變阻訓(xùn)練研究進(jìn)展

□ 陳振（中南大學(xué) 湖南 長沙 410011）

1、引言

在現(xiàn)代高速發(fā)展的體育訓(xùn)練中，人們越來越重視訓(xùn)練的科學(xué)性和專項(xiàng)性，無論高水平運(yùn)動員或業(yè)余訓(xùn)練者，力量訓(xùn)練都占據(jù)無可替代的地位?？蒲腥藛T及體能教練等為提升訓(xùn)練者肌肉力量和爆發(fā)力進(jìn)行了諸多卓有成效的研究。近年來，圍繞變阻訓(xùn)練（variable resistance training）的研究關(guān)注度逐步上升，圍繞不同變阻訓(xùn)練器材的機(jī)制和效果對比研究是目前的研究熱點(diǎn)。有學(xué)者將變阻訓(xùn)練總結(jié)為在進(jìn)行傳統(tǒng)的、阻力恒定的抗阻訓(xùn)練時，運(yùn)用彈力帶或鏈條以及專門儀器等輔助器材改變阻力大小和位移速度的訓(xùn)練方法。隨著技術(shù)手段的不斷豐富，能夠提變化阻力的器材手段不斷豐富如降落傘等，但目前對于變阻訓(xùn)練概念的界定較為一致。

2、變阻訓(xùn)練的主要形式

目前變阻訓(xùn)練的主要形式為彈力帶、鏈條和變阻訓(xùn)練儀，其中鏈條與彈力帶的應(yīng)用相對靈活和廣泛，變阻訓(xùn)練儀則結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且難以攜帶，應(yīng)用相對較少。

2.1、鏈條

鏈條主要由金屬材質(zhì)構(gòu)成，其材料、長度和規(guī)格的不同導(dǎo)致重量差異。結(jié)合鏈條進(jìn)行力量訓(xùn)練的時間較短，但20世紀(jì)末開始已有一些較高水平的舉重訓(xùn)練者在嘗試運(yùn)用。其常見的運(yùn)用方式是將將一定規(guī)格的鏈條與杠鈴?qiáng)A連接并固定在杠鈴的兩側(cè) （或啞鈴），提供額外負(fù)重。鏈條與普通的重量片一樣，通過自身重力施加負(fù)重。不同的是，在杠鈴發(fā)生垂直方向位移時，離開地面的鏈條長度發(fā)生變化，從而改變整體負(fù)重。因此運(yùn)用鏈條進(jìn)行變阻訓(xùn)練時，訓(xùn)練者實(shí)際負(fù)重=杠鈴+重量片+離開地面部分鏈條重量。

2.2、彈力帶

彈力帶一般由具有彈性的橡膠材質(zhì)構(gòu)成，通過彈性形變提供阻力，改變整體阻力，并且具有價(jià)格低廉、攜帶方便等優(yōu)勢。彈力帶的應(yīng)用非常廣泛，可與杠鈴、啞鈴等傳統(tǒng)力量訓(xùn)練器械組合，也可直接使用提供彈力。彈力帶最早運(yùn)用在康復(fù)訓(xùn)練中，上世紀(jì)80年代有研究者運(yùn)用彈力帶提升老年人力量水平，而之前研究的關(guān)注點(diǎn)主要在老年人耐力水平。此后圍繞彈力帶的研究逐步增多，關(guān)鍵詞包括 “elastic band”“rubber band”、“elastic tubing”、“bungy”等，也有研究者將其統(tǒng)一歸為“rubber-based resistance”。在專項(xiàng)訓(xùn)練中，一些教練員也逐步認(rèn)識到傳統(tǒng)力量訓(xùn)練器械無法滿足訓(xùn)練的專項(xiàng)性，也逐步將彈力帶與運(yùn)動員軀干、四肢等部位或球拍等器材連接，發(fā)展專項(xiàng)速度和力量，1988年美國體能協(xié)會（NSCA）圍繞運(yùn)用彈力帶展開專項(xiàng)訓(xùn)練進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析。在體能訓(xùn)練中，體能教練也利用彈力帶進(jìn)行肌肉激活、本體感受性訓(xùn)練等。

在現(xiàn)代職業(yè)俱樂部中，以三大球?yàn)槭?。彈力帶使用的頻率相對以前已經(jīng)增加許多。排球和籃球在進(jìn)行力量和體能的混合練習(xí)時，對于上肢特別是手臂的力量的訓(xùn)練常會用到彈力帶。足球職業(yè)隊(duì)更是在日常練習(xí)核心力量、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)力量時，通過不同形式的彈力帶訓(xùn)練而增強(qiáng)運(yùn)動員的下肢專項(xiàng)能力和核心對抗力量。

2.3、變阻訓(xùn)練儀器

除鏈條和彈力帶外，變阻訓(xùn)練儀器也是常見方式，且出現(xiàn)時間較早。在20世紀(jì)70年代有關(guān)變阻訓(xùn)練的文獻(xiàn)中出現(xiàn)的“variableresistance”或“dynamic variable resistance”絕大多數(shù)特指運(yùn)用變阻訓(xùn)練儀器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)干預(yù)。目前較為常見的變阻訓(xùn)練儀器大多采用凸輪結(jié)構(gòu)，也有采用摩擦力、水阻力、杠桿或滑輪結(jié)構(gòu)的。以凸輪結(jié)構(gòu)型為例，早在1901年Herz發(fā)明了能夠適應(yīng)人體骨骼肌系統(tǒng)生物力學(xué)特性的凸輪。1948年Jones在Herz的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，制造了第一臺原型機(jī)，并于1970年投入市場。變阻訓(xùn)練儀器雖然對力量的發(fā)展具有良好的效果，但其本身存在較為明顯的缺點(diǎn)。首先變阻訓(xùn)練儀器難以實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練的個性化。不同訓(xùn)練者身材差異較大，而變阻訓(xùn)練儀器無法細(xì)化調(diào)節(jié)，訓(xùn)練者必須主動調(diào)整適應(yīng)，訓(xùn)練效果難以保證。其次由于變阻訓(xùn)練儀器的運(yùn)動軌跡是固定的，對末端釋放和爆發(fā)力訓(xùn)練等存在較大限制，難以保證訓(xùn)練的專項(xiàng)性。Foran進(jìn)一步指出，運(yùn)用變阻訓(xùn)練儀器將使神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和適應(yīng)性受限，拮抗肌和輔助肌群的訓(xùn)練效果也無法滿足需要。此外相比鏈條和彈力帶等變阻訓(xùn)練手段，變阻訓(xùn)練儀器的購買價(jià)格和維護(hù)費(fèi)用相對較高，近年來在實(shí)際訓(xùn)練中應(yīng)用逐漸減少。結(jié)合以上情況，本文將著重介紹鏈條和彈力帶兩種變阻訓(xùn)練手段。

3、變阻訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)

3.1、克服“sticking point（頂點(diǎn)）”效應(yīng)

進(jìn)行力量訓(xùn)練時，教練員與科研人員通常會要求運(yùn)動員每次重復(fù)動作的幅度都應(yīng)盡可能完整，即全幅度訓(xùn)練原則。但在實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，即便運(yùn)動員在充分熱身的情況下按照全幅度訓(xùn)練原則進(jìn)行抗阻訓(xùn)練至力竭，動作的崩壞經(jīng)常發(fā)生在 “sticking point（頂點(diǎn)）”區(qū)域，出現(xiàn)肌肉代償及完成訓(xùn)練的失敗?！皊ticking point（頂點(diǎn)）”對力量訓(xùn)練主要產(chǎn)生兩方面影響。運(yùn)動表現(xiàn)方面，如果“頂點(diǎn)”是完成訓(xùn)練動作過程中最薄弱的環(huán)節(jié)，意味著該區(qū)域?qū)⑾拗七\(yùn)動員舉起重量的能力，在參加舉重項(xiàng)目比賽時（舉重和力量舉）時將對成績產(chǎn)生重大影響。從訓(xùn)練安全方面看，“頂點(diǎn)”導(dǎo)致完成訓(xùn)練的難度猛增，增加了訓(xùn)練動作變形、肌肉代償和關(guān)節(jié)受傷等風(fēng)險(xiǎn)。因此，深入了解導(dǎo)致“頂點(diǎn)”出現(xiàn)的諸多因素，以及訓(xùn)練中可以使用的不同應(yīng)對策略，是力量與體能訓(xùn)練教練必須了解和掌握的。

3.2、提升爆發(fā)力水平

末端釋放訓(xùn)練（ballistic training）在提升爆發(fā)力的訓(xùn)練安排中被經(jīng)常采用。有學(xué)者將末端釋放訓(xùn)練定義為在整個訓(xùn)練動作范圍內(nèi)，運(yùn)動員迅速克服自身體重或額外負(fù)重，直至在動作末端將整個身體或額外負(fù)重釋放的爆發(fā)力訓(xùn)練方法。Newton等在研究中認(rèn)為，如果在臥推時選擇45%1RM重量并將杠鈴?fù)葡蚩罩?，即末端釋放臥推，其峰值功率比盡可能快速地完成傳統(tǒng)臥推高67%。此外在末端釋放臥推中，動作的加速可以得到保持，而傳統(tǒng)臥推動作完成僅60%左右后就會出現(xiàn)減速。

與重量片相似的是，通常情況下變阻訓(xùn)練將鏈條或彈力帶固定在杠鈴的兩側(cè)。雖同為變阻訓(xùn)練的方法，但二者存在機(jī)制差異，對爆發(fā)力的發(fā)展效果也產(chǎn)生重要影響。對于鏈條是否能夠在大部分動作范圍中讓訓(xùn)練者持續(xù)產(chǎn)生較大的力和較高的爆發(fā)力輸出，目前的研究結(jié)果并不一致，而圍繞彈力帶的研究結(jié)果趨于一致。兩者的研究結(jié)論差異主要與鏈條和彈力帶提供阻力的機(jī)制差異有關(guān)。

但鏈條與彈力帶存在明顯的機(jī)制差別，特別是以較快的速度完成訓(xùn)練動作時，這種差別能得到明顯的體現(xiàn)。彈力帶的重量相比于訓(xùn)練負(fù)荷幾乎可以忽略不計(jì)，在整個訓(xùn)練動作范圍內(nèi)，訓(xùn)練者移動的負(fù)重只有杠鈴本身。而鏈條具備較大的重量，通過重力加速度產(chǎn)生負(fù)重，隨著杠鈴位置的變化，留在地上不參與負(fù)重的鏈條數(shù)量也會變化，整體負(fù)重也將改變。

4、變阻訓(xùn)練未來研究方向展望

國內(nèi)外圍繞變阻訓(xùn)練開展的研究已經(jīng)引起了一些關(guān)注，但目前研究數(shù)量較少，距離系統(tǒng)化還有很大提升空間。就彈力帶訓(xùn)練而言，研究數(shù)量少且缺乏科研數(shù)據(jù)支持是主要問題。有研究人員認(rèn)為彈力帶由于其橡膠材質(zhì)的特性使得阻力負(fù)荷難以量化，并且彈力帶存在一定的拉伸限度，過度拉伸將導(dǎo)致阻力負(fù)荷失效，對動作幅度較大的深蹲、站立推舉等存在長期使用的難度。對鐵鏈訓(xùn)練而言，未來研究需要依靠更多科學(xué)數(shù)據(jù)支撐鐵鏈訓(xùn)練的有效性，以及有效的鐵鏈配重占比。正是由于相關(guān)研究的缺乏，導(dǎo)致運(yùn)動實(shí)踐中教練員極少使用該訓(xùn)練形式。鐵鏈提供的負(fù)荷與所處位置相關(guān)，不同訓(xùn)練動作、不同位置的峰值力量、峰值爆發(fā)力和峰值速度等都需要重點(diǎn)研究。

目前研究變阻訓(xùn)練的項(xiàng)目和動作集中度較高，對于舉重、力量舉的指導(dǎo)意義較大，這是因?yàn)榻^大多數(shù)研究將視角定位在臥推、深蹲和硬拉這樣的基礎(chǔ)力量發(fā)展手段上。變阻訓(xùn)練在保證訓(xùn)練的安全性的同時，能夠降低損傷風(fēng)險(xiǎn)，提升力量和爆發(fā)力。在進(jìn)行與專項(xiàng)相關(guān)度更高的力量訓(xùn)練時，變阻訓(xùn)練具備一定的優(yōu)勢，如肩部損傷風(fēng)險(xiǎn)較大的羽毛球、排球、棒球等項(xiàng)目。彈力帶應(yīng)用于專項(xiàng)力量訓(xùn)練的實(shí)踐較多，而鐵鏈極少，未來研究可從專項(xiàng)角度進(jìn)一步增加變阻訓(xùn)練的應(yīng)用。