孟毅骁
(浙江体育职业技术学院,浙江 杭州 310012)
研究表明,在抗阻训练中合理地采用不同组合模式(包括逐渐选择不同的阻力、动作顺序、重复次数和组数、周训练频率以及组间休息时间等)可以提高力量素质进步的上限从而获得更好的训练效果[1]。在此背景下,不少学者通过操纵变量的方式展开了大量研究,例如调整负荷强度、组数、每组执行的次数、动作速度以及每组之间的恢复时间等,收获了不少成果。在当前阶段,让广大研究者最感兴趣的是引入另一个变量,即单次重复间的主动间歇时间。
在抗阻训练中,通常每一次完成动作所积累的疲劳都会导致在进行下一次重复时肌肉力量以及动作速度的下降,尤其在每一组练习的最后几次重复中最为明显。而先前的研究表明,力量的提高和训练中完成动作的速度有着密切的关系,即在抗阻训练中最大可能地提高动作速度对于增加肌力是至关重要的[2]。所以在抗阻训练中,保证每一次动作的功率输出(负荷/速度)可以优化神经肌肉的适应性,更有效地提高力量素质。对此有一些研究指出,在单次的重复间引入主动间歇对于减缓抗阻训练中的疲劳,从而保证动作速度有着一定的作用[3]。然而,引入不同长度的间歇时间对于抗阻训练有着怎样的影响,以及在不同训练方案下这些影响的差异如何尚缺少研究,这也是本文所要探讨的主要话题。
已有的研究成果显示,运动速度和功率性能主要取决于磷酸原系统,随着重复次数的增加,磷酸肌酸储量逐渐减少,当一组训练中到达用力极限时,磷酸肌酸接近完全耗竭[4]。因此,我们可以猜测,在单次重复间加入主动休息时间(用于磷酸肌酸再合成以及维持血乳酸浓度和综合身体状态)对于保持动作速度、维持功率输出有着一定的效果。最近,有学者以全蹲和卧推为例,对照了10次一组为极限的负荷强度下,设置不同主动间歇时间的训练与传统训练方式在代谢方面的差异。另外,关于一定强度下保证训练效果的最小间歇,有文献指出,进行75%强度的高翻练习时,相比连续重复六次,加入20s或40s的主动间歇功率下降更小。并且实验发现,20s和40s的相比,在效果上没有显著差异。因此可以推测,超过20s的主动间歇没有额外的效益[3]。以上两项研究虽然说明了一些问题,但仍存在着以下缺陷,即这些研究只采用了75%强度法和极限用力法两种试验。首先,抗阻训练通常使用多组不同负荷的训练方式,所以75%的单一强度很难说明全部问题;其次,越来越多的科学成果表明,极限用力法不一定能有效提高肌肉力量。
鉴于上述考虑,本研究以卧推运动为例(全蹲、卧推、高翻等抗阻运动对人体运动表现和机能方面的影响具有一致性),采用三个负荷强度(60%,70%和80%1RM)和三种间歇时长(0s,10s和20s)组合出九个不同的阻力训练方案进行实验,通过对受试者推起杠铃阶段的动作速度和训练前后血乳酸浓度这两类指标的测试,以寻求增设主动间歇时间对于男性选手抗阻训练的影响。此外要说明的是,为保证实验过程的科学性和实验结果的准确性,在本实验中使用的所有重量都是受试者的个体相对负荷量,即每位受试者卧推绝对力量(1RM:One-repetition maximum)的百分比(60%,70%和80%)。
本文的实验对象为浙江体育职业技术学院的30名体育专业的学生,以上测试者均为健康、健全的男性(年龄:20.8±2.1岁;身高:1.80±0.10m;体重:72.9±10.8kg),具有1.5~4年的抗阻训练经验,可以用正确的技术做卧推动作,当前卧推最好水平为75.4±6.5kg。对应三种时长的间歇方式(0s,10s和20s),受试者被随机分配到被命名为“连续组”、“10秒组”和“20秒组”的三个测试组,执行三种不同强度和重复次数的卧推训练方案。
前文中,我们提到的三种卧推训练方案具体如下(组数x重复次数[%1RM]):3×6[60%](方案1);3×5[70%](方案 2);3×4[80%](方案 3),每组训练之间休息4min。
实验中练习组数、重复次数等变量的选取主要参考了美国运动医学学会(ACSM)历届年会上被广泛认可的观点[5,6]。其中,每组重复次数的设定(6~4次)是依据在20%以内疲劳程度下的训练比40%左右的疲劳程度更能改善神经肌肉性能(疲劳程度的百分比是对应动作速度降低的比率得出)。参考受试者的运动水平介于初级到中级之间,所以三种训练方案的组数统一设置为3组。组间休息4min,是因为很多研究发现短暂的休息间隔会降低动作的功率输出,即3~5min的组间休息时间比30s~2min的短暂休息更能保持肌力不下降,且大多数纵贯性训练研究显示,长休息时间(2~5min)比短休息时间(30~40s)的训练更能促进肌力增长。由于速度是本项研究的重要指标,且有研究指出监测抗阻训练的重复速度,所采用的负荷值(%)须从负荷与对应的动作速度中提取(平均推进速度0.6m/s相当于≈85%强度)[7],因此在实验开始前的测评阶段,我们在卧推练习中使用递增的方式设定负荷,并使用动态测量系统(T-Force System)测量每一次卧推时杠铃杆的推进速度来估算负荷强度的百分比。在准备阶段,我们首先用负荷递增的方式测定每位受试者卧推所能承受的最大负荷(1RM),以及记录不同负荷强度下杠铃的推进速度(卧推的克制性运动阶段)。步骤为从30kg开始,递增5kg,在此过程中估算出每位受试者拟采用的强度值(60%、70%和80%1RM)。具体如下:0.98m/s(60%1RM)、0.82m/s(70%1RM)和0.68m/s(80%1RM)。
杠铃杆的推进速度和血乳酸浓度被认为是测定不同抗阻方案产生的急性以及延迟性疲劳程度的有效方法[8],因此,我们在实验中将采集受试者以上两项数据进行分析。实验过程中,受试者避免进行其他任何抗阻训练,并且在每次实验前2天内没有进行任何剧烈的体育活动。另外,三个受试组同步分三期执行上述的三种训练方案,每期之间相隔7天,测试环境保持在20°C和55%湿度左右。
对于本次实验,我们采用描述性统计分析。实验共四期,第一期为“测评阶段”,后三期为“训练方案执行阶段”,每期之间相隔7天。
在实验开始前两周,为了确保所有受试者在卧推中使用正确的技术动作,我们先进行了三次专门性的培训。每次培训的热身和测试方法依照惯用的标准化程序,练习内容包括3组6次、5次和4次重复,分别承受约60%、70%和80%1RM负荷的卧推。使用的卧推技术动作要求身体平躺,膝关节自然弯曲,双脚全脚掌接触地面;双手正握杠铃,两手距离与肩同宽;每一次重复从两臂伸直的姿势开始,下降过程必须动作连贯,直到杠铃杆接近受试者胸前(高度不得大于3cm),然后立即上升回到双臂伸直姿势。其中,杠铃杆的标准运行轨迹为受试者两乳头连线的垂直面(为控制杠铃运行轨迹,实验采用史密斯机进行),完整动作过程中腰部不得离开躺椅、双脚不得离地。另外,受试者还需尽力以最大速度完成卧推的核心阶段(在整个研究过程中都严格按照这种技术标准执行)。
在测评阶段,我们在卧推练习中使用递增的方式设定负荷,并采用动态测量系统(T-Force System)测量30名受试者每一次完成动作时杠铃杆的推进速度,以确定实验拟采用的各项负荷量。
训练方案执行阶段共三期,分别执行预设的三种训练方案(3×6[60%];3×5[70%];3×4[80%])。每一期实验的全过程大致分为三个环节,在每一个环节中对相关数据进行采集和分析。
第一个环节:先进行训练前的血乳酸测试,然后开始热身练习。每次的热身运动包括5min慢跑、5min关节运动、两组各10次俯卧撑和两次30m加速跑。
第二个环节:即卧推训练方案的执行环节。每一期的卧推方案采用固定的练习组数(3组)和4min的组间休息时长。每组训练的次数分别为6(60%1RM)、5(70%1RM)和4(80%1RM)。在执行训练方案前,先调整杠铃重量,使受试者第一次卧推的速度(因为通常是第一次最快)与预设的指标(≈0.98m/s(60%1RM)、≈0.82m/s(70%1RM)、≈0.68m/s(80%1RM))相匹配(±0.03m/s)(见表1),然后让三个受试组执行该期实验相应的卧推训练方案,并记录所有受试者每一次重复的推进速度。其中,“10秒组”和“20秒组”在执行“主动间歇”(10s和20s)期间,杠铃挂在史密斯机的支架上。
第三个环节:在完成全部三组卧推训练1min后,取血样进行乳酸分析。
表1 训练方案及相关数据
注:与“连续组”相比,*P<0.05,**P<0.01,有统计学显著性差异
在每一期实验的训练方案执行环节,我们将采集所有受试者每一次卧推的速度数据。根据这些数据,我们计算出:①“每一次卧推的速度”,即组内10名受试者执行该次卧推的平均速度,如“连续组”执行“方案1”第1组训练的第1次卧推的速度为该组10名受试者执行该次卧推的平均速度;②每个受试组执行各训练方案中全部3组练习的“平均推进速度”,即3组卧推平均速度的均数(表1);③我们还取每一组卧推中最快一次(受试组内10名受试者的平均值)和最慢一次的速度差,计算每组速度降低的百分比,再取三组的平均值作为该受试组在各训练方案中的速度损失率;④在运动前以及完成全部三组卧推训练后1min,从耳垂采集血样,用便携式乳酸分析仪测定乳酸。以上结果作为疲劳度检验的依据(表2)。
数值报告为平均值±标准差。我们对各受试组(“连续组”、“10秒组”和“20秒组”)数据进行方差齐性检验,并检验数据分布情况,以及对每种组合第一次卧推的推进速度以及血乳酸浓度进行单向方差分析,以检查不同受试组承受每个训练负荷时可能存在的变量差异。采用双因素方差分析法(三个受试组和三种重复次数“6、5、4”)比较每个运动方案中该组每次卧推的平均推进速度,并使用事后检验法,以阐明相互作用。采用单因素方差分析法研究了三种间歇方式(连续、间歇10s、间歇20s)在受试者运动表现和生理代谢反应方面的差异。采用事后检验法分析受试组之间的差异。本研究使用SPSS版本18.0进行统计分析,当P<0.05时有统计学显著性差异。
分析结果显示,所有变量在各运动方案之间均呈正态分布和同方差,所有变量在实验实施前没有发现组之间的显著差异。
如表1所示,在所有卧推方案中,第一次卧推的实测速度(最佳推进速度)与预设的目标速度均无显著差异。“10秒组”和“20秒组”的平均推速显著高于“连续组”,而“10秒组”和“20秒组”相比,平均推进速度在所有三种训练方案中均没有观察到显著差异。
使用事后检验法发现,“连续组”在每一次卧推的推进速度(取组内10名受试者的平均速度)上与其他两组存在显著差异,差异主要体现在每组卧推的最后两次重复中(P<0.05-0.001)(图1),“10秒间歇组”和“20秒间歇组”没有显著差异。另外,从图1可以明显看出,不管执行哪种训练方案,“连续组”从每组卧推的第二次重复开始,速度开始显著下降(P<0.05-0.001);“10秒组”从每组练习的第三次重复开始显著下降(P<0.05-0.001);而“20秒组”从方案3的第四次重复和方案1与方案2的第五次重复发现单次卧推平均推进速度的显著下降(P<0.05)。
图1 连续组(●)、10秒组(○)和20秒组(▲)使用三种训练方案(3×6[60%],3×5[70%],3×4[80%])每次卧推的平均推进速度;“连续组”与“10秒组”显著性差异表现在:+P<0.05,++P<0.01,+++P<0.001;与“20秒组”显著性差异表现在:+P<0.05,++P<0.01,+++P<0.001
对比显示,“连续组”三组练习的速度损失率和运动后血乳酸浓度均明显高于“10秒间歇组”和“20秒间歇组”(P<0.05-0.001),而两个“间歇组”之间无显著差异(表2)。
表2 各项疲劳指标比对表
注:“连续组”与“10秒组”的统计学显著差异体现在:+P<0.05,++P<0.01,+++P<0.001;与“20秒组”的统计学显著差异体现在:*P<0.001
正如我们的预期,与“10秒组”和“20秒组”相比,“连续组”在所有卧推方案的执行中表现出更大幅度的速度损失以及更高的血乳酸浓度。因此证实,对于具有相同量和相对强度的训练课程,引入主动间歇时间可以减少练习期间诱发的急性疲劳度,以及每堂训练课后的机体疲劳度;相比之下,“10秒组”和“20秒组”之间没有观察到任何测量变量的显著差异,说明较低的间歇时间足以避免在多组数和多次数的抗阻训练期间关键性速度的下降,至少是在本实验所采用的几种非极限重复次数的训练方案中。尽管有这些发现,至于在每组安排更多重复次数时,间歇休息10s或20s是否会引起不同的程度的疲劳,以及引入主动间歇时间是否比传统的训练方式更能改善神经肌肉系统还需要进一步的研究。
本研究的结果表明,在抗阻训练的每次重复之间增加10s或20s的主动间歇时间,对于三种不同强度的训练方案(60%,70%和80%IRM)均可以显著降低训练中的动作速度损失率以及训练后的血乳酸浓度;而10s和20s这两种间歇形式在所有变量中无显著差异,但显然选取10s间歇的训练效率更高。因此,教练员应该考虑在抗阻期间适当引入主动间歇时间,以便受训者在每次重复中保持较大的动作速度,提高练习效果;而且引入主动间歇时间可以使受训者保持较低的疲劳程度,为每组练习的重复次数以及每堂训练课的总练习量提高上限。