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主題:運動體適能 -- 反應

發言 : normalin 時間 : 00/11/22(22:27:14) From : 140.123.226.100
運動體適能--反應

臺灣師大 林正常

壹、反應是什麼呢?

  反應雖然是運動能力要素的一種,不過它有時候被歸併在速度的要素裡。如果它被併在速度裡,如60公尺跑的速度裡,代表出發煞那,針對出發信號起腳跑步的一小段落的時間之快慢。

  我們平日常用「張三反應快」「李四反應慢」等字眼。對於一般人,這種說法,往往代表一個人的心智反應能力,思考能力,應答能力等,甚少用以表達作動作的快慢。或許這種微乎其微的毫秒動作之時間對一般社會大眾根本意義不大。

  對於分秒必爭,輸贏往往判分在一肩之距或毫秒之差的運動員,反應是有單獨加以討論的必要性。那運動員的反應時間究竟指什麼呢?

  反應是對於刺激或信號產生回應動作時間的快慢。但是,刺激出現的模式與回應動作的複雜性,也會影響反應時間。


單純反應時間與複雜反應時間

  單純反應時間顧名思義,是刺激與反應都是相當單純的,即針對單一的刺激,引起的最簡單的反應所花的時間,稱為單純反應時間。譬如:針對一個燈泡,燈一亮馬上用手按壓計時器之按鈕,其間過程所花的時間,即為單純反應時間。一般人這種反應的時間,介在0.2至0.3秒之間。記得考駕駛執照時,曾經測驗腳踩踏板的反應時間,雖然腳踩踏板,比手指按鈕的動作較為費時,也屬單純的反應時間。百米賽跑時,聽槍聲蹬腿起跑的時間,也屬單純反應時間。

  根據豬飼道夫的研究,耳朵聽到槍聲,經過大腦再到運動器官發生動作,最短需0.12秒的時間。反應時間的生理極限為接近條件反射時間,條件反射的時間約需0.1秒。人聽到轟然巨響,不假思索肌肉緊張收縮的時間大概就是0.1秒。

表一一般人對不同刺激的反應時間  表二不同運動員的反應時間
===============  ============
  刺激來源    反應時間    選手屬性   反應時間
---------------  ------------
  音響    0.12至0.18秒    短跑選手  0.131秒
  光線    0.19至0.22秒    中距離選手  0.149秒
  電氣    0.12至0.20秒    長距離選手  0.160秒
=============================

  複雜反應時間,則是針對具有選擇性的刺激,引起單純或具有選擇性的反應動作,其間過程所花的時間。譬如,在紅燈泡與聲響,只對紅燈泡才引起反應的時間,是一種複雜的反應時間。如果,事先約定紅燈向左跳,黃燈向上跳,藍燈向右跳,這種反應之前,需要思考判斷才能作對反應的較複雜之反應時間,稱為複雜反應時間。複雜反應時間到底有多費時,決定於刺激與反應動作的複雜性。


貳、那些因素影響反應時間呢?

一、刺激與反應的複雜性

  刺激與反應之條件越發複雜,引起反應所需的時間越長。首先,在刺激方面,由於條件越複雜,越需要大腦的判斷與分析,反應時也是一樣,動作牽涉到的肌肉群越多,或是越費力的動作,或越是依賴組合動作應答的反應,所花的時間越長。

二、注意

  注意力集中時,反應越快。這在作反應時間測試時,最能體會出。當環境吵雜時,受測者根本無法注意信號,或容易分心,而致影響反應。運動員如何能夠專注於對手或活動物體(如球),關係著能否作適切而正確反應的能力。

三、練習

  事先練習與否影響反應時間。事實上,此處所指的練習,概念是有點含糊的,與其說是練習,毋寧說是熟悉過程,較為適切。當刺激與反應越複雜時,越需時間練習,甚至必須依賴「死背」功夫。單純的反應,比較上,練習的效果就相當有限了。

四、準備姿勢

  準備時肌肉應保持一定的緊張。譬如:蹲踞式起跑時,應該使足抵住起跑板,而不僅僅接觸起跑板而已。有「預備」或其他信號,先使受測者注意時,能更迅速做出反應。預告信號距實際訊號發出的時間前 1.5秒間隔,對縮短反應時間最具功效。圖一是所謂的動態姿勢,頸、腰、膝與肘皆微屈,重心置於足尖的姿勢,身體最容易作下一個動作(圖一),任何運動之準備動作皆應如此,才能作出迅速反應之動作。


圖一 動態姿勢最能迅速做出反應


五、作用肌群的肌力

  應答動作越小,越不費力的,完成應答動作的時間越短。相反的,如應答的動作是兩腳跳上的動作,由於動作較大,牽涉肌群較多,完成應答的動作,自然越費時間。

六、疲勞

  疲勞時,注意力分散,神經傳導速度可能受影響,肌肉收縮的時間也越為費時,因此,反應時間自然延遲。

七、預測效果

  運動場上,需迅速反應時,往往摻雜預測成分。譬如:足球之「PK」,其實守門員是預測的成分居多,因為球速更快於反應時間。有趣的是結果卻迥然有別:「英雄」或「罪人」。又如排球之接(扣)球,球速高達每秒30公尺,擊球至球落地總時間才100至120毫秒,能接到球,多半是經驗與預測的結果。


參、反應時間會影響運動能力的表現嗎?

  答案是肯定的。理論上,如果影響運動表現的所有其他因素都一定時,反應時間快的人,整體的運動表現將會更好。

  百米賽跑時,聞槍聲提腿離開起跑板的時間較快的人,是否較有名列前矛的機會呢?如果比較的是一群社會大眾,或許反應時間快的人,較有可能名列前矛。如果,比較的對象是一群優秀的短跑選手,其間的相關性可不盡然。換句話說,起腳快的人,不一定先抵達終點。

  道理很簡單,反應時間相當短,縱有差異,在後面「漫長」的一大段,譬如起跑後的加速,達最快速度的時間,最快速運動的持續能力,後段減速的程度,在在都會影響運動表現,發生「後來居上」的場面。

  話雖如此,不過運動世界裡,絕大多數場合的運動反應,反應時間與運動表現所佔的比率,不會如短跑般的巨大的差距。例如,看到球飛來了,前去接球,反應快的人,接球成功的機會遠遠增加。又如網球接發球,看落點接球將球擊回,反應時間的影響成分,也可能不少。

  在運動世界裡,運動者的動作不斷的變動者,尤其是技擊項目,譬如拳擊,常需要不停的針對對手的出拳,做出適當的因應,反應稍慢,臉部就可能挨一記重拳倒地也不一定。相較於短跑運動的表現,反應時間的重要性就大增了,不是嗎?


肆、反應時間的訓練

  前述汽車考照時,需要測試眼與踩踏板的反應時間,因為馬路行車,突然衝出一個小孩子,必須即時反應,做出緊急處理,或發現陸上一個坑洞需要及時閃開等,開車時處處需要反應,時時需要反應。

  對於運動者,反應時間由於它所花的時間相當短暫,因此一些特殊運動項目,如短跑、射擊、擊劍、空手道、拳擊、桌球、足球守門員等,才特別需要講究反應訓練。事實上,一般觀念的反應,常摻雜一些敏捷性與速度甚至瞬間判斷的因素,而不太能分得很清楚。因此,從事敏捷性與速度訓練時,多多少少會訓練到反應能力。

一、反覆訓練特殊動作來訓練反應

  譬如,短跑訓練之起跑。一次又一次的起跑,訓練到的,包括專注、反應、手臂支撐力量、腿推蹬力量、提腿前踏、加速力及步頻等等。

  又如每天作反應跳起的訓練,而訓練就像測驗時所作的完全一樣,反應時間即使進步了,對起跑之類不一樣動作的反應,如起跑、接球的反應能力是否會進步,也實在令人懷疑。

  教練與選手如要訓練反應,可能先要分析那些動作確實需要快速反應,就專門訓練選手在那一個動作下的反應。換句話說,足球之守門員,經常找人射門,訓練接球之反應能力與接球能力;短跑選手,安排一定量的時間,作真正鳴槍的起跑訓練。

二、變化刺激迅速反應訓練

  這是對反應最為普遍的訓練方法。方法是突然地給信號,使按照刺激 (信號) 迅速反覆地反應。譬如:蹲踞式起跑的反覆訓練,或按教練的信號,突然轉變運動方向的練習,或拳擊選手預先約定好,一人迅速出拳,一人迅速閃躲的練習,都是反應的良好練習方式。

三、對活動物體做出反應動作的訓練

  球類或技擊類運動的選手,經常需要對活動的物體,如對手的動作做出反應。訓練時,可利用活動物體,物體活動得越快,或物體出其不意的出現,或物體位置越接近眼睛,所要求的能力越高。利用體積小而活動性大的物體,如網球比較有效。

  值得一提的是,訓練複雜反應的速度,應在開始時減少變化數,然後慢慢增加變化數。譬如,拳擊選手的反應訓練,開始時,僅讓對方對一特定的動作,做出某特定的反應。然後,在增加二、三種變化,以訓練選手,盡管變化不同,皆能迅速地採取正確的防禦動作。

四、其他迅速反應的策略

  迅速反應的策略,包括:
1.集中注意力,專注於比賽的對手或活動物體。
2.經常保持身心最佳狀況,隨時以動態姿勢,蓄勢待發。
3.針對未來的刺激源,先事先思考如何反應,以便隨時迅速反應。
4.透過時間磨練,不心慌意亂。
5.保持適度的生理與心理的緊張。

  以上之策略,料將有助於迅速反應。此外,運動者應對參與的運動,多觀察,多體會,以廣增相關知識,儲備正確訊息,藉對手前導動作的情報收集與反應之關係之分析,累積經驗,以期迅速而正確的作出最快的反應。


伍、反應如何測量呢?

一、按鈕反應(手眼單純反應)

1.使用器材:反應時間紀錄器。此測量器,包括測量圓盤 (圓盤上一小燈泡與手指之按鈕)與計時器。
2.測量方法:受試者預備時,食指懸空置於按鈕之上方,注視燈泡。待測試者啟動燈泡開關,小燈泡燈亮時,受試者按壓按鈕,隨即斷電,計時器顯示反應時間。
3.成績紀錄:測量五次,捨棄極端之兩次,中間三次成績平均,取至小數點兩位。

二、落棒反應(手眼單純反應)

1.使用器材:反應棒(可用量尺替代)。
2.測量方法:預備時,測試者,手持反應棒之上端,使量尺下端與受試者手之上方齊(圖二),受試者慣用手屈肘,手掌準備用拇指與食指夾量尺。當測試者將量尺垂直下落時,受測者即迅速做出反應,夾住量尺 (或落棒) 。以大拇指上端之量尺下落距離為準。
3.成績紀錄:測量十次,十次成績平均,取至厘米 (長度之成績可藉自由落體公式換算成時間)。


圖二 落棒反應的測量圖(受試者拇指與食指相距2.5cm)

4.反應時間換算(由距離換算成時間)

換算公式:(反應時間)2 =√ 2 × 距離(cm)/980
換算實例:10次測量平均如為13.5cm
反應時間= √ 2 × 13.5 / 980 = 0.165 秒

三、跳躍法(全身反應時間)

1.使用器材:燈光(9V)顯示器(置於測力板前約2至3m),測力板(裝有張力反應之板子),增幅器,紀錄器(如以紀錄紙紀錄,秒速在120mm以上)。
2.測量方法:預備時,受試者兩手下垂於體側,屈膝立於測力板上,同時注意燈泡。測試者啟動紀錄器,接著啟動燈泡開關。受試者見燈亮時,立即起跳離板,紀錄器即顯示出反應時間,或從紀錄紙之曲線圖測量所花時間(圖三)。
3.成績紀錄:測量12次,捨棄上下極端之值,其間之10次平均,單位計至千分之一秒。


圖三 反應時間測量的紀錄曲線

  圖三的A點是燈亮時間,B是動作開始時間, C則是跳起腳離地的時間。從圖上,可知,反應時間可分為動作開始時間(A之稍後至B所花時間)與肌肉收縮時間兩段(B至C所花時間)。


  複雜反應時間的測量,由於複雜的程度差別,因此較難描述它的測量方法。有一種測量是設定八個方位,由電腦控制,由各不同方位亮燈,受試者立於中央(八個方位格置於地面上之四面八方時),每當一方位亮燈時,即用手去加以碰觸,測量儀器馬上又在別個方位亮燈,受試者又碰觸該燈,如此逐一亮燈、熄燈,至最後測量完畢,看看全部所花時間多少,時間短的,代表反應時間較好。

  類似此種反應時間的測量,必須認清測試的複雜性,成績如要相互比較,測量方法必須完全相同才行。


參考資料

日本陸上競技聯盟科學委員會編(1975)。日本陸連方式體力測定法,日本東京講談社出版。

林正常著(1998)。運動生理學。台北市師大書苑。
林正常譯(1973)。運動員與體力:訓練的理論與方法。國立台灣師範大學體育學會。
deVries, HA (1971) Laboratory Experiments in Physiology of Exercise, IOWA: WM. C. Brown Company Publishers, Dubuque. pp. 27-29.

 共有 1 回應

回應 : 1 student 時間 : 2004/3/26 上午 10:37:07 From : 218.107.131.150

林老师:
你好,从你的文章中可以看出,心理对于反应速度也会产生一定的影响,那么是否反应速度中可以包括心理要素。也就说,心理因素是否直接影响到了反应速度这项素质的效果呢?如果是,那说明在体能(体适能)中应该涵盖心理因素。



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