加速跑中激活效應(yīng)的最佳刺激負(fù)荷

劉 浩,阮棉芳

(寧波大學(xué) 體育學(xué)院，浙江 寧波 315211)

0 前 言

肌肉收縮力量對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的基礎(chǔ)素質(zhì)，長(zhǎng)期的抗阻訓(xùn)練可以有效地增加運(yùn)動(dòng)員的肌肉力量；PAP是一種肌肉因之前收縮歷史的影響而短時(shí)間內(nèi)收縮力量增加的一種現(xiàn)象，1982年美國(guó)生物學(xué)家Manning[1]首次發(fā)現(xiàn)了激活后后增強(qiáng)現(xiàn)象，他對(duì)大鼠跖伸肌和比目魚(yú)肌施加了1s的強(qiáng)直刺激后，發(fā)現(xiàn)了肌肉收縮的力矩出現(xiàn)了顯著的提高；1998年，Brown等[2]人將這種現(xiàn)象定義為“一種由預(yù)先在短時(shí)間次最大強(qiáng)度抗阻練習(xí)誘發(fā)的肌肉發(fā)力速度急性增加的生理現(xiàn)象”；在后續(xù)的研究中，PAP被很多研究者證實(shí)在運(yùn)動(dòng)前進(jìn)行干預(yù)激活能夠促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員隨后的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。

不同的運(yùn)動(dòng)形式對(duì)于PAP的應(yīng)答效果是不同的，Laurent B. Seitz等[3]在一篇mate分析綜述中指出短跑沖刺類運(yùn)動(dòng)形式對(duì)于PAP應(yīng)答效果最高。短跑沖刺能力對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，特別是對(duì)于足球、橄欖球等對(duì)運(yùn)動(dòng)員沖刺能力要求比較高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，教練們運(yùn)用多種訓(xùn)練方法提升運(yùn)動(dòng)員的短跑沖刺能力[4,5]。PAP作為一種可以在短時(shí)間內(nèi)提升運(yùn)動(dòng)員爆發(fā)力表現(xiàn)的訓(xùn)練方法受到了很多教練的關(guān)注，那么如何將PAP有效地運(yùn)用到比賽前的熱身中或者日常的訓(xùn)練當(dāng)中，是研究者們和教練員們面對(duì)的重要問(wèn)題。

目前有關(guān)加速跑PAP的干預(yù)過(guò)程中研究者們多采用后蹲、超等長(zhǎng)訓(xùn)練以及阻力跑三種方式。這三種方式進(jìn)行PAP干預(yù)激活時(shí)，一個(gè)很重要的因素就是刺激負(fù)荷，它決定了后續(xù)恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短，又影響著增強(qiáng)效應(yīng)的大小。以往研究中采用的負(fù)荷差異較大，直接導(dǎo)致了后增強(qiáng)效應(yīng)大小的差異。目前對(duì)于各個(gè)激活方式的最佳刺激負(fù)荷還未有定論，本文將梳理加速跑中后增強(qiáng)作用的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)以前研究中采用的最佳刺激強(qiáng)度，為教練員在比賽和訓(xùn)練中運(yùn)用PAP提升運(yùn)動(dòng)員的短跑沖刺能力提供參考。

1 研究方法

中文文獻(xiàn)用關(guān)鍵詞“激活后增強(qiáng)效應(yīng)，爆發(fā)力，沖刺跑，刺激負(fù)荷”檢索了“知網(wǎng)”，英文文獻(xiàn)用關(guān)鍵詞“Postactivation potenttiation，explosive power,sprint, conditioning intensity”檢索了“Web Of Science, PubMed, MEDLINE”文獻(xiàn)檢索年限設(shè)置為建庫(kù)至今,最后一次檢索時(shí)間為2019年3月31號(hào);將檢索的文獻(xiàn)進(jìn)行篩選，排除①綜述類研究，非英語(yǔ)和漢語(yǔ)；②非隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)或同期對(duì)比研究；③受試者沒(méi)有接受過(guò)訓(xùn)練的；④測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)非沖刺跑的。最終納入16篇文獻(xiàn)整理分析。

2 研究結(jié)果

2.1 后蹲(back squat)

表1 應(yīng)用后蹲刺激方式的試驗(yàn)研究成果

杠鈴后蹲是一種常見(jiàn)的抗阻訓(xùn)練方式，多數(shù)研究表明大重量的后蹲干預(yù)可以有效地提升運(yùn)動(dòng)員短距離沖刺的能力，如表1中列舉的各項(xiàng)研究，Low. D等[6]M.J.DUNCAN等[7]DIMITRIS E等[8]使用的干預(yù)方式為杠鈴半蹲，強(qiáng)度均在90%1RM或以上，都有效的提升了運(yùn)動(dòng)員短距離沖刺的能力；在ELIZABETH E等[9]的研究中，12名女運(yùn)動(dòng)員的100m成績(jī)平均提升了0.19s，同樣的干預(yù)方式為4次4RM的大重量杠鈴半后蹲；以上研究者采用的均為大重量的負(fù)重，那么小重量的負(fù)重能不能誘導(dǎo)出激活效應(yīng)，大重量的負(fù)重是否比小重量更加有效果？為了研究負(fù)重大小對(duì)于激活效應(yīng)的影響，Tristan McLAREN等[10]對(duì)比了不同負(fù)重的深蹲刺激對(duì)于加速跑能力的影響 ，結(jié)果表明90%1RM和20%1RM均有增強(qiáng)效果，但是90%負(fù)重對(duì)沖刺跑能力的提升明顯大于20%負(fù)重，結(jié)果顯示大重量的深蹲刺激比小重量更加有效果，這一結(jié)論在另一位研究者DelloIacono等[11]的研究中也得到了體現(xiàn) ，DelloIacono等的研究表明85%1RM負(fù)重的增強(qiáng)效果要明顯優(yōu)于50%1RM負(fù)重。以上對(duì)比研究結(jié)果顯示大重量的負(fù)重比小重量更能有效的提升增強(qiáng)效果。

2.2 超等長(zhǎng)訓(xùn)練(plyometric)

表2 應(yīng)用超等長(zhǎng)訓(xùn)練刺激方式的試驗(yàn)研究成果

超等長(zhǎng)訓(xùn)練是肌肉先進(jìn)行離心收縮，緊接著進(jìn)行快速向心收縮的一種訓(xùn)練方式，教練員們經(jīng)常用超等長(zhǎng)訓(xùn)練來(lái)提升運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力，超等長(zhǎng)訓(xùn)練也是一種常見(jiàn)的增強(qiáng)激活方式，如表2中列舉了利用超等長(zhǎng)訓(xùn)練作為干預(yù)方式提升運(yùn)動(dòng)員沖刺能力的研究，PAUL J等[12]和Creekmu.C等[13]的研究中都利用超等長(zhǎng)跳深刺激有效提升了受試者的沖刺能力，不同的是Paul的刺激方案沒(méi)有負(fù)重，而Creekmur的方案多了11.2千克的負(fù)重，那么負(fù)重與無(wú)負(fù)重對(duì)于激活效應(yīng)會(huì)有什么影響呢？為了探究超等長(zhǎng)負(fù)重和無(wú)負(fù)重對(duì)于激活效應(yīng)的影響，ANTHONY P. TURNER等[14]對(duì)比了10%體重負(fù)重與無(wú)負(fù)重超等長(zhǎng)跳深訓(xùn)練對(duì)于20m加速跑能力的影響，結(jié)果顯示兩種方式均有提升，但是 10%體重負(fù)重要明顯優(yōu)于無(wú)負(fù)重的效果，表明有負(fù)重的超等長(zhǎng)訓(xùn)練比無(wú)負(fù)重更有利于提升增強(qiáng)效應(yīng)。

2.3 阻力跑(sled pulling)

表3 應(yīng)用阻力跑刺激方式的試驗(yàn)研究成果

阻力跑是一種常見(jiàn)的訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員短跑加速能力的方法，同時(shí)也被研究者用來(lái)作為短跑沖刺的激活方式；表3中列舉了5項(xiàng)全部以阻力跑為激活方式的后增強(qiáng)效應(yīng)研究，但是增強(qiáng)效果卻各有差異，Seitz L. B.等[15]的研究使用了兩種不同負(fù)重的阻力跑方式，分別為75%體重負(fù)重和125%體重負(fù)重，結(jié)果發(fā)現(xiàn)75%體重負(fù)重促進(jìn)了速度的提升，而125%體重負(fù)重反而抑制了運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)；Winwood P. W等[16]做了類似的對(duì)比研究，負(fù)重分別為75%體重和150%體重，同樣的75%體重負(fù)重方式明顯的提升了沖刺速度，而150%體重負(fù)重運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)卻沒(méi)有變化，并且兩種負(fù)重的增強(qiáng)效果之間存在明顯的差異。

以上研究結(jié)果表明，75%體重的負(fù)重能夠有效提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，125%和150%體重的負(fù)重反而會(huì)抑制運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，相對(duì)的有研究結(jié)果指出，過(guò)小的負(fù)重也沒(méi)有效果；NIAMH WHELAN等[17]的研究使用了25%～30%體重的阻力跑，結(jié)果顯示受試者10m的加速跑成績(jī)整體無(wú)明顯變化；同樣的結(jié)果在MEGAN A[18]的研究中也得到了體現(xiàn)，受試者在進(jìn)行30m30%體重負(fù)重阻力跑刺激后，10m、20m、30m的沖刺跑成績(jī)整體都沒(méi)有明顯變化。兩項(xiàng)研究結(jié)果表明過(guò)低的負(fù)重很難誘導(dǎo)出PAP，但在Smith, Chad E等[19]的研究中出現(xiàn)了與此相反的結(jié)果，Smith對(duì)比了4種不同的負(fù)重阻力跑的增強(qiáng)效果，負(fù)重分別為0%、10%、20%和30%體重，結(jié)果顯示10%體重負(fù)重的40碼的沖刺跑平均用時(shí)減少了1.2%，而0%、20%和30%體重負(fù)重的平均用時(shí)減少了2%，值得注意的是0%體重負(fù)重的平均用時(shí)也減少了2%，比10%體重的還要明顯。考慮到研究者們施加阻力的方法均為拖拉阻力物的方式，受試者們跑動(dòng)過(guò)程中的阻力還受到阻力物與地面的摩擦系數(shù)和阻力繩的角度等原因的影響，這些原因都會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的不同。

3 分析討論

當(dāng)以杠鈴后蹲作為激活方式時(shí)，90%1RM的強(qiáng)度可以誘導(dǎo)出較高的激活效應(yīng)，但是杠鈴后蹲的強(qiáng)度不僅僅只受負(fù)重的影響，還受后蹲的次數(shù)、下蹲的幅度的影響；文獻(xiàn)中3至10次的杠鈴后蹲都可以誘導(dǎo)出激活效應(yīng)[6-10]，JACOB M. WILSON[20]等在一篇mate分析中指出，多次數(shù)的刺激比單次的刺激有更好的誘導(dǎo)效果。后蹲的幅度決定了下肢各肌肉群參與收縮的程度，不同的參與程度會(huì)產(chǎn)生不同的激活效應(yīng)，在短跑的加速階段，運(yùn)動(dòng)員主要以伸髖肌群和伸膝肌群的最大力量收縮為主，其中以伸髖肌群最為重要[21]，不同幅度的杠鈴后蹲對(duì)這些肌肉會(huì)有不同程度的刺激,JOSEPH I. ESFORMES等的研究結(jié)果表明，杠鈴半蹲的效果要明顯好于杠鈴1/4蹲，上述研究者們采用的杠鈴后蹲形式也都為屈膝90°角的半蹲。

文獻(xiàn)中超等長(zhǎng)訓(xùn)練分為有負(fù)重和無(wú)負(fù)重兩種，ANTHONY[14]等認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員在做超等長(zhǎng)訓(xùn)練時(shí)，增加負(fù)重能更多地誘導(dǎo)出激活效應(yīng)；井蘭香,劉宇[22]認(rèn)為超等長(zhǎng)訓(xùn)練時(shí)增加負(fù)重可以使更多的髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)肌肉參與收縮，隨著負(fù)重的增加，在30%MVC時(shí)，髖關(guān)節(jié)的凈關(guān)節(jié)力矩達(dá)到峰值；在另一項(xiàng)研究中劉宇[23]指出，在30%MVC下進(jìn)行下蹲跳練習(xí)時(shí)，肌肉力量最高,速度較高, 運(yùn)動(dòng)單位募集也達(dá)到高水平。但已有的研究中最大負(fù)重量為身體重量的16.6%，這個(gè)負(fù)重遠(yuǎn)低于30%MVC負(fù)荷(相當(dāng)于體重的0.58±0.15)時(shí)的強(qiáng)度，另外隨著負(fù)重的增加，伸髖肌群的參與度也會(huì)越來(lái)越高，更有利于短跑加速階段的支撐期發(fā)力。因此30%MVC強(qiáng)度的超等長(zhǎng)訓(xùn)練能否誘導(dǎo)出更大的激活效應(yīng)還需要實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)。

阻力跑作為在運(yùn)動(dòng)形式上與沖刺跑最為接近的一種激活方式，已有的研究結(jié)果表明75%的身體重量最為合適。但是以拖拽的重量衡量負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)并不準(zhǔn)確，因?yàn)樵谧枇ε艿倪^(guò)程中負(fù)荷強(qiáng)度不只受到負(fù)重大小的影響，實(shí)際是由阻力物的重量和阻力物與地面的摩擦系數(shù)決定的，另外拖拽繩的角度也會(huì)影響阻力的大小。已有的研究中激活方式都是拖拽阻力物，其中阻力物與地面的摩擦系數(shù)是不清楚的，因此無(wú)法將各研究之間的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，所以將來(lái)的研究應(yīng)先將阻力跑的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)化。

4 研究結(jié)論

綜上所述，在運(yùn)用PAP促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員沖刺跑成績(jī)時(shí)，3次90%1RM的杠鈴半蹲能夠有效地提升運(yùn)動(dòng)員加速跑能力；運(yùn)動(dòng)員做超等長(zhǎng)訓(xùn)練時(shí)增加負(fù)重更有利于誘導(dǎo)出PAP，理論上30%MVC最為有效，需要實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行驗(yàn)證；在運(yùn)用阻力跑方式時(shí)75%的身體重量拖拽物最為合適，但是拖拽重量并不是實(shí)際的跑動(dòng)阻力，實(shí)際阻力還受到阻力物和地面的摩擦系數(shù)的影響，所以未來(lái)的研究應(yīng)先將阻力負(fù)荷精確標(biāo)準(zhǔn)化，以得出更準(zhǔn)確的結(jié)果，將PAP更好地推廣和應(yīng)用于實(shí)踐中。