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四、定义:身体素质是指什么

尽管已经提到过多次,系统训练最重要的目标是提高身体素质。而身体素质这个概念,看似十分常见不需要做过多解释。但每个有运动经验的人都知道,希望提升自己长跑的速度,或是让自己举起更重的杠铃,还是想要在球场上有更好的表现,需要的是完全不同的训练,激发身体在特定方面的适应。
让一个人跑得更快,或者变得更加强壮,这些都是身体素质的某一方面。甚至在运动能力之外,身体素质还包括了对陌生环境和情况的适应能力,是否容易受伤或者生病。这里面包含了心理和抵抗力这些在运动能力之外的方面,但同样是身体素质的重要组成部分。
在这一章我们就来扒一扒身体素质到底有哪些方面,分别有怎样的功能,在生理上又有什么影响。深入了解我们身体素质的维度构成,就仿佛阅读一本人体的使用说明书,从而可以在另一个角度理解各种训练到底是如何被针对性设计出来的。
精准打击的前提,就是对目标的深入了解和准确定位。
运动能力和体适能
在不同国家的不同组织,对身体素质的理解会有很大的不同。例如医学协会,会将这一概念更多的从个人健康角度去解读;而一个运动或者体能协会,会将目光放到竞争的能力和对身体的使用中去。将这两者统一,我们可以得到控制能力和本体素质这两个方向。
控制能力其实有些接近适应能力,强调的是对从环境到自身各个方面的灵活应用。具体可以分为利用自身能量的能力、控制自己身体的能力、控制外物的能力。
本体素质就是我们并不陌生的速度、力量、耐力、敏捷、柔韧这五个关于身体机能的方面。这其中有一些例如平衡、协调、持久等我们熟悉的能力虽然看似并不在其中,但其实仔细分析后,会发现都囊括在这五大素质内。
一、力量(Strength)
美国国家体能协会(NSCA)对体能的定义是“力量与适应”,可见力量是几大身体素质中最重要的基石。因为不论是控制自己的身体做各种体操动作,或是举起重物,都需要强壮的肌肉作为生理基础。全身主要的肌肉都均衡发展,才能让体态正常和均衡。假如有一些部位被忽视,就会成为身体最弱的一环,导致整体力量无法提升。
在发展力量的过程中,由于代谢压力的产生,身体利用能量和清除乳酸的能力也会提升。使用全程幅度的动作,在负重和身体充分热身的情况下,也会比静态拉伸更好的锻炼到关节柔韧性。更不用说神经元的建立,关系到了反应能力与本体感受等的发展。最后是在之前讲到过的爆发力,根本就是力量的快速使用,要是没有基础力量,也就不存在爆发力。
在力量的部分还应该包含肌肉耐力(Muscular endurance),这是因为肌耐力的锻炼与爆发力一样,其实也依赖于基础力量的发展。就像我们在家练习俯卧撑,在初期一定会优先增长肌肉和力量。只有当力量达到一定程度,身体会慢慢提高代谢的能力。此时力量不再提升,但每次连续俯卧撑的数量就会开始增加。
二、速度(Speed)
从整体上来讲,速度就是身体快速位移的能力。不论是往前还是横移。从生理基础来讲,肌肉的收缩不仅要有力量,还需要速度快,能够在短时间内爆发出强大的功率。除了肌肉的爆发力,神经系统需要非常灵敏和快捷的调节肌肉收缩;中枢神经系统要能够在全身发力的情况下,协调四肢的配合,保证身体作为一个整体的运动效率。
除了直线速度之外,在行进过程中改变方向的能力也是重要的组成部分。一些往返跑、变向跑的项目,还需要身体能强有力的对抗惯性,维持自己的重心,有选择的保持移动。像是篮球或者足球比赛中的变向过人技巧,网球和羽毛球项目中跟随球的落点快速位移,这些都展现了运动员极其出色的速度素质。
三、耐力(Stamina)
耐力指的是长时间持续有氧运动的能力,最主要的就是心脏供血和肺部供氧的身体循环能力。耐力又叫做心肺能力,与肌耐力最大的区别就是对能量利用的区别。为什么我需要强调持续的有氧运动呢,因为有氧运动的能量来源需要氧气,心肺系统从理论上可以将外部的氧气源源不断送入身体合成能量,从而支撑长时间的运动消耗。这与仅消耗身体内糖原的无氧运动有显著的区别,所以无氧运动无法持续,消耗完能量后需要一段时间等待身体内进行补充。
心肺耐力代表了肌肉组织、有氧代谢、心血管功能、坚韧品质等全身各个器官的能力和协同,是一种从身体机能到心理素质的综合能力。之所以包含了心理素质,是因为这种耐力既是抵抗疲劳的能力,也可以看做在疲劳状态下坚持正确完成动作的能力。心肺耐力的提高,可以让我们每次呼吸得到更大的摄氧量,心脏每次跳动泵血更加强劲,血管数量更多更有弹性管径更大,也就会更不容易疲劳。
心肺耐力和肌肉耐力的关系是非常紧密的,例如很多需要某些部位不断重复轨迹的有氧运动,在提升心肺功能的同时,也需要该部分肌肉提升肌耐力。就像是自行车、皮划艇、马拉松等,有力的准确执行每一次蹬踏或是划桨,才能够提升整体成绩。但仅仅提升肌肉耐力,没有整体心肺功能的支撑,运动员也不可能在长距离稳态训练项目中取得好的成绩。
四、敏捷(Agility)
敏捷指的是身体对外界刺激,做出准确、快速的反应。这是一种爆发力和神经反应能力的综合体现。首先感官系统需要对外界环境的突然变化迅速察觉,同时神经系统对外界的刺激作出分析立即决定需要怎样的身体应对,最后接收到电信号的身体部位迅速做出准确有力的反应。
例如在搏击比赛中,运动员需要对对手的攻击做出准确的判断,在一瞬间内决定防守、躲闪、或是反击。同时身体要跟得上这种神经反射的速度,否则就只能眼睁睁的看着自己挨揍。最容易被人忽视的一点是,身体的反应要有力,速度和力量需要结合在一起,这样才能打出致胜的勾拳或是扣杀。
五、柔韧(Flexibility)
在很多地方,柔韧性被定义为做动作时扩大动作幅度的能力。也就是说,正常人关节可以打开到一定的幅度,柔韧性好的人能够打的更开。决定关节伸展幅度的因素比想象中的更多,包括了韧带、肌腱、肌肉、皮肤等所有包裹着关节的组织,当然还有关节本身。很多人有一个误解,就是觉得柔韧性的决定因素是韧带。事实上韧带作为一种纤维组织,生理作用是加固关节、维持稳定,韧劲很大但弹性并不好,能安全拉伸的余地其实很小;被强行拉伸的话,反而会降低关节的稳定性。

对柔韧性影响最大的是骨骼在关节处的形状,例如女性盆骨的角度比男性更大,使得女性天生髋部的柔韧性就会比男性更好。毕竟骨头是硬的,要是卡住了,那就一点办法都没有了。其次的影响是皮肤,特别是面积比较大的关节屈伸,皮肤会形成非常大的拉伸阻力。不过皮肤本身是具有弹性的,尤其是在年轻和营养良好的情况下,这也使得年轻时怀孕不容易产生妊娠纹。再来是肌肉和结缔组织,结缔组织包括了肌腱、韧带、筋膜。

传统观点认为力量训练完之后需要拉伸肌肉,但肌肉本身有相当的延展性,正常活动范围内不会因为被拉长而断裂,真正限制幅度的是拮抗肌的保护性收缩和结缔组织的张力。实际动作时,肌肉造成的阻力却不容小觑,但这不是由于肌肉本身,而是拮抗肌在保护你。前面章节讲过关节运动同时需要主动肌的收缩和拮抗肌的放松,但在关节幅度过大时,拮抗肌就会起到保护的作用。不止幅度过大时,拉伸速度过快也会触发肌肉里的长度感受器(肌梭),引起保护性收缩。
肌腱和韧带的韧性很强,但是伸展性很差,能够承受的长度变化只有百分之几,超过这个范围就有撕裂的风险。所以唯一值得拉伸的结缔组织就是筋膜,通过拉伸可以增加弹性。皮肤和筋膜会随着年龄增长失去水分,同时降低延展性,也降低了身体的柔韧性。时常在平时进行静态拉伸可以保持它们的弹性,减缓老化的过程,这比训练后的拉伸更有益处。
既然关节结构决定了柔韧性的最大发展,相关的肌肉组织本身就具有一定的延展性,那么当我们发展和提升柔韧性的时候,到底让身体有了哪些改变?2014 年的一项实验可以回答这个问题。1
实验发现,在通过拉伸提高了志愿者的柔韧性之后,他们的相关肌肉和肌腱组织结构并没有发生改变,更大的可能性是通过反复刺激神经末梢的痛觉感受器,适应了关节幅度增长后的特定痛觉。这也就解释了需要缓慢拉伸的原因,以及为什么不是每个人都能通过训练成为柔术演员。
柔韧性是很多训练者追求的身体素质,舞蹈、瑜伽、普拉提等项目中也有大量拉伸内容。这些项目并非没有价值:它们能练习平衡、控制、呼吸和身体感知,部分体式也有可观的肌肉参与。但如果目标是提高力量,仅靠拉伸和自重体式通常不够,仍需要循序渐进的抗阻训练。反过来,关节活动度很大却缺乏力量控制,运动能力并不会因此提高,受伤风险反而可能增加。
最后,我们可以发现,柔韧性应该被重新定义为:将肌肉和关节运动到生理极限的能力。这个上限很大程度上由关节结构决定,不足或者超伸都不被推荐。对普通训练者来说,把关节拉到超过正常幅度并无必要,它不会直接带来力量增长,也不能替代伤病治疗。想维持或改善柔韧性,更可靠的做法是:训练时做完整动作幅度,日常保持规律的活动和静态拉伸,并保证整体营养充足——水分和蛋白质等营养会影响结缔组织状态,但它们不是柔韧性的决定性因素。
基本的运动单位
身体素质既然是运动能力的一种体现,那么我们如何来通过运动改善不同的维度呢?虽然运动的类型多种多样,事实上所有的运动都是由一些基本动作组合而成。这些基本的动作包括了:位移(跑、跳、横移)、蹲、旋转、提拉、推、拉。这些动作不仅是运动的基本单位,也是日常活动的基本单位。
位移是我们人类作为二足动物的一种本能。当产生位移时,不管往哪个方向,都是两只脚交替传导力。这其中的关键就是单足产生力然后通过核心传导,在控制好重心的前提下迅速移动。推和拉涉及到开链还是闭链,以及水平还是垂直的方向。与下肢的快速跳跃类似,推和拉可以产生很大的力,或者快速的爆发力。这些力囊括了上肢的大多数发力模式。
蹲和提拉涉及到了身体重心的改变,这两个动作的发力部位是人体最强壮的肌肉群,可以牵引非常大的重量。不仅力量大,而且与推拉的上肢运动相比,也更具有功能性。不同的运动都有很大比例的下肢动作,生活中也是。想象一下,我们都希望在老了之后,可以轻松的从地上捡起钥匙,或是从马桶上安全的站起来。
旋转涉及的是身体的核心肌肉,基本上任何上下肢之间的力量传导,都会经过核心旋转的步骤。想象一下拳击运动中的勾拳,力从地面的脚底传达到躯干,核心旋转再将力通过肩部传达到拳上。同样重要的还有核心的抗旋转能力,日常中核心可以维持躯干的稳定,在身体发力时也需要保持腰椎部位的刚性。
健身对抵抗力的复杂影响
身体素质代表的是人对外界环境的适应能力,但在很多的资料里仅将这种能力简化为运动能力。面对与日常不同的情况时,不生病,不受伤,就是对健康最重要的守护。通过循序渐进的训练可以锻炼一个人避免受伤的能力,增强关节和全身的肌肉力量。面对病毒,则需要依靠身体的抵抗力。
人体的抵抗力是一个精密复杂的网络,抵抗力强不仅可以提高对细菌、病毒的免疫力,也能够更好的适应环境变化对身体造成的可能损伤。运动确实可以提高抵抗力,主要是通过两个方面。首先运动增加了肌肉和心肺功能,促进血液循环,加强新陈代谢,提高了造血机能。旺盛的新陈代谢机能就能让免疫系统更加活跃,提高对外界刺激的敏感。除此之外,假如训练的环境经常变化,那么身体就会适应与不同环境之间的相互作用,习惯各种环境的特点。
但是通过运动对免疫力的提升是有限度的,这并不像力量的提升,可以有迹可循的逐步增长至基因极限。锻炼提升了抵抗力组成的某几个环节,主要是代谢系统。现在也有研究指出肌肉可以作为免疫细胞的蛋白质储存仓库,调节免疫系统。但这方面增强的作用并不明显,当遭遇到疾病时,强壮的身体也需要针对性的药物治疗才行,甚至壮的身体不一定强。
长期训练的专业运动员和体脂特别低的训练者,抵抗力还会因此降低。根据目前的研究来看,这与肌肉生长原理中的超量恢复有关。因为足够强度的刺激会使肌纤维撕裂,进而引发身体炎症进入免疫调节的阶段。这个过程会对免疫力有很大压力,长期持续会使皮质醇等激素的含量长期保持高位,免疫系统的敏感度或许会因此下降。而脂肪作为免疫系统中重要的组成部分,当体内含量低于特定水平,就会对免疫系统造成一系列的损伤。

尤其是在高水平运动员进行了高强度训练后,强烈的疲劳会让淋巴细胞等免疫细胞在血液里的数量暂时减少,密集的赛程里呼吸道感染也确实更常见。但这不等于免疫力被「打空」。所谓「免疫开窗期」只是一个流行说法,近年的运动免疫学综述认为,训练后淋巴细胞的变化主要是重新分布与回弹,长期规律训练的人总体患病风险反而更低;真正让人生病的是连续大强度训练叠加睡眠不足、热量不足和心理压力。23换句话说,该防的是「恢复没跟上」,而不是「刚练完就不能碰冷水」;满头大汗时先拉伸、自然降温再洗澡,图的是舒服,不是因为这会儿「免疫力低」。
营养和休息的重要性,重复几次都不够。对免疫力的提升,效果最好的是中等强度的有氧运动,外加规律的饮食和休息,减小心理的压力,在没有疲倦精神饱满的时候,就是抵抗力最强的时候。由于我们现在对免疫力的认知还很有限,尤其是运动对于免疫力的影响。但可以明确的是,适量运动能够起到正面的作用,偶尔换换场地,并且在运动后要保护好自己。
总结
身体素质可以拆成两半:控制能力,包括利用自身能量、控制自己和控制外物;本体素质,就是力量、速度、耐力、敏捷、柔韧,其中力量是其他几项的底座。所有运动再由位移、蹲、旋转、提拉、推、拉这几个基本动作组合而成,这也是训练计划里的动作可以相互替换的原因。抵抗力会随训练提升,但幅度有限,起作用最大的是中等强度有氧加上规律的饮食和睡眠——练得越狠,越要靠恢复来兜底。
参考资料
以下编号与正文上标一一对应;每条注明研究类型,点击链接可查看原文。
- 随机对照试验 Konrad A, Tilp M. Increased range of motion after static stretching is not due to changes in muscle and tendon structures. Clinical Biomechanics. 2014;29(6):636–642. PubMed
- 叙述性综述 Simpson RJ, Campbell JP, Gleeson M, et al. Can exercise affect immune function to increase susceptibility to infection? Exercise Immunology Review. 2020;26:8–22. PubMed
- 叙述性综述 Campbell JP, Turner JE. Debunking the myth of exercise-induced immune suppression: redefining the impact of exercise on immunological health across the lifespan. Frontiers in Immunology. 2018;9:648. PubMed
