短跑训练神经肌肉功能重塑再生机制和科学监控研究进展

目的:神经肌肉系统将训练刺激转换为长期适应性变化的能力是短跑运动训练可塑性的重要生物学基础。本文拟对短跑训练诱发神经肌肉功能重塑和代谢适应性变化相关分子机制和最新研究方法进行系统分析探讨。方法:采用最新文献研究和前瞻性分析相结合的方法,本文对短跑训练神经肌肉功能重塑及适应性代谢变化的关键影响因素进行分类整理和归纳分析,并对代谢组学应用于短跑训练机体适应性变化及疲劳发生的有效监控和干预进行研究展望。结果:脑源性神经营养因子(BDNF)等运动因子能够以旁分泌方式在调控肌肉卫星干细胞分化和神经肌肉系统功能重塑发挥关键作用;Ca^(2+)离子通路及p53/PGC-1α、AMPK、p38MAPK等线粒体生物发生和能量代谢调节的关键分子是介导短跑训练通过表观遗传变化诱导运动表现提升和能量代谢稳态调控网络的重要靶点。根据专项特点有针对性地进行整合间歇训练、速度力量训练和连续循环训练的高强度功能性训练(HIFT),以均衡方式对神经肌肉及心血管多系统产生整体训练负荷刺激,能够更有效诱发BDNF表达和分泌,激活表观遗传学关键通路,在提高短跑训练生理适应性(氧利用率及能量代谢)及神经系统可塑性方面均产生了积极效应,对于神经肌肉功能及控制能力和运动损伤预防等短跑训练的主要限制性因素具有潜在改善作用。而基于液相色谱串接质谱联用(LC-MS/MS)等的非靶向代谢组学技术通过对关键性差异代谢物和相关分子通路系统性分析,为短跑训练中科学监控能量稳态调控以及神经肌肉功能恢复和再生提供了有效途径。结论:运动可促进肌肉等组织以自分泌、旁分泌和/或内分泌方式,通过肌肉—器官交互作用(cross-talk)产生运动生理学效应,发挥调控神经肌肉功能重塑、提高运动认知和适应性、改善线粒体能量代谢稳态等作用。随着基于运动诱发表观遗传学基因靶点和关键代谢物变化的组学分析技术发展,能够更全面、灵敏、系统地反映运动训练过程中机体整体代谢适应性变化及规律,进而对科学化监控和运动疲劳有效预防和干预提供依据和技术支撑。

我国高水平短跑运动员技术与力量训练的理论缺失

运用文献资料、数理统计、逻辑分析等研究方法,从神经肌肉理论角度对短跑技术、力量训练进行研究,并对我国短跑水平落后的原因进行了探讨。研究认为:①由于没有形成先进而稳定的短跑训练理念,操作层面滞后,造成对短跑技术训练与神经肌肉训练的关系处理不当,技术环节不合理,节奏与放松技术欠缺,神经肌肉连续爆发性工作及能量供应能力弱,体现为全程节奏不合理、高速度水平低、维持高速能力差。②短跑技术、力量、速度是密切结合的,因此在短跑的技术训练中必须揉合进力量、速度的因素,而在力量、速度训练中必须充分体现短跑技术的特征,做到力量、速度、技术的一体化综合提高。但由于对短跑理解不够深刻加上方法、手段、器材落后,使得短跑技术、力量、速度练习中产生分离,造成伸髋、后扒、缓冲等技术环节存在较大问题。③力量分类的细化、运动单位募集、神经适应、超等长训练等是关于短跑训练的重要神经肌肉训练指导理论,在理解及具体运用上还有较大的距离,有待进一步细化提高。在此基础上提出了相关建议。

短跑运动员力量训练方法与手段探析

力量是运动的基础,也是短跑运动员掌握技术和提高速度的关键所在。各种力量训练方法手段必须有利于力量素质向短跑运动的转移、发挥和利用,有效地提高短跑成绩。对当今力量训练方法与手段存在的一些误区进行剖析,提出力量训练方法手段的选择与设计应注意的问题。

短距离冲刺跑动作的视觉三维重建方法研究

针对传统方法利用迭代法对多组深层扫描仪获取识别率较高的运动员短距离冲刺跑特征点云数据进行拼接完成重建,不能获取运动三维坐标,降低了三维重建的精度问题。提出一种基于单视频图像序列的短距离冲刺跑动作的视觉三维重建方法。上述方法通过获取短距离冲刺跑视觉动作三维矩阵,建立人体动作三维重建模型。通过求解人体动作特征点三维坐标,实现短距离冲刺跑视觉动作三维重建。仿真结果表明,上述重建效果与原始图更加吻合。改进方法较为精确的实现了人体短距离冲刺跑视觉动作三维的重建,有效获取短距离冲刺跑的运动轨迹,三维重建准确性高。

不同网球起动技术对起动及短距离冲刺表现影响的实证研究

目的:通多比较不同网球起动技术下的起动及短距离冲刺表现的差异性,进行起动技术的择优。方法:主要采用实验法。结果:向左侧移动时,各个起动技术在起动、2.5 m和5 m冲刺时间及起动和冲刺的总时间上差异性显著(偏η2=0.216~0.509,P<0.001);向右侧移动时,各个起动技术在起动、2.5 m和5 m冲刺时间和起动及冲刺的总时间上差异性显著(偏η2=0.241~0.539,P<0.001);前跨步和后撤步的起动和2.5 m的冲刺时间以及起动和2.5 m及5 m冲刺总时间有显著性差异(d=0.264~0.381,P<0.05),且前跨步>后撤步;两种向前起动技术的5 m冲刺时间没有显著性差异(P>0.05)。结论:网球运动员在侧向移动时,采用支撑前移步的起动和短距离冲刺表现最佳,其次是重力步;随着冲刺距离的增加,这两种起动技术的作用要优于前冲步和并步。向前移动时,采用后撤步的起动和短距离冲刺表现最佳,随着冲刺距离的增加,这种起动技术的作用无异于前跨步。

我国女子短跑后备人才下肢反应力量的研究

目的:研究我国女子短跑后备人才下肢反应力量情况,以及半蹲跳和40 cm跳深跳高等测试加入短跑项目选材指标的可行性。方法:受试者为125名我国奥林匹克高水平后备人才基地短跑项目在训青少年女子运动员,根据100 m成绩分为优秀组和普通组,根据年龄分为12～13岁、14～15岁、16～17岁组。通过半蹲跳和40 cm跳深跳高测试受试者下肢反应力量水平,运用三维测力台采集以下指标:半蹲跳Fz(垂直)方向最大力值、腾空高度、最大功率、冲量值;40 cm跳深跳高腾空高度、Fz方向第1峰值、第1谷值、第2峰值、冲量参数。结果:优秀组在半蹲跳Fz方向最大力值、腾空高度、最大功率和40 cm跳深跳高腾空高度、冲量等数据上显著高于普通组。不同年龄组在半蹲跳和40cm跳深跳高多项指标上也存在显著性差异。半蹲跳与40 cm跳深跳高的个别指标与100 m成绩呈显著相关。结论:100 m成绩较好的受试者下肢反应力量水平较高,但年龄与下肢反应力量水平不完全吻合。半蹲跳和40 cm跳深跳高测试作为评价短跑所需的力量素质指标可加入短跑项目青少年选材指标体系中。