離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練綜述

翁盈盈，魏宏文

隨著競(jìng)技水平和比賽密度的不斷提高，對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)的要求也越來(lái)越高。力量素質(zhì)是運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一，近年備受認(rèn)同，并廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，以實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)（Lloyd et al.，2014）。力量訓(xùn)練有許多模式和方法，通過(guò)調(diào)整多種變量來(lái)提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)和機(jī)體的生理適應(yīng)能力。傳統(tǒng)力量訓(xùn)練大多使用自由重量和固定機(jī)械進(jìn)行訓(xùn)練。由于受到人體生物力學(xué)中力臂的影響，在傳統(tǒng)力量訓(xùn)練過(guò)程中，肌肉在不同關(guān)節(jié)角度下所克服阻力的大小不同，肌肉在粘滯點(diǎn)所克服的最大阻力是肌肉向心收縮的最大負(fù)荷（Norrbarand et al.，2010）。因此，在傳統(tǒng)力量訓(xùn)練模式中，肌肉的最大募集只發(fā)生在練習(xí)者即將完成不了動(dòng)作的那一刻，在其余的收縮環(huán)節(jié)中只激活了少量的肌纖維。由于向心階段的力量限制離心階段的負(fù)荷強(qiáng)度的大小（Moritani et al.，1987），肌肉離心收縮可產(chǎn)生比向心收縮更大的力量（Alkner et al.，2003）。離心訓(xùn)練相比于向心訓(xùn)練具有能耗少、負(fù)荷大、訓(xùn)練效果好等優(yōu)點(diǎn)。離心訓(xùn)練在增強(qiáng)肌腱剛度、促進(jìn)膝關(guān)節(jié)的前交叉韌帶（anterior cruciate ligament，ACL）重建后恢復(fù)和增強(qiáng)心血管機(jī)能等方面也具有較好效果。相比于小負(fù)荷的離心訓(xùn)練，大負(fù)荷強(qiáng)度的離心訓(xùn)練在發(fā)展肌肉力量和肌肉圍度方面有更顯著的效果（English et al.，2014；Damasceno et al.，2015）。但是，傳統(tǒng)力量訓(xùn)練在離心訓(xùn)練階段無(wú)法提供較大的負(fù)荷強(qiáng)度，只能激活最大離心負(fù)荷的40%～50%（Dudley et al.，1991）。為此，科研人員和教練員不斷地探索新的訓(xùn)練方法，以發(fā)現(xiàn)提高運(yùn)動(dòng)員最大力量和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的“最佳”訓(xùn)練方式。

近年，將離心收縮和抗阻訓(xùn)練相結(jié)合的離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練成為力量訓(xùn)練的熱點(diǎn)，這種能在離心階段提供負(fù)荷刺激阻力的訓(xùn)練已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練利用飛輪片進(jìn)行抗阻訓(xùn)練，不涉及生物力學(xué)的杠桿問(wèn)題，飛輪片旋轉(zhuǎn)的慣性使繩索在突然加速和控制減速中讓肌肉迅速充分抵抗阻力，使機(jī)體始終保持最大力量，加大離心力量的刺激，對(duì)不同程度力量的適應(yīng)性強(qiáng)。由于不涉及生物力學(xué)的杠桿問(wèn)題，因而既能保證最大力量，又能最大限度地發(fā)展肌肉離心收縮力，增加了抗阻訓(xùn)練的多樣性。

1 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的概念

飛輪抗阻訓(xùn)練器主要利用飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生阻力來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練，其原理是系繩以Yo-Yo TM相似的方式纏繞在飛輪體上，通過(guò)肌肉做向心運(yùn)動(dòng)使繩子解開(kāi)（繩子被拉直），繩子通過(guò)軸承連接飛輪，使其開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并同時(shí)儲(chǔ)存能量，產(chǎn)生的動(dòng)能會(huì)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)速度的增加而增加（Berg et al.，1994）。飛輪自身轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性會(huì)將繩索繞回于飛輪上，向心階段結(jié)束肌肉即刻做離心運(yùn)動(dòng)，隨即產(chǎn)生向心-離心的循環(huán)。在繩索重繞的離心階段負(fù)荷強(qiáng)度大于向心階段，即離心超負(fù)荷。

Francis Landes于1796年發(fā)明了全身運(yùn)動(dòng)悠悠球裝置（Yo-YoTM，飛輪抗阻訓(xùn)練器的前身）。此裝置類(lèi)似將悠悠球的底部固定，悠悠球的繩索不間歇地上下運(yùn)動(dòng)，利用慣性產(chǎn)生快速的加速、減速動(dòng)力。August Krogh等在20世紀(jì)上半葉使用這一原理進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探索，其主要方向是研究骨骼肌的生物力學(xué)。20世紀(jì)80年代，航天航空事業(yè)迅速崛起，但航天員在太空失重環(huán)境下造成的肌肉萎縮問(wèn)題一直困擾著醫(yī)學(xué)界。傳統(tǒng)的杠鈴和啞鈴都不適用于太空失重環(huán)境，亟需一種能代替?zhèn)鹘y(tǒng)杠鈴、啞鈴的抗阻訓(xùn)練器械在太空失重環(huán)境下進(jìn)行抗阻訓(xùn)練，預(yù)防航天員肌肉萎縮問(wèn)題。Berg等（1994）介紹了利用飛輪抗阻訓(xùn)練器的慣性原理進(jìn)行抗阻訓(xùn)練，因其不依靠重力作用產(chǎn)生阻力，可使航天員在太空中進(jìn)行力量訓(xùn)練，防止航天員肌肉萎縮或力量下降，有效解決失重環(huán)境下對(duì)航天員骨骼肌產(chǎn)生的消極影響。Berg等（1994）在對(duì)飛輪抗阻訓(xùn)練產(chǎn)生的肌肉變化的研究中，利用肌電圖分析發(fā)現(xiàn)該裝置能產(chǎn)生更大的離心收縮力，對(duì)增加肌肉力量效果更好。這項(xiàng)研究成果為航天航空事業(yè)提供了巨大的支持，為航天員太空飛行中的訓(xùn)練提供了幫助，解決了航天員太空飛行的肌肉萎縮問(wèn)題。

在此基礎(chǔ)上，科研人員又設(shè)計(jì)出了Inertial Training and Measurement System（ITMS）、Kbox（Exentric，Sweden）和Versapully（VP，Costa Mesa，CA，USA）等器械，使飛輪抗阻訓(xùn)練器更方便地應(yīng)用于各種運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。這種訓(xùn)練設(shè)備不僅適用于航天員訓(xùn)練，還適用于各個(gè)領(lǐng)域。離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練在康復(fù)和損傷預(yù)防計(jì)劃中已成為較受歡迎的抗阻訓(xùn)練模式（Askling et al.，2003；Fernandez-Gonzalo et al.，2014a；Romero-Rodriguez et al.，2011），同時(shí)，也被廣泛應(yīng)用于競(jìng)技運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（Hoyo et al.，2015a，2015b；Tous-Fajardo et al.，2016）的訓(xùn)練中，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)抗阻訓(xùn)練向心階段和離心階段無(wú)法刺激肌肉最大化激活（Norrbrand et al.，2011；Yoshida et al.，2016）的弊端。現(xiàn)在的飛輪抗阻訓(xùn)練設(shè)備加入了生物電阻裝置和藍(lán)牙傳輸程序，能對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，給予教練員實(shí)時(shí)反饋幫助，也可根據(jù)訓(xùn)練需求和計(jì)劃有目的和針對(duì)性地發(fā)展向心或離心收縮力的大小，使運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練更科學(xué)。

2 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的作用機(jī)制

離心超負(fù)荷訓(xùn)練能使機(jī)體承受更大的負(fù)荷，募集更多的運(yùn)動(dòng)單元。主要是因?yàn)槭褂蔑w輪抗阻訓(xùn)練器進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，向心階段與離心階段產(chǎn)生的沖量是由力和時(shí)間兩個(gè)因素決定，即I=F×t。如果離心時(shí)用較短的時(shí)間（即較小動(dòng)作范圍內(nèi)）去抵抗向心階段產(chǎn)生的沖量，就會(huì)在離心階段產(chǎn)生更大的負(fù)荷（Berg et al.，1994；Tous-Fajardo et al.，2006）。也有學(xué)者認(rèn)為，飛輪抗阻訓(xùn)練產(chǎn)生離心超負(fù)荷是因?yàn)轱w輪器械以慣性能量守恒的形式提供阻力，當(dāng)練習(xí)者結(jié)束向心收縮即刻做離心收縮時(shí)，由于其迅速釋放向心階段儲(chǔ)存的能量，要盡可能快地回到原始狀態(tài)，所以在離心階段初期有著超大的角加速度和更大的力矩，需要練習(xí)者克服更大的阻力完成離心超負(fù)荷訓(xùn)練（Tinwala et al.，2017）。

飛輪抗阻訓(xùn)練器能在離心階段提供大約125%的向心負(fù)荷，并在每組訓(xùn)練的每一個(gè)循環(huán)都能維持該比例，同時(shí)飛輪抗阻訓(xùn)練器可產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化的適應(yīng)性阻力（Norrbrand et al.，2008）。飛輪抗阻訓(xùn)練器所產(chǎn)生的阻力與練習(xí)者的發(fā)力程度正相關(guān)（Chiu et al.，2006），即在向心收縮時(shí)飛輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越大，飛輪儲(chǔ)存的能量越大，離心階段承受的負(fù)荷就越大，離心超負(fù)荷的訓(xùn)練效果也更好（Sabido et al.，2017）。這要求練習(xí)者在每一次動(dòng)作中都需要盡最大努力完成，才能產(chǎn)生最好的訓(xùn)練效果。飛輪抗阻訓(xùn)練器在訓(xùn)練過(guò)程中從第一次訓(xùn)練動(dòng)作到最后一次動(dòng)作都能發(fā)揮出最大力量（Norrbarand et al.，2010），隨著訓(xùn)練的進(jìn)行和練習(xí)者的身體機(jī)能疲勞情況變化，阻力的不斷變化為練習(xí)者的每一次訓(xùn)練都提供了機(jī)體能夠完成的最大負(fù)荷（Berg et al.，1994）。

現(xiàn)有研究表明，離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下兩方面：肌肉牽拉產(chǎn)生牽張反射和神經(jīng)肌肉募集能力。

2.1 牽張反射

肌肉在被拉長(zhǎng)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的張力，稱(chēng)為牽張反射。隨著離心收縮力的增加，肌肉會(huì)產(chǎn)生較大的張力，同時(shí)可顯著增加肌肉圍度。

Norrbrand等（2008）對(duì)17名健康男性進(jìn)行5周飛輪抗阻訓(xùn)練與傳統(tǒng)抗阻訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)飛輪抗阻訓(xùn)練使肌肉產(chǎn)生較大的離心收縮力，更好地提高肌肉運(yùn)動(dòng)能力，使肌肉圍度增加程度更大。Chiu等（2006）也認(rèn)為，使用飛輪進(jìn)行爆發(fā)力推舉訓(xùn)練的效果優(yōu)于傳統(tǒng)杠鈴訓(xùn)練。Friedmann-Bette等（2010）發(fā)現(xiàn)，飛輪抗阻訓(xùn)練器可更有效地發(fā)展Ⅱ型肌纖維，一個(gè)循環(huán)的飛輪動(dòng)作通常會(huì)在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi)完成，產(chǎn)生動(dòng)能消耗的時(shí)間被壓縮，因此會(huì)產(chǎn)生更大的離心峰值力和功率。Maroto-Izquierdo等（2017a）發(fā)現(xiàn)，飛輪抗阻訓(xùn)練時(shí)較大的離心收縮產(chǎn)生牽張反射，刺激肌肉產(chǎn)生更大的張力，能更好地提高跳躍能力、跑步速度和爆發(fā)力。Maroto-Izquierdo等（2017b）將29名專(zhuān)業(yè)手球運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，進(jìn)行為期6周的訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組1 RM、反向縱跳（countermovement jump，CMJ）、靜蹲跳（static jump，SJ）顯著改善。

2.2 神經(jīng)肌肉募集

神經(jīng)肌肉募集可用離心利用率（eccentric utilization ratio，EUR）和力量發(fā)展速率（rate of force development，RFD）來(lái)評(píng)價(jià)。EUR表示各種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和不同階段訓(xùn)練中的拉長(zhǎng)縮短周期（stretch-shortening cycle，SSC）運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，SSC反映下肢肌肉的拉長(zhǎng)-縮短運(yùn)動(dòng)（楊麒，2019）。RFD表示單位時(shí)間內(nèi)發(fā)力的速率，主要用以反映神經(jīng)的募集功能（侯世倫等，2015）。李志遠(yuǎn)等（2019）發(fā)現(xiàn)，短時(shí)間的SSC運(yùn)動(dòng)可改善神經(jīng)系統(tǒng)提高肌肉的肌群RFD，并提高肌肉的快速發(fā)力能力。Fernandez-Gonzalo等（2014c）發(fā)現(xiàn)，離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練和傳統(tǒng)深蹲訓(xùn)練后下肢肌群RFD的變化存在差異，離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的RFD顯著優(yōu)于傳統(tǒng)深蹲組。Stasinaki等（2019）對(duì)離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練進(jìn)行快速和慢速的分組干預(yù)，發(fā)現(xiàn)快速下蹲組的RFD提高顯著。離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的RFD在訓(xùn)練后會(huì)顯著提高，神經(jīng)系統(tǒng)募集肌肉能力、肌肉內(nèi)、肌肉間協(xié)調(diào)能力也會(huì)提高，肌肉力量和收縮速度會(huì)增加。Fernandez-Gonzalo等（2014c）還發(fā)現(xiàn)，慢性中風(fēng)患者進(jìn)行飛輪抗阻訓(xùn)練后，其步態(tài)、平衡等得到了提高，這可能是因?yàn)樘岣吡松窠?jīng)系統(tǒng)對(duì)肌肉的動(dòng)員和控制能力。

Taipale等（2010）發(fā)現(xiàn)，飛輪抗阻訓(xùn)練對(duì)力量的提升并非源于肌肉結(jié)構(gòu)的改變，而是源自對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)，通過(guò)力量訓(xùn)練激活神經(jīng)及肌肉，更有效地募集運(yùn)動(dòng)單元，保持運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮，減少對(duì)高爾基（Golgi）腱器官的抑制，顯著增強(qiáng)神經(jīng)的適應(yīng)性。換言之，飛輪抗阻訓(xùn)練增加了對(duì)彈性肌肉能量的儲(chǔ)存和再利用的能力，對(duì)防止肌肉損傷有保護(hù)作用。飛輪抗阻訓(xùn)練在離心收縮的后1/3發(fā)力，可在腘繩肌拉長(zhǎng)的情況下承受更多的負(fù)荷刺激（Tous-Fajardo et al.，2006），這對(duì)預(yù)防肌肉拉傷有更好的訓(xùn)練效果。

3 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)利弊

骨骼肌通過(guò)收縮產(chǎn)生動(dòng)作，肌肉收縮產(chǎn)生力，傳遞到肌腱，再傳遞到骨，最終使關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。肌肉運(yùn)動(dòng)反映在肌肉長(zhǎng)度的改變可分為兩類(lèi)：1）等長(zhǎng)收縮，肌肉輸出力量但其長(zhǎng)度不改變。2）動(dòng)力性收縮，肌肉產(chǎn)生力量，使關(guān)節(jié)產(chǎn)生位移并改變肌肉長(zhǎng)度。肌肉收縮時(shí)，長(zhǎng)度變短的收縮稱(chēng)為向心收縮，肌肉在收縮產(chǎn)生張力的同時(shí)被拉長(zhǎng)的收縮，被稱(chēng)為離心收縮（王瑞元等，2017）。離心收縮被證明在促進(jìn)神經(jīng)肌肉適應(yīng)性等各方面具有一定的優(yōu)越性（Nardone et al.，1989；Reeves et al.，2009）。使用飛輪設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，肌肉為了抵抗飛輪繩索轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的力，不斷地進(jìn)行向心-離心-向心-離心收縮的循環(huán)模式，肌肉先做離心式拉長(zhǎng)，然后做向心式收縮，這種肌肉周期運(yùn)動(dòng)被稱(chēng)為拉長(zhǎng)縮短周期（stretch-shortening cycle，SSC）（Komi et al.，1987）。

與在離心和向心階段運(yùn)動(dòng)負(fù)荷相等的常規(guī)阻力訓(xùn)練相比，飛輪抗阻訓(xùn)練在離心階段的離心負(fù)載、阻力負(fù)荷以及適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的刺激下能更好地發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。飛輪抗阻訓(xùn)練不僅能在向心收縮階段最大限度地激活運(yùn)動(dòng)單元，而且還能在離心收縮階段產(chǎn)生比傳統(tǒng)訓(xùn)練方式更大的肌肉刺激。有研究指出，傳統(tǒng)訓(xùn)練方式在離心階段只能提供最大離心負(fù)荷的40%～50%（Dudley et al.，1991），因此，傳統(tǒng)訓(xùn)練方式無(wú)論在向心階段還是離心階段都無(wú)法對(duì)肌肉造成最大化刺激。而飛輪訓(xùn)練器可以在離心階段提供約125%的向心負(fù)荷，并且每次肌肉收縮都可以維持該比例，相較傳統(tǒng)的慢速離心訓(xùn)練也產(chǎn)生了更大的峰值力量（Norrbrand et al.，2008）。

此外，飛輪抗阻訓(xùn)練還可有效降低運(yùn)動(dòng)員在激烈比賽中腘繩肌和股四頭肌拉傷的發(fā)生率（Askling et al.，2003）。Hoyo等（2015a）進(jìn)一步證明，經(jīng)過(guò)飛輪抗阻訓(xùn)練后的足球運(yùn)動(dòng)員總受傷率下降，反向縱跳和20 m短跑能力也得到顯著提高。Gual等（2016）對(duì)4支籃球和4支排球隊(duì)伍中的43名男性和38名女性運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，進(jìn)行為期24周的飛輪干預(yù)，發(fā)現(xiàn)飛輪抗阻訓(xùn)練能夠增強(qiáng)個(gè)體下肢力量和跳躍能力，降低髕骨肌腱炎的癥狀。Owerkowicz等（2016）、Nú?ez等（2017）發(fā)現(xiàn)，同期進(jìn)行飛輪抗阻與有氧訓(xùn)練，在提高肌肉圍度和力量發(fā)展的同時(shí)可有效提高有氧能力，不僅能產(chǎn)生良好的神經(jīng)適應(yīng)性，還可更有效地提高糖酵解供能時(shí)的功率輸出。

離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練利用飛輪片和繩索進(jìn)行阻力訓(xùn)練，方位上可以在三維空間中任意運(yùn)用，擁有執(zhí)行更復(fù)雜或特定動(dòng)作的可能性，還可改變力/速度的比值進(jìn)而增加抗阻訓(xùn)練的多樣性。

飛輪抗阻訓(xùn)練的主要優(yōu)點(diǎn)包括：1）預(yù)防肌肉拉傷；2）增強(qiáng)韌帶的強(qiáng)度和防止軟組織損傷；3）發(fā)展肌肉力量、促進(jìn)肌肉肥大；4）顯著增強(qiáng)神經(jīng)適應(yīng)；5）有利于運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提高；6）基于現(xiàn)有研究表明訓(xùn)練效果優(yōu)于傳統(tǒng)訓(xùn)練方法。

飛輪離心訓(xùn)練器除了對(duì)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的優(yōu)勢(shì)外，還有其自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)：1）設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，利用物理定律實(shí)現(xiàn)有效的離心超負(fù)荷訓(xùn)練；2）在任何環(huán)境下（占地面積?。┨峁┒虝r(shí)高強(qiáng)度的訓(xùn)練；3）在三維空間中任意運(yùn)用；4）集訓(xùn)練和測(cè)試于一體，既可進(jìn)行訓(xùn)練，也可進(jìn)行測(cè)試，還可實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)給予實(shí)時(shí)反饋。

但飛輪抗阻訓(xùn)練也伴隨一些缺陷：1）器械訓(xùn)練操作不夠靈活（一次只能一人訓(xùn)練），對(duì)于集體項(xiàng)目來(lái)說(shuō)較為繁瑣，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間成本；2）飛輪抗阻訓(xùn)練的動(dòng)態(tài)變化適應(yīng)使強(qiáng)度不易控制，負(fù)荷方案仍有待建立；3）對(duì)于初期基礎(chǔ)薄弱學(xué)者容易發(fā)生安全問(wèn)題（后翻現(xiàn)象），需要在專(zhuān)業(yè)人員監(jiān)督下執(zhí)行；4）器械費(fèi)用昂貴，設(shè)備易損毀。

4 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的應(yīng)用前景

相關(guān)研究強(qiáng)調(diào)提高離心力量的優(yōu)點(diǎn)，離心訓(xùn)練與向心訓(xùn)練相比，在促進(jìn)肌肉肥大和力量發(fā)展方面有更好的效果（Mendez-Villanueva et al.，2016）。離心收縮比向心收縮需要更低的代謝成本（Dudley et al.，1991），并且能誘發(fā)更高的Ⅱ型纖維（Duchateau et al.，2014）。離心訓(xùn)練還可使高水平運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果提高（即在更短的時(shí)間內(nèi)更好地適應(yīng)）（Tesch et al.，2010）。在離心訓(xùn)練的安排中，離心收縮和抗阻訓(xùn)練相結(jié)合的離心阻力訓(xùn)練成為研究熱點(diǎn)（Tesch et al.，2017），能提供離心負(fù)載的飛輪等慣性阻力訓(xùn)練是眾多離心訓(xùn)練中最廣為人知的一種，經(jīng)常被應(yīng)用于航天航空、人民健康和競(jìng)技體育領(lǐng)域。其訓(xùn)練作用已被研究證實(shí)（Croisier et al.，2002；Naczk et al.，2016；Onambélé et al.，2008；Ueno et al.，2020）。

4.1 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練預(yù)防肌肉萎縮

飛輪抗阻訓(xùn)練最初應(yīng)用于預(yù)防航天員的肌肉萎縮。研究表明，飛輪抗阻訓(xùn)練的獨(dú)特離心負(fù)載能增加磷酸果糖激酶的表現(xiàn)。Fernandez-Gonzalo等（2014b）指出，飛輪抗阻訓(xùn)練能起到預(yù)防肌肉萎縮的作用，飛輪抗阻可激活更多的運(yùn)動(dòng)單元，還可在離心階段對(duì)機(jī)體產(chǎn)生更大的負(fù)荷強(qiáng)度，能很好地促使蛋白質(zhì)合成、增加肌纖維長(zhǎng)度和羽狀角大小。Fang等（2001）發(fā)現(xiàn)，利用飛輪進(jìn)行阻力訓(xùn)練可引起骨骼肌肥大，有益于肌肉力量發(fā)展和肌電活動(dòng)募集。Fernandez-Gonzalo等（2014c）、Norrbrand等（2008）和Seynnes等（2007）同樣證明了飛輪抗阻訓(xùn)練與傳統(tǒng)的抗阻訓(xùn)練相比在引起肌肉肥大方面效果更佳，并可在訓(xùn)練早期（3周）實(shí)現(xiàn)肌肉橫截面積的增加。Irimia等（2017）研究表明，飛輪抗阻訓(xùn)練能抵消84天臥床所導(dǎo)致的肌肉代謝紊亂造成的肌肉萎縮問(wèn)題。

4.2 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練改善老年人生活質(zhì)量

飛輪抗阻訓(xùn)練在提高老年人的生活表現(xiàn)上有一定的優(yōu)勢(shì)，在加強(qiáng)肌腱剛度、平衡能力的同時(shí)防止肌肉萎縮，對(duì)預(yù)防老年人摔倒有較大的幫助。Onambele等（2008）對(duì)年齡在70歲左右的受試者進(jìn)行為期12周的飛輪干預(yù)，老年人的肌力、腓腸肌含量和伸肌功率有所增加，平衡性和肌腱剛度顯著提高。Brzenczek-Owczarzak等（2013）發(fā)現(xiàn)，飛輪抗阻訓(xùn)練相比傳統(tǒng)訓(xùn)練能更有效地改善老年人平衡能力，在短期范圍內(nèi)有效提高女性老年人肩外展肌群的肌肉力量。Sarmiento等（2014）發(fā)現(xiàn)，飛輪干預(yù)有益于女性老年癡呆患者改善步態(tài)質(zhì)量，提高踝關(guān)節(jié)伸肌和足底屈肌肌力。Lepley等（2015）的研究也得到類(lèi)似的結(jié)論，研究將健康男性（70歲）分為兩組，同時(shí)進(jìn)行飛輪抗阻訓(xùn)練和高強(qiáng)度有氧訓(xùn)練的干預(yù)，受試者8周后的肌肉張力和體積分別提高10%和5%。因此，對(duì)老年人進(jìn)行飛輪干預(yù)不僅有效提高下肢肌肉力量和肌腱剛度，還能增強(qiáng)其神經(jīng)肌肉適應(yīng)性以及抵抗疲勞的能力。

4.3 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷

離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練可促進(jìn)肌肉和肌腱適應(yīng)，有利于提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)并防止損傷。Askling等（2003）對(duì)瑞典超級(jí)足球聯(lián)賽的30名足球運(yùn)動(dòng)員中的一半球員在常規(guī)訓(xùn)練基礎(chǔ)之上增加飛輪抗阻訓(xùn)練干預(yù)，發(fā)現(xiàn)在整個(gè)賽季中飛輪干預(yù)組運(yùn)動(dòng)員的腘繩肌拉傷率顯著低于未接受訓(xùn)練的球員。Coratella等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，肌肉損傷一般有肌酸激酶（creatine kinase，CK）活性升高、股四頭肌等長(zhǎng)峰值扭矩降低以及肌肉酸痛等特征。其對(duì)13名健康男性開(kāi)展了為期4周的飛輪干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，個(gè)體的肌肉酸痛感降低，股四頭肌峰值力矩和CK降低，這在一定程度上降低了運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。Monajati等（2021）進(jìn)行了為期6周的干預(yù)實(shí)驗(yàn)，比較了飛輪抗阻訓(xùn)練和自重訓(xùn)練對(duì)腘繩肌和ACL拉傷發(fā)生率的影響，結(jié)果表明，6周的飛輪抗阻訓(xùn)練能更好地保護(hù)運(yùn)動(dòng)員免受腘繩肌和ACL的損傷，提高短距離沖刺能力。

離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練在肌腱損傷后恢復(fù)方面也顯示了有效性（Romero-Rodriguez et al.，2011）。飛輪抗阻訓(xùn)練通過(guò)高強(qiáng)度離心負(fù)荷，短期、低量的訓(xùn)練模式能有效提高肌肉-肌腱功能并降低主觀疼痛感（Niewiadomski et al.，2008）。

4.4 離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練提高運(yùn)動(dòng)能力

力量素質(zhì)是運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一，是決定運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的關(guān)鍵因素，并在一定程度上決定著其他身體素質(zhì)的發(fā)展。傳統(tǒng)的抗阻力量只能在向心收縮過(guò)程中的某一點(diǎn)才能出現(xiàn)力量最大激活（Niewiadomski et al.，2008），飛輪訓(xùn)練利用旋轉(zhuǎn)飛輪的慣性，在耦合向心和離心肌肉動(dòng)作過(guò)程中提供了離心過(guò)載和無(wú)限的阻力。因此，與傳統(tǒng)抗阻相比，飛輪抗阻訓(xùn)練的效果更優(yōu)。有研究證明，飛輪抗阻訓(xùn)練在力量、爆發(fā)力、肌肉質(zhì)量的增加和神經(jīng)激活的提高等方面均優(yōu)于常規(guī)抗阻的訓(xùn)練效果（Fernandez-Gonzalo et al.，2014b；Lundberg et al.，2014；Norrbarand et al.，2010；Onambélé et al.，2008）。

飛輪裝置的使用在優(yōu)化運(yùn)動(dòng)性能與提高競(jìng)技運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)方面也具有實(shí)際意義。Norrbrand等（2008）發(fā)現(xiàn)，在飛輪抗阻訓(xùn)練5周后肌肉體積增加了6%，而傳統(tǒng)的重心訓(xùn)練5周后，肌肉體積僅增加了3%。Gual等（2016）發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的飛輪抗阻訓(xùn)練后，個(gè)體的下肢力量輸出會(huì)有所提高。Sarmiento等（2014）發(fā)現(xiàn)，一些與運(yùn)動(dòng)成績(jī)相關(guān)的參數(shù)，如線性沖刺、改變方向、反動(dòng)作跳躍和單側(cè)三級(jí)跳遠(yuǎn)的能力在一定程度上也得到了提升。

Naczk等（2016）對(duì)14名年輕的健將級(jí)游泳運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行持續(xù)4周的訓(xùn)練，訓(xùn)練安排為在常規(guī)游泳訓(xùn)練的基礎(chǔ)上每周增加3次上臂肌群的飛輪干預(yù)。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)4周的干預(yù)，實(shí)驗(yàn)組的肌力增加了12.8%，爆發(fā)力增加了14.2%，運(yùn)動(dòng)員在100 m蝶泳和50 m自由泳的游泳速度顯著提高（Naczk et al.，2016）。Owerkowicz等（2016）對(duì)8名男性和9名女性運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期5周的飛輪抗阻干預(yù)，結(jié)果表明，3 RM強(qiáng)度提高18%，股四頭肌橫截面積提高10%。Hoyo等（2015a）對(duì)U17～U19青少年足球精英運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期10周、每周1～2次、每次3～6組、重復(fù)6次的飛輪半蹲干預(yù)研究，結(jié)果進(jìn)一步證明了經(jīng)過(guò)飛輪抗阻訓(xùn)練后的足球運(yùn)動(dòng)員損傷缺席天數(shù)和總受傷率會(huì)降低；此外，反向縱跳和20 m短跑能力也得到了顯著提高。

5 現(xiàn)有研究的不足與未來(lái)研究方向

5.1 未來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)施飛輪訓(xùn)練方法的系統(tǒng)指南

研究人員和實(shí)踐者需要對(duì)具體的運(yùn)動(dòng)方面提出明確的建議，如訓(xùn)練周期、訓(xùn)練時(shí)間、運(yùn)動(dòng)類(lèi)型（運(yùn)動(dòng)方向、離心運(yùn)動(dòng)時(shí)的肌肉長(zhǎng)度）、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、休息間隔，有助于提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。這些方面可以通過(guò)設(shè)計(jì)良好的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)來(lái)解決，研究比較飛輪訓(xùn)練和傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練的效果。

5.2 鮮見(jiàn)以女性運(yùn)動(dòng)員為被試的飛輪訓(xùn)練研究

Maroto等（2017b）指出，鮮見(jiàn)招募專(zhuān)業(yè)女性運(yùn)動(dòng)員的研究，飛輪訓(xùn)練在該群體中提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的有效性還有待驗(yàn)證。年齡、性別、力量水平、訓(xùn)練歷史等方面都會(huì)影響飛輪力量訓(xùn)練的急性反應(yīng)和慢性適應(yīng)，這對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練有重要影響。

5.3 飛輪訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)有待進(jìn)一步驗(yàn)證

飛輪訓(xùn)練是傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練的有效替代方法，但尚無(wú)明確證據(jù)表明飛輪訓(xùn)練在優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員中的優(yōu)越性。與其他阻力訓(xùn)練方式相比，飛輪訓(xùn)練提供了獨(dú)特的生理反應(yīng)，因此，練習(xí)者應(yīng)將飛輪和傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練結(jié)合在日常訓(xùn)練中，以達(dá)到對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最佳效果。未來(lái)的研究有必要確定健全的指導(dǎo)方針和構(gòu)建關(guān)于飛輪訓(xùn)練方法的客觀共識(shí)，以幫助研究人員、從業(yè)人員和運(yùn)動(dòng)員在日常實(shí)踐中實(shí)施飛輪訓(xùn)練。

5.4 個(gè)性化訓(xùn)練與監(jiān)測(cè)

Weakley等（2019）討論了旋轉(zhuǎn)編碼器的負(fù)載量化問(wèn)題，由于所用實(shí)驗(yàn)程序的不一致，以及飛輪機(jī)器和慣性負(fù)載的多樣性，其可靠性存在疑問(wèn)。在訓(xùn)練實(shí)踐中，基于受試者的體能水平、運(yùn)動(dòng)員的專(zhuān)項(xiàng)，設(shè)計(jì)和實(shí)施個(gè)性化的飛輪訓(xùn)練，并且進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)控，能夠進(jìn)一步提高飛輪訓(xùn)練的效率，尤其是在損傷預(yù)防與康復(fù)方面，目前鮮見(jiàn)探索性的研究。

6 總結(jié)

離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練為力量訓(xùn)練和預(yù)防損傷提供了新的思路和方法，其在激發(fā)運(yùn)動(dòng)員最大力量的同時(shí)能有效提高神經(jīng)系統(tǒng)和肌肉功能，對(duì)高水運(yùn)動(dòng)員有很大幫助，并且在減少損傷和康復(fù)領(lǐng)域也有較好的成效。

我國(guó)對(duì)離心超負(fù)荷飛輪抗阻訓(xùn)練的研究尚處于起始階段，仍需要不斷探索。在未來(lái)的研究中，可以應(yīng)用在更多領(lǐng)域，針對(duì)高水平不同項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)人群確立相對(duì)優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)方案，制定合理的運(yùn)動(dòng)處方，打破以往運(yùn)動(dòng)過(guò)度或負(fù)荷不足的限制。