功率主导下力量训练的“剂量负荷”:OPL的量化与启示

2023-06-02 10:19梁美富赵宁宁周瑞航金银日
天津体育学院学报 2023年3期
关键词:输出功率异质性力量

梁美富,杨 丹,赵宁宁,周瑞航,邓 茹,金银日

力量训练是运动训练的核心环节,负荷安排是力量训练的首要因素,发展骨骼肌的输出功率能力是力量训练的重要诉求之一。通常大负荷力量训练会限制速度的发展[1],速度力量训练会限制对抗能力的发挥,力与速度相结合的力量训练因其负荷安排范围过大,且具有较强的主观性,对个体神经肌肉能力的提高也受到学者的质疑[2]。随着力量训练的精细化程度不断的分化和加深,如何配给 “剂量负荷”来实现输出功率的最大化是力量训练实践中经常遇到的问题。

最佳功率负荷(Optimal Power Load,OPL)力量训练指在骨骼肌全力收缩过程中,产生最大输出功率时所对应的外界负荷下进行的力量训练[3]。该力量训练能兼顾速度和力量的同时,精细化配给力量训练负荷,实现动作输出功率的最大化[4],提高运动员的投掷能力、跳跃能力、打击能力、变向能力以及加速能力等。OPL 力量训练无论是在对力和速度的均衡上,还是在精确安排力量训练负荷上均能满足不同运动项目力量训练高度专项化和职业化发展的需求,尽管国际学者针对OPL 力量训练的研究正如火如荼,但国内的相关研究却寥寥无几。鉴于此,本研究拟综述国内外有关输出功率最大化的实证研究,量化不同力量训练的OPL,阐明OPL 对训练实践的启示,以期推进OPL 力量训练实践化,为我国科学化力量训练实践提供些许科技支撑。

1 OPL研究资料获取与分析

1.1 检索策略

依据PRISMA 声明,文献检索由两名人员采用独立双盲的方式进行,中文检索词以“功率、力量训练、抗阻训练”等为标题词,外文检索词以“resistance training/exercise、strength training/exercise、optimum/optimal power load”等为标题词进行组合检索,并对所检索文献的参考文献进行二次检索。

1.2 文献纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 根据PICOST原则[5]制定文献纳入标准。文献类型:随机对照试验,无论是否采用分配隐藏和盲法;研究对象:不区分国籍,参加专业或业余训练的人群;干预措施:力量训练相关设计方案;结局指标:力量训练过程中的输出功率。

1.2.2 排除标准 不符合以上纳入标准的文献、重复发表的文献、动物实验的文献、没有全文或者为综述类的文献以及数据无法提取或合并的文献,最终纳入合格进行Meta分析的文献数量为39。

1.3 方法学质量评价

文献质量评价均由2 位评价员按照Cochrane 系统评价员手册[6]进行独立评价。评价标准包括:随机序列产生、分配隐藏、对研究者和受试者施盲、研究结果盲法评价、结果数据的完整性、选择性报告研究结果、其他偏倚来源7 个评价指标,对纳入文献偏倚风险综合评价得出判断标准为低度偏倚、不清楚、高度偏倚。将研究质量按照满足评价指标数量分为3 个等级:A 级≥4,2 ≤B 级≤3,C 级≤1。纳入文献的研究方法学质量评价均为A 级以上,文献质量高,符合研究需求。

1.4 资料分析

运用Review Manager 5.3 软件对所纳入的39篇文献结局指标进行分析,由于输出功率属连续性变量,故效应尺度指标选择标准化均数差(SMD)。用统计量I2进行异质性检验,当I2≤50%时,表明研究间无异质性,采用固定效应模型分析;当I2>50%时,表明研究间存在异质性,采用随机效应模型分析,并进行敏感性分析判断其异质性来源。将力量训练负荷分为三个区间进行计量统计:小负荷≤30%1RM,30%1RM <中等负荷<70%1RM,大负荷≥70%1RM[7]。

1.5 发表偏倚分析

以卧推和半蹲跳力量训练的输出功率作为判定指标绘制漏斗图,其图形较为对称,无明显发表偏倚。

2 OPL的研究结果量化

2.1 纳入OPL文献量化结果

根据检索策略,初检文献1301 篇,其中PubMed 428 篇,Web of Science 421 篇,EBSCO-MEDLINE 434 篇,CNKI 8 篇、Wan Fang Data 10 篇。通过Note Express 3.2.0 软件去重后得到文献351 篇,阅读文题和摘要后得到文献72 篇,阅读全文剔除不符合纳入标准的文献33 篇,最终纳入39 个研究进行合并分析。根据PRIZMA 标准流程进行自评价,基本符合报告标准,样本量共计878 人。纳入OPL文献量化结果见表1。

表1 纳入文献基本特征Table 1 Basic Information of Included Studies

2.2 不同力量训练手段OPL的量化结果

2.2.1 半蹲跳OPL 的量化 半蹲跳OPL 研究中,19个研究报告了小负荷与中等负荷,无统计学异质性(I2=38%,P=0.05),小负荷半蹲跳输出功率值高于中等负荷半蹲跳输出功率值。12 个研究报告了小负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=73%,P<0.0001),小负荷半蹲跳输出功率值高于大负荷半蹲跳输出功率值。10 个研究报告了中等负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=54%,P=0.02),中等负荷半蹲跳输出功率值高于大负荷半蹲跳输出功率值。结果表明,发展半蹲跳的输出功率时,小负荷优于中等负荷和大负荷,半蹲跳OPL通常为0 ~30%1RM。

2.2.2 半蹲起OPL的量化 半蹲起OPL 研究中,10 个研究报告了小负荷与中等负荷,无统计学异质性(I2=25%,P=0.21),Meta 分析结果显示,中等负荷半蹲起输出功率值高于小负荷半蹲起输出功率值。10个研究报告了小负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=83%,P<0.00001),小负荷半蹲起输出功率值高于大负荷半蹲起输出功率值。11 个研究报告了中等负荷与大负荷,不存在统计学异质性(I2=45%,P=0.05),中等负荷半蹲起输出功率值高于大负荷半蹲起输出功率值。结果表明,发展半蹲起的输出功率时,中等负荷优于小负荷和大负荷,半蹲起OPL 通常为50%~70%1RM。

2.2.3 高翻OPL的量化 高翻OPL研究中,5 个研究报告了小负荷与中等负荷,存在统计学异质性(I2=56%,P=0.06),中等负荷高翻输出功率值高于小负荷高翻输出功率值。5 个研究报告了小负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=63%,P=0.03),大负荷高翻输出功率值高于小负荷高翻输出功率值。15 个研究报告了中等负荷与大负荷,不存在统计学异质性(I2=0%,P=0.66),大负荷高翻输出功率值高于中等负荷高翻输出功率值。结果表明,发展高翻的输出功率时,大负荷优于小负荷和中等负荷,高翻OPL 通常为70%~90%1RM。

2.2.4 高位高翻OPL的量化 高位高翻OPL 研究中,4 个研究报告了小负荷与中等负荷,存在统计学异质性(I2=69%,P=0.02),中等负荷高位高翻输出功率值高于小负荷高位高翻输出功率值。4 个研究报告了小负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=88%,P<0.0001),大负荷高位高翻输出功率值高于小负荷高位高翻输出功率值。10 个研究报告了中等负荷与大负荷,不存在统计学异质性(I2=43%,P=0.07),大负荷高位高翻输出功率值高于中等负荷高位高翻输出功率值。结果表明,发展高位高翻的输出功率时,大负荷优于小负荷和中等负荷,高位高翻OPL 通常为65%~80%1RM。

2.2.5 卧推OPL的量化 卧推OPL 研究中,9 个研究报告了小负荷与中等负荷,不存在统计学异质性(I2=89%,P<0.0001),中等负荷卧推输出功率值高于小负荷卧推输出功率值。10 个研究报告了小负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=69%,P=0.0006),小负荷卧推输出功率值高于大负荷卧推输出功率值。9 个研究报告了中等负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=69%,P=0.001),中等负荷卧推输出功率值高于大负荷卧推输出功率值。结果表明,发展卧推的输出功率时,中等负荷优于小负荷和大负荷,卧推OPL 通常为30%~50%1RM。

2.2.6 卧推抛OPL的量化 卧推抛OPL 研究中,9 个研究报告了小负荷与中等负荷,存在统计学异质性(I2=55%,P=0.02),中等负荷卧推抛输出功率值高于小负荷卧推抛输出功率值。4 个研究报告了小负荷与大负荷,存在统计学异质性(I2=56%,P=0.08)),小负荷卧推抛输出功率值高于大负荷卧推抛输出功率值。4 个研究报告了中等负荷与大负荷,无统计学异质性(I2=17%,P=0.03),中等负荷卧推抛输出功率值高于大负荷卧推抛输出功率值。结果表明,发展卧推抛的输出功率时,中等负荷优于小负荷和大负荷,卧推抛OPL通常为30%~55%1RM。

3 OPL对运动训练实践的启示

3.1 OPL对提高运动员基本运动能力的启示

良好的基本运动能力是运动员承受高强度、高难度训练和比赛的基础。就OPL 与短跑能力而言,短跑能力与运动员的输出功率呈现正相关[47],FREITAS等[4]让23 名职业篮球运动员进行6 周OPL 力量训练后,其10 m 跑成绩提高了1.6%±1.6%。另外,短跑抗阻力跑训练中,阻力负荷过小,训练效果甚微,阻力负荷过大,导致动作模式的改变。CROSS 等[48]的研究认为,拖重物跑的OPL 为运动员最大速度的一半,OPL 力量训练能有效改变力—速度曲线关系,提高运动员的短跑能力。SMILIOS 等[49]选取43 名运动员进行10 周OPL 力量训练后,显著的改变力—速度曲线关系,运动员的最大力量和跳跃能力均呈现显著性增长(P<0.05)。对27 名高水平U-20 足球运动员的研究与其一致,进行6 周OPL 力量训练后受试者下蹲跳成绩增长4.4%[50]。另外,运动员的投掷能力与其输出功率密切相关(R=0.586,P=0.028)[51],手球运动员进行OPL 力量训练可显著提高运动员的投球的出手速度[52]。综上,OPL 力量训练可提高运动员的神经肌肉适应能力,增大运动员输出功率能力,进而提高不同项目运动员的跑、跳、投等基本运动能力。在应用OPL 进行力量训练时仍需注意,不同力量训练手段OPL 的量化结果适用于史密斯架,并按照标准动作全力完成每次试举,当使用自由重量器械进行OPL 力量训练时,需重新精确测量不同力量训练手段的OPL 或将OPL 的量化结果进行适当调整。

3.2 OPL对提高运动员的专项竞技能力的启示

骨骼肌最大输出功率对不同项目运动员的运动表现至关重要,是提高运动员运动表现的关键因素之一。高水平U20 足球运动员在OPL 力量训练后,运动员的短距离冲刺能力、跳跃能力以及变向能力都得到了提高,OPL力量训练能有效提高足球运动员的大功率输出的神经肌肉适应能力[50]。LOTURCO 等的研究结果与其一致,并建议增大足球运动员OPL 力量训练在体能训练中的比重[53]。在拳击运动中,巴西拳击队在备战里约奥运会时,体能教练安排运动员进行多种OPL 力量训练,运动员的输出功率水平和击打效果都得到了显著提升,建议拳击运动员多采用OPL 力量训练来提高其专项竞技能力[54]。巴西空手道国家队运动员在OPL 力量训练后,其出拳速度得到显著提高(P<0.05)[55]。另外,赛季中篮球运动员进行半蹲起和臀冲OPL 力量训练后,既能提高运动员的冲刺能力、跳跃能力和变向能力,又能有效地减小运动员力量的损失[4]。运动员输出功率能力的大小直接决定其专项技术动作完成的质量,OPL力量训练除提高运动员专项竞技能力外,还可作为预测和评价运动员竞技能力的重要指标之一,如半蹲跳的输出功率能力与短跑成绩密切相关,认为是预测运动员短跑运动成绩的有效指标[56],哑铃举和深蹲跳的最大输出功率指标可作为预测运动员加速能力、跳跃能力以及变向能力的指标。力量训练实践中,由于同一运动员所处的训练阶段、训练状态、力量水平等因素的不同,其OPL仍具有一定的变异性。因此,仍需定期更新不同力量训练手段的OPL,仍需精细化力量训练负荷的安排。

3.3 OPL对促进训练效应向比赛效应转化的启示

运动员所具备的输出功率水平的提高能有效提高运动员水平方向和垂直方向的力值,是促进训练效应向比赛效应转化的重要因素[57],转移效应系数(Transfer Effect Coefficients,TEC)通常是评价其效果的重要指标之一。一项研究表明[58],8 名巴西国家拳击队运动员进行短期OPL 力量训练后发现,OPL 力量训练向出拳击打效果的转移效应系数约为0.8,出拳击打力值提升8%,建议教练员快速、有效提升高水平拳击运动员的出拳击打效果可采用OPL 力量训练策略。尤其是对于高水平运动员,最大力量已接近生理极限,OPL 力量训练可以诱导神经肌肉适应,增大运动员的输出功率能力,利于提高运动专项表现[47]。也有研究表明[10],国家级组运动员的输出功率水平高于省级组,运动员最大输出功率能力也可能是造成运动等级差异的重要因素之一。另外,也有研究与前期研究不一致,如LOTURCO 等[2]研究认为,OPL 力量训练在提高最大力量、下蹲跳高度以及输出功率方面优于传统力量训练,但对于20 m 跑成绩而言,传统力量训练的转移效应系数优于OPL 力量训练。造成这一现象可能是由于受试者自身的并未经过系统的力量训练,普遍力量水平较低,故增大最大力量训练短期内效果优于OPL 力量训练。值得注意的是,离开了个体的力量水平基础,最大输出功率能力也成了无源之水,即使爆发力较好其最大输出功率水平的发展也将受限。因此,研究运动员训练效应向比赛效应的转化过程,务必要建立在一定力量素质基础之上,由于最大力量的训练效应消退较快,在OPL 力量训练的同时,仍需同步发展最大力量。

4 结 论

(1)不同力量训练手段具有不同的最佳功率负荷,通常,半蹲跳的最佳功率负荷为0~30%1RM,半蹲起为50%~70%1RM,卧推为30%~50%1RM,卧推抛为30%~55%1RM,高翻为70%~90%1RM,高位高翻为65%~80%1RM。(2)OPL 力量训练可提高不同项目运动员的跑、跳、投等基本运动能力,在应用OPL 进行力量训练时需注意,不同力量训练手段OPL 的量化结果适用于史密斯架,当使用自由重量器械进行力量训练时,需重新测量不同力量训练手段的OPL 或将OPL 的量化结果进行适当调整。(3)OPL 力量训练可提高运动员的专项竞技能力,还可作为预测和评价运动员竞技能力的重要指标之一,在力量训练实践中,由于同一运动员所处的训练阶段、训练状态、力量水平等因素的不同,仍需定期更新不同力量训练手段的OPL。(4)在运动训练初期,发展最大力量可快速提高运动员的输出功率能力,但随着力量水平的增长而逐渐降低,对于高水平度运动员来说,OPL 力量训练可特异性增大其输出功率能力,促进训练效应向比赛效应转化。

猜你喜欢
输出功率异质性力量
基于可持续发展的异质性债务治理与制度完善
麦唛力量 (一)
孤独的力量
现代社区异质性的变迁与启示
怀疑一切的力量
适用于智能电网的任意波形输出功率源
基于双层BP神经网络的光伏电站输出功率预测
1949年前译本的民族性和异质性追考
分布式发电系统并网逆变器输出功率的自适应控制
从EGFR基因突变看肺癌异质性