速度素质
速度素质包括反应速度、动作速度与工作速度。
反应速度指从接受刺激信号到做出反应的速度;动作速度指人体快速完成某一动作的速度;工作速度指单位时间内持续动作的能力。三者之间既有联系,又有区别,特别是在内部机制方面反应速度和动作速度、工作速度具有较大的差异,前者着重表现在神经活动方面,而后者则着重表现在肌肉活动方面。
影响反应速度的因素分析
反应时是决定反应速度快慢的基础。反应时也称反应潜伏期,是指速记员接受刺激与作出肌肉动作之间的应答时间。反应潜伏期的存在涉及以下过程:首先,某些感觉器官被刺激而唤起兴奋;其次,兴奋沿传入神经传到中枢;第三,一旦兴奋冲动传到大脑中枢,就要根据过去的经验进行分析,刺激方式越复杂,在中枢分析的时间就越长;第四,沿着传出神经,把中枢所发出的冲动传到相应的肌肉群;最后,肌肉根据刺激的特点与要求,作出相应的回答。整个过程都有时间延搁,其中以在大脑皮层内延搁的时间最长。
由于反应潜伏期具有以上特征,所以,反应时间的长短主要取决于以下因素:
(一)感受器(视、听觉等)的敏感程度
感受器越敏感,越能缩短对各种信号刺激的感受时间。感受器的敏感程度在相当程度上受到注意力集中程度与指向,以及感受器疲劳程度的制约。如速记员长时间地进行速度练习后产生视、听觉疲劳,反应时就会延长。
(二)中枢神经系统机能
在枢延搁是大脑中枢对刺激信号分析的结果。刺激信号的选择性越大,反射活动就越复杂,历经的突触也越多,分析的时间也就越长。中枢对刺激信号的分析时间主要和两个因素有关:其一是中枢神经系统的兴奋性,其二是条件反射建立的巩固程度。例如,中枢系统兴奋性高时反应时就缩短,疲劳时反应时则延长。又如,随着动作技能的日益成熟,反应时就会明显缩短。简单反应时平均可以缩短11~18%,而复杂反应时则平均可以缩短15~20%,并且反应的稳定性也有很大程度的提高。
(三)效应器(肌纤维)的兴奋性
有材料表明,肌肉放松时比紧张时反应时要缩短7%左右,另外,肌肉疲劳时反应时间明显延长。
根据以上分析,注意力的集中程度与指向,疲劳程度与反应过程的巩固程度对反应速度有相当大的影响。
影响动作速度、工作速度的因素分析
动作速度与工作速度的主要特点都是通过肌肉系统最大限度的快速活动形式,在最短的单位时间内完成动作。由于人体肌肉活动的形式与质量受到形态、生理、心理、力学、技术等方面的影响,故影响动作速度、工作速度的因素也表现为多方面。
(一)手指形态
手指形态对动作速度与工作速度的影响,主要在于手指的长度。在其他条件相等的情况下,手指长度与该部位的动作速度成正比。手指长度越长,该部位的动作速度就越快。人体手指的运动形式是手指绕关节轴的转动,效应部位(指尖)离轴心的距离越远,动作速度就越大。但是,由于速记机键盘空间有限,手指太长反而会不利。
(二)神经活动过程的灵活性
神经活动过程的灵活性主要指运动神经中枢兴奋与抑制之间快速的转换能力以及神经与肌肉之间的协调能力。人体部位各种形式的快速运动,都是神经中枢活动高度协调的表现。只有这种高度协调,才能保证在快速运动时,迅速地吸收所有必要的肌肉协作参与活动,并抑制对抗肌的消极影响,发挥出最高速度。
另外,神经活动过程的灵活性不仅能影响肌肉的猛烈收缩,而且对肌肉随意放松的能力也有直接的作用。随意放松肌肉是神经中枢合适的抑制状态造成的。速记员在发展工作速度时,如果能充分放松肌肉,就能较长时间维持高速运动。
中枢神经系统兴奋与抑制转换的持续时间,与转换速度的快慢有关,转换速度越快,转换持续时间越短。在进行高速度动作时,中枢神经很快就会疲劳,从而降低动作速度,甚至会使动作完全停止。所以,发展最高速度时,要考虑中枢神经系统的特点,时间不能过长。否则,适得其反。
(三)力量与技术
力量与技术因素是影响动作速度和工作速度的重要因素。从力学公式中可以知道,力量等于人体质量与加速度的乘积,力量是引起加速度的原因,力量越大则加速度也越大,加速度越大,动作速度就越快。在速记中往往表现为相对力量,即肌肉在动作中克服键盘阻力的相对力量越大,产生的收缩速度越快,动作速度就越快。
另外,动作速度和工作速度往往也要受到技术的影响,速记员的快速能力很大程度上取决于完善的技术动作。动作的幅度与半径大小、手指距键盘距离的长短、动作时间、动作的角度及部位等均与速度的快慢有密切关系。合理、有效的技术可以通过缩短动作杠杆,正确摆正重心,从而有效而快速地完成动作,并能使动作完成更省力、更协调。
(四)肌纤维的类型
肌肉的快速收缩是速度素质的基础。从肌肉的结构来说,人体骨骼肌分为快肌纤维(白肌纤维)、慢肌纤维(红肌纤维)和中间型纤维三种。快肌纤维主要靠糖酵解供能,并具有较高的脂肪、三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)含量,但活动时容易疲劳。不同的人体内,快、慢肌纤维占的百分比是不同的,这种百分比受遗传影响,后天不可能相互转化,只能通过中间型肌纤维的作用进行功能上的代偿。人体肌肉快肌纤维百分比越高,快速动作的能力也越强。
(五)肌肉中能量物质的储备与能量物质分解以及再合成的速度
肌肉收缩的速度首先决定于肌纤维中动用化学能的速度与强度以及化学能转变为收缩机械能的速度与强度。这在很大程度上取决于兴奋从神经向肌肉传导的速度与强度,以及取决于释放和分解三磷酸腺苷(ATP)的数量和速度。所以,速度与肌肉中三磷酸腺苷的含量有关,与神经冲动传入肌肉时三磷酸腺苷的分解速度有关。
其次,快速能力是以肌肉收缩和舒张的迅速转换为前提的。
要使肌肉舒张,并能进行下一次收缩,必须使它收缩时消耗的三磷酸腺苷有比较完全的恢复和再合成。如果三磷酸腺苷完全耗尽,肌肉就不能继续工作。因此,速度又取决于肌肉收缩的间歇中三磷酸腺苷再合成的速度。
肌肉快速收缩中,三磷酸腺苷的再合成是靠肌肉中磷酸肌酸(CP)分解释放出能量来完成的。磷酸肌酸也是速度素质的物质基础。人体快速动作的能力越强,其肌肉中磷酸肌酸的含量就越高,同时肌肉中糖酵解的活动能力也越强。同样,速度训练除了能增大三磷酸腺苷的再合成能力外,还能增加肌肉中能量物质的储备和能量物质迅速被利用的能力。
(六)注意力的集中程度
动作速度、工作速度除受以上所述因素影响之外,还和速记员注意力的集中程度有很大关系。注意力的集中程度实际上是一种心理定向能力。这种能力不仅能影响中枢神经系统兴奋与抑制快速转换的速度,而且对肌肉纤维的紧张程度与收缩效果有重大作用。
另外,注意力集中程度的作用还表现在人体对快速随意运动的感觉与控制,这对发展人体快速能力是十分重要的。因此,在发展速度素质练习中,对速记员注意力的要求不能忽视。此外,速记员能否保持适度的兴奋和稳定的情绪等心理素质的能力等,都是影响速记员速度素质的提高和发展的重要因素。
除上述影响速度素质的因素外,速度素质的提高还受到一些其他因素的影响,如个人意志、毅力、性格等,这一切在发展速度素质的过程中都应引起充分的重视。