基于速度的力量訓(xùn)練：應(yīng)用基礎(chǔ)與訓(xùn)練效果

廖開放，高 崇，楊 威，李 博，閆 琪，黎涌明，

（1.上海體育學(xué)院體育教育訓(xùn)練學(xué)院，上海 200438；2.廣東體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院體育健康學(xué)院，廣東廣州 510663；3.國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所，北京 100061）

1 問題的提出

力量訓(xùn)練是運(yùn)動(dòng)員提升競(jìng)技表現(xiàn)和預(yù)防損傷的一個(gè)重要途徑[1-2］，也是普通人群提升健康水平[3］、預(yù)防和治療慢性疾病[4］的重要措施。對(duì)強(qiáng)度（阻力大?。?、量（包括重復(fù)次數(shù)和組數(shù)）等負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)設(shè)定是實(shí)現(xiàn)力量訓(xùn)練積極效果的關(guān)鍵[5］。然而，常用的基于重量的最大力量（或阻力）百分比（%1RM）和最大重復(fù)次數(shù)（RM）法存在一定不足：前者需進(jìn)行繁瑣和具有損傷風(fēng)險(xiǎn)的最大力量測(cè)試[6］，不但實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，也不適用于不適宜進(jìn)行最大力量測(cè)量的人群；后者力竭式的訓(xùn)練安排可能對(duì)爆發(fā)力、力量生成率等關(guān)鍵能力產(chǎn)生負(fù)面影響[7-8］。

20世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)研究人員陳松等[9-10］采用自制的動(dòng)作速度測(cè)試儀器，試圖建立一種以速度與重量曲線為理論依據(jù)，利用動(dòng)作速度量化力量訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度的方法，并證實(shí)了該方法提升速度力量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)的%1RM法。此外，肖毅等[11］根據(jù)超等長(zhǎng)訓(xùn)練的特殊要求，設(shè)計(jì)了專門的位移傳感器監(jiān)控速度，控制深蹲跳的負(fù)荷強(qiáng)度，亦證明其具有可行性。遺憾的是，由于自制測(cè)速設(shè)備應(yīng)用的局限性，這些理論方法并未在國(guó)內(nèi)獲得進(jìn)一步的深入研究和發(fā)展。此后，隨著國(guó)外拉線測(cè)速、紅外捕捉和加速度計(jì)等的商用化，相關(guān)儀器設(shè)備被證明具有很好的信效度[12］。這些設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用為力量訓(xùn)練的科學(xué)化和普及提供了重要的技術(shù)前提。2010年，González-Badillo等[13］首先采用商用拉線測(cè)速設(shè)備（T-FORCE）證實(shí)動(dòng)作的平均速度（Mean Velocity，MV）用于量化常規(guī)力量訓(xùn)練負(fù)荷的可行性，并據(jù)此提出了Velocity Based Training（VBT）。鑒于該訓(xùn)練本質(zhì)上屬于力量訓(xùn)練，故將其翻譯為“基于速度的力量訓(xùn)練”。自提出以來，VBT迅速發(fā)展為國(guó)外力量訓(xùn)練研究和實(shí)踐領(lǐng)域關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)，并成為數(shù)字化體能訓(xùn)練的重要組成部分[14］。VBT包括最高動(dòng)作速度和速度損失百分比（Velocity Loss，VL）這2個(gè)速度類指標(biāo)，并通過明確其與傳統(tǒng)的強(qiáng)度（%1RM）和重復(fù)次數(shù)的相關(guān)性，在訓(xùn)練中可實(shí)現(xiàn)前者對(duì)后者的替代[13，15］。綜合而言，VBT是利用動(dòng)作速度與%1RM、重復(fù)次數(shù)、疲勞的強(qiáng)相關(guān)關(guān)系，制定、監(jiān)控和調(diào)整力量訓(xùn)練負(fù)荷的一種新的訓(xùn)練方法[15-16］。

相比傳統(tǒng)方法，VBT 可以根據(jù)動(dòng)作速度與%1RM的強(qiáng)相關(guān)性實(shí)時(shí)量化和監(jiān)控力量訓(xùn)練的強(qiáng)度[13］，保證訓(xùn)練的實(shí)際強(qiáng)度與目標(biāo)強(qiáng)度一致；可以通過VL 控制每組的疲勞程度，避免過度疲勞或刺激不足給練習(xí)者帶來的負(fù)面影響，并實(shí)現(xiàn)個(gè)體間刺激水平的一致性；可以實(shí)時(shí)反饋每一次練習(xí)的動(dòng)作速度，提高練習(xí)者的訓(xùn)練動(dòng)機(jī)[17］和競(jìng)爭(zhēng)性[18-19］，并提升運(yùn)動(dòng)員練習(xí)中的動(dòng)作速度和功率輸出[19］；可以幫助不適宜進(jìn)行最大力量測(cè)量的人群（如老年人、青少年等）進(jìn)行更精確的力量訓(xùn)練負(fù)荷設(shè)置。

以“Velocity Based Training”或“VBT”為關(guān)鍵詞在PubMed 和Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行全文檢索，剔除重復(fù)和無關(guān)文獻(xiàn)后，獲得經(jīng)過同行評(píng)議的英文期刊文獻(xiàn)94 篇，文獻(xiàn)集中發(fā)表于2015—2020年（占89%），這表明VBT 是近年來國(guó)外力量訓(xùn)練研究領(lǐng)域的新興熱點(diǎn)。以“基于速度的力量訓(xùn)練”“基于速度的抗阻訓(xùn)練”“速度量化負(fù)荷”為關(guān)鍵詞在中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行全文檢索，剔除無關(guān)文獻(xiàn)后，篩選出碩士學(xué)位論文2篇[20-21］、會(huì)議論文2 篇[22-23］、經(jīng)過同行評(píng)議的期刊文獻(xiàn)5 篇[9-11，14，24］，這表明雖然國(guó)內(nèi)較早地開展了速度量化力量訓(xùn)練負(fù)荷的理論研究，但對(duì)VBT的研究仍處于起步階段。在2020年東京奧運(yùn)會(huì)和2022年北京冬奧會(huì)備戰(zhàn)期間，我國(guó)在數(shù)字化體能訓(xùn)練方面進(jìn)行了積極的探索[14，25］。力量訓(xùn)練是體能訓(xùn)練的主要內(nèi)容之一，其數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將有利于體能訓(xùn)練數(shù)字化和科學(xué)化的推進(jìn)。VBT是力量訓(xùn)練數(shù)字化的重要方式，對(duì)其應(yīng)用基礎(chǔ)與訓(xùn)練效果等問題進(jìn)行研究證據(jù)的系統(tǒng)梳理，能為國(guó)內(nèi)訓(xùn)練與研究領(lǐng)域認(rèn)識(shí)、理解和應(yīng)用該訓(xùn)練方法，積極推動(dòng)體能訓(xùn)練的數(shù)字化和科學(xué)化提供參考。

2 VBT的應(yīng)用基礎(chǔ)

VBT 的應(yīng)用基礎(chǔ)是動(dòng)作速度與%1RM、動(dòng)作速度與重復(fù)次數(shù)、VL與疲勞的強(qiáng)相關(guān)關(guān)系（圖1）。VBT通過構(gòu)建各相關(guān)關(guān)系的回歸方程，并根據(jù)不同VL 的不同訓(xùn)練效果，可以實(shí)現(xiàn)以動(dòng)作速度指標(biāo)取代傳統(tǒng)力量訓(xùn)練負(fù)荷指標(biāo)（%1RM和重復(fù)次數(shù)）。

圖1 動(dòng)作速度與負(fù)荷及疲勞的關(guān)系Figure 1 The relationship between movement velocity，load and fatigue

2.1 速度與%1RM的關(guān)系

LVP（Load-Velocity Profile）是動(dòng)作速度與阻力（重量）關(guān)系的變化圖譜。在實(shí)踐和科研應(yīng)用中，由于力量訓(xùn)練中的阻力（重量）常用%1RM 量化，LVP 也特指速度與%1RM 的關(guān)系。力（Force）與速度（Velocity）的關(guān)系（力速關(guān)系）是肌肉發(fā)力的基礎(chǔ)性原理，其可被描述為肌肉收縮速度越快，產(chǎn)生的力越小，反之亦然。早期大量研究證實(shí)，受橫橋循環(huán)和三磷酸腺苷（ATP）水解速率影響，離體肌纖維對(duì)應(yīng)的力與速度呈高度曲線關(guān)系[即希爾曲線，圖1（a）］[26，28-30］。然而，后續(xù)對(duì)人體多關(guān)節(jié)動(dòng)作的研究發(fā)現(xiàn)，受關(guān)節(jié)節(jié)段動(dòng)力學(xué)影響，力與速度并非完全是曲線關(guān)系，而是線性關(guān)系或近似線性的曲線關(guān)系（二次多項(xiàng)式）[31］。

González-Badillo 等[13］對(duì)史密斯架臥推動(dòng)作進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)MV 和平均推動(dòng)速度[Mean Propulsive Velocity（MPV），指力量訓(xùn)練動(dòng)作向心收縮加速階段的平均推動(dòng)速度］均與臥推%1RM 存在極強(qiáng)的負(fù)線性關(guān)系（R2=0.98）。這一發(fā)現(xiàn)也得到了他人研究的支持，針對(duì)不同力量訓(xùn)練動(dòng)作的多項(xiàng)研究一致發(fā)現(xiàn)，MV 或MPV 與%1RM 存在近乎完美（R2>0.95）的負(fù)線性關(guān)系或二次多項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系（表1）。這種強(qiáng)負(fù)線性關(guān)系在20%~80%1RM 的重量（或力值）范圍內(nèi)尤為明顯。這為動(dòng)作速度替代%1RM 量化力量訓(xùn)練強(qiáng)度奠定了理論基礎(chǔ)。然而，動(dòng)作的LVP 具有個(gè)體性，且受動(dòng)作規(guī)格、動(dòng)作執(zhí)行方式、器材類型、訓(xùn)練的影響。

表1 不同動(dòng)作的速度與重量關(guān)系Table 1 Load-velocity profile of various exercises

2.1.1 LVP的個(gè)體性

早期觀點(diǎn)認(rèn)為，每個(gè)動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)LVP（基于大樣本數(shù)據(jù)建立的LVP）可以適用于不同運(yùn)動(dòng)水平和性別的運(yùn)動(dòng)員[13］，具有普遍適用性。但是后續(xù)研究否定了這一觀點(diǎn)，指出動(dòng)作的LVP 存在較大的個(gè)體差異[變異系數(shù)（CV）=12.9%~24.6%］[32-33］。相比個(gè)體LVP，標(biāo)準(zhǔn)LVP 推算的1RM 值偏離了真實(shí)值[34-35］。①相對(duì)力量水平的不同是影響個(gè)體間LVP差異的主要因素，相對(duì)力量水平越高的練習(xí)者，LVP 線性關(guān)系的斜率更為陡峭，高強(qiáng)度區(qū)間（>90%1RM）的%1RM 對(duì)應(yīng)的速度值趨向于更低[36-38］。②人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)對(duì)個(gè)體的LVP也會(huì)產(chǎn)生影響，其中身高對(duì)LVP 的影響最大[36］，而四肢長(zhǎng)度根據(jù)動(dòng)作不同有所差異，手臂越長(zhǎng)的練習(xí)者，中低強(qiáng)度（20%~60%1RM）下臥推的MV 越快[39］，但下肢長(zhǎng)度似乎不會(huì)影響深蹲、硬拉等動(dòng)作的LVP[36］。③由于相對(duì)力量水平和肌肉含量更高，在相同強(qiáng)度下，男性的動(dòng)作速度比女性更高[37］。值得注意的是，Dorrell 等[40］比較了標(biāo)準(zhǔn)LVP 和個(gè)體LVP 應(yīng)用于VBT的訓(xùn)練效果，結(jié)果表明在為期6 周、每周2 次的訓(xùn)練中，兩者均能顯著提高各項(xiàng)結(jié)局指標(biāo)，組間差異不顯著，但個(gè)體LVP 組提高的百分比更大，表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。這意味著，對(duì)于普通健身人群而言，動(dòng)作的標(biāo)準(zhǔn)LVP已經(jīng)足以用于進(jìn)行力量訓(xùn)練，而對(duì)于運(yùn)動(dòng)能力接近個(gè)人極限的精英運(yùn)動(dòng)員，個(gè)體LVP可能更適用。

2.1.2 動(dòng)作規(guī)格對(duì)LVP的影響

不同動(dòng)作規(guī)格對(duì)應(yīng)的肌肉參與不同，并造成動(dòng)作LVP 的不同。參與肌肉群的差異越大，動(dòng)作間LVP 的差異越大，反之亦然。且相比大肌群動(dòng)作，小肌群動(dòng)作的LVP 斜率更為陡峭，即動(dòng)作的相對(duì)速度變化更大。例如，在水平臥推、45°斜上臥推和坐姿肩上推舉這3個(gè)上肢推的動(dòng)作中，胸大肌參與度依次減少，三者對(duì)應(yīng)的最大力量、%1RM 時(shí)的速度、LVP 線性斜率均存在較大差異[38］。相比之下，由于不同握法（窄、中、寬和自選握距）的水平臥推肌肉參與度差異較小，個(gè)體的LVP 并無顯著差異（P≥0.13）[39］。同樣的現(xiàn)象也出現(xiàn)在下肢動(dòng)作中。例如，傳統(tǒng)硬拉和相撲式硬拉由于在站立寬度、握法、動(dòng)作幅度和肌肉用力程度幾方面存在較大差異，二者在任一強(qiáng)度下的速度值均表現(xiàn)出較低的相關(guān)性（r=0.443）[41］。頸前深蹲和頸后深蹲由于只是在載荷位置上存在細(xì)微差異，當(dāng)強(qiáng)度<80%1RM 時(shí)，二者在相同強(qiáng)度下對(duì)應(yīng)的速度值無明顯差異[41］。因此，在采用動(dòng)作的LVP進(jìn)行力量訓(xùn)練強(qiáng)度設(shè)定時(shí)，須對(duì)動(dòng)作的規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定。

2.1.3 動(dòng)作執(zhí)行方式對(duì)LVP的影響

在動(dòng)作執(zhí)行過程中，牽拉- 縮短周期（Stretch Shortening Cycle，SSC）效應(yīng)可以提高動(dòng)作的完成速度。然而，在不同重量下動(dòng)作的執(zhí)行方式和節(jié)奏差異較大，這增加了控制SSC 效應(yīng)的難度，并進(jìn)一步導(dǎo)致速度指標(biāo)變異性的增加[42］。Pallarés 等[43］在對(duì)臥推和深蹲的研究中發(fā)現(xiàn)，有停頓的動(dòng)作（離心和向心間停頓2 s，無SSC）相比無停頓的動(dòng)作（離心和向心間無停頓，有SSC）的個(gè)體LVP 變異更低（臥推CV 2.9% vs.4.1%；深蹲CV 2.9% vs. 3.9%），且無停頓動(dòng)作推算的%1RM 誤差高達(dá)37.9%（臥推）和57.5%（深蹲）。目前，大部分研究在建立動(dòng)作的LVP時(shí)均采用離心和向心收縮間停頓1~2 s 的方式，以消除SSC 效應(yīng)的影響，提高動(dòng)作LVP的穩(wěn)定性和精確度，但在實(shí)際訓(xùn)練過程中，大部分動(dòng)作的完成要求充分利用SSC 效應(yīng)，這在一定程度上降低了有停頓動(dòng)作的LVP 在實(shí)際訓(xùn)練中的適用性。

2.1.4 器械類型對(duì)LVP的影響

力量訓(xùn)練器械可分為固定軌跡式（如史密斯架）和自由軌跡式（如杠鈴）兩大類。從表1 可見，大部分研究采用的器械是固定軌跡式的史密斯架，其構(gòu)建的LVP 的擬合優(yōu)度（R2）明顯高于自由軌跡式的自由重量器械。其原因可能在于自由負(fù)重增加了矢狀面內(nèi)的動(dòng)作幅度，以及動(dòng)作速度的波動(dòng)，導(dǎo)致測(cè)速設(shè)備對(duì)動(dòng)作速度的估偏[56］。因此，動(dòng)作軌跡越難控制的動(dòng)作，其%1RM 所對(duì)應(yīng)的速度值的重測(cè)信度越低。例如，同為自由負(fù)重，穩(wěn)定性要求更高的肩上推舉和深蹲的重測(cè)信度明顯低于軌跡更可控的臥推和臥拉[57］；相較于中、小負(fù)重，大負(fù)重（>90%1RM）動(dòng)作對(duì)應(yīng)的速度值的波動(dòng)也更大[56］。此外，動(dòng)作熟練、經(jīng)驗(yàn)豐富和力量水平較高的運(yùn)動(dòng)員可更好地控制動(dòng)作軌跡的穩(wěn)定性，提高自由負(fù)重動(dòng)作LVP 的擬合優(yōu)度和重測(cè)信度[51］。

2.1.5 訓(xùn)練對(duì)LVP的影響

動(dòng)作的LVP 具有較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性是其能長(zhǎng)期使用的前提。González-Badillo等[13］發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過6周的史密斯架臥推訓(xùn)練（60%~85%1RM）后，雖然個(gè)體平均最大力量提升了9.3%，但標(biāo)準(zhǔn)LVP 的%1RM 對(duì)應(yīng)速度值的變化極其微?。?0.01 m/s）。 Balsalobre-Fernandez 等[32］對(duì)6 周的史密斯架坐姿上舉的研究發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練對(duì)標(biāo)準(zhǔn)LVP 改變顯著，但對(duì)個(gè)體LVP 的影響較?。╮=0.96；CV<3.6%）。Sánchez-Moreno 等[47］采用了50%~80%1RM 負(fù)重的引體向上，并將訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)增加至12 周，同樣發(fā)現(xiàn)個(gè)體平均最大力量提升了9.8%，但動(dòng)作的速度變化極其微?。?0.01 m/s）。上述3 項(xiàng)研究均采用一般的力量訓(xùn)練形式，結(jié)論均支持了動(dòng)作的LVP 具有較好的穩(wěn)定性，然而，不同的訓(xùn)練形式可能對(duì)LVP 的影響不一。Pérez-Castilla 等[58］比較了爆發(fā)力訓(xùn)練和一般力量訓(xùn)練（70%~90%1RM）對(duì)個(gè)體LVP 的影響，發(fā)現(xiàn)4 周的下蹲跳和臥推末端釋放的爆發(fā)力訓(xùn)練能提升深蹲和臥推%1RM 對(duì)應(yīng)的速度值（ES=0.70~0.90），但一般力量訓(xùn)練似乎對(duì)其改變較?。‥S<0.35）。因此，動(dòng)作的個(gè)體LVP 在一般力量訓(xùn)練中具有較長(zhǎng)時(shí)間（6~12周）的穩(wěn)定性，但在爆發(fā)力訓(xùn)練階段，個(gè)體LVP可能在短期內(nèi)發(fā)生改變。

2.2 速度與重復(fù)次數(shù)的關(guān)系

動(dòng)作和負(fù)重相同時(shí)，VL 與動(dòng)作的完成次數(shù)百分比存在強(qiáng)正相關(guān)關(guān)系（R2= 0.83，SEE=0.09）[6，8］。不同強(qiáng)度的組內(nèi)最高M(jìn)V/MPV 與最大重復(fù)次數(shù)也存在強(qiáng)正相關(guān)關(guān)系（R2=0.84）[59］。通過構(gòu)建兩兩之間的回歸關(guān)系方程能準(zhǔn)確估算組內(nèi)剩余次數(shù)（CV=4.4%~8.0%）和最大重復(fù)次數(shù)[59-60］。這為采用速度指標(biāo)控制組內(nèi)剩余次數(shù)和疲勞提供了應(yīng)用基礎(chǔ)。

VL 與動(dòng)作完成次數(shù)百分比的關(guān)系具有較高的重測(cè)穩(wěn)定性，且似乎不受運(yùn)動(dòng)水平和訓(xùn)練的影響。Morán-Navarro 等[60］發(fā)現(xiàn)，低、中、高力量水平的研究對(duì)象在史密斯架深蹲、臥推、臥拉和肩上推舉動(dòng)作中的VL 與完成次數(shù)百分比關(guān)系不受運(yùn)動(dòng)水平的影響，差 異 不 明 顯（CV=4.4%~8.0%）。 Sánches-Moreno等[47］發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過12 周的引體向上訓(xùn)練后，雖然最大重復(fù)次數(shù)增加了15%，但相同VL 對(duì)應(yīng)的完成次數(shù)百分比未發(fā)生明顯變化。

然而，不同負(fù)重下VL與完成次數(shù)百分比的關(guān)系有所差異。在50%~70%1RM負(fù)重區(qū)間內(nèi)，相同的VL對(duì)應(yīng)的完成次數(shù)百分比差異不顯著（P>0.05），而當(dāng)負(fù)重>70%1RM時(shí)，完成次數(shù)百分比隨著相對(duì)負(fù)重的增加而逐漸升高[6］。并且，不同動(dòng)作的VL和完成次數(shù)百分比也存在差異。在相同的VL下，肌肉參與量少的動(dòng)作的完成次數(shù)百分比低于肌肉參與量多的動(dòng)作[61］；在相同的負(fù)重下，不同動(dòng)作的最大重復(fù)次數(shù)存在差異，下肢動(dòng)作比上肢動(dòng)作速度下降得更慢[62］。此外，在相同動(dòng)作和VL下，每組的最大重復(fù)次數(shù)隨組數(shù)的增加而降低，但組間的動(dòng)作平均功率和MV保持相對(duì)穩(wěn)定[63］。

這些證據(jù)表明，盡管受動(dòng)作和負(fù)重的影響，但動(dòng)作的VL 與完成次數(shù)百分比的關(guān)系具有較好的穩(wěn)定性，其在短期內(nèi)并不受運(yùn)動(dòng)水平的影響。需要注意的是，基于大樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建的VL 和完成次數(shù)百分比的標(biāo)準(zhǔn)模型似乎不適用于無停頓的動(dòng)作[64］，且每組最高M(jìn)V 出現(xiàn)在第1 次（37.1%）和第2 次（40.0%）的概率相似，在計(jì)算VL時(shí)不能簡(jiǎn)單地將第1次的MV視為組內(nèi)最高M(jìn)V。

2.3 VL與疲勞的關(guān)系

疲勞是無法維持所需或期望水平力量輸出的狀態(tài)[65］，是衡量和反映刺激水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。在力量訓(xùn)練中，在相同強(qiáng)度下，動(dòng)作速度隨著動(dòng)作次數(shù)增加而逐漸降低[66］。根據(jù)疲勞的定義，在全力運(yùn)動(dòng)中，可將組內(nèi)力竭的最后一次動(dòng)作速度視為組內(nèi)最大疲勞，組內(nèi)第1 次動(dòng)作（最高速度）視為無疲勞，而VL 可作為衡量?jī)烧唛g疲勞變化的指標(biāo)。

2.3.1 VL與疲勞指標(biāo)的關(guān)系

常用的判定疲勞的指標(biāo)包括主觀疲勞度（RPE）、血乳酸濃度、縱跳高度等。研究[67］發(fā)現(xiàn)，不同負(fù)重的深蹲或臥推下的MV 和RPE 呈高度負(fù)相關(guān)（r=0.79~0.87），最大負(fù)重時(shí)的RPE 接近最大值（分別為9.6±0.5、9.7±0.4 和9.6±0.5），對(duì)應(yīng)的動(dòng)作MV 也接近最低值，且組內(nèi)動(dòng)作的MV 和功率隨VL 的增加而逐漸下降。同時(shí)，VL、血乳酸濃度的增加和縱跳高度的損失間均存在極高的正相關(guān)（r=0.91~0.97），且當(dāng)完成次數(shù)百分比大于50% 時(shí)，代表高強(qiáng)度反應(yīng)的血氨濃度（肌肉脫氨速率的指標(biāo)）開始高于靜息水平，并逐漸升高[27，63］。然而，在相同的VL 下，負(fù)重越小，機(jī)體的疲勞水平越高，恢復(fù)速度越慢[63］。這些研究結(jié)論均表明，VL 與疲勞的常用量化指標(biāo)關(guān)聯(lián)緊密，可以作為客觀、實(shí)時(shí)、非侵入式的力量訓(xùn)練疲勞量化指標(biāo)。此外，研究[68］發(fā)現(xiàn)，在相同%1RM 和VL 下，2 次課間完成的訓(xùn)練總機(jī)械功和總重量相近（CV<10%），而在同一課次內(nèi)，雖然不同組間的最大完成次數(shù)差異較大（CV=18.92%~67.49%），但動(dòng)作的MV 和功率無顯著差異[63，68］。這表明，根據(jù)VL設(shè)定的訓(xùn)練量具有較好的穩(wěn)定性，能給予運(yùn)動(dòng)員較一致的外負(fù)荷刺激，這彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的基于次數(shù)方法的缺陷。因此，VL 可以作為監(jiān)控和控制力量訓(xùn)練中疲勞的實(shí)時(shí)性指標(biāo)，在相同的動(dòng)作、負(fù)重和VL 安排下，能較好地統(tǒng)一個(gè)體間、課次間及組間的疲勞水平，使訓(xùn)練目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)更為均衡和可控。

2.3.2 不同VL的訓(xùn)練效果

在相同中高強(qiáng)度下，不同VL 的力量訓(xùn)練有著不同的效果（表2）。Pareja-Blanco 等[66］對(duì)比了20% 和40%VL 的訓(xùn)練效果，發(fā)現(xiàn)40%VL 組肌肉肥大程度顯著高于20%VL 組，但40%VL 組肌纖維ⅡX 型百分比和蛋白重鏈ⅡX 出現(xiàn)減少，20%VL 組蛋白重鏈ⅡX 和縱跳能力提升更優(yōu)。 Martinez-Canton 等[69］指出，40%VL 組較大的疲勞引發(fā)的蛋白激酶和肌脂蛋白增加是造成ⅡX 百分比降低（ⅡX 向ⅡA 轉(zhuǎn)換）的原因。在另一項(xiàng)研究中，Pareja-Blanco 等[70］對(duì)比4 種不同的VL（0%、15%、25%、50%），發(fā)現(xiàn)VL 值越高，肌肉肥大效果越明顯，VL 值越低，快速力量提升越明顯。此外，Rodríguez-Rosell 等[71］發(fā)現(xiàn)，10%VL 和30%VL 組在靜息血清睪酮濃度和肌肉力量提升方面差異不顯著，但10%VL 組提升股外側(cè)肌肌電活性和縱跳高度的效果更佳。

表2 不同速度損失百分比的訓(xùn)練效果比較Table 2 The comparison of training effects between different velocity loss

續(xù)表2

綜合表2 中的各項(xiàng)研究結(jié)果可以推斷，在中高強(qiáng)度下，20%VL是一個(gè)臨界點(diǎn)，超過20%VL更利于肌肉的肥大（20%~40%VL），低于20%VL 更利于快速力量的提高，且VL相差值在10%以內(nèi)，訓(xùn)練效果似乎不會(huì)有明顯差異。這些研究結(jié)果為采用基于速度指標(biāo)進(jìn)行分期訓(xùn)練的設(shè)計(jì)提供了證據(jù)，也為以速度量化力量訓(xùn)練量找到了更為簡(jiǎn)便的方法，避免了構(gòu)建不同強(qiáng)度下VL 和重復(fù)次數(shù)關(guān)系方程的復(fù)雜過程。遺憾的是，現(xiàn)有研究涉及的動(dòng)作絕大部分是利用史密斯架進(jìn)行的深蹲，研究對(duì)象絕大部分是大學(xué)生和業(yè)余力量訓(xùn)練愛好者，這些結(jié)果能否完全適用于其他動(dòng)作、其他負(fù)重方式和精英運(yùn)動(dòng)員還有待進(jìn)一步研究。

2.4 小結(jié)

研究一致證明了動(dòng)作速度與%1RM、重復(fù)次數(shù)、疲勞間的強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。動(dòng)作的LVP 能準(zhǔn)確量化力量訓(xùn)練的強(qiáng)度，但需要考慮個(gè)體、動(dòng)作規(guī)格、動(dòng)作執(zhí)行方式、使用器械和訓(xùn)練等因素的影響。動(dòng)作速度與重復(fù)次數(shù)、疲勞的關(guān)系為VBT 利用VL 設(shè)定訓(xùn)練量、控制組內(nèi)疲勞和平衡個(gè)體刺激水平奠定了應(yīng)用基礎(chǔ)?？梢愿鶕?jù)不同VL 的訓(xùn)練效果，采用與訓(xùn)練目標(biāo)一致的VL 值設(shè)定力量訓(xùn)練量（圖2）。然而，有關(guān)VBT 應(yīng)用基礎(chǔ)的研究證據(jù)主要建立在固定軌跡和有停頓的動(dòng)作之上，存在生態(tài)學(xué)效度不高的問題。

圖2 基于速度的力量訓(xùn)練應(yīng)用基礎(chǔ)示意Figure 2 The diagram of foundation of velocity-based training

3 VBT的訓(xùn)練效果

VBT彌補(bǔ)了傳統(tǒng)力量訓(xùn)練量化方法的不足，實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷強(qiáng)度的實(shí)時(shí)調(diào)整、疲勞的更精確控制和肌耐力個(gè)體差異的平衡。VBT的這些優(yōu)勢(shì)為力量訓(xùn)練的科學(xué)化提供了一個(gè)重要思路和實(shí)現(xiàn)途徑。然而，VBT需要得到力量訓(xùn)練實(shí)踐領(lǐng)域的認(rèn)可還取決于其實(shí)際應(yīng)用效果。

3.1 VBT的獨(dú)立訓(xùn)練效果

目前，幾項(xiàng)對(duì)VBT訓(xùn)練效果的對(duì)照研究和個(gè)案追蹤研究均證實(shí)VBT 能有效提升力量訓(xùn)練的效果。López-Segovia 等[76］和González-Badillo 等[77］分 別 對(duì)青少年足球運(yùn)動(dòng)員（14~19歲）進(jìn)行了為期16和26周、每周2~4 次的VBT 力量訓(xùn)練，均發(fā)現(xiàn)VBT 訓(xùn)練組的最大深蹲力量、下蹲跳和沖刺提升效果顯著優(yōu)于控制組。Martinez 等[78］對(duì)一名舉重運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行VBT 高頻次深蹲的個(gè)案追蹤研究，運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度按照動(dòng)作速度進(jìn)行每日調(diào)整，每組的訓(xùn)練次數(shù)采用10%VL 進(jìn)行控制。訓(xùn)練30 d后，該名34歲的舉重運(yùn)動(dòng)員30 d內(nèi)最大深蹲重量提高了26 kg（16.7%），比最好成績(jī)提高了4.3 kg。這些研究表明，VBT 能有效提升力量和爆發(fā)力，可適用于不適宜進(jìn)行最大力量測(cè)試的青少年運(yùn)動(dòng)員，且其具有的訓(xùn)練強(qiáng)度可精細(xì)調(diào)控優(yōu)勢(shì)，能幫助高水平運(yùn)動(dòng)員打破力量瓶頸。

不同的VBT訓(xùn)練周期模式產(chǎn)生的訓(xùn)練效果趨同。Riscart-López 等[79］對(duì)比了線性周期（逐漸增加強(qiáng)度、降低訓(xùn)練量）、波動(dòng)周期（強(qiáng)度和訓(xùn)練量重復(fù)增加和降低）、倒周期（逐漸降低強(qiáng)度、增加訓(xùn)練量）和不變周期（訓(xùn)練強(qiáng)度和訓(xùn)練量維持不變）安排的VBT訓(xùn)練效果，發(fā)現(xiàn)在8 周的深蹲訓(xùn)練過程中，4 組均能有效提升受試者的最大力量、爆發(fā)力和沖刺能力，但各組間差異均不顯著。同樣，Rauch 等[80］也發(fā)現(xiàn)，在7 周×3 次/周深蹲、臥推和硬拉訓(xùn)練中，線性周期的VBT模式（動(dòng)作速度由低至高）和最佳功率負(fù)荷的VBT 模式（動(dòng)作速度不變，調(diào)整負(fù)荷）均能提升大學(xué)生排球運(yùn)動(dòng)員的力量和爆發(fā)力表現(xiàn)，但組間差異不顯著。不同訓(xùn)練負(fù)荷模式的周期安排產(chǎn)生同樣的訓(xùn)練效果似乎有異于傳統(tǒng)的量化方法，這可能歸因于VBT要求受試者在每次訓(xùn)練過程中均需盡最大努力，導(dǎo)致在重量負(fù)荷降低時(shí)，速度負(fù)荷反而上升，從而維持了總的應(yīng)激負(fù)荷的不變，造成各訓(xùn)練周期模式的訓(xùn)練效果趨同。

3.2 VBT與傳統(tǒng)量化方法應(yīng)用效果的比較

要實(shí)現(xiàn)VBT 對(duì)傳統(tǒng)基于重量的量化方法的替代或補(bǔ)充，取決于其能否產(chǎn)生更好的訓(xùn)練效果。Orange等[81］在競(jìng)賽期對(duì)比了VBT 和%1RM 法的深蹲訓(xùn)練效果，保持2 組相對(duì)負(fù)荷強(qiáng)度、組數(shù)和次數(shù)的相同，其中VBT組根據(jù)速度對(duì)每組的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)平均速度超過或低于目標(biāo)速度0.06 m/s時(shí)，相應(yīng)增加或減少5%的重量。結(jié)果顯示，2 組運(yùn)動(dòng)員的力量和爆發(fā)力均得以提高，但VBT組在訓(xùn)練中杠鈴的MV和峰值速度顯著大于%1RM 組，其對(duì)60%1RM 的杠鈴速度改善更多，而且運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的疲勞感更低。Banyard等[82］采用同樣的訓(xùn)練負(fù)荷設(shè)計(jì)，但按照力量水平對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行平衡分組。同樣發(fā)現(xiàn)VBT 組在訓(xùn)練中的疲勞感顯著低于傳統(tǒng)組。此外，VBT組還能更好地提升縱跳的峰值速度、深蹲的杠鈴速度、短距離沖刺和變向表現(xiàn)。但這2項(xiàng)研究均僅采用單一的深蹲動(dòng)作作為干預(yù)控制變量，可能無法排除其他訓(xùn)練內(nèi)容對(duì)結(jié)果的干擾，而且對(duì)訓(xùn)練量的控制均采用調(diào)整重量的方式，這可能導(dǎo)致整個(gè)訓(xùn)練過程調(diào)換重量較為繁瑣。Dorrell 等[83］沿用以上2 項(xiàng)研究的設(shè)計(jì)，但增加了力量訓(xùn)練動(dòng)作（深蹲、臥推、肩上推舉），在訓(xùn)練量的控制上，VBT 組采用固定重復(fù)次數(shù)和20%VL 結(jié)合的方式；該研究同樣發(fā)現(xiàn)，相比%1RM 組，VBT 組提升最大力量和爆發(fā)力效果更佳，而且對(duì)應(yīng)的總訓(xùn)練量更小。上述3 項(xiàng)研究的研究對(duì)象均是成年男性。Ortega 等[84］以青少年女子足球運(yùn)動(dòng)員[（13.6±1.2）歲］為對(duì)象，在為期12 周、每周3 次的訓(xùn)練中得到了類似的結(jié)論，證實(shí)了VBT 相比%1RM 法更適用于不適宜測(cè)量最大力量的青少年。此外，來自國(guó)內(nèi)的一項(xiàng)研究[21］也支持了上述結(jié)論。這些研究（表3）均表明，相比傳統(tǒng)的%1RM 法，VBT法在降低運(yùn)動(dòng)員疲勞感和總訓(xùn)練量的同時(shí)，不僅不會(huì)削弱力量的提升效果，還能更好地提高爆發(fā)力和最大力量，而且在青少年人群中的應(yīng)用具有優(yōu)勢(shì)。

3.3 VBT與RIR法應(yīng)用效果的比較

基于RPE 的剩余次數(shù)法（Repetition in Reserve，RIR）和VBT 法均是根據(jù)組內(nèi)訓(xùn)練次數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷調(diào)整的自主負(fù)荷調(diào)整法。目前，僅有1 篇研究對(duì)比了兩者的訓(xùn)練效果（表3）。研究[85］發(fā)現(xiàn)，在組內(nèi)推算剩余次數(shù)、強(qiáng)度和組數(shù)一致的情況下，VBT 組和RIR 組的訓(xùn)練總重量相當(dāng)，均能顯著提高深蹲最大力量[VBT：（7.5±1.5）%；RIR：（3.5±1.8）%］和縱跳高度[VBT：（8.2±1.1）%；RIR：（3.8±0.9）%］，組間差異不顯著，但VBT 組的提升百分比更高。需要注意的是，此項(xiàng)研究采用的速度監(jiān)控工具是信效度較低的PUSH加速度計(jì)，這可能會(huì)降低VBT 對(duì)刺激水平的精確把控，后續(xù)研究可以采用更精確的速度測(cè)量工具（如GymAware）做進(jìn)一步對(duì)比。此外，RIR 法需要在訓(xùn)練過程中不斷口頭詢問運(yùn)動(dòng)員的RPE值，這可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練存在干擾。相比之下，VBT法可能受限于測(cè)速設(shè)備（數(shù)量和操作人員）的可獲得性。因此，在實(shí)際訓(xùn)練中，練習(xí)者可以根據(jù)自身需要和實(shí)際條件進(jìn)行自行選擇。

表3 基于速度的力量訓(xùn)練與其他量化方法的訓(xùn)練效果比較Table 3 The comparison of training effects between velocity-based training and other load quantitative methods

3.4 小結(jié)

VBT是一種新型的量化力量訓(xùn)練負(fù)荷的方式，能有效提升參與者的力量水平，適用于不宜測(cè)量最大力量的人群，而且其訓(xùn)練效果不受訓(xùn)練模式影響。相比%1RM 法和RIR 法，VBT 能更精確地控制訓(xùn)練負(fù)荷，不受個(gè)體生理波動(dòng)的影響，并在較小的疲勞程度下獲得同樣甚至更優(yōu)的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提升效果。盡管VBT 的訓(xùn)練效果可能受自由負(fù)重負(fù)荷控制精度的影響（見本文2.1 節(jié)），但總體上還是優(yōu)于其他負(fù)荷量化方法。綜合而言，VBT 適用于日常的自由負(fù)重訓(xùn)練，可用于力量訓(xùn)練實(shí)踐。

4 研究局限與展望

近5年來國(guó)外有關(guān)VBT 的研究井噴式涌現(xiàn)，迎合了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)[86］。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化始于量化[87］，力量訓(xùn)練的科學(xué)化同樣需要建立在力量訓(xùn)練負(fù)荷的量化上。VBT 的興起得益于科技的發(fā)展，拉線測(cè)速、紅外捕捉和加速度計(jì)等技術(shù)為力量訓(xùn)練中動(dòng)作速度的量化創(chuàng)造了可能。盡管其為力量訓(xùn)練的科學(xué)化提供了契機(jī)，但作為一種新興的訓(xùn)練理念和方法，VBT仍存在諸多有待進(jìn)一步改進(jìn)之處。

（1）對(duì)VBT的科學(xué)研究過于注重與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練量化負(fù)荷方法的精確關(guān)聯(lián)，對(duì)各種變量的信效度要求過于嚴(yán)苛，限制了研究成果在實(shí)踐中應(yīng)用的生態(tài)學(xué)效度。例如，絕大部分動(dòng)作構(gòu)建的速度與%1RM 關(guān)系方程是基于固定軌跡的史密斯架，但在實(shí)際訓(xùn)練的應(yīng)用中，大多采取自由重量的訓(xùn)練動(dòng)作。此外，為避免動(dòng)作速度受SSC 效應(yīng)的影響，絕大部分研究都要求動(dòng)作在離心轉(zhuǎn)化為向心收縮階段停頓≥1.5 s，這不符合絕大多數(shù)實(shí)際訓(xùn)練情況的要求。

（2）每一個(gè)不同動(dòng)作的速度與%1RM 關(guān)系均存在差異，目前僅針對(duì)一些力量訓(xùn)練的主要?jiǎng)幼鳎ㄈ缟疃?、臥推、硬拉、引體向上等）進(jìn)行了VBT 的適用性研究，缺乏對(duì)其他功能性動(dòng)作的研究，如單邊的分腿蹲等。這影響了VBT在力量訓(xùn)練中的全面應(yīng)用。

（3）VBT 需要測(cè)速儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)作，而現(xiàn)有較精確的線性速度傳感器成本高、易損壞，可能由于經(jīng)費(fèi)和監(jiān)控人員的原因僅能對(duì)1~3 個(gè)主要訓(xùn)練動(dòng)作進(jìn)行VBT 訓(xùn)練。且VBT 所涉及的知識(shí)較復(fù)雜，尤其是在采用個(gè)體LVP進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，需要教練員和實(shí)踐人員具備較高的專業(yè)知識(shí)背景，可能會(huì)影響其使用范圍。

（4）許多重要基礎(chǔ)研究均出自少數(shù)幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，如González-Badillo 研究團(tuán)隊(duì)、Weakley 研究團(tuán)隊(duì)和García-Ramos研究團(tuán)隊(duì)，這可能導(dǎo)致證據(jù)強(qiáng)度的作者偏倚，亟待更多研究人員從多方面去證實(shí)。

在競(jìng)技體育成績(jī)愈加接近人類極限的情況下，對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的精確控制和微調(diào)是獲得運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)歷史性突破的必然選擇。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，尤其是大數(shù)據(jù)和人工智能的快速發(fā)展，以及力量訓(xùn)練對(duì)健康促進(jìn)的重要作用，采用速度精確量化訓(xùn)練負(fù)荷的優(yōu)勢(shì)將得以放大，未來VBT 極有可能成為力量訓(xùn)練的主要方法。對(duì)VBT的未來發(fā)展展望如下：

（1）隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)和人工智能的進(jìn)一步發(fā)展，VBT將成為健身和訓(xùn)練場(chǎng)館力量訓(xùn)練計(jì)劃制訂、監(jiān)控和評(píng)估智能化的重要實(shí)現(xiàn)路徑。

（2）VBT將廣泛應(yīng)用于不適宜進(jìn)行傳統(tǒng)基于最大力量負(fù)荷設(shè)定的場(chǎng)景（如太空等失重環(huán)境、水下的力量訓(xùn)練）及人群（如兒童、青少年、孕婦、老年人及殘障人群），進(jìn)一步推動(dòng)力量訓(xùn)練在健康促進(jìn)領(lǐng)域及特種行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

（3）VBT 將成為精英運(yùn)動(dòng)員個(gè)性化精確負(fù)荷確定、監(jiān)控和評(píng)估的有效手段，協(xié)助其打破力量水平瓶頸，提升競(jìng)技運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)水平。

5 結(jié)論

VBT 是一種基于速度與%1RM、速度與動(dòng)作重復(fù)次數(shù)、速度與疲勞的關(guān)系建立的有效、實(shí)時(shí)和客觀的自主負(fù)荷調(diào)整的新型力量訓(xùn)練方法。個(gè)體LVP 能用于力量訓(xùn)練強(qiáng)度的設(shè)定，使其更為精確地匹配預(yù)期訓(xùn)練目標(biāo)。VL 與重復(fù)次數(shù)、疲勞的關(guān)系能客觀、穩(wěn)定和統(tǒng)一地量化運(yùn)動(dòng)員在力量訓(xùn)練中的疲勞水平，精確調(diào)控運(yùn)動(dòng)員的組內(nèi)疲勞，更加精準(zhǔn)地把握訓(xùn)練適應(yīng)的方向。相比傳統(tǒng)的力量訓(xùn)練，VBT能在較低的訓(xùn)練量和疲勞狀態(tài)下，獲得更好的訓(xùn)練效果，這一優(yōu)勢(shì)在提高速度和爆發(fā)力方面尤為明顯，且VBT可適用于不能進(jìn)行最大力量測(cè)量的場(chǎng)景和人群。VBT 未來將成為力量訓(xùn)練科學(xué)化的重要推動(dòng)力，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其的科學(xué)研究和實(shí)踐應(yīng)用。

作者貢獻(xiàn)聲明：

廖開放：設(shè)計(jì)論文框架，搜集數(shù)據(jù)，撰寫論文；

高 崇：搜集、核對(duì)數(shù)據(jù)，制作圖表，修改論文；

楊 威：搜集、核對(duì)數(shù)據(jù)，修改論文；

李 博：搜集、核對(duì)數(shù)據(jù)，修改論文；

閆 琪：修改論文；

黎涌明：提出論文選題，修改、審核論文。