注意力焦點策略對短跑專項力量訓練效果及能量節省化影響的實驗研究

多年來，我們在指導運動員進行專項力量訓練時，十分強調力量訓練時的動作幅度、動作速度、動作結構、用力特點和肌肉工作方式以及它們之間的相互協調[1-5]，以使專項力量訓練效果更好地符合專項技術動作的要求。近來研究表明，這種把注意集中到動作本身的“內在注意力焦點策略(Internal Attentional Focus) ”并不能促進動作技能的表現和學習[6-11]。而讓練習者將注意集中到動作效果等方面的“外在注意力焦點策略(External Attentional Focus)”能更有效的促進動作技能的表現和學習。運動領域研究注意力焦點策略在運動學習中的體現與應用對運動技能的學習和運動訓練等有著極其重要的意義。本文的目的是研究注意力焦點策略在短跑運動專項力量訓練中的作用，試圖為注意力焦點策略在運動項目專項力量訓練中的應用提供理論支撐和實踐指導。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

一級以上男子短跑運動員30名，隨機分為外在注意力焦點組、內在注意力焦點組以及無任何指導的對照組。3組間各項指標無明顯差異(P>0.05)。(見表1)。

1.2 研究方法

1.2.1 專家訪談法 對從事短跑訓練的教練員和專家進行關于短跑運動專項力量訓練手段應用與選取的訪談，了解目前國內外短跑領域專項力量訓練的前沿動態。

1.2.2 實驗法

(1)運動學解析法。通過運動學分析，檢驗注意力焦點策略對短跑專項力量訓練效果的影響。實驗前讓被試明確實驗任務的基本操作方法、要求和流程。實驗結束前被試都不清楚該研究的目的和理論假設。

在室內跑道上，被試進行跳欄架的專項力量訓練。跳欄架訓練手段來自對專家訪談的結果。跳欄架作為專項力量訓練手段被短跑運動員經常采用。跳欄架練習要求被試快速且一次性連續不間斷跳過10個欄架。10個欄架排成一路，欄架間的距離為1 m，欄架高度為76.2 cm。SONY-1 000 E數碼攝像機2臺。

表1 注意力焦點組與對照組被試基本情況 (N=30)

實驗過程包括技能獲得和提高兩個階段。兩階段分開進行測試。要求每名被試在跳欄架專項訓練前做好充分的準備活動，3組被試所給予的跳欄架的指導不同。內在注意力焦點組被試所給予的指導強調上下肢的動作，即要求快速擺臂抬大腿、積極收腹、跳過欄架后雙腿積極下壓著地、觸地后接著爆發性跳起；外在注意力焦點組被試要求注意腳觸地后的快速彈起，即盡可能快的縮短腳觸地時間；對照組要求盡可能快的通過欄架。經過不同的注意力焦點指導后，被試進行3次適應性的跳欄架，要求他們把注意力集中到所給予的指導上。適應性練習后，3組被試都進行3次跳躍欄架的專項力量訓練。

在技能提高階段，3組被試所給予的跳欄架的指導不同，但在訓練時間、次數、組數以及訓練內容上保持一致。經過8周的技能提高階段后，3組被試進行3次跳欄架的測試，檢驗被試專項力量訓練動作技能的掌握程度，測試中均不提供任何形式的注意力焦點指導，考察被試在技能提高階段技術動作達到自動化的程度。實驗結束后，通過影片解析獲取跳欄架的腳觸地時間等運動學數據。

(2)生理學解析法。采用表面肌電信號解析，揭示注意力焦點策略對專項力量訓練能量節省化的影響。測試程序同運動學測試，只在其基礎上增加表面肌電測試。測試肌肉為下肢表層肌肉(股直肌、臀大肌、股二頭肌、脛骨前肌、腓內側肌)，電極采用Ag/Agcl一次性心電電極，芬蘭產MEGA便攜式肌電儀(ME 6 000,16導,采樣頻率1 000 Hz)，MegaWin系列表面肌電測試軟件，SONY-1 000 E數碼攝像機1臺。

在肌電測試中，對內在注意力焦點組、外在注意力焦點組以及對照組進行測試實驗，通過對參與工作的肌肉的電活動強度比較被試的運動單位動員情況和能量節省情況。經過不同的注意力焦點指導后，要求被試把注意力集中到所給予的指導上。

3組被試攜帶肌電采集儀進行跳欄架練習，攝像機前放置同步器，信號發射器與監控電腦相連，攝像機與肌電采集儀同步。每名被試根據指導策略跳躍3次欄架的專項力量訓練。實驗結束后，運用Mega Win系列表面肌電測試軟件分析下肢5塊肌肉的電活動情況。

被試在攜帶肌電采集儀進行跳欄架練習的同時，佩戴Cortex-3B(德國)便攜式氣體代謝分析儀，測量其靜坐5 min后以及在運動過程中的攝氧量代謝當量、METs、心率、能耗等指標。采用韓國產BIOSPACE Inbody 3.0體成分分析儀測量體重與去脂體重，以及采用芬蘭產polar心率帶測定心率。

1.2.3 數理統計法

利用SPSS19.0統計軟件處理實驗獲得的有關數據，使用方差分析對短跑專項力量訓練效果在獲得、提高階段的表現進行統計分析，以及使用配對樣本T檢驗對專項力量訓練的肌肉積分肌電值以及氣體代謝等指標進行對比分析。

2 結果與分析

2.1 注意力焦點策略對短跑專項力量訓練的影響

短跑運動員通過專項力量訓練所獲得的訓練效果直接體現在腳觸地時間上，腳接觸地面的時間是最關鍵的因素，腳接觸地面需重點考慮水平方向的身體加速度和垂直方向重力的對抗作用[12]。腳觸地時間越短說明身體加速度大和垂直方向上對抗重力的能力強。腳觸地時間更能反映短跑運動員專項力量的發展水平。在跳欄架的專項力量訓練實踐中，要求被試以最快的速度、最短的觸地時間跳過欄架，而且要求全程節奏感強。腳觸地時間的長短決定了專項力量訓練效果的優劣。

2.1.1 技能獲得階段注意力焦點策略對專項力量訓練效果的影響

在技能獲得階段，與內在注意力焦點組比較，外在注意力焦點組被試跳欄架的腳觸地時間明顯要短(表2)，顯著短于內在注意力焦點組被試(P=0.041<0.05，F=5.762)。而內在注意力焦點組和對照組相比無明顯差異。外在注意力焦點組被試腳觸地時間隨著后續動作的進行保持平穩，內在注意力焦點組被試和對照組被試腳觸地時間有增加的趨勢。

表2 技能獲得階段3組被試腳觸地時間 (單位：S)

注：L表示欄架(下同)。

在技能獲得階段，內、外在注意力焦點策略指導條件下以及無指導條件下的被試跳欄架的觸地時間有所不同，獲得的專項力量訓練效果也不一樣。外在注意力焦點組被試在跳躍10個欄架的過程中，動作節奏感更強，觸地時間更短，而且通過每個欄架的腳觸地時間都較穩定。表2表明，注意力焦點類型對短跑專項力量訓練的效果產生了不同程度的影響，外在注意力焦點組被試腳觸地時間表現更短，獲得的訓練效果更好。

2.1.2 技能提高階段注意力焦點策略對專項力量訓練效果的影響

8周的技能提高階段訓練后，與內在注意力焦點組被試相比，外在注意力焦點組被試跳欄架的腳觸地時間更短(表3)，顯著短于內在注意力焦點組被試(P=0.017<0.05，F=6.446)。內在注意力焦點組被試與對照組被試腳觸地時間無明顯差異。

表3 技能提高階段3組被試腳觸地時間 (單位：S)

技能提高階段的實驗再次證明注意力焦點類型對專項力量訓練效果的影響。在短跑的跳欄架專項力量訓練中，采用外在注意力焦點策略能縮短腳觸地時間，而且腳觸地時間不隨后續動作的進行而大幅增加，對訓練效果產生積極作用。采用外在注意力焦點策略進行指導，使運動員的注意力集中在動作所產生的效果上即腳觸地時間，更有利于動作完成的準確性、協調性和實效性，技術動作的自動化程度高。

2.2 注意力焦點策略對短跑專項力量訓練能量節省化的影響

2.2.1 注意力焦點策略對肌肉電活動強度以及工作參與度的影響

注意力焦點實驗中，運動員跳躍完成一整個欄架時，其積分肌電值能夠反應各肌肉在跳欄架過程中的電活動強度以及肌肉的工作參與度。

與內在注意力焦點策略組和對照組被試相比，在跳欄架專項力量訓練中，外在注意力焦點策略組被試下肢5塊表層肌肉的積分肌電值明顯較低，且5塊表層肌肉的積分肌電值在跳躍全程10個欄架中的變化幅度較小，整體趨于平穩狀態。內在注意力焦點策略組被試和無指導的對照組被試的積分肌電值在全程中的波動起伏較大，整個過程呈遞增的趨勢。

圖1不同注意力焦點策略下跳欄架股直肌積分肌電

Figure1TheIEMGofrectusfemorisduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

圖2不同注意力焦點策略下跳欄架臀大肌積分肌電

Figure2TheIEMGofgluteusmaximusduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

圖3不同注意力焦點策略下跳欄架股二頭肌積分肌電

Figure3TheIEMGofbicepsfemorisduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

圖4不同注意力焦點策略下跳欄架脛骨前肌積分肌電

Figure4TheIEMGoftibialisanteriorduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

圖5不同注意力焦點策略下跳欄架腓內側肌積分肌電

Figure5TheIEMGofmedialgastrocnemiusduringhurdlejumpunderdifferentattentionalfocusstrategies

表4 不同注意力焦點策略下跳欄架積分肌電值 (單位：UVS)

注：與內在注意力焦點策略組比較*P<0.05,**P<0.01。

對3組被試分別進行跳欄架專項力量訓練的肌電測試，研究發現，在內、外在注意力焦點策略指導下5塊肌肉的電活動強度均存在非常顯著性差異(P<0.01，見表4)。圖1-5表明，跳躍同樣的一個欄架，外在注意力焦點策略組被試的積分肌電值都低于內在注意力焦點策略組和對照組，肌肉電活動強度低于內在注意力焦點策略組和對照組。說明在完成相同動作的過程中外在注意力焦點策略組被試只需要動員較少的運動單位就能完成技術動作，而內在注意力焦點策略組和對照組被試則需要動員更多的運動單位才能完成技術動作。從能量消耗的角度分析，外在注意力焦點組在跳躍全程10個欄架中的能量消耗比內在注意力焦點組要低，這與前人的研究結果基本一致[13-14]，外在注意力焦點策略有利于運動中的能量節省化和動作模式經濟化，同一塊肌肉在跳躍前后不同的欄架時電活動強度基本處在一定的波動范圍內且呈規律性變化。此外，外在注意力焦點策略組被試在跳躍全程10個欄架中下肢肌肉的電活動呈規律性變化，積分肌電值變化幅度不大，整體上處于平穩狀態。而內在注意力焦點策略組被試和對照組被試在跳躍前半程的欄架的積分肌電值變化都較平穩，但在后半程的欄架跳躍中，其積分肌電值波動幅度較大，積分肌電值迅速增大。這說明內在注意力焦點策略組被試和對照組被試的動作經濟性較差，技術節奏感較弱，導致能量消耗過多或者能量提前耗竭。在動作開始階段，3組被試都只需要動員較少數量的運動單位就可以產生足夠的力量去完成技術動作。這與外在注意力焦點策略組的動作經濟性高，技術節奏好，能量節省化有密切關系。隨著疲勞程度增加和能量的消耗，內在注意力焦點策略組和對照組被試參與工作的每個運動單位的收縮力量下降，為了維持肌肉力量和確保高質量地完成后續技術動作，就必須動員更多的運動單位參與工作，因此，在一定范圍內，肌力能得到維持，但是動員的運動單位會隨著疲勞程度和能量消耗的增加而遞增，反映在積分肌電值上就會表現得異常高。

2.2.2 注意力焦點策略對人體能量消耗的影響

表5顯示，在安靜狀態下，內在注意力焦點組、外在注意力焦點組以及對照組3組被試在攝氧量、能量消耗與體重比、METs以及心率等指標上無顯著性差異(P>0.05)。

表5 安靜狀態下3組被試能量代謝指標(N=30)

表6顯示，內在注意力焦點組與對照組被試的攝氧量、能量消耗、METs以及心率，無顯著性差異(P>0.05)，兩者能量代謝水平相當；外在注意力焦點組與對照組被試的攝氧量、能量消耗以及METs，呈非常顯著性差異(P<0.01)，心率呈顯著性差異(P<0.05)。

跳欄架過程中，外在注意力焦點組與內在注意力焦點組被試的攝氧量、能量消耗以及METs，呈非常顯著性差異(P<0.01)，心率呈顯著性差異(P<0.05)。

表6 跳欄架過程中3組被試能量代謝指標(N=30)

注：與對照組比較 *P<0.05, **P<0.01；與內在注意力焦點組比較，#P<0.05,##P<0.01。

結合運動學和肌電學研究結果可以分析得出，跳躍同樣數量的欄架，相比于內在注意力焦點組被試和對照組被試，外在注意力焦點組被試在觸地時間上要短，獲得的訓練效果更好；動員的運動單位較少，動作經濟性高，技術節奏好；因此所消耗的能量也較少，能量消耗高度節省化，使能量得到最大化的利用。

2.3 基于注意力焦點效果的專項力量訓練機制

2.3.1 認知心理學對不同注意力焦點效果的分析

認知心理學認為，在動作進行中，控制過程是緩慢、有意識且需要注意力資源的，而自動化過程則是快速、無意識或者自發的不需要注意力資源[15]，因而外在注意力焦點的被試要比內在注意力焦點的被試在動作學習和提高時需要更少的注意力資源，外在注意力焦點被試表現在能量代謝上即為較低的能量消耗和代謝水平。

顯性學習和隱性學習是學習知識技能的兩種必然途徑。顯性學習依賴于工作記憶和描述性的言語信息，并利用其去促進和指導動作技能的學習，而隱性學習則不依賴于工作記憶和描述性的言語信息。跳躍欄架實驗中外在注意力焦點組的指導強調被試在完成時把注意力集中在動作的效果(腳觸地時間)上而不是集中在那些易于用言語信息描述的動作本身，這在一定程度上，促使了隱性學習的發生。采用多樣化的技術手段促使隱性學習的發生能產生更好的學習效果。

2.3.2 限制行動假說對不同注意力焦點效果的分析

Wulf等在解釋外在注意力焦點對動作表現和學習的促進作用時提出了限制行動假說[16]。根據該觀點，運動中采用內在注意力焦點策略將干擾正常調節運動過程的自動化控制系統，相反，運動中采用外在注意力焦點策略將使運動系統更加自然的自我調節和組織。在跳欄架的專項力量訓練中，完整過程的肌肉電活動強度在外在注意力焦點策略下比在內在注意力焦點下要低，并且隨著后續動作的進行外在注意力焦點策略組積分肌電值變化處于穩定狀態，而內在注意力焦點策略組積分肌電值迅速提升，這證明了外部注意力焦點策略組能正常調節運動過程的自動化控制系統，使動作模式更經濟，技術節奏感好，縮短了腳觸地時間，獲得了更好的專項力量訓練效果。外在注意力焦點策略有利于運動中注意力資源的節省化以及能量節省化。

2.3.3 動作效果假說對不同注意力焦點效果的分析

近些年，Prinz提出動作技能是由動作的目的效果計劃和控制的(即動作效果假說)。認為把注意力集中在完成某項動作技能所期望獲得的效果，相比集中注意力于動作本身能更有效的促進技能的掌握和學習。練習某項技術動作時以動作效果來執行會產生更好的效果[17]。在短跑跳欄架的專項力量訓練中，我們不強調動作過程中的技術細節，而要求被試跳躍欄架后雙腳“觸”地后的迅速“彈”起?！坝|”和“彈”這些專業術語能把跳欄架專項力量訓練的技術特點所產生的動作效果生動地表達出來。這些簡明的專業術語所產生的效果與實驗中的外在注意力焦點效果一致。實驗證明集中注意力于動作所產生的效果更有利于技術動作的完成，獲得的專項力量訓練效果十分明顯。

3 結論與建議

技能獲得和提高階段，采用外在注意力焦點策略的訓練效果更好，技術動作自動化程度更高，并且動員的運動單位較少，動作經濟性高，技術節奏感強。外在注意力焦點策略有利于運動中的能量節省化和動作模式經濟化。

建議在短跑專項力量訓練實踐中，把注意力集中在專項訓練手段所產生的動作效果上，力求使專項力量訓練手段產生的效果最大程度地滿足短跑專項技術的需要。

參 考 文 獻

[1] 王興林.跳躍運動員起跳過程的肌肉工作方式與專項力量訓練[J].中國體育科技,1997,33(4):60-62.

[2] 李山.論力量專項化訓練的結構[J].西安體育學院學報,2007,24(4):89-91.

[3] 陳小平.論專項特征[J].體育科學,2007,27(2):72-78.

[4] 宋應華.專項力量訓練對皮劃艇成績貢獻的研究[J].中國體育科技,1999,35(9):10-12.

[5] 陳小平.力量訓練的發展動向與趨勢[J].體育科學,2004,24(9):36-40.

[6] SHAHANA, NUHMANI S, SHARMA S. Comparison of internal and external attentional focussing strategy on power gain with plyometric on upper limb[J].Physiotherapy & Occupational Therapy Journal,2013,6(3):117-124. .

[7] ZARGHAMI M, SAEMI E, FATHI I. External focus of attention enhances discus throwing performance[J].Kinesiology,2012, 44(1):47-51.

[8] WU W F W,PORTER J M,BROWN L E.Effect of attention focus strategies on peak force and performance in the standing long jump[J].Journal of Strength&Conditioning Research,2012,26(5):1226-1231.

[9] CHIVIACOWSKY S,WULF G,WALLY R.An external focus of attention enhances balance learning in older adults[J]. Gait & Posture,2010,32(4):572-575.

[10] WULF G,LAUTERBACH,BARBARA.The learning advantages of an external focus of attention in golf[J].Research Quarterly for Exercise & Sport,1999,70(2):120-126.

[11] PASCUA L A M,WULF G,LEWTHWAITE R.Additive benefits of external focus and enhanced performance expectancy for motor learning[J].Journal of Sports Sciences,2015,33(1):58-66.

[12] 王鈞.高水平競技運動科學訓練研究[M].北京：北京體育大學出版社,2008:201.

[13] 張鐸.外在注意力焦點對乒乓球技能學習的影響[D]. 北京：北京體育大學,2009:8.

[14] ZACHRY T,WULF G,MERCER J,et al.Increased movement accuracy and reduced EMG activity as the result of adopting an external focus of attention[J].Brain Research Bulletin,2005,67(4):304-309.

[15] SCHMIDT R A,WRISBERG C A.Motor learning and performance[M].Champaign:Human Kinetics,2000.

[16] WULF G, MCNEVIN N H.The automaticity of complex motor skill leaming as a function of attentional focus[J].Quarterly Joumal of Experimental Psychology,2001,54(4):1143-1154.

[17] PRINZ W.Perception and action planning[J].European Journal of Cognitive Psychology,1997(9):129-154.