力量訓(xùn)練提升馬拉松跑者耐力運動表現(xiàn)的研究進展及訓(xùn)練策略

李 斐，丁海勇

0 前言

跑步是世界上最受歡迎的運動之一，其優(yōu)點為運動形式簡單，不受空間、地點和裝備的約束。因此，跑步運動吸引了不同性別、不同年齡、不同階層的大批愛好者參與其中，我國參與馬拉松跑步的人數(shù)逐年來呈指數(shù)增長。2018年，我國舉辦的各類馬拉松賽事達到了1 581場，538萬人次參與其中，享受跑步帶來的樂趣與健康效應(yīng)。馬拉松項目包括半程（21.09km）、全程（42.195 km）和超長距離（50 km、100 km）馬拉松，該類型項目需要運動員具備極強的有氧能力，力求用最短的時間完成比賽[1]。最大攝氧量（Maximum Oxygen Uptake，VO2max）、乳酸閾（Lactate Threshold，LT）和跑步經(jīng)濟性（Running Economy，RE）是影響長跑項目運動表現(xiàn)的3個關(guān)鍵生理因素[2-4]，馬拉松訓(xùn)練的核心就在于不斷發(fā)掘這些因素的潛力以達到最佳效果，促使耐力運動表現(xiàn)的提升。在過去很長一段時間內(nèi)，由于對訓(xùn)練專項性原則的遵循，教練員和運動員更多注重通過不同形式跑的訓(xùn)練（如長距離低速跑、不同強度的間歇/沖刺跑及節(jié)奏變化的法特萊克跑等）來提升機體有氧能力和專項成績[2,5]，很少考慮使用力量訓(xùn)練作為提升耐力運動表現(xiàn)的手段，或僅僅將其視為專項訓(xùn)練的輔助部分，用來預(yù)防過度跑步帶來的傷病。究其原因，主要在于力量和耐力訓(xùn)練可對機體肌纖維重塑、能量代謝酶活性、線粒體和毛細血管結(jié)構(gòu)與數(shù)量等方面產(chǎn)生截然不同的生理刺激和適應(yīng)[6]。因此教練員和運動員在安排和實施力量訓(xùn)練時非常謹慎，防止兩類訓(xùn)練相互干擾造成對運動表現(xiàn)的不良影響。自從Hickson于1980年首次提出了 “同時進行力量和耐力訓(xùn)練雖然會限制運動員力量水平的增長，但并不會影響其有氧能力發(fā)揮”觀點后，不同形式力量訓(xùn)練對于長跑耐力運動表現(xiàn)的影響迅速引起科研人員和教練員的關(guān)注[7]。

本文將綜述力量訓(xùn)練對于馬拉松（長跑）運動表現(xiàn)生理因素 （包括VO2max、RE、LT的和無氧能力）的影響與作用機制，同時對馬拉松（長跑）運動員合理安排力量訓(xùn)練提出參考建議，為教練員和運動員更好地將力量訓(xùn)練融入整體訓(xùn)練計劃，從而改善耐力運動表現(xiàn)提供理論依據(jù)和實踐參考。

1 力量和耐力訓(xùn)練的生理學(xué)適應(yīng)

力量訓(xùn)練以無氧代謝供能為主，包含高強度、低重復(fù)的肌肉收縮形式，運動時間較短。耐力訓(xùn)練以有氧代謝供能為主，包含低強度、多重復(fù)的肌肉收縮形式，運動時間較長[6]。由于這些刺激因素的差異，兩種訓(xùn)練模式產(chǎn)生明顯不同的生理適應(yīng)。

在力量訓(xùn)練過程中，由于運動強度較大，I型和II型肌纖維被募集，均產(chǎn)生了肌纖維體積和橫截面積增長的積極性適應(yīng)[8-9]，但II型肌纖維肥大的程度遠高于I型肌纖維[10]。同時隨著訓(xùn)練中高閾值運動單位的不斷動用，II型肌纖維亞型之間的比例會發(fā)生變化，表現(xiàn)為IIx型肌纖維轉(zhuǎn)變?yōu)镮Ia型[10-12]，IIa型肌纖維仍然保持良好的力量和爆發(fā)力，但是有氧功能和抵御疲勞的能力更強，并且較IIx型肌纖維更容易被募集。高負荷力量訓(xùn)練會減少骨骼肌細胞內(nèi)線粒體的密度[13]。雖然在整個訓(xùn)練期間線粒體數(shù)量并沒有發(fā)生明顯變化，但是由于線粒體數(shù)量增長速率不及肌肉橫截面積的提高，故單位體積肌肉內(nèi)線粒體的密度相對減少。同樣，力量訓(xùn)練后不會引起肌肉內(nèi)毛細血管數(shù)量的增加，但會因為肌肉肥大而導(dǎo)致單位毛細血管密度降低[14]。此外，力量訓(xùn)練會提高磷酸肌酸激酶、肌酸激酶、磷酸果糖激酶等ATP-CP和糖酵解酶活性，從而改善無氧工作能力，但對有氧氧化酶沒有影響[15-16]。

不同于力量訓(xùn)練、耐力訓(xùn)練刺激了心血管和呼吸系統(tǒng)，提高了心輸出量和呼吸效率，兩者共同作用促進了VO2max的提升。同時，耐力訓(xùn)練運動強度低、運動總量大的特點提高了I型肌纖維募集的頻率和數(shù)量[17]，耐力訓(xùn)練后II型肌纖維亞型也與力量訓(xùn)練一樣出現(xiàn)比例變化，由IIx型肌纖維轉(zhuǎn)換為有氧能力更強的IIa型肌纖維[18]，促進耐力表現(xiàn)的提升。

長期有氧訓(xùn)練增加了肌纖維周圍毛細血管數(shù)量和單位肌肉毛細血管密度[19]，更多的毛細血管提升血液與工作肌肉間氧氣、營養(yǎng)和代謝產(chǎn)物的交換[16]。同時耐力訓(xùn)練會提高線粒體數(shù)量和體積，增強線粒體利用氧氣產(chǎn)生ATP的能力。此外，耐力訓(xùn)練增強線粒體內(nèi)重要有氧代謝酶 （如檸檬酸合成酶和琥珀酸脫氫酶等）活性，加速能源物質(zhì)分解形成ATP，提高機體有氧能力[20]。

同時進行力量和耐力訓(xùn)練并不會損害訓(xùn)練者的耐力水平。同期訓(xùn)練（力量和耐力訓(xùn)練安排在相同時期的訓(xùn)練方法[21]）后IIx型肌纖維會向IIa型肌纖維轉(zhuǎn)化；同時線粒體密度、有氧代謝酶活性與單獨進行耐力訓(xùn)練相比，增長速率相同，這為同期訓(xùn)練保持有氧能力提供了生理學(xué)依據(jù)[21]。但同期訓(xùn)練后力量和爆發(fā)力相較單獨進行力量訓(xùn)練增長幅度減少，原因在于骨骼肌不能在代謝或形態(tài)層面上對兩種訓(xùn)練同時產(chǎn)生適應(yīng)[22]。首先，力量增長需要對訓(xùn)練肌肉施加足夠的張力[23]，耐力訓(xùn)練不能為肌肉力量增長帶來充足的刺激。長期耐力訓(xùn)練會誘發(fā)運動單位募集效率[23]和II型肌纖維快速收縮速度的下降[24]，同時會降低蛋白質(zhì)合成反應(yīng)[12]，使肌纖維橫截面積縮小。其次，肌糖原是力量訓(xùn)練重要的能量底物[25]，而耐力活動會極大地減少體內(nèi)肌糖原儲量[26]，導(dǎo)致肌肉產(chǎn)生疲勞影響隨后力量訓(xùn)練的效果和質(zhì)量[22]，這些因素都會限制同期訓(xùn)練中力量增長的速率。

2 力量訓(xùn)練對耐力運動表現(xiàn)影響因素的作用

2.1 力量訓(xùn)練與VO2max

VO2max指的是機體在運動中主動攝取并被細胞利用的最大氧量，是肺內(nèi)氧氣擴散、心臟泵血、血紅蛋白運載氧氣和骨骼肌利用氧氣能力的綜合體現(xiàn)[27]。VO2max是長跑運動員有氧能力的關(guān)鍵指標，也是其達到出色運動表現(xiàn)的基礎(chǔ)和先決條件。例如，要以2 h15 min的成績跑完42 km的馬拉松，運動員必須在整個跑步過程中保持60 mL/kg/min的平均攝氧量[3]。由于馬拉松跑者通常只能以75%～85%VO2max的強度完成比賽[20]，所以選手要達到此運動成績，必須具備70.5～80 mL/kg/min的VO2max水平。正因如此，許多長跑選手致力于通過不同訓(xùn)練方法提升VO2max水平。

關(guān)于力量訓(xùn)練對于VO2max影響的研究發(fā)現(xiàn)，力量訓(xùn)練可以提高無訓(xùn)練經(jīng)歷者的VO2max水平[28-29]，但對優(yōu)秀長跑選手的VO2max水平?jīng)]有影響。Gettman等人對無訓(xùn)練經(jīng)驗的41名男性和36名女性進行12周，每周4次的循環(huán)力量訓(xùn)練和耐力跑訓(xùn)練干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，只進行循環(huán)力量組與跑步加循環(huán)力量訓(xùn)練組受試者的VO2max水平都出現(xiàn)了明顯改善，分別提升了12%和17%[30]。力量訓(xùn)練能夠提升無訓(xùn)練經(jīng)驗者VO2max水平的原因可能在于這類人群的初始VO2max水平較低，相比高水平訓(xùn)練者存在較大的提升空間，任何訓(xùn)練方式都有可能提升他們的有氧能力[30]；同時研究中使用了循環(huán)力量訓(xùn)練方式，間歇時間短、訓(xùn)練總量大的特點刺激了受試者心血管和呼吸系統(tǒng)，改善了他們的VO2max水平。之前有研究報道[31]，持續(xù)8～20周的循環(huán)力量訓(xùn)練可以提升中低有氧能力人群5%～8%的VO2max水平。

對于優(yōu)秀或良好訓(xùn)練水平的長跑運動員來說，目前并沒有證據(jù)表明力量訓(xùn)練可以提升他們的VO2max水平。Sedano等人發(fā)現(xiàn)，將力量訓(xùn)練加入到耐力訓(xùn)練計劃中可以提高運動員最大速度以及RE，但是不會改變運動員VO2max水平[32]。優(yōu)秀運動員經(jīng)過長期耐力訓(xùn)練，VO2max達到瓶頸并趨于穩(wěn)定，力量訓(xùn)練帶來的心血管刺激并不能對他們的有氧能力造成影響。Burleson等人報道，傳統(tǒng)力量訓(xùn)練課的平均練習(xí)強度只有VO2max的44%[33]，因此，力量訓(xùn)練與優(yōu)秀長跑運動員VO2max水平提升之間并沒有生理學(xué)上的聯(lián)系[4]。

此外，由于力量訓(xùn)練會增加體重和II型肌纖維體積，降低線粒體和毛細血管密度[34]，教練員更加關(guān)注力量訓(xùn)練是否會損害運動員的VO2max。在最近一篇Meta分析中，作者指出在耐力訓(xùn)練中加入力量訓(xùn)練雖然不會提高運動員VO2max水平，但也不會對其造成負面影響[35]。Beattie等人對20名高水平長跑運動員進行每周2次，持續(xù)40周的力量訓(xùn)練，干預(yù)后受試者VO2max沒有出現(xiàn)下降，表明長時間力量訓(xùn)練并不會影響高水平運動員的VO2max水平[36]。因此，在耐力訓(xùn)練計劃中加入力量訓(xùn)練并不會損害運動員的有氧能力，同時力量訓(xùn)練對于提升耐力運動表現(xiàn)的貢獻不在于改善VO2max。

2.2 力量訓(xùn)練與RE

RE是指在次極限負荷的特定速度下跑步，攝氧量達到穩(wěn)定狀態(tài)時的耗氧量[37]。它反映了人體在次最大速度下的能量消耗[38]以及能量轉(zhuǎn)換成跑步速度的效率[39]。更好的RE意味著在定量負荷中的耗氧量（能量消耗）更少[40]，使運動員可以在既定速度下跑得更遠或特定距離下跑得更快。東非地區(qū)選手之所以能在長距離跑步項目中保持優(yōu)勢，主要歸因于他們出色的RE[41]。此外，RE與VO2max改善存在顯著的非一致性，即運動員可以在VO2max沒有明顯變化的前提下，通過改善RE來提高長跑運動成績[42]。

影響RE的要素包括生理學(xué)因素、形態(tài)學(xué)因素、生物力學(xué)因素、神經(jīng)肌肉因素和訓(xùn)練因素[38,43]。其中神經(jīng)肌肉功能的改善是提高RE的重要機制[44]。力量訓(xùn)練帶來的神經(jīng)肌肉功能改善可以提高肌肉內(nèi)/間協(xié)調(diào)和運動單位募集數(shù)目，增加肌肉力量和收縮速度[8]；同時改善下肢肌肉肌腱剛度和拉長縮短周期（Stretch-Shortening Cycle,SSC）利用能力,從而降低同等跑速下的能量消耗[45-46]。目前的研究指出，持續(xù) 6～20周最大力量[32,36,47-50]、爆發(fā)力[51-53]和超等長訓(xùn)練[46,54-55]可以改善神經(jīng)肌肉功能，提高跑者2%～8%的RE。同時，低、中、高水平跑者都可以通過力量訓(xùn)練改善RE，表明雖然跑者訓(xùn)練水平存在差異，但都可以從力量訓(xùn)練中獲益[35]。但要注意的是并不是所有的力量訓(xùn)練都可以為RE帶來積極變化。固定器械[56]或單關(guān)節(jié)[57]的力量訓(xùn)練因為不具備與跑步動作相似的肌肉收縮方式和訓(xùn)練學(xué)特征，因此并不能產(chǎn)生很好的訓(xùn)練效果。Blagrove指出，使用多關(guān)節(jié)、自由重量的力量訓(xùn)練動作可以更好地刺激神經(jīng)肌肉系統(tǒng)，將獲得的訓(xùn)練效益遷移至RE的提高[35]。此外，目前的研究更多注重在耐力訓(xùn)練計劃中加入一種或兩種類型的力量訓(xùn)練，很少考慮到力量周期性發(fā)展的特點。我國學(xué)者李山在研究中使用分期力量訓(xùn)練干預(yù)，提升了運動員65%VO2max和85%VO2max強度下的RE[58]，但由于實驗樣本量較小，水平相對較低無法證明分期力量對于RE的確切影響，未來需要有更多的研究來探尋長周期分期力量訓(xùn)練對于RE的作用。

2.3 力量訓(xùn)練與LT值

LT指在遞增負荷強度運動中，血乳酸值出現(xiàn)急劇增加的拐點。它是評價長跑運動員耐力表現(xiàn)的重要指標[59]。高于LT值的運動強度會給呼吸和代謝系統(tǒng)帶來額外的壓力[60]，如加速肌肉糖原的消耗[61]和體內(nèi)酸性代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，進而影響肌肉收縮功能，加速疲勞產(chǎn)生[62]。經(jīng)過訓(xùn)練后，LT值的提高可以使運動員在血乳酸拐點出現(xiàn)前維持更高的訓(xùn)練或比賽強度（更高比例的VO2max、心率或速度）。因此，通過訓(xùn)練提高LT水平是運動員提升耐力水平的有效途徑。

目前，有關(guān)力量訓(xùn)練直接影響LT值的研究報道非常有限。Marcinik等人對10名無訓(xùn)練經(jīng)驗者進行為期12周8～20 RM的循環(huán)力量訓(xùn)練，干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，受試者伸膝、屈膝最大扭矩分別提升了30%和52%，同時LT值提高了12%，并在75%峰值強度下自行車力竭騎行時間增加了33%[63]。由于此研究中受試者沒有訓(xùn)練基礎(chǔ)，循環(huán)力量訓(xùn)練方案可以對他們的LT水平產(chǎn)生足夠的刺激。對于高水平運動員來說，目前沒有研究表明力量訓(xùn)練會直接影響其LT水平，但是可以提高LT強度下的跑步速度（Lactate Threshold velocity，vLT）。Hamilton等人在 20名中長跑運動員訓(xùn)練計劃中加入7周爆發(fā)力訓(xùn)練，訓(xùn)練干預(yù)后實驗組4 mmol/L LT速度提高了3.5%，5 km成績顯著提高了1.2%[54]。Storen等人的研究也有類似的發(fā)現(xiàn)，17名長跑運動員進行為期8周，每周3次最大力量訓(xùn)練后，雖然LT沒有出現(xiàn)變化，但vLT提高了2.8%，70%VO2max強度下 RE提高了 5%[50]。vLT的改善往往伴隨著RE的提升[50,54]，因其降低了LT強度下的心率[50]和能量消耗[64]，表明運動員可以在達到相同血乳酸濃度時奔跑的速度更快。但目前尚未有研究對兩者相關(guān)性進行分析，無法證實運動員vLT是RE提高的結(jié)果。此外，沒有證據(jù)表明力量訓(xùn)練會對LT水平造成負面影響。

2.4 力量訓(xùn)練與無氧能力

雖然良好的有氧能力和RE是長跑運動員取得優(yōu)異成績的前提，但是越來越多的研究表明有氧能力并不是影響耐力運動表現(xiàn)的唯一因素。隨著長跑項目比賽節(jié)奏的加快和競爭愈發(fā)激烈，運動員的無氧能力同樣起到關(guān)鍵作用[65]。最大沖刺速度、VO2max速度 （Maximum Oxygen Uptake Velocity，vVO2max）和最大無氧跑步測試速度（Maximal Anaerobic Running Test Velocity，vMART）是評價長跑運動員無氧能力的有效指標。

當(dāng)長跑選手具備相似的有氧能力、LT值或RE時，速度更為出色的運動員可以在起跑階段發(fā)揮優(yōu)勢占據(jù)有力位置，并在最后的沖刺時刻超越對手贏得比賽，這是區(qū)分優(yōu)秀和精英運動員的重要因素。研究表明，6～9周的力量或超等長訓(xùn)練即可提升長跑運動員神經(jīng)肌肉功能，改善其20～30 m最大沖刺速度[52-53,66]。

vVO2max是跑臺遞增負荷測試可以達到的峰值速度，也是VO2max、RE和無氧能力的綜合體現(xiàn)[65,67]，與多項長跑成績具有相關(guān)性[68-69]。研究發(fā)現(xiàn)多數(shù)長跑選手運動生涯中的VO2max都保持穩(wěn)定，但vVO2max可以通過訓(xùn)練提升約14%[1]，表明運動員可以通過訓(xùn)練，將最大有氧功率轉(zhuǎn)化為更快的跑步速度，提高其運動成績。力量訓(xùn)練帶來的神經(jīng)肌肉功能的變化可以改善vVO2max，提高長跑運動表現(xiàn)。Damascen對18名男性跑者進行為期8周，每周2次的最大力量訓(xùn)練干預(yù)，訓(xùn)練后受試最大力量和跳深高度均有改善，同時vVO2max和10 km成績分別顯著提升了2.9%和2.5%[70]。Hamilton對20名男性中等水平跑者進行5～7周，每周1～3次的超等長力量訓(xùn)練，訓(xùn)練后受試者vVO2max顯著提升了1.8%，5 km成績提高了1.2%[54]。

最大無氧跑步測試是以速度逐漸遞增的方式進行20 s跑步?jīng)_刺，中間休息100 s，再進行20 s沖刺，如此反復(fù)直到力竭的跑臺測試[71]。Paavolainen在其研究中以模型指出（圖1），該測試所達到的峰值速度（vMART）受到神經(jīng)肌肉和無氧能力兩方面因素的影響，能夠反映機體專項耐力肌肉功率（Specific-endurance Muscle Power）[65,72-73]，即機體在高強度運動中 （高有氧或糖酵解代謝需求）神經(jīng)肌肉系統(tǒng)反復(fù)、快速產(chǎn)生功率輸出的能力，并與5 km成績顯著相關(guān)[65]。他在實驗中對22名男子運動員進行為期9周爆發(fā)力和超等長訓(xùn)練干預(yù)后，實驗組vMART和5 km跑步成績分別提高了4.6%和3.1%。Mikkola等人也有相似的發(fā)現(xiàn)，他對25名青年長跑運動員進行8周力量和爆發(fā)力訓(xùn)練后，vMART提高了3%，同時14 km/h速度下的RE增加了2.7%[52]。由此可見，力量訓(xùn)練引起的力量與力量發(fā)展速率（Rate of Force Development，RFD）的改善，不僅可以提升 RE，還會改善運動員的最大沖刺速度、vVO2max和vMART，進而提高他們的耐力運動成績。由于此領(lǐng)域相關(guān)的文獻較少，今后需要更多的研究同時納入這3個指標進行測量，以充分證實可以通過力量訓(xùn)練改善無氧能力提升運動成績。

圖1 力量和耐力訓(xùn)練對于長跑運動員耐力運動表現(xiàn)影響的假設(shè)模型Figure 1 Hypothetical Model of the Effects of Strength and Endurance Training on Endurance Performance of Long-distance Runners

3 力量訓(xùn)練改善耐力運動表現(xiàn)的機制

研究已經(jīng)證明，力量訓(xùn)練帶來的生理效益可以提高長跑運動員5 km馬拉松跑步成績[48,53-54]和最大有氧速度力竭時間[50]。在多位學(xué)者[74-76]的研究基礎(chǔ)上，將背后的機制總結(jié)如圖2。

圖2 力量訓(xùn)練對于耐力運動表現(xiàn)的影響機制Figure 2 Influence Mechanism of Strength Training on Endurance Performance

首先，力量訓(xùn)練改善了神經(jīng)肌肉功能，提高了肌肉最大力量和收縮速度，增加了跑步過程中的蹬地力量[77]，使機體能以相對更低的力量比例完成每一個跑步動作，減少相同負荷下肌纖維激活的程度和運動單位募集的數(shù)量[49,78]，改善RE。同時，力量訓(xùn)練增加了肌肉協(xié)調(diào)和共同收縮的能力[79]，提高了下肢肌群的力量發(fā)展速率，運動員可以用更短的時間達到既定跑速下所需要的推進力，減少腳在支撐階段觸地時間，從緩沖到推進階段的轉(zhuǎn)換時間更快，能量消耗降低[80]。此外，力量發(fā)展速率的提高使肌肉產(chǎn)生特定力量的收縮時間減少，降低了因為肌肉收縮所造成的血液循環(huán)限制，提高毛細血管輸送血液的時間 （Capillary Transit Time），增加氧氣傳遞以及與做功肌肉能量物質(zhì)交換的效率，從而提高有氧能力[74,81]。

其次，力量訓(xùn)練會產(chǎn)生IIx型肌纖維向IIa型肌纖維轉(zhuǎn)換的適應(yīng)[76]。Staron等人發(fā)現(xiàn)，在進行高負荷下肢力量訓(xùn)練后，無訓(xùn)練經(jīng)驗的男女受試者II型肌纖維出現(xiàn)重新分配，表現(xiàn)為IIx肌纖維比例下降，IIa型肌纖維比例提高[9-10]。IIa型肌纖維同樣具備較高的收縮力量和收縮速度，并且其抵抗疲勞的能力遠高于IIx型。IIa型肌纖維比例增加有助于更好地維持重復(fù)性高強度運動，增進RE和耐力運動表現(xiàn)[82-83]。

再次，力量訓(xùn)練會帶來I型和II型肌纖維的肥大和力量的增強[9]。根據(jù)肌纖維募集大小原則，隨著運動強度的增加，肌纖維會按照I→IIa→IIx的方式募集。力量訓(xùn)練帶來的I型肌纖維力量增長，可以推遲次大強度運動疲勞發(fā)生的時間，降低有氧能力較弱的II型肌纖維（尤其是IIx型）募集比例或頻率[84]，減慢肌肉內(nèi)儲存糖原的排空速度和肌肉整體的疲勞程度[80]，從而延長運動員參與高強度運動至力竭的時間。Storen等人對受試進行為期8周的力量訓(xùn)練干預(yù)，干預(yù)后最大有氧速度跑臺測試的力竭時間提高了21.3%[50]。

最后，跑步是一項肌肉離心與向心收縮不斷交替轉(zhuǎn)換的運動，因此機體將離心階段儲存的彈性勢能，轉(zhuǎn)移至向心階段釋放的能力尤為重要。有研究報道，跑動過程中下肢彈性能量的儲存和利用大約可占運動所需總能量的30%～40%[50]。此外，肌肉肌腱剛度（腿在跑動過程中抗變形的能力）[85]和肌肉拉長-縮短周期的能力（肌肉在高速離心收縮后立即進行向心收縮）[86]對于跑步過程中的能量傳遞和抵抗落地產(chǎn)生的沖擊力有重要的作用，與RE存在顯著關(guān)系[43,87]，力量和超等長訓(xùn)練[46,55,88]可以提高下肢肌肉肌腱剛度和機體利用拉長-縮短周期的能力，增加機體儲存和釋放彈性勢能的效率，降低跑步過程中肌肉主動收縮做功的程度和次大強度下的能量需求，從而改善RE和耐力運動表現(xiàn)[89]。

目前為止，研究更多從骨骼肌肉結(jié)構(gòu)和神經(jīng)肌肉功能角度出發(fā)討論力量訓(xùn)練對于耐力促進的作用和機制，但對全面理解力量與耐力運動表現(xiàn)相互關(guān)系仍然存在局限性。在未來的機制研究中，應(yīng)更多增加力量訓(xùn)練干預(yù)后機體跑步技術(shù)運動生物力學(xué)層面的變化，包括對運動學(xué)和動力學(xué)的具體影響。同時，探討力量訓(xùn)練對大腦皮層和中樞興奮性的作用也必不可少，以更好詮釋力量訓(xùn)練對于提高運動單位募集和激活水平、改善耐力運動表現(xiàn)的作用。

4 馬拉松（長跑）運動員力量訓(xùn)練的安排策略

為了更好地將力量訓(xùn)練應(yīng)用到長跑項目中，教練員和運動員在設(shè)計和執(zhí)行力量訓(xùn)練計劃時要充分考慮力量訓(xùn)練模式、訓(xùn)練動作、訓(xùn)練頻率與順序等要素的綜合作用，優(yōu)化耐力表現(xiàn)的同時，減少訓(xùn)練帶來的受傷風(fēng)險。表1總結(jié)了對照試驗中不同形式力量訓(xùn)練對于長跑運動表現(xiàn)的影響。

表1 不同形式力量訓(xùn)練對于長跑運動員耐力運動表現(xiàn)影響的研究一覽表Table I List of Researches on the Effect of Various Strength Training on Endurance Performance of Long-distance Runners

（續(xù)上表）

（續(xù)上表）

4.1 力量訓(xùn)練模式和訓(xùn)練動作的選擇

最大力量、爆發(fā)力訓(xùn)練和超等長訓(xùn)練模式都可以通過改善機體的神經(jīng)肌肉功能從而提高跑步運動表現(xiàn)，但力量訓(xùn)練改善長跑跑步成績的機制存在差異。最大力量訓(xùn)練能增加高閾值運動單位募集數(shù)目和同步性，提高肌肉協(xié)調(diào)和共同收縮能力從而改善最大肌肉力量、爆發(fā)力和力量發(fā)展速率[50,90]。這些神經(jīng)肌肉功能的改善可以遷移到長跑運動員RE和運動成績中。Skovgaard在23名男性長跑選手訓(xùn)練中加入8周每周2次的最大力量訓(xùn)練，顯著提高了他們的最大力量水平以及12 km/h速度下的RE和10 km專項成績[49]。要注意的是對于沒有良好力量訓(xùn)練基礎(chǔ)的長跑運動員而言，需要在訓(xùn)練計劃中逐漸增加外部負荷以防止傷病和過度訓(xùn)練[91]。

力量耐力或循環(huán)力量訓(xùn)練是以相對低的負荷（30%～50%1RM）/較多的重復(fù)次數(shù)（＞15 RM）配以短暫間歇時間（1 min左右）進行的力量訓(xùn)練方法，由于在肌肉運動與代謝方式最接近專項需求，因此是長跑運動員選擇最多的訓(xùn)練形式，可以提高其耐力運動表現(xiàn)[28-29,33]。

爆發(fā)力訓(xùn)練的外部負荷相對較低，但因為要求運動員在盡可能短的時間內(nèi)釋放很大的力，對骨骼肌肉系統(tǒng)產(chǎn)生很強的刺激，所以可以有效增加訓(xùn)練者力量發(fā)展速率和肌肉收縮速度[78]，增進運動表現(xiàn)。Berryman讓35名訓(xùn)練良好的長跑運動員進行8周，每周3次的爆發(fā)力訓(xùn)練，干預(yù)后縱跳高度、12 km/h速度下的RE和3 km專項成績出現(xiàn)顯著提高[51]。Paavolainen等人有類似的發(fā)現(xiàn)，他們對22名中等訓(xùn)練水平運動員進行9周爆發(fā)力訓(xùn)練干預(yù)后，受試者20 m沖刺、5次連續(xù)跳遠和支撐階段觸地時間都有所改善，同時15 km/h速度下的RE以及5 km跑步成績分別出現(xiàn)顯著提升[53]。

超等長訓(xùn)練指通過預(yù)先拉伸肌肉，使肌肉在離心收縮階段儲存彈性勢能，在隨后向心收縮階段快速釋放，產(chǎn)生更大輸出力量的高強度訓(xùn)練[44,92]。由于跑步是一個肌肉離心收縮和向心收縮不斷交替轉(zhuǎn)換的運動，因此，運動員合理利用肌肉支撐階段所儲存的彈性勢能，并將其在蹬伸階段釋放的能力可以促進其RE的改善。Spurrs對17名男性長跑運動員進行6周的超等長訓(xùn)練干預(yù)后，提高了受試的最大力量，縱跳高度和力量發(fā)展速率[46]。這些神經(jīng)肌肉做功能力的改善提高了他們12～16 km/h速度下的RE和3 km成績。Mikkola等人對25名青年長跑運動員進行為期8周，每周2次的超等長訓(xùn)練，雖然VO2max未發(fā)生變化，但運動員最大肌力，力量發(fā)展速率和30 m沖刺速度均有提高，使他們在14 km/h速度下的RE提高了 2.7%[52]。

爆發(fā)力和超等長訓(xùn)練都需要在盡可能短的時間內(nèi)發(fā)揮出最大力量，因此對訓(xùn)練者骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉承受高強度沖擊力有很高的要求。具備良好訓(xùn)練經(jīng)驗的跑者來說，可以選擇爆發(fā)力、超等長或是復(fù)合力量訓(xùn)練作為提升耐力運動表現(xiàn)的方法。針對力量水平薄弱的跑者，例如不進行力量訓(xùn)練的馬拉松跑者，建議從力量耐力訓(xùn)練開始，在夯實力量基礎(chǔ)的前提下，逐漸過渡到最大力量和超等長訓(xùn)練，避免訓(xùn)練計劃設(shè)計不當(dāng)造成的運動損傷[93]。

在力量訓(xùn)練動作的選擇上，盡量避免使用開鏈、單關(guān)節(jié)和固定器械的練習(xí)動作（如下肢蹬踏、坐姿伸膝、負重足背屈等）[65,70]。Stone指出，開鏈動作的力量訓(xùn)練并不能為閉鏈運動項目（跑步）提供最佳的訓(xùn)練效果，優(yōu)化其運動表現(xiàn)[94]。盡管跑步過程包含開鏈和閉鏈動作，但髖、膝、踝三關(guān)節(jié)只在閉鏈階段中才共同發(fā)揮作用，蹬地推動身體向前。此外，肌肉在單關(guān)節(jié)開鏈和多關(guān)節(jié)閉鏈的練習(xí)中表現(xiàn)出的激活方式也有所區(qū)別[95]。因此在力量動作的選擇上，應(yīng)選擇貼近跑步蹬伸動作和下肢多關(guān)節(jié)、大肌肉群參與、閉鏈力量訓(xùn)練動作，包括深蹲、硬拉、弓箭步等。這樣才能募集更多的肌肉組織并對神經(jīng)肌肉系統(tǒng)產(chǎn)生良好的刺激，增強下肢力量和力量發(fā)展速率。

4.2 力量訓(xùn)練的頻率和練習(xí)順序

在長跑跑者人群中使用最大力量，爆發(fā)力或復(fù)合訓(xùn)練時進行3～6組，每組使用高負荷（≥70%1RM）和低重復(fù)次數(shù)（≤5次重復(fù)）能有效地提高跑者耐力運動表現(xiàn)。但與中等負荷和高重復(fù)次數(shù)力量訓(xùn)練計劃相比，并沒有表現(xiàn)出更好的效果。關(guān)于馬拉松跑者力量訓(xùn)練的最佳負荷，仍需要進一步的研究。

在訓(xùn)練頻率上，為期 4～12周（每周 2～3次）的力量訓(xùn)練可以為運動員帶來神經(jīng)肌肉系統(tǒng)適應(yīng)，改善耐力運動表現(xiàn)[32,48,53,70]。短于4周的力量訓(xùn)練由于刺激時間的不足，無法達到相應(yīng)的生理效益。對于長期進行力量訓(xùn)練對耐力運動表現(xiàn)的影響方面，Beattie對20名專業(yè)長跑選手進行為期40周的力量訓(xùn)練，包括20周賽季外和20周賽季內(nèi)訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)力量訓(xùn)練除了可以改善運動員RE和耐力成績外，對于比賽期內(nèi)維持運動員賽季外所獲得的力量水平也非常有效[37]。在訓(xùn)練的頻率方面，有薈萃分析指出每周2～3次的力量訓(xùn)練對于力量增長非常有益[96]，而每周1次的力量訓(xùn)練只能用于維持已獲得的力量水平。同時，由于長跑選手力量基礎(chǔ)相對較低，兩次力量訓(xùn)練之間的間隔應(yīng)在24 h以上，確保充足的恢復(fù)。因此長跑運動員的力量訓(xùn)練頻率不建議超過每周 3 次[35]。

關(guān)于力量和耐力訓(xùn)練的順序，雖然Dudley[97]、Bell[98]和Sale[99]的研究認為，將力量和耐力訓(xùn)練放在不同訓(xùn)練日或同一訓(xùn)練日的不同時段（如上午耐力、下午力量）進行會增加兩者的訓(xùn)練效益，但考慮現(xiàn)實訓(xùn)練效率問題，常把力量和耐力訓(xùn)練放在同一時段進行。在這種情況下，建議采用先耐力后力量的訓(xùn)練順序，防止力量訓(xùn)練后帶來的RE和耐力成績的不良影響。Doma等人對14名長跑運動員進行不同力量、耐力跑步組合發(fā)現(xiàn)，力量先于耐力的訓(xùn)練會對長跑運動員的RE和運動成績造成負面影響[100]。

5 結(jié)論與展望

馬拉松（長跑）運動員在耐力訓(xùn)練計劃中加入力量訓(xùn)練并不會對其VO2max和LT值造成負面影響。同時，力量訓(xùn)練可以通過改善神經(jīng)肌肉功能、轉(zhuǎn)換肌纖維類型、增強肌肉肌腱剛度和利用彈性勢能的能力提高訓(xùn)練者RE、無氧能力 （最大沖刺速度、vVO2max、vMART）和5 km馬拉松項目專項成績。不同的力量訓(xùn)練方式包括最大力量、爆發(fā)力訓(xùn)練和超等長訓(xùn)練都可以為運動員帶來良好的訓(xùn)練適應(yīng)。進行 4～12周，每周 2～3次，同時選擇自由重量、多關(guān)節(jié)、閉鏈的力量訓(xùn)練動作能優(yōu)化長跑運動員的訓(xùn)練效果，并將其遷移至耐力運動表現(xiàn)。

隨著運動科學(xué)的不斷發(fā)展，科研人員和教練員越來越重視力量訓(xùn)練對長跑項目的作用，但是在力量訓(xùn)練效果和內(nèi)在機制方面仍然缺乏系統(tǒng)性研究。在今后的研究中，需要深入明確長周期分期力量訓(xùn)練各個要素（運動負荷、動作速度、間歇時間等）的變化對于耐力運動表現(xiàn)的影響，以此提高力量訓(xùn)練效率；同時，要進一步明確長期力量訓(xùn)練對于運動員耐力水平影響的生物學(xué)機制，包括激素水平變化、有氧代謝酶活性、線粒體數(shù)量和毛細血管密度等，從而更深入地解釋力量訓(xùn)練對耐力運動表現(xiàn)的影響機制。