摘要：

抗阻训练被认为是提高运动员力量和爆发力最重要的方法。在过去的十年里，由于线性位置传感器(LPT)和惯性测量单元(IMU)的普及，在抗阻训练期间对速度的检测引起了人们的重视。本综述的目的是通过监测抗阻训练的速度，分析现有文献中用于提高优秀运动员力量和爆发力表现的测试技术和运动表现策略。作者特别关注基于速度的抗阻训练的努力水平；速度损失与疲劳程度的相关性，以及如何利用它来提高竞技运动员的表现；将LPT作为竞技运动中力量和体能训练项目的一部分。因此，对于运动科研专家来说，正确理解速度训练的基本概念及其在精英运动中的应用至关重要。最终的目标是在要求较高运动表现环境下，不同运动项目中基于速度的抗阻训练整合给出一些指标。

关键词：力量；速度；线性传感器

一、前言（Introduction）

抗阻训练(Resistance training, RT) 是一种诱导肌肉力量、肥大和功率变化的有效方法。为了优化RT方案，提高不同运动学科的成绩，教练员可以控制许多变量，如负荷、组数、重复次数、练习类型、练习顺序和速度，这些都诱导了不同的生理和神经肌肉适应。通常训练强度和运动量是研究最多的话题，而运动速度常常被忽视。然而，提高发力率(RFD)，衡量运动员可以多快地发挥力量，这在大多数奥林匹克运动中是必不可少的。RFD已被证明在爆发力训练后会增加，因此被用来衡量训练计划的有效性。直到最近，运动强度和努力程度被规定为在不同练习中一次最大重复(1RM)的百分比，允许估计不同重复次数和组数的相对负荷。另一种方法正在获得更多的关注，特别是当提高运动相关表现是主要目标时。强度的标准化基于在主要力量练习重复周期的向心部分的速度测量，并创建速度-负荷集合。

然而，这种方法仍然存在争议。其中一种方法的使用差异取决于运动员的数量和水平，以及训练环境。以一次最大重复的百分比(% 1RM)为基础来规定强度，可以实现最佳的个性化训练，同时确定运动员的进步。对于新手运动员来说，1RM百分比的使用更容易整合和应用。但是1RM值的每日波动和对训练计划中包含的所有不同动作进行1RM测试的必要性带来了一些缺点。此外，1RM度量对于大型团队(作为团体)来说是费时且不切实际的，如果提出了用于间接评估的新且更安全的方法也是如此。如果执行错误或受试者是新手，对1RM的直接评估可能造成损伤。

识别抗阻训练强度的另一个常用指标是，一个人在特定负荷下连续重复某一特定运动 (nRM) 的最大次数。假设受试者做了最大数量的向心运动，就有可能确定能够执行的努力程度和重复次数的相对强度。这种方法消除了持续监测1RM的必要性，然而它意味着运动员需要进行重复地训练直至失败。它已经被证明在某些情况下会产生相反的效果，因为会导致过度疲劳，并可能干扰适应过程。

近年来，每次重复的运动速度作为一种监测运动强度的方法被广泛研究。这种方法被称为基于速度的训练(VBT)，允许根据每次重复的实际速度估计% 1RM，而不需要执行所要求的最大的测试数据来调整训练负荷。这种方法允许估计练习者每日的准备状态(或每日1RM)，并监控每个集合中的速度下降以管理疲劳的积累。

以往有关力量和高水平运动员的研究将杠铃移动的速度与举起的重物联系起来，证明了基于运动速度估计1RM百分比的有效性。规定VBT的两个必要的关键组成部分是速度损失百分比和最快执行重复次数的平均向心速度(这与负荷大小有关)。这些变量具有练习手段特异性，可以为精确个体化训练强度奠定基础。事实上在先前的研究发现，运动速度与举起的负荷成反比但与努力程度成正比。这意味着一次举起的向心速度将在负荷接近1 RM和组间多次重复的练习累积的疲劳时下降。

运动速度与练习手段有关，通常规定为向心阶段的平均速度(MV)或平均推进速度(MPV)，在执行运动过程中获得的速度是施加力的结果。有趣的是，尽管1RM有所改善，但每% 1RM获得的MPV是运动强度的稳定指标。

大多数分析抗阻训练速度的研究也发现，在完成给定组数时，所施加的力和速度会出现无意的下降。特别是在重复次数和同一组练习之间速度的下降可以作为监测疲劳水平的指标。

在抗阻训练中最常用的测量速度的精确装置是线性位置传感器(LPT)。这种运动学装置通常采用带可伸缩钢丝绳的处理单元的形式，直接测量附着在杠铃、哑铃、健身器材或运动员本人身上的钢丝绳的垂直位移。通常LPT被连接到一个显示器上以实时反馈速度。在日常训练中使用LPT进行速度损失监测的潜在限制是：需要更精确的设备，对训练过程的控制更低，教练需要管理更复杂的跟踪方法。

目前还不清楚基于百分比和基于运动速度两种方法哪种更合适，以及与正常节奏或慢速运动力量训练相比，快速向心运动和离心运动是否保证带来更大的肌肉横截面积。

基于运动速度的抗阻训练的处方被广泛应用于休闲健身人群。但在要求高运动表现环境下的精英运动员以不同的方式整合了上述方法。

因此，本文的目的是为了回顾研究VBT效果的现有文献和精英运动员常用的方案方法。从这篇综述中推断的信息可能有助于为力量教练、运动教练和技术教练推出科学的指导方针。

二、方法（Methods）

（一）问题的实验方法

英语期刊的文献搜集在电子数据库中进行，截至到2018年7月前。查找包括：Pub Med, SPORTDiscus和Medline。查找中使用了下列关键词：力量训练和速度损失，抗阻训练和速度损失，线性位置传感器。查找的术语为了负荷使用数据库的要求做了修改。

（二）筛选过程及纳入标准

筛选过程采用如下方法：(1) 按标题筛选所有获得的文章，删除重复的文章；(2)对剩下的研究进行了整体阅读，排除了那些被认为不在当前综述范围内的研究。纳入标准为：(a)以英文发表的研究；(b)现有全文；(c) 只涉及竞技运动员的研究；(d)包括为期四周以上的抗阻训练方案的研究；(e)包括使用1RM不同负荷进行抗阻训练并监测速度的研究；(f)使用LPT监测速度的研究。包括IMU在内的研究被排除在外。排除了未经训练的受试者或有肌肉骨骼损伤的受试者。

三、结果（Results）

数据库检索结果为515项潜在研究。只有7项研究符合资格标准，纳入了综述(表1)。

表1 符合准入标准的研究概览。

K =皮划艇运动员；U16 = 16岁以下；U18 = 18岁以下；U21 = 21岁以下；4RF =四种运动失败组；4NRF =四种运动不导致失败的组；2NRF =两种运动不导致失败的组；TSP =跟随肌力-爆发力周期组；OPL =跟随最优负载周期组；VL15 =速度损失15%组；VL30 =速度损失30%组；FSG =只完成抗阻训练组；COM =完成抗阻训练与爆发力、速度训练组；EXP =实验组；CG =对照组；LPT=线性位置传感器

203名年龄在16岁到35岁之间的男性参与了这项研究。所有7项研究都包括三种不同运动项目的竞男性竞技运动员：皮划艇(n = 31)、赛艇(n = 27)和足球/橄榄球(n = 28,30,23,29,25)。研究的时间从6周增加到26周，训练频率为每周2-3次。这些研究的训练细节如表1所示。

在这7项研究中，有5项研究监测了后蹲和蹲跳时的杠铃速度，有两项研究关注了卧推和卧拉时的杠铃速度。在所有的研究中，受试者被要求以最大的预期向心速度完成每次重复。综述中考虑的两项研究指出VBT中目标速度损失(10%至30%)。所有研究都报告了在训练课或使用的程序中有高资质的主管在场。有三项研究指定了干预期间使用的周期：线性周期化和传统的肌力-爆发力周期化。所有研究都表明了同时训练多个方面的并行训练方法：技术/战术、爆发力、力量、速度和能量系统发展。所有的研究都采用1RM测试、预估1RM测试或等惯性渐进载荷试验作为试验前后的动态力量指标。三项研究测量了有氧适能、速度和爆发力(表2)。为了训练最大爆发力，使用杠铃运动速度≥0.95-1 m·s−1(1RM的30%和58%)。

研究的主要结果见表2。

表2 结果概览

表2续

K =皮划艇运动员；KE VO2max = Kayak-Ergometer最大摄氧量测试；U16 = 16岁以下；U18 = 18岁以下；U21 = 21岁以下；4RF =四种运动失败组；4NRF =四种运动不导致失败的组；2NRF =两种运动不导致失败的组；TSP =跟随肌力-爆发力周期化的组；OPL =跟随最优负载周期的组；VL15 =速度损失15%组；VL30 =速度损失30%组；FSG =仅完成抗阻训练组；COM =完成抗阻训练与爆发力、速度训练相结合组；EXP=实验组；CG =对照组；V1LOAD =得到1 m·s−1的负载；MPO =最大输出功率；W4 mmol·L−1=平均每划功率输出，引起血乳酸浓度为4 mmol·L−1；W20分钟= 20分钟全力划测试期间的平均功率；W10划= 10次最大努力划桨的功率输出；MAS =最大有氧速度；T5−T10−T20−T30 =时间5 m−10 m−20 m−30 m；FS30−50−70 =全蹲30kg - 50kg - 70kg；CMJ = 反向跳；SJ =蹲跳；BP =卧推；PBP =卧拉，SQ =蹲；MPP40 =蹲跳40%体重时的平均推进力；COD=变向测试；AMPV =后蹲渐进负荷试验中与前后试验相同的绝对负荷下平均推进速度；YIRT = Yo Yo间歇恢复测试Lv1；SE=大小效应。

两项研究评估了耐力运动(皮划艇和划船) 中不同抗阻训练方法的效果，结果显示有氧适能、1RM和最大功率均有提高，如表2所示。 在Izquierdo - Gabarren等人2010年的研究中，训练到重复次数失败被定义为“无法在一个完整的动作范围完成一次重复”，这样的情况被避免而是将训练到失败或没有失败进行了比较。特别是没有失败的训练，在1RM卧拉力量、肌肉功率输出和划船表现[方面有更大的提高。

三项研究评价了VBT对职业足球运动员专项表现的影响。最优力量负荷训练 (OPL-1.0 m·s−1) 使运动员在短跑测试和1RM下蹲、蹲跳、CMJ方面都有明显的改善。根据每组的速度损失进行训练：15% (VL15)和30% (VL30)两组(VL15 - VL30)在所有参数 (力量、速度力量和耐力) 方面都有相似的改善，而VL15组在CMJ方面有更大的改善。此外，不同轻负荷最大举起速度负重训练和增强式训练的结合对提高1RM、CMJ和短跑成绩都是有效的。结合后两项研究，评价了VBT对优秀青年足球运动员(主要是U16-U19)足球专项表现的影响。两项研究分别包括16周和26周的抗阻训练，与足球训练相伴随的适度负荷(50-65% 1RM)。加入抗阻训练的运动员在力量、爆发力和最大有氧速度方面都有显著提高。

四、讨论（Discussion）

本文对7项研究结果进行了分析，以评价VBT在不同运动项目优秀运动员训练计划中整合的效果。LPT和IMU都常用来监测运动速度；现代IMU可以戴在手腕上，也可以直接连接到杠铃上。商业设备包括一个集成的陀螺仪和加速度计，它们通过每个练习的特定算法来估计杠铃的速度，而LPT直接测量连接在杠铃上的绳索的垂直位移。

尽管IMU比LPT便宜，但与三维运动捕捉软件相比，它们记录的速度较低，而三维运动捕捉软件被认为是测量速度的黄金标准。LPT与三维运动捕捉软件的平均向心速度(R2= 0.985)具有近乎完美的相关性。因此，我们只包括使用LPT作为测量设备的研究。

基于这篇综述的结果，似乎抗阻训练周期(≥4周)和速度监测可以非常有效地提高竞技运动员在赛季期间的运动成绩和耐力以及力量训练的效益。速度训练的基本概念是假设受试者或运动员总是以最大的自主速度完成重复次数。考虑到优秀运动员的时间限制和对运动具体表现的不同方面进行训练的必要性，避免在同时训练中出现所谓的“干扰现象”，避免非功能性的过度训练是很重要的。

此外，如果我们考虑将基于速度的训练整合到一个周期模型中，就可以指定大范围的运动速度来最大限度地提高运动成绩。向心阶段的速度具有练习手段特异性。根据目前的综述，用于训练不同力-速度关系点的最常见速度为45% 1RM (1.20 m·s−1)到90% 1RM (0.40 m·s−1)。此外，肌肉功率能力是影响不同运动成绩的最重要因素之一，因此，确定能产生1.00 m·s−1速度的载荷至关重要；该负载已被证明可以优化平均推进力，而不依赖于特定的运动。

特别是功率输出通常是大多数个人或团体运动竞争激烈时期的关键因素。Loturco等人的研究很好地解决了这一概念，研究中比较了两种抗阻训练方法（使速度达到1.00 m·s−1的负荷vs传统的波浪式加载负荷的方法）。传统的力量训练周期最初是基于1RM评估和相对百分比，而OPL使用杠铃的速度来确定负载的最佳范围以最大限度地提高功率输出。完成肌力/爆发力周期化的组完成了1RM从60%到90%的经典波浪负荷渐进过程，是一个积累、转化和实现的综合阶段。在这个过程中由于量度和强度的控制，前两个阶段的生理适应会转移到肌肉力量。第二组进行OPL蹲跳。虽然所获得的结果显示在1RM，下蹲和变向速度方面有相似的改善，但高速训练组的速度提高更明显，尽管它们在举重房里花费的时间更少。这些在较长距离(10米和20米)上的速度提高可能受到神经力学和生物力学因素的影响，最重要的是，OPL组似乎能够通过优化训练干预来发展力量和爆发力。

另一种提高速度、爆发力和力量的有效方法是将以最大速度(≥1.00 m·s−1)练习与增强式练习相结合。当与抗阻训练相比时，这种组合似乎转化为与专项相关的指标，如20米短跑能力(提高了2.93%对1.50%) [17]。

当在日常训练中实施速度监测时，需要考虑的一个关键方面是，与第一次重复(通常是最快的)相比，目标组和组间的速度损失。先前的一项研究表明，在多次重复的过程中，观察到速度、爆发力和力量的无意下降。监测速度损失可以是来估计机械和生理疲劳水平的一种不同的方法。Pareja-Blanco等人的研究以设定过程中的速度损失为自变量(15%或30%)，比较了2个抗阻训练方案的效果。作者报道了第一组受试者在深蹲练习中获得的相似的改善，他们在CMJ方面获得了更大的改善。共同的因素还是速度损失低于15%的那组，在举重房里花的时间更少，重复次数较少，可能经历的疲劳程度更低。其他研究报告说，上肢运动的速度损失不应该超过10%，以便在一些选定的重复次数中获得非常高的功率输出。这些研究结果表明，在训练过程中仔细监测MPV和速度损失，避免进行不必要的缓慢和疲劳的重复次数训练，以免影响训练效果或导致过度疲劳，并优化已经训练有素运动员的最大力量。

到目前为止，确定运动强度和负荷最常见的方法之一是确定给定次最大重量所能完成的最大重复次数。训练到力竭并不一定会提高力量增益的幅度(特别是在精英运动员的训练中)，而且可能会导致后续训练的过度紧张。事实上，最近的研究表明，与训练有素的运动员相比，适度重复的不失败的训练能更好地提高力量、肌肉力量和赛艇成绩。作者报告说，训练量减少的那一组在只训练一半的情况下，运动成绩也有了类似的提高。特别是在有氧耐力和肌肉力量要求较高的运动中，优化VBT的每组重复次数是高水平运动员进行同步训练的有效选择。这些结果表明，当力量和耐力的同时发展是同等重要的时候，有经验的高水平运动员需要中等容量的高强度刺激来诱导进一步的功率增加。

有两项研究的作者将基于速度的训练整合到卧推和卧拉中，采用了线性周期法。一项为期8周的研究对划艇运动员实施了线性周期，同时进行力量和耐力训练。而第二项研究是12周周期结合力量和耐力训练的皮划艇运动员。这两项研究反映了竞争激烈的运动项目真正的挑战，即耐力训练和抗抗阻训练之间的冲突是不可避免的。在Garcia-Pallares等人的研究中，尽管提高耐力的训练时间是抗阻训练时间的三倍，但卧推和卧拉的力量和爆发力指标均持续提高(4.2%和14.4%)。这是通过周期训练获得的，其中可能的干扰目标混合被避免。在训练的第一阶段，主要目标是改善肌肥大，而在后续的阶段更多的训练课包括集中在能量系统的发展。在最后一个训练阶段，通过监测抗阻训练速度使力量训练刺激纯粹是神经刺激，可以实现肌力/爆发力和有氧功率的同期训练。研究中使用的周期性训练方案避免了肌肉肥大和最大有氧功率这两个目标的混合，因为这些训练模式会导致相反的生理适应。VBT实际上是在没有高代谢需求的情况下对神经系统施加压力。本综述中考虑的4项研究在技术/战术和有氧耐力训练之前计划了抗阻训练，强调了时间安排的重要性，以最大限度地实现抗阻训练的效益。

在解释这7项研究的结果时，需要考虑到一些限制。首先，满足纳入标准的研究较少，分析的数据较少。由于同时进行不同方面的训练(增强式训练、速度、敏捷性和体能)，操控速度及其效果很难量化。其次，研究对象的年龄、运动和抗阻训练经验水平不同因此会产生不同程度的适应，而且并不是所有研究都有对照组。未来需要对竞技运动员进行速度损失或抗阻训练与速度监测、1RM百分比训练法和nRM方法或重复次数至失败的比较研究。对优秀运动员和女运动员不同多关节运动速度的监测研究较少。

五、实际应用（Application）

本文的研究结果可以为在精英运动员训练环境中实施基于速度的力量训练提供一些指导：

•抗阻训练负荷的运动速度≈1.00 m·s−1是提高平均推进力最合适的负荷。

•建议在15%-10%的最快重复次数(通常是一组的第一个)中进行下肢运动速度损失的抗阻训练，而5%-10%对于上肢运动就足够了。

•将抗阻训练与最大运动速度(≥1.00 m·s−1)和增强式训练相结合是更好地将力量收益转化为运动表现 (特别是跳跃和加速) 的有效方法。

•低负荷低重复次数的应用不会干扰有氧耐力，并可以诱导特定的爆发力训练适应。然而，根据训练的最终目标，需要在耐力训练之前进行抗阻训练。

译者：体能训练学院硕士研究生-李秉宸

校对：魏宏文、单竹

文献来源： Guerriero A , Varalda C , Piacentini M F . The Role of Velocity Based Training in the Strength Periodization for Modern Athletes[J]. Journal of Functional Morphology and Kinesiology, 2018, 3 (4)(Special Issue "Resistance Training for Performance and Health").10.3390/jfmk3040055