内跑完一英哩的。在五十年代初期，rogerbannister终于成为世界上第一个在四分钟内跑完一英哩的运动员。当他冲过终点的时候，已显得精疲力歇；再者，整个过程似乎亦已经在最完美无瑕的技术下完成，相信已没法子再有所突破。可是过了不久，另外一名杰出的运动员landy亦在一英哩的赛事中跑出了3:58的成绩。至目前为止，于四分钟内完成的一英哩赛事更是不计其数了(ryan, 1981)。

并没有单一的答案可以解释为何运动的成绩能够不断提高。可能，体育运动本身就是一个极具竞争性的领域，已经为教练及运动员提供了那鼓无比的勇气，要他们不断努力向前。不过，运动专家和科学工作者的贡献也是不可抹煞的。
运动训练的重要
运动训练与方法已日渐发展成为一套专门的学问，要把具有不同素质的运动员训练成才不单是一门艺术，而且当中还必须用上各种科学的知识，才能使训练更有成效。
运动训练的范畴，当然是离不开增强机体（运动员）的工作能力和技能，培养坚强的心理，从而实现运动成绩的逐步提高。运动员天赋的条件当然对运动成绩的突破有着一定程度的影响，但后天的培养（训练）也是不可缺少的。
"genetics help. they set the machinery in motion. but there is no substitution for labor—even a love of labor—in order to become among the best, or actually the best" (singer, 1986, p. 26).

"although you cannot modify your genetic potential (you did not get a chance to choose your parents), you can maximize what you do have through training" (williams, 1989, p. 4).
正如singer (1986) 及williams (1989) 所述，运动训练对运动成绩的提高是非常重要的。
运动训练的目标　 
运动训练是一项十分复杂的工作，是一种长时期的、有系统的体育活动，应当是循序渐进的，而且对不同的运动员更要区别对代。只有这样，才可使人的生理和心理功能得以适应运动的需要。
运动训练的主要目标当然是提高技术水平和运动成绩。其它目标亦可包括提高运动员全面及专项的身体能力，发展并完善专项运动技能和必要的战略，培养运动员的意志和品德，改善他们的健康状况，提高运动员的理论知识水平，及预防运动创伤等。
制定运动训练及比赛目标对运动成绩的提高是非常重要的。正如著名的教育家robert mager在其著作中指出：
"if you don’t know where you’re going, it is difficult to select a suitable means of getting there" (singer, 1986, p. 31).
singer (1986) 本人对此亦有其独到的见解：
the ability to achieve relative to potential is under personal control to a great degree. athletes can translate dreams into reality by learning how to establish, state, and evaluate goals, and to manage time schedules" (singer, 1986, p. 37).
因此教练和运动员必须共同制定好运动训练及比赛目标，以确保运动成绩能够不断提高。
能量的重要及来源　 
要明白运动训练的基本原理，就得先从能量的重要及其来源说起。我们要知道一切体育运动上的动作，都是肌肉收缩的结果。不论是一瞬间就可以完成的动作（如举重、投掷）或者要持续上数分钟，甚至数小时的活动（如跑步），肌肉均需要有足够的能量储备及补充，才能够完成或维持该项活动。所以正如williams (1989) 所说，能量的供应是提高运动成绩的关键。
"in my mind, the ultimate barrier in performance is the optimal production and utilization of energy, for energy is the basis of all movement in sport" (williams, 1989, p. 3).
能量基本上来源于食物的吸收和分解，但食物中的能量能够被身体有效地利用之前，必须先转变为一种称作三磷酸腺(adenosine tri-phosphate，简称atp)的高能化合物，才可供身体使用。运动时肌肉收缩所需要的能量就是通过atp的分解而释放出来的。
能量的补充　 
肌肉细胞内atp的储存量极少，必须得到不断的补充才能够满足持续活动的需要。补充能量基本上可有三个途径：(1)三磷酸腺—磷酸肌酸系统(atp-pc system)；(2)乳酸系统(lactic acid system，亦作anaerobic glycolysis)；及(3)氧化系统(oxygen system，亦作aerobic system)。前两者因为可以在缺氧的情况下补充atp，所以是无氧系统(anaerobic system)；第三个系统因为要在有充足氧气的情况下才能够有效地补充atp，所以是有氧系统(aerobic system)。
三磷酸腺－磷酸肌酸系统
当进行激烈的活动时，储存在体内的atp很快便会被消耗殆尽。这时，同样储存在肌肉细胞内的磷酸肌酸(creatine phosphate，简称pc)，就会迅速分解，同时释放能量以重新合成atp，atp从而得以再度分解，并释放出肌肉收缩时所需要的能量。由于肌肉细胞中pc的储存量也是十分稀少，这系统仅可供应能量以维持约8-10秒的激烈运动。这系统的重要性不在于其供应能量的多与少，而在于能够迅速地供应能量作为快速的和爆发性的运动（如100米跑、跳跃及投掷项目）所使用。
乳酸系统
这系统对运动时间稍长（持续接近40秒），而强度很大的项目（如200米、400米跑）尤为重要。运动时，能量先由三磷酸腺—磷酸肌酸系统提供，约8-10秒后便转为由乳酸系统供应。乳酸系统主要靠分解储存在肌肉细胞及肝脏中的糖元(glycogen)，同时释放能量以重新合成atp。由于糖元在缺氧的情况下分解，因此在肌肉内产生大量的乳酸(lactic acid)，从而引起疲劳，甚致令身体活动无法继续进行。
氧化系统
氧化系统大约在运动后的2分钟开始工作，这时，心率和呼吸速度都要加快，以便为肌肉细胞供氧，保证糖元在有氧的情况下分解—因为在有氧的情况下，糖元分解并释放能量合成atp的同时，并不会产生乳酸。氧化系统是持续时间为2分钟或以上的运动项目（如1500米以上的跑项）的主要供能系统。超过2-3小时的持续运动（如马拉松跑），脂肪亦可以被分解以释放能量。至于蛋白质方面，则只会在特殊情况下（如饥荒）才会被分解以释放能量。一般来说，运动时蛋白质对供能的贡献几乎是微不足道。
有氧及无氧系统的交替运作　 
在运动的过程当中，供能方式是根据活动的强度和时间来决定，除了只需用上很短时间就可完成的活动，大多数运动都在不同程度上用上了有氧及无氧两种供能系统。
血液中乳酸的含量，可以作为辨别活动中供能系统的指针。除此之外，量度心率也是另一个非常实用的方法。令心率达至每分钟168-170次的活动，有氧和无氧系统在供能上的重要性可说是旗鼓相当；高于这个数值则显示无氧系统起着较重要的作用；反过来说，低于这个数值则说明有氧系统是该活动的主要供能系统。
运动训练原则
所谓运动训练原则，其实是指整个训练过程中一系列的指引，所有训练原则都应当被看作是总的概念的组成部分，而不应当孤立地对待。这些训练原则，大都是建基于生物科学、心理学和教育科学上，能够正确地运用这些原则，将会更有利于训练的组织工作及提高运动成绩上。
积极自觉参加训练原则
运动员必须正确理解训练的范畴与目标，以及自己在整个训练过程中的责任，从而保证自己能够主动地克服训练中所遇到的困难。运动员必须积极自觉地参加训练才能有机会达到技术上的最高水平。要知道无论教练本身的能力是多么强，知识是多么的丰富，也绝不能代替运动员去创造佳绩。

"certainly, the greatest effort and the use of one’s capabilities will best insure a victory or success. lack of great effort will surely result in diminished performance, and increase the possibility for defeat. … athletes’ success did not stem from chance or luck, unless one gives credence to the definition, ’luck is when preparation meets opportunity.’ athletes and coaches often sum up this philosophy in this way: ’the more i practice, the luckier i get’" (vernacchia, mcguire & cook, 1992, p. 19, & 112).
"failure to train properly in practice translates to failure in competition" (williams, 1989, p. 144).
还有一点值得留意的，就是练习固然重要，但正确的练习对运动成绩的提高更为重要，如果只是盲目地抄摘他人的训练计划进行练习，结果可能会弄巧反拙。
’practice does not make perfect; perfect, planned, purposeful practice makes perfect’ (vernacchia, mcguire & cook, 1992, p. 105).
全面发展原则
这个原则特别适用于儿童和青少年的训练阶段，它说明了除了要锻炼专项运动所要求的技能外，还要同时发展其它的技能与运动能力。随着运动员的日臻成熟，以及运动水平的不断提高，训练也应朝着更为专项化的方向转变。
专项化原则
专项化训练，或为此目的而进行的某一运动项目的专门性练习，可以使人体在形态及机能方面对该运动项目的特殊要求产生适应。专项的活动或动作，可以分为两种：(1)专项运动练习—与运动员所从事的专项运动相似的练习；及(2)发展生物运动能力的练习。
专项化运动能力的发展应当建立在全面发展的基础上（特别是对儿童及青少年的训练），根据前苏联的研究结果，试图降低运动员成才的年龄，进而缩短培训的时间会导致可怕的结果（如运动员出现衰竭状态、自然生长受阻，甚至会影响健康）。
不同项目的训练及达到最好成绩的年龄
运动项目
 开始参加训练年龄    开始专项训练年龄     达到最好成绩年龄
 田径10-12 ,13-14 ,18-23   篮球7-8  ,10-12  ,20-25  自行车14-15 , 16-17 , 21-24
 跳水 6-7  ,8-10  ,18-22    体操（女） 6-7  ,10-11 ,14-18  体操（男）  6-7 ,12-14, 18-24
 足球 10-12, 11-13 , 18-24     游泳 3-7, 10-12, 16-18  网球 6-8, 12-14 ,20-25
 排球 11-12  14-15  20-25    举重11-13   15-16   21-28
个人区别对待原则　 
训练的安排，必须根据个别运动员的能力、潜质、学习及专项特点而定。安排训练时要特别注意运动员的生物年龄与实际年龄的分别、还要注意当中的性别差异　、个别运动员的训练及健康状况等。一般来说，儿童和青少年的训练，适合较大运动量、中等强度的负荷；而不适合于运动量很少、强度却很大的刺激。
"treating everyone the same, or expecting everyone to follow the same mental plan, does not work. there are too many individual differences within a team. … you will not get the best from your athletes if you treat them all the same way" (orlick, 1986, p. 53).

灵活多变原则
"a prerequisite to optimal performance is your having developed a skill to the point where it is possible to execute it automatically. ... constant exposure to situations and the repeated response to those situations will let you perform at what appears to be an automatic level" (nideffer, 1985, p. 15, & 78).
熟能生巧，但多次地重复某一种练习或技术动作，容易导致训练的单一性和枯燥感。其实，通过相似的技术动作，也可以同样地提高专项运动能力的技术动作练习。
训练过程模式化原则
模式化是指对现象的特殊环节进行真实性仿真。简单来说，训练应尽量采用与实际比赛情况相符的训练手段。要做到训练过程模式化，就要用与比赛实际情况相同的目标、方法和内容来引导及组织练习课。
"practice sessions on occasion should simulate the real contest, requiring athletes to deal with competitive stress, to focus attention, and to maintain competitive intensity" (singer, 1986, p. 5).
例如西德的足球领队jupp derwall，在一九八二年十月，带领一批年青足球员到英国温布莱球场作赛时，不单在赛前安排了一次实地练习赛，而且在练习赛进行期间，还透过球场的广播系统播放预先录制好的球迷喝采声，好让这班年青球员预早熟习正式比赛时的气氛(syer & connolly, 1984)。由此可见，特别是比赛阶段的训练课，都必须符合训练过程模式化的原则。
逐步提高训练负荷原则
在整个训练过程当中，都要不断地根据每名运动员的身体与心理能力增加其训练负荷，否则运动成绩便会停滞不前。研究指出，阶梯式波良型增加训练负荷的方法，较超量负荷或连续性直线增加负荷的方法更为有效。
在整个训练过程中，各种生物运动能力和身体基能提高的速度是不同的。例如，柔软度在较短的时间内(2-3个月)就可以得到较大的提高，但心肺耐力则需要很长的时间(长达12个月)。
生物运动能力是按着以下不同速率提高：
柔软度 以天为单位 力量 以周为单位   速度 以月为单位    耐力 以年为单位
训练计划的制定　 
训练计划的制定有助于运动员达到更高的训练指针和运动水平。在制定练计划的时候，长期计划必须与短期计划相结合。常用的训练计划包括以下的类型：课计划，小周期计划，大周期计划，阶段计划，全年计划，及四年计划。当中，以全年计划最为常用。
大多数的运动项目，一般把全年训练周期划分为三个主要阶段：(1)准备阶段；(2)比赛阶段；及(3)休整阶段。各训练阶段的长短主要取决于提高训练程度以及训练状态所需要的时间，而计算各个训练阶段时间安排的主要依据是比赛计划。
在准备阶段及比赛阶段的初期，应当强调训练量，强度则可稍低一些。在比赛阶段的后期，应强调训练强度或质量。在休整阶段，运动员只适宜作少量的训练，好让机体在生理、心理以及中枢神经系统等方面得到恢复，为来年的训练做好准备。
训练的成分　 
运动训练主要包括以下的成分：
训练量
训练量指训练过程中身体的总做功量，可以由身体活动的持续时间、距离和重复次数来评定。运动员必须循序渐进地完成足够的训练量，而且这方面是没有快捷方式可走的。不断增加训练量对于任何有气代谢的运动项目都非常关键，随着机体对于不断提高的负荷量进行的调节，恢复速度也会更快。如果每次训练课的训练量已经达到合适的程度，那么，最好是增加每个小周期中训练课的次数，而不要再增加一次训练课上的训练量。
训练强度
训练强度指训练时的负荷和速度，亦即是一定时间内的负荷量；单位时间内的负荷量越大，强度就越大。对于克服阻力的运动或发展速度的运动，训练强度可以用计算强度百分比的方法来评定。
占运动员最好成绩的百分比(%)    强度
30-50 低强度  50-70  较低强度 70-80 中等强度   80-90 次最大强度   90-100 最大强度    100-105 超最大强度
除此之外，训练强度亦可根据运动时的供能情况来评定。一般来说，以有氧做功为主的训练项目，强度较少；反过来说，以无氧做功为主的训练项目，强度则较大。
运动持续时间 强度水平 供能系统 无氧做功(%)   有氧做功(%)
 1-15秒 达到运动极限 atp-pc system 95-100 0-5
15-60秒 最大强度atp-pc system  lactic acid system 80-90 10-20
1-6分钟 次最大强度 lactic acid system  oxygen system 30-70 30-70
6-30分钟 中等强度oxygen system 10-40 60-90
30分钟以上 低强度oxygen system 5  95
 另外，训练强度还可以根据活动时的心率来评定。训练时的心率越高，强度越大，心率越低，则强度越少。研究指出，在力量训练中，低于运动员最大力量30%的强度是没有训练效果的。对耐力为主的运动项目来说，能够使心肺系统的训练产生效果的最低心率阈值应达到每分钟130次。
强度等级 心率（次／分）     低强度 120-150    中等强度 150-170   大强度 170-185   最大强度 高于185
 因为不同运动员的能力有所差异，所以亦可根据以下公式来计算心率阈值：
心率阈值＝安静时心率＋（最大心率－安静时心率）×60%
而最大心率＝220－运动员的年龄
值得留意的是训练中采用较低强度的刺激会导致相对低的提高速度，但却可以保证机体的充分适应及运动成绩的稳步提高。大强度刺激的结果是成绩的迅速提高，但机体的适应不够稳定，因而成绩的提高不够扎实。因此，采用大强度刺激并不一定是最有效的训练方法，而必须采用训练量与训练强度交替增加的方法。
准备期采用大运动量而较低强度的训练会为大强度的训练打下基础，同时也会提高成绩的稳定性。强度大的刺激（>85%）在一次训练课中最好不要重复很多次，这样的训练课占每个小周期中训练课总数的百分比也不应超过40%。
训练密度
训练密度指单位时间内运动员承受刺激的频率。大强度的刺激要求相对较长的休息时间，低强度的刺激要求较短的恢复时间。一般来说，在进行新的刺激前，心率应当先回降到每分钟120-140次。进行力量训练时，休息期间应根据负荷的百分比及完成动作的节奏安排在2-5分钟之间。
总括来说，以速度和力量为主的项目，应当强调训练强度；以耐力为主的项目，则应当强调训练量。