變阻訓練研究進展

□ 陳振（中南大學 湖南 長沙 410011）

1、引言

在現代高速發展的體育訓練中，人們越來越重視訓練的科學性和專項性，無論高水平運動員或業余訓練者，力量訓練都占據無可替代的地位?？蒲腥藛T及體能教練等為提升訓練者肌肉力量和爆發力進行了諸多卓有成效的研究。近年來，圍繞變阻訓練（variable resistance training）的研究關注度逐步上升，圍繞不同變阻訓練器材的機制和效果對比研究是目前的研究熱點。有學者將變阻訓練總結為在進行傳統的、阻力恒定的抗阻訓練時，運用彈力帶或鏈條以及專門儀器等輔助器材改變阻力大小和位移速度的訓練方法。隨著技術手段的不斷豐富，能夠提變化阻力的器材手段不斷豐富如降落傘等，但目前對于變阻訓練概念的界定較為一致。

2、變阻訓練的主要形式

目前變阻訓練的主要形式為彈力帶、鏈條和變阻訓練儀，其中鏈條與彈力帶的應用相對靈活和廣泛，變阻訓練儀則結構相對復雜，且難以攜帶，應用相對較少。

2.1、鏈條

鏈條主要由金屬材質構成，其材料、長度和規格的不同導致重量差異。結合鏈條進行力量訓練的時間較短，但20世紀末開始已有一些較高水平的舉重訓練者在嘗試運用。其常見的運用方式是將將一定規格的鏈條與杠鈴夾連接并固定在杠鈴的兩側 （或啞鈴），提供額外負重。鏈條與普通的重量片一樣，通過自身重力施加負重。不同的是，在杠鈴發生垂直方向位移時，離開地面的鏈條長度發生變化，從而改變整體負重。因此運用鏈條進行變阻訓練時，訓練者實際負重=杠鈴+重量片+離開地面部分鏈條重量。

2.2、彈力帶

彈力帶一般由具有彈性的橡膠材質構成，通過彈性形變提供阻力，改變整體阻力，并且具有價格低廉、攜帶方便等優勢。彈力帶的應用非常廣泛，可與杠鈴、啞鈴等傳統力量訓練器械組合，也可直接使用提供彈力。彈力帶最早運用在康復訓練中，上世紀80年代有研究者運用彈力帶提升老年人力量水平，而之前研究的關注點主要在老年人耐力水平。此后圍繞彈力帶的研究逐步增多，關鍵詞包括 “elastic band”“rubber band”、“elastic tubing”、“bungy”等，也有研究者將其統一歸為“rubber-based resistance”。在專項訓練中，一些教練員也逐步認識到傳統力量訓練器械無法滿足訓練的專項性，也逐步將彈力帶與運動員軀干、四肢等部位或球拍等器材連接，發展專項速度和力量，1988年美國體能協會（NSCA）圍繞運用彈力帶展開專項訓練進行較為系統的分析。在體能訓練中，體能教練也利用彈力帶進行肌肉激活、本體感受性訓練等。

在現代職業俱樂部中，以三大球為首。彈力帶使用的頻率相對以前已經增加許多。排球和籃球在進行力量和體能的混合練習時，對于上肢特別是手臂的力量的訓練常會用到彈力帶。足球職業隊更是在日常練習核心力量、膝關節和踝關節力量時，通過不同形式的彈力帶訓練而增強運動員的下肢專項能力和核心對抗力量。

2.3、變阻訓練儀器

除鏈條和彈力帶外，變阻訓練儀器也是常見方式，且出現時間較早。在20世紀70年代有關變阻訓練的文獻中出現的“variableresistance”或“dynamic variable resistance”絕大多數特指運用變阻訓練儀器進行的實驗干預。目前較為常見的變阻訓練儀器大多采用凸輪結構，也有采用摩擦力、水阻力、杠桿或滑輪結構的。以凸輪結構型為例，早在1901年Herz發明了能夠適應人體骨骼肌系統生物力學特性的凸輪。1948年Jones在Herz的基礎上進行改良，制造了第一臺原型機，并于1970年投入市場。變阻訓練儀器雖然對力量的發展具有良好的效果，但其本身存在較為明顯的缺點。首先變阻訓練儀器難以實現訓練的個性化。不同訓練者身材差異較大，而變阻訓練儀器無法細化調節，訓練者必須主動調整適應，訓練效果難以保證。其次由于變阻訓練儀器的運動軌跡是固定的，對末端釋放和爆發力訓練等存在較大限制，難以保證訓練的專項性。Foran進一步指出，運用變阻訓練儀器將使神經-肌肉系統的調節和適應性受限，拮抗肌和輔助肌群的訓練效果也無法滿足需要。此外相比鏈條和彈力帶等變阻訓練手段，變阻訓練儀器的購買價格和維護費用相對較高，近年來在實際訓練中應用逐漸減少。結合以上情況，本文將著重介紹鏈條和彈力帶兩種變阻訓練手段。

3、變阻訓練的優點

3.1、克服“sticking point（頂點）”效應

進行力量訓練時，教練員與科研人員通常會要求運動員每次重復動作的幅度都應盡可能完整，即全幅度訓練原則。但在實踐中經常發現，即便運動員在充分熱身的情況下按照全幅度訓練原則進行抗阻訓練至力竭，動作的崩壞經常發生在 “sticking point（頂點）”區域，出現肌肉代償及完成訓練的失敗?！皊ticking point（頂點）”對力量訓練主要產生兩方面影響。運動表現方面，如果“頂點”是完成訓練動作過程中最薄弱的環節，意味著該區域將限制運動員舉起重量的能力，在參加舉重項目比賽時（舉重和力量舉）時將對成績產生重大影響。從訓練安全方面看，“頂點”導致完成訓練的難度猛增，增加了訓練動作變形、肌肉代償和關節受傷等風險。因此，深入了解導致“頂點”出現的諸多因素，以及訓練中可以使用的不同應對策略，是力量與體能訓練教練必須了解和掌握的。

3.2、提升爆發力水平

末端釋放訓練（ballistic training）在提升爆發力的訓練安排中被經常采用。有學者將末端釋放訓練定義為在整個訓練動作范圍內，運動員迅速克服自身體重或額外負重，直至在動作末端將整個身體或額外負重釋放的爆發力訓練方法。Newton等在研究中認為，如果在臥推時選擇45%1RM重量并將杠鈴推向空中，即末端釋放臥推，其峰值功率比盡可能快速地完成傳統臥推高67%。此外在末端釋放臥推中，動作的加速可以得到保持，而傳統臥推動作完成僅60%左右后就會出現減速。

與重量片相似的是，通常情況下變阻訓練將鏈條或彈力帶固定在杠鈴的兩側。雖同為變阻訓練的方法，但二者存在機制差異，對爆發力的發展效果也產生重要影響。對于鏈條是否能夠在大部分動作范圍中讓訓練者持續產生較大的力和較高的爆發力輸出，目前的研究結果并不一致，而圍繞彈力帶的研究結果趨于一致。兩者的研究結論差異主要與鏈條和彈力帶提供阻力的機制差異有關。

但鏈條與彈力帶存在明顯的機制差別，特別是以較快的速度完成訓練動作時，這種差別能得到明顯的體現。彈力帶的重量相比于訓練負荷幾乎可以忽略不計，在整個訓練動作范圍內，訓練者移動的負重只有杠鈴本身。而鏈條具備較大的重量，通過重力加速度產生負重，隨著杠鈴位置的變化，留在地上不參與負重的鏈條數量也會變化，整體負重也將改變。

4、變阻訓練未來研究方向展望

國內外圍繞變阻訓練開展的研究已經引起了一些關注，但目前研究數量較少，距離系統化還有很大提升空間。就彈力帶訓練而言，研究數量少且缺乏科研數據支持是主要問題。有研究人員認為彈力帶由于其橡膠材質的特性使得阻力負荷難以量化，并且彈力帶存在一定的拉伸限度，過度拉伸將導致阻力負荷失效，對動作幅度較大的深蹲、站立推舉等存在長期使用的難度。對鐵鏈訓練而言，未來研究需要依靠更多科學數據支撐鐵鏈訓練的有效性，以及有效的鐵鏈配重占比。正是由于相關研究的缺乏，導致運動實踐中教練員極少使用該訓練形式。鐵鏈提供的負荷與所處位置相關，不同訓練動作、不同位置的峰值力量、峰值爆發力和峰值速度等都需要重點研究。

目前研究變阻訓練的項目和動作集中度較高，對于舉重、力量舉的指導意義較大，這是因為絕大多數研究將視角定位在臥推、深蹲和硬拉這樣的基礎力量發展手段上。變阻訓練在保證訓練的安全性的同時，能夠降低損傷風險，提升力量和爆發力。在進行與專項相關度更高的力量訓練時，變阻訓練具備一定的優勢，如肩部損傷風險較大的羽毛球、排球、棒球等項目。彈力帶應用于專項力量訓練的實踐較多，而鐵鏈極少，未來研究可從專項角度進一步增加變阻訓練的應用。