神经系统的自主调节与VBT

引言

神经系统支配着我们人类在健身房内外的一切行为。在之前的文章中,我们曾简要提及过“自主调节”这一概念。本文将进一步深入探讨自主调节,同时解释什么是神经系统,以及它如何决定我们面对日常生活和竞技体育时的身体准备状态。 神经系统在细胞层面的运作机制可能难以理解,因此本文将从宏观层面进行概述,作为入门介绍。需要特别指出的是,关于神经肌肉生理学的发现每年都在不断增加,本文绝非对该领域的全面阐述。

神经系统

神经系统由两个主要部分组成:

  • 周围神经系统(或称PNS)和
  • 中枢神经系统(或简称CNS)。
  • 中枢神经系统主要由大脑和脊髓组成,它本质上是身体的“指挥中枢”。而外周神经系统则由大脑和脊髓以外的神经和神经节组成。换句话说,外周神经系统是中枢神经系统与身体其他部位之间的纽带。
改编自 Lumen Learning [7]。图中展示了中枢神经系统(A)和周围神经系统(B)。
改编自 Lumen Learning [7]。图中展示了中枢神经系统(A)和周围神经系统(B)。

外周神经系统随后进一步分为:

  • 感觉神经元(或传入通路)和
  • 运动神经元(或传出通路)

运动神经元这个词可能听起来很耳熟,因为它们由以下部分组成:

  • 自主神经系统,负责控制不自主运动
  • 控制随意运动的躯体神经系统

最终的分支发生在自主神经系统(非自主反应)中,该系统分为两个部分:

  • 同情反应
  • 副交感神经反应
  • 你可能听说过“战斗或逃跑”和“休息与消化”反应,这些反应是由交感神经系统和副交感神经系统所调控的。交感神经系统负责行动,副交感神经系统则负责能量保存。

下图希望能进一步详细说明这一点 [7,8]。

中枢神经系统与外周神经系统的构成。
中枢神经系统与外周神经系统的构成。

神经系统与疲劳

人体通过神经肌肉接点感知肌肉疲劳。这是“由运动神经元与肌纤维接触形成的化学突触”[11]。 这一整体结构被称为运动单位。当肌纤维不再能够收缩,或者更常见的是疲劳到足以让你察觉时(我们将在后续文章中对此进行更详细的探讨),运动神经元会接收到警报,并将这一信息沿神经链一路传回中枢神经系统。理论上,这会向大脑发出疲劳信号,并有望促使你休息和恢复。 在体育运动中,我们常被要求“突破”这一障碍。在冠军赛的赛场上,这或许正是你必须做的事。但在力量训练室里,为了促进身体适应而非引发伤病,能够识别并量化这种疲劳,进而根据该活动时的身体状况调整训练强度,将大有裨益。

一个运动单位,改编自Physiopolis [11]。
一个运动单位,改编自Physiopolis [11]。

自我调节

这本质上就是自主调节的概念。自主调节是一种“根据运动员个人的适应情况,以每日或每周为单位进行调整的周期化训练形式”[1-3, 8-9]。我们知道,运动员的最大重复次数(RM)在任何一天都可能波动18%,下图展示了这种波动的示意图[12]。

教练可以通过主观方法(如每日问卷调查、主观用力感知评分等)和客观方法(如握力测试、垂直跳跃等形式的准备度评估)来监测运动员的训练准备状态。他们可以根据这些指标,要求运动员增加或减少负重,或相应地减少训练组数或重复次数。 基于速度的训练(Velocity Based Training)能够通过实时可量化的指标、针对特定适应目标的训练区间和阈值设定,以及数据存储功能,使这种即时调整变得更加精准。该系统不仅能追踪团队或个人的训练趋势,还能根据需要调整整体训练负荷。

压力与神经系统

无论好坏,神经系统对压力的解读都是一样的。当压力过大时,交感神经系统(“战斗或逃跑”反应)会持续占据主导地位,这会阻碍副交感神经系统本应承担的“休息与消化”功能。我们知道,休息对恢复至关重要 [13,14]。 我们知道,训练是一种刺激,运动员必须从中恢复,才能产生并受益于积极的适应性变化[13,14]。因此,作为教练,我们必须在适当的时间提供适当的刺激,以激发我们希望运动员产生的适应性变化。我们需要与运动员共同管理压力,并精准地提供恰到好处的压力,从而促进而非阻碍运动员的发展进程。

运动员每天都会面临各种各样的压力。他们可能需要为测验和考试复习并参加考试;可能与伴侣、朋友或家人发生争执;可能因学校假期或比赛而长途奔波,比赛若进入加时赛则会增加更多压力;也可能睡眠不足或饮食不佳。所有这些外部因素都可能影响他们的表现。 虽然作为运动员学会控制和管理压力很重要,但作为教练,学会如何提供适当的刺激以提升运动员的能力同样重要,切忌因施加过多压力而削弱其表现。

基于速度的训练是教练工具箱中的另一项工具,它能帮助教练为运动员提供恰当的训练刺激,并通过减少大量猜测成分,针对特定适应目标进行训练。通过在评估运动员疲劳状况时纳入客观指标,我们可以做出更恰当的决策,从而更好地指导其训练和恢复。

准备情况评估

准备度评估是一种快速简便的测试,教练可以要求运动员每天进行,或在活动 开始前活动 立即评估其疲劳程度或准备状态。有些教练采用握力测试,有些采用垂直跳跃测试,还有些采用跳跃深蹲或结合速度训练装置进行的杠铃跳跃深蹲。 无论采用何种方法,只要教练能保持一致性,并确信运动员会全力以赴地完成测试,这便是一种极佳的方式,能够全面展现运动员的现状、能力,以及对他们而言何为“准备好”进行训练的真实感受。这对教练而言,也是一种极好的教育工具,有助于帮助运动员更好地了解自己的身体状况和训练准备度。

日常监测Perch,我们非常推崇使用基于速度的训练设备进行日常监测。状态评估不必成为训练中僵化且过度结构化的环节。在热身组之前进行杠铃深蹲跳,就是一种快速简便的评估方式。即使只是监测热身组的速度,也能让你了解运动员的疲劳程度,并据此调整训练内容。 即使您当天活动未使用基于速度的活动(VBT),利用该技术监测和评估活动准备度始终是可行的。从环节 这尤其有助于您调节运动员的训练负荷,或在发现慢性疲劳或过度训练的迹象时及时采取应对措施。

Perch 的目标Perch 让日常数据采集尽可能简单顺畅,从而无论处于哪个阶段或一年中的哪个时间,都能进行监控并获取性能洞察。

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来源

  1. Martinez, D. B., & Kennedy, C. (2016). 基于速度的训练与自主调节在“每日深蹲”中的应用:一项案例研究。《澳大利亚力量与体能杂志》。
  2. Mann, J. B., Thyfault, J. P., Ivey, P. A., & Sayers, S. P. (2010). 自主调节渐进式抗阻训练与线性周期化训练对大学运动员力量提升的影响。《力量与体能研究杂志》。
  3. Folland, J. P., Irish, C. S., Roberts, J. C., Tarr, J. E., & Jones, D. A. (2002). 疲劳并非抗阻训练中增强力量的必要刺激因素。《英国运动医学杂志》。
  4. Pareja-Blanco, F., Rodríguez-Rosell, D., Sánchez-Medina, L., Sanchis-Moysi, J., Dorado, C., Mora-Custodio, R., … González-Badillo, J. J. (2017). 阻力训练中速度损失对运动表现、力量增长及肌肉适应的影响。《斯堪的纳维亚运动医学与科学杂志》。
  5. Chiu, L. Z. F., Fry, A. C., Schilling, B. K., Johnson, E. J., & Wiess, L. W. (2004). 连续两次高强度抗阻训练后的神经肌肉疲劳与增强效应。《欧洲应用生理学杂志》。
  6. 琼斯,D. A.,卢瑟福,O. M.,及帕克,D. F. (1989). 《力量训练引起的骨骼肌生理变化》。《实验生理学季刊》。
  7. Learning, L. 《生物学专业课程 II:中枢与外周神经系统》。摘自https://courses.lumenlearning.com/wm-biology2/chapter/the-central-and-peripheral-nervous-systems/
  8. Taylor, J. L., Amann, M., Duchateau, J., Meeusen, R., & Rice, C. L. (2016). 神经系统对肌肉疲劳的作用:从大脑到肌肉,再回到大脑。《运动医学与科学》。
  9. Fisher, J. P., Young, C. N., & Fadel, P. J. (2015). 人体运动时的自主神经调节。《综合生理学》。
  10. Nishikawa, K., Biewener, A. A., Aerts, P., Ahn, A. N., Chiel, H. J., Daley, M. A., … Szymik, B. (2007). 《神经力学:理解运动控制的整合性方法》。《整合与比较生物学》。
  11. 什么是运动单位?(2014年3月16日)。摘自https://physiopolis.wordpress.com/2014/02/24/what-is-a-motor-unit/
  12. Jovanonic, M., & Flanagan, E. P. (2014). 基于速度的力量训练的研究应用。《澳大利亚力量与体能杂志》。
  13. Reilly, T., & Ekblom, B. (2005). 运动后恢复方法的应用。《体育科学杂志》。
  14. Gill, N. D., Beaven, C. M., & Cook, C. (2006). 橄榄球运动员赛后恢复策略的有效性。《英国运动医学杂志》。

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