跳深練習的激活后增強效應對優秀男子短跑運動員加速跑和肌肉-肌腱硬度的影響

摘 要 激活后增強效應（PAP）是一種通過特定的高負荷訓練來急性提高運動員爆發力的策略。通過隨機交叉控制實驗設計，共招募了24名一級男子短跑運動員，分別在無負重（DJ組）和20%體重負重（WDJ組）條件下進行跳深練習，并在不同恢復時間（4 min、8 min、12 min）對其0～20 m加速跑成績和肌肉-肌腱硬度進行測試，旨在評估不同負重條件下跳深練習如何有效利用PAP，從而提高優秀男子短跑運動員的加速跑表現。結果顯示，2種條件下的跳深練習均顯著提高了20 m加速跑成績， DJ組與WDJ組在8 min時分別提高了0.061 s（p<0.05）與0.050 s（p<0.05），在12 min時分別提高了0.061s（p<0.01）與0.054 s（p<0.01）。WDJ組顯著增加了步長（平均增加2.290～3.040 cm， p<0.01）和延長觸地時間（平均增加0.008～0.015 s，p<0.01），DJ組顯著加快了步頻（平均增加0.071～0.084 Hz，p<0.05）。此外，WDJ組在提高股二頭肌硬度方面表現更佳（平均增加10.708～16.875 N/m，p<0.001）。研究結論：1）DJ組和WDJ組均能有效誘導PAP，在4～12 min的恢復時間內顯著改善了加速跑表現和增加了肌肉-肌腱硬度，肌肉-肌腱硬度增加可能是PAP改善運動表現的多個機制之一；2）無負重跳深練習更有助于加快運動員的步頻，而20%負重跳深練習則更有助于增加步長和延長觸地時間，這表明2種練習在優化加速跑的運動參數上各有優勢。教練員在制定個性化訓練計劃時可根據運動員的具體需求與短板，靈活選擇無負重跳深練習或20%負重跳深練習，以實現運動參數的全面優化，進而提高運動員的加速跑能力。

關鍵詞 激活后增強效應；跳深；熱身活動；加速跑；肌肉-肌腱硬度

中圖分類號：G804.6 學科代碼：040302 文獻標志碼：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2024.05.011

Abstract Post-activation potentiation （PAP） is a strategy aimed at acutely enhancing athletes’explosive power through specific high-load training. A randomized crossover controlled trial was conducted， recruiting 24 elite male sprinters. They performed drop jump （DJ） exercises under two conditions： without load （DJ group） and with a 20% bodyweight vest load （WDJ group）， with measurements taken at different recovery times （4， 8， and 12 min） to assess their 0～20m acceleration performance and muscle-tendon stiffness. The aim was to evaluate how drop jumps under different loading conditions effectively utilize PAP to improve acceleration performance in elite male sprinters. The results showed that both conditions significantly improved0～20m acceleration performance. At 8 minutes， the DJ group and WDJ group improved by 0.061 s （p<0.05） and 0.050 s （p<0.05）， respectively， while at 12 minutes， they improved by 0.061s （p<0.01） and 0.054 s （p<0.01）. The WDJ group significantly increased step length （by an average of 2.290～3.040 cm， p<0.01） and ground contact time （by an average of 0.008～0.015ss， p<0.01）， while the DJ group significantly improved step frequency （by an average of 0.071～0.084 Hz ， p<0.05）. Additionally， the WDJ group demonstrated greater improvement in biceps femoris stiffness （average increase of 10.708～16.875 N/m， p<0.001）. Conclusions： 1） Both DJ and WDJ exercises effectively induced PAP， significantly improving acceleration performance and muscle-tendon stiffness within the 4～12 minute recovery period. The enhancement of muscle-tendon stiffness may be one of the mechanisms by which PAP improves performance; 2） DJ exercises are more effective in improving step frequency， while WDJ exercises are better at increasing step length and ground contact time. This suggests that the two exercises have different advantages in optimizing acceleration parameters. Coaches can choose between DJ and WDJ exercises based on individual athlete needs and weaknesses to fully optimize performance parameters and enhance acceleration ability.

Keywords post-activation potentiation; drop jump; warm up; acceleration; muscle-tendon stiffness

在競技體育特別是短跑項目中，運動員的表現極大地依賴于其賽前熱身的質量。激活后增強效應（PAP）作為一種生理策略［1］，是通過高負荷訓練暫時增強運動員的爆發力，已在多種運動項目中顯示出提高運動表現的潛力。PAP涉及復雜的生化和神經生理機制，包括肌肉活化狀態的提升和運動單元的更高效利用。

盡管PAP已被廣泛研究，但如何最有效地激活PAP以改善短跑表現仍存在爭議。當前研究主要集中于傳統的重量訓練，如半蹲和背蹲，這些訓練雖然能夠增強力量和爆發力，但其在賽前實施的可行性受到設備條件和潛在疲勞程度的影響。PAP通常通過復合式訓練產生。在這種訓練中，先進行大負荷抗阻訓練（負荷通常超過85％1RM，1 Repetition Maximum，1次重復最大力量），然后再進行相應的更快速度的爆發式訓練，以增強后續收縮時的力量和爆發力［2］。例如Chatzopoulos等研究者發現，完成10次非連續重復的90%1RM半蹲5 min后，運動員的30 m加速跑成績顯著改善［3］；也有研究者發現，在完成3次90%1RM強度的背蹲練習4 min后，英式橄欖球運動員的加速跑成績明顯提高［4］。雖然使用深蹲能顯著提高短跑成績，但在短跑的賽前進行高負荷訓練的可行性可能會受到質疑。這些練習需要更重的力量訓練設備（通常接近于運動員體重的2倍）和更重的大型設備，例如深蹲架［5］。除了需要重型設備以外，還有1個內在的潛在風險，即與高負荷訓練相關的疲勞或運動損傷。此外，田徑項目的運動員在比賽前需要到等候區報到，這通常會使這些練習無法進行。

uBTfYFh3i4HgZJdXVKk7SQ==近期的研究開始關注更簡便、風險較低的PAP訓練方法，例如跳深訓練（DJ）。跳深練習通過其固有的拉長-縮短周期（SSC）激活肌肉［6］，能夠有效地誘導PAP，從而在不需要重型設備的情況下完成賽前熱身。此外，這種訓練形式對增加肌肉-肌腱組織硬度尤為重要，這一點在短跑等需要快速力量轉換的運動中至關重要。下肢肌肉硬度的優化可以顯著影響運動表現，特別是在需要快速啟動和加速的短跑項目中，適當的肌肉和肌腱硬度不僅可以提高力量的傳導效率，還可以通過增加肌肉的預張力使其反應速度加快和動力輸出增加。

因此，本研究旨在通過科學的實驗設計和嚴謹的數據分析，驗證不同負重跳深練習在誘導PAP、改善短跑運動員20 m加速跑表現方面的有效性以及提出最佳實施策略。本研究將為短跑運動員及其教練團隊提供科學的熱身策略，幫助他們更好地利用跳深練習提高賽前準備質量，從而在比賽中發揮出最佳水平。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究將在北京高校招募的24名一級運動水平的男子短跑運動員作為研究對象（見表1）。在測試開始時，記錄運動員的年齡、身高、體重、運動年限等數據。本實驗招募受試者時要求無運動傷病，在測試前1天避免高強度訓練，并且未攝入咖啡因、酒精等。受試者在測試前均簽署了《知情同意書》，并積極配合完成實驗。

1.2 研究方法

本研究通過隨機交叉實驗，采用數字化肌肉功能評估系統、光學智能運動測試系統、分段計時訓練系統等設備采集運動員下肢肌肉-肌腱硬度、20 m加速跑成績和運動學數據。

在進行熱身之前，用數字化肌肉功能測試儀采集運動員股直肌、股二頭肌、脛骨前肌和腓腸肌外頭及肌腱的硬度特征數據。肌肉測量位置位于每塊肌肉肌腹處，肌腱測量位置位于跟骨正上方5cm處。在測量過程中，要求受試者完全放松肌肉，使肌肉活動標準化。在測試過程中，數字化肌肉功能測試儀的探頭垂直于每個測量點表面，直至指示燈變綠。

運動員在15 min的標準化常規熱身之后，休息3min，開始進行20 m加速跑測試，測試時用光學智能運動測試系統和光電分段計時系統實時采集0～5 m、0～10 m和0～20 m分段成績和運動學數據。在完成20 m加速跑后，1名測試人員用數字化肌肉功能測試儀采集下肢肌肉-肌腱硬度數據。在實驗前測數據采集完成后，被試運動員被隨機分在無負重跳深組（DJ組）、20%體重負重跳深組（WDJ組）和控制組，3個組分別被安排在3 d完成測試，每名受試者每天只進行1組測試。其中：DJ組誘導練習為運動員在45 cm高的跳箱上進行連續5次無負重的最大跳深練習；WDJ組誘導練習為運動員在45 cm高的跳箱上進行連續5次施加20%體重負重的最大跳深練習，要求落地時盡可能地縮短觸地時間并快速反彈，盡最大能力跳起到最高高度；控制組的運動員為坐立休息。目前的研究共識是PAP誘導練習刺激應在隨后運動前的4～12 min進行［5，7］。因此，本研究選擇將誘導練習干預后的4 min、8 min和12 min作為PAP效應的評測節點［8-9］，并由此時間節點進行后測。本研究的誘導練習為順序隨機選擇，避免順序對實驗結果的影響。跳深練習均由同一教練監測，以確保技術的一致性，實驗流程如圖1所示。

1.3 數據處理

采集的數據通過“Microsoft Excel”進行整理，用描述性統計方法記錄每個測試參數。通過“Shapiro-Wilk”檢驗正態分布。采用軟件“GraphPad Prism 8.3.0”進行3×4（誘導練習形式×恢復時間）雙因素重復測量方差分析。首先進行“Mauchly”球形檢驗，如果不符合球形檢驗，則通過“Greenhouse-Geisser”方法進行校正，顯著水平設為p<0.05。如果只有1個變量產生了主效應，則進行“Bonferroni Post-hoc”檢驗。如果組間×恢復時間存在交互效應，則進行簡單效應分析。

2 研究結果

2.1 加速跑成績在誘導練習前后的變化

如表2所示，可以得出如下結果。

1）0～5m加速跑成績存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）=3.170，p<0.01）以及恢復時間的主效應（F（2.495，172.2）=3.695，p<0.001），3組的誘導練習形式的主效應無顯著差異［F（2，69）=1.160，p>0.05］。DJ組測試結果顯示：與基線值相比，4 min時的0～5 m加速跑成績顯著提高（MD=-0.021 s，p<0.05），12 min時的加速跑成績相較 4 min 時的加速跑成績則顯著下降（MD=0.020 s，p<0.01）；與控制組相比，0～5 m加速跑成績在4min時顯著提高（MD=-0.035 s，p<0.01）。

2）0～10 m加速跑成績存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應［F（6，207）=4.460，p<0.001］，并且恢復時間的主效應顯著（F（2.519，173.8）=11.090，p<0.001），但是未出現誘導練習形式的主效應（F（2，69）= 1.070，p>0.05）。從測試結果發現：DJ組在4 min時（MD=-0.030，p<0.001）和8 min時（MD=-0.027，p<0.001）的加速跑成績與其基線值相比顯著提高，然而與4min 時（MD=0.022，p<0.001）和8min 時（MD=0.019，p<0.001）相比， 12 min時的加速跑成績顯著下降；WDJ組0～10 m加速跑成績在8 min時（MD=-0.034，p<0.01）和12 min時（MD=-0.044，p<0.001）與其基線值相比同樣顯著提高。

3）0～20 m加速跑成績存在誘導練習形式和恢復時間的交互效應［F（6，207）=2.840，p<0.05］，并且恢復時間的主效應顯著（F（2.146，148.1）=16.800，p<0.001），3組的誘導練習形式的主效應無顯著差異（F（2，69）=0.230，p>0.05）。測試結果表明：與基線值相比，DJ組在4 min、8 min和12 min時的加速跑成績均顯著提高（MD=-0.052～-0.061，p<0.01），WDJ組加速跑成績在8 min時（MD=-0.050，p<0.05）和12 min時（MD=-0.054，p<0.05）也均顯著提高。

4）0～20 m平均步長存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）=4.190，p<0.001），并且恢復時間的主效應顯著（F（2.749，189.7）=4.750，p<0.01），未出現誘導練習形式的主效應（F（2，69）= 0.910，p>0.05）。測試結果顯示，WDJ組在4 min、8 min和12 min時的平均步長與其基線值相比均顯著增加（MD=2.290～3.040，p<0.01）。

5）0～20 m平均觸地時間存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）= 9.210，p<0.001），并且還存在恢復時間（F（2.794，192.8）= 3.480，p<0.05）與誘導練習形式的主效應（F（2，69）=11.790，p<0.001）。測試結果顯示，WDJ組在4 min時、8 min時和12 min時的加速跑的平均觸地時間與其基線值相比均顯著延長（MD=0.008～0.015，p<0.01）。

6）0～20 m平均步頻和騰空時間未出現交互效應（p>0.05）。進一步分析發現：DJ組在4 min時、8 min時和12 min時在步頻上與其基線值相比均顯著加快（MD=0.071～0.084，p<0.05）；WDJ組在4 min時的平均騰空時間與其基線值相比顯著延長（MD=0.001，p<0.01），而在8min時則顯著縮短（MD=-0.001，p<0.01）。

2.2 肌肉-肌腱硬度在誘導練習前后的變化

如表3所示，得出如下結果。

1）股直肌硬度存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）=9.950，p<0.001），并且還存在恢復時間的主效應（F（1.989，137.2）=23.400，p<0.001）。測試結果顯示：DJ組在4 min時、8 min時和12 min時的股直肌硬度與其基線值相比顯著增加（4 min時、8 min時和12 min時依次為MD=22.250N/m、MD=19.708N/m和MD=17.167 N/m，p<0.01）；WDJ組在4 min、8 min和12 min時的股二頭肌硬度與其基線值相比顯著增加（4 min時、8 min時和12 min時依次為MD=16.875N/m、MD=10.708N/m和MD=13.458 N/m，p<0.001）。

2）脛骨前肌硬度存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）= 3.830，p<0.001），并且存在恢復時間的主效應（F（2.353，162.46）= 89.860，p<0.001），但是未出現誘導練習形式的主效應（F（2，69）=0.240，p>0.05）。測試結果顯示，DJ組和WDJ組在各時間節點的脛骨前肌硬度均顯著增加（MD=18.708～31.041，p<0.001），但是WDJ組在12 min時的脛骨前肌硬度相較8 min時顯著下降（MD=-5.459，p<0.001）。除此之外，控制組在4 min時、8 min時和12 min時的脛骨前肌硬度也顯著增加（MD=13.375～15.583，p<0.001）。

3）腓腸肌硬度存在誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）=9.480，p<0.001），并且存在恢復時間的主效應（F（2.755，190.1）=98.110，p<0.001），3組誘導練習形式的主效應無顯著差異（F（2，69）=0.170，p>0.05）。測試結果顯示：DJ組和WDJ組在4 min時、8 min時和12 min時的腓腸肌硬度顯著增加（MD=20.458～35.209，p<0.001），控制組在相同時間點的腓腸肌硬度同樣顯著增加（MD=9.327～10.497，p<0.001）。

4）肌腱硬度未出現誘導練習形式與恢復時間的交互效應（F（6，207）= 1.160，p>0.05），也存在誘導練習形式的主效應（F（2，69）=0.110，p>0.05），3組的恢復時間的主效應則有顯著差異（F（1.827，126.0）=28.030，p<0.001）。測試結果顯示，DJ組肌腱硬度在4 min時、8 min時和12 min時均顯著增強（MD=32.792～46.208，p<0.001）。

3 分析與討論

本研究主要探討了不同負荷條件下基于跳深練習的PAP對男子短跑運動員在0～20 m加速跑階段的成績及相關運動學參數的影響，試圖確定誘導出PAP的最佳恢復時間與最佳誘導練習形式。通過分析0～5 m、0～10 m 和0～20 m加速跑成績發現，在特定的恢復時間內，運動員的運動表現得到了改善。在0～20 m加速跑中，DJ組和WDJ組在8 min和12 min時的成績均顯著提高，說明2組在這些時間點均能有效誘導出PAP，然而未發現2組在誘導最佳PAP時間上的顯著差異，表明隨著距離的增加，2組對PAP的影響效果相似。

對0～20 m的分段成績進行分析發現，DJ組在0～5m加速跑成績與基線值相比在4min時顯著提高，而在12min時則顯著下降。WDJ組的0～10 m加速跑在8 min時（MD=-0.034，p<0.01）和12 min（MD=-0.044，p<0.001）時的成績均顯著提高。WDJ組的0～20 m加速跑在8 min時（MD=-0.050，p<0.05）和12 min（MD=-0.054，p<0.05）時的成績均顯著提高。這表明WDJ組誘導出的PAP的延續時間較長，WDJ組在8 min和12 min時的加速跑成績提高似乎更為持久和穩定，尤其在較長時間段的恢復中表現更佳。DJ組和WDJ組的0～20 m加速跑成績在8 min和12 min時均顯著提高，說明2組在這些時間點均能有效誘導出PAP。DJ組的0～20 m加速跑成績在4min、8min和12 min時顯著提高（MD=-0.052～-0.061，p< 0.01），WDJ組的0～20 m加速跑成績在8min和12 min時顯著提高（MD=-0.05，p<0.05）。對比2種練習形式，DJ組誘導出PAP的時間要早于WDJ組，這可能與WDJ組較大的負荷強度導致的短暫疲勞有關。由于本研究中缺乏肌電圖記錄，WDJ組和DJ組負荷刺激引起的PAP的機制尚不清楚。有研究表明，適當的負重可以延長PAP的持續時間，可能是由于較大負重提高了肌肉的預激活水平和神經機能的利用效率［10］。Turner等研究者發現，進行3組×10次的反彈跳練習后4min會導致10 m加速跑成績顯著提高［11］，同樣的反彈跳練習，在10%體重負重時，10 m加速跑成績和20 m加速跑成績分別在恢復時間為4 min和8 min后有了顯著的提高，說明10%體重負重練習對加速跑能力的提高優于無負重練習。

不同負重條件下跳深練習的運動學參數（如步長、步頻和觸地時間）的差異表明，運動員的身體適應性和運動表現能力被不同程度地激活。WDJ組在4 min、8 min和12 min時的步長顯著增加（MD=2.290～3.040，p<0.01），觸地時間也有所延長（MD=0.008～0.015，p<0.01）。這與Hunter等研究者的研究結果［12］一致，他們發現這些參數在最大化水平推力時，有助于提高初速度，不同負重的跳深練習對觸地時間和騰空時間具有不同的影響，對于那些需要提高瞬時力量輸出的運動員而言，增加跳深練習的負重可以延長觸地時間，從而產生更強的推力。Turner等研究者在其研究中發現，執行有負重的跳深練習可以在短跑運動員中顯著提高加速能力［11］，并且認為，這一改善主要是由于神經肌肉激活水平提高和步長增加。對于田徑運動員而言，沖刺中5～10 m的距離可以看作是初始加速度和峰值速度之間的過渡期，可能需要通過產生大力量的訓練方案（負重增強式訓練）來改善田徑運動員從加速到最大速度過渡的表現［13］。

此外，DJ組與控制組相比在12 min時的步頻顯著加快（MD=0.054，p<0.05），與WDJ組相比在12 min時的步頻也顯著加快（MD=0.075，p<0.01），說明無負重跳深練習在加快步頻方面可能更具優勢，這可能與肌肉的快速收縮能力有關，反映了不同訓練模式對肌肉反應性的不同影響。Zisi等研究者也發現，與基線沖刺相比，進行交替腿水平跳躍后，運動員在 0～5 m的加速跑平均步頻明顯更快［14］，說明0～5 m加速跑速度的加快主要是運動員步頻顯著加快產生的結果。DJ組運動員在練習后表現出更快的步頻，這可能與肌肉反應性變得靈敏和更高效的神經肌肉協調有關［15］，說明PAP可以通過不同的機制影響短跑時的肌肉加速功能。最近的1項研究［16］也支持了本研究的結果，即適當的PAP訓練可以通過改變運動學參數來改善運動表現，特別是在短跑運動中。

在加速跑中，沖刺表現依賴于各種運動學、動力學和神經肌肉特征，這些特征要求運動員協調上半身和下半身以獲得更快的沖刺速度。運動員步長的增加可以提高加速跑的效率，提高觸地發力時間，為運動員持續加速提供最佳的力學條件。加速跑成績變化的決定因素是步長和步頻。在20 m加速跑測試中，運動員具備合理的步長和步頻有助于產生更快的加速度以不斷提速。運動員在起跑后，從第3步開始，在步頻相對穩定的前提下（騰空時間逐漸增加，著地時間逐漸縮短），主要通過逐漸增加步長來提高跑步速度。為了闡明短跑運動員在整個加速階段的時空結構對肌肉加速功能的影響，Nagahara等研究者對加速跑階段的每一單步進行了研究，結果發現，起跑加速的前2步，步頻與加速跑成績顯著相關，第3步和第4步的步長開始凸顯對加速跑成績的影響，從第5步到第20步，步長成為影響加速表現的主要因素［17］。該研究者的另1項研究將短跑的加速階段分為3個部分［18］，在初始加速階段，運動員的跑步速度主要來自步長與步頻的共同作用，在中間加速階段和最后加速階段，步長是影響加速度更加重要的1個因素。因此，運動員在起跑后的前2步應注重步頻的穩定性，而之后的步長則決定了整個加速階段的表現。謝慧松等研究者認為，加速階段的步長是影響中國短跑選手加速跑成績的一個重要因素［19］。長期以來，步長一直是研究短跑速度時的1項重要指標，姜自立等研究者發現，2組不同運動水平的運動員按照20 m的等步長或者等步頻進行100 m成績測試，中等水平的短跑運動員通過增加步長測得的100 m成績要優于通過加快步頻測得的100 m成績［20］。這從側面說明，步長的增加在加速階段對成績的提高比步頻更為有效。通過上述結果可以發現，WDJ組通過顯著增加步長和延長觸地時間，有助于改善加速跑表現，特別是在中后段的加速階段。這一結果為田徑運動員的訓練提供了實踐指導，即通過加強步長的訓練可以有效改善短跑運動員的整體加速表現，而無負重練習則可用于針對性加快步頻，從而根據不同的訓練需求優化加速表現。

恢復時間的管理也是PAP訓練中不可忽視的一環。執行PAP誘導練習后，肌肉疲勞和 PAP在肌肉內共存［14］。Seitz等研究者認為，恢復 5～7 min后，表現會得到最大程度的改善，因而應考慮誘導練習的量和運動員的運動水平［21］，以確定適當的休息間隔［22］。Kilduff等研究者發現，在進行跳深練習干預后的8～12 min為最佳間歇時間，而間歇時間在小于4 min或大于12 min時，運動能力則沒有顯著提高［23］。同樣，Lowery等研究者發現，誘發高水平運動員的最佳PAP的恢復時間為4～8 min，當恢復時間長于12 min時，PAP則沒有顯著效果［24］。這一發現為短跑訓練中的熱身策略提供了科學依據，強調了恢復時間的重要性。誘導PAP的最佳恢復時間取決于所用負荷的強度和運動員的個體響應。調節PAP的一個重要的變量是誘導練習和后續比賽之間的恢復時間。由于磷酸肌酸的消耗，恢復時間的長短可能會影響工作肌肉再生三磷酸腺苷的能力。有人認為持續7 s的高強度活動會消耗磷酸肌酸［25］。本研究中的運動員在進行5次跳深練習時，每次最大負荷重復大約持續1 s，并且可能不會耗盡磷酸鹽存儲。然而Tomlinson等研究者發現，在進行2組8次的13%體重負重蹲跳練習后，運動員的10 m和20 m加速跑成績沒有顯著提高［26］。這其中的一個可能性解釋是：Tomlinson等研究者招募了運動水平較低的女性運動員，可能對跳深練習不敏感。運動員對 PAP方案的反應似乎是高度個性化的，一些運動員在誘導練習后改善了自己的運動表現，而其他運動員的運動表現則不受影響［21，26］。因此，在實際應用中，教練應根據運動員在熱身時的反應調整負荷和恢復時間，以達到比賽中的最佳表現。

本研究通過數字化肌肉功能評估系統采集了運動員在誘導練習前后肌肉-肌腱的硬度特征。本研究發現，DJ組和WDJ組在4min、8min和12 min時的下肢肌肉-肌腱剛度均有顯著增加。這與Werkhausen等研究者的研究結果［27］相吻合，該研究者提出肌腱的硬度可以通過改善肌肉-肌腱復合體的力量傳導效率增大肌肉的力量輸出。硬度的增加有助于使肌肉的反應速度加快和力量輸出增加，從而對于需要快速力量轉換的運動尤為重要，如短跑。Zisi等研究者發現，跳深練習后立即進行短跑可以顯著加快運動員的起跑速度，并推測這與肌肉硬度的短期增加有關，這種硬度增加有助于更有效地傳導力量［14］。負重跳深通過增加肌肉硬度，尤其是在股后肌群中形成更大的生物力學優勢，使運動員在加速跑中得到更大的推進力，這種效應可能與肌肉在接受重負荷后通過其固有的生化和神經適應性機制優化了力量輸出的策略相關［28］。在SSC活動中，硬度水平越高的受試者的運動表現越好［29］。有研究表明，肌腱硬度與跳躍運動表現之間呈正相關關系［30］。較大的硬度不僅有利于力量發展速率（RFD）和彈性能量的儲存和更快速釋放，而且在肌肉發力方面也起著重要作用［31］。Clegg等研究者認為，肌肉-肌腱復合體的硬度在加速跑中產生力量速率時起著重要的作用［32］。本研究評估了運動員的單個肌肉和肌腱硬度與加速跑表現之間的關系。之前關于硬度的評估方法中有許多涉及下肢整體硬度的評估，而忽略了單個肌肉的具體評估。本研究發現，肌腱硬度和股直肌硬度對加速跑成績的影響較大，并且負重跳深練習能更大程度地增加股二頭肌硬度，說明負重跳深能更有效地刺激股后肌群。因此，對于那些后肌群力量較為薄弱的短跑運動員，可以采用20%體重負重跳深練習進行熱身。

綜上所述，本研究不僅證實了跳深練習誘導PAP的有效性，還揭示了不同負荷條件下的訓練對加速跑表現的具體影響，為短跑訓練提供了科學依據。基于本研究的發現，建議教練在制定短跑訓練計劃時，考慮包括不同類型的跳深練習，以適應不同運動員的個體生理和生物特征。對于那些需要提高起跑階段速度的運動員，推薦使用較大負重的跳深練習，因為這可以增加步長和延長觸地時間，從而增強推力［33］。對于需要提高短跑途中跑及后程速度的運動員，則可以使用無負重的跳深練習來加快步頻，有助于在比賽后半段維持或加快速度。盡管本研究形成了有關跳深練習影響短跑表現和肌肉硬度的見解，但也存在一些局限性。首先，本研究中的所有運動員使用統一的45cm高跳箱進行無負重跳深練習。這一高度對某些運動員而言可能過低，后續可以考慮采用各運動員的最佳跳深高度進行分析，該高度可通過反應力量指數（即跳躍高度與地面接觸時間之比）計算得出［34］。其次，關于PAP的觀察時間點，本研究僅觀察了4 min時、8 min時和12 min時3個時間節點，后續研究或者在教練員實踐過程中應根據運動員的個體表現具體調整。

4 結論

1）DJ組和WDJ組均能有效誘導PAP，在4～12 min的恢復時間內顯著改善加速跑表現和肌肉-肌腱硬度，肌肉-肌腱硬度增加可能是PAP改善運動表現的多個機制之一。

2）DJ練習更有助于加快運動員的步頻，而WDJ練習則更有助于增加步長和延長觸地時間，這表明2種練習在優化加速跑的運動參數上各有優勢。教練員在制定個性化訓練計劃時可根據運動員的具體需求與短板，靈活選擇無負重跳深練習或20%體重負重跳深練習，以實現運動參數的全面優化，進而提高運動員的加速跑能力。

5 研究展望

1）未來的研究可以嘗試探究使運動員同時增加步長和加快步頻的PAP誘導方案，以提高短跑運動員的加速能力。

2）未來的研究應增加樣本量，包括不同性別和年齡組、不同水平的運動員，以進一步驗證本研究中的這些發現，并考慮個體差異對PAP的影響，從而優化短跑訓練策略。

3）研究不同負荷和不同恢復時間對PAP的影響，優化訓練負荷和恢復時間，為實際訓練和比賽中對恢復時間的管理提供更精確的指導。

4）本研究主要關注短期內產生的PAP，長期的訓練效果和生理適應尚未明確。因此，建議未來的研究應關注長期訓練對肌肉結構、功能和運動表現的影響。

參考文獻：

［1］ ROBBINS D W. Postactivation potentiation and its practical applicability： A brief review［J］. Journal of Strength and Conditi-oning Research， 2005， 19（2）： 453-458.

［2］ HODGSON M， DOCHERTY D， ROBBINS D. Post-activation potentiation［J］. Sports Medicine， 2005， 35（7）： 585-595.

［3］ CHATZOPOULOS D E， MICHAILIDIS C J， GIANNAKOS A K， et al. Postactivation potentiation effects after heavy resistance exercise on running speed［J］. The Journal of Strength & Condit-ioning Research， 2007， 21（4）： 1278-1281.

［4］ DUNCAN M J， THURGOOD G， OXFORD S W. Effect of heavy back squats on repeated sprint performance in trained men［J］. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness， 2014， 54（2）： 238-243.

［5］ KILDUFF L P， OWEN N， BEVAN H， et al. Influence of recove-ry time on post-activation potentiation in professional rugby players［J］. Journal of Sports Sciences， 2008， 26（8）： 795-802.

［6］ CREEKMUR C C， HAWORTH J L， COX R H， et al.Effects of plyometrics performed during warm-up on 20 and 40 meter sprint performance［J］. Journalof Sports Medicineand Physical Fitness， 2011， 57（5）：550-555.

［7］ WILSON J M， DUNCAN N M， MARIN P J， et al. Meta-analysis of postactivation potentiation and power： Effects of conditioning activity， volume， gender， rest periods， and training status［J］. The Journal of Strength & Conditioning Research， 2013， 27（3）： 854-859.

［8］ ABOODARDA S J， BYRNE J M， SAMSON M， et al. Does perfo-rming drop jumps with additional eccentric loading improve jump performance［J］. Journalof Strengthand Conditioning Rese-arch， 2014， 28（8）： 2314-2323.

［9］ GOUVEA A L， FERNANDES I A， CESAR E P， et al. The effec-ts of rest intervals on jumping performance： A meta-analysis on post-activation potentiation studies［J］. Journalof Sports Sciences， 2013， 31（5）： 459-467.

［10］ HODGSON M， DOCHERTY D， ROBBINS D. Post-activation potentiation： Underlying physiology and implications for motor performance［J］. Sports Medicine， 2005， 35（7）： 585-595.

［11］ TURNER A P， BELLHOUSE S， KILDUFF L P， et al. Postactiv-ation potentiation of sprint acceleration performance using plyometric exercise［J］. The Journal of Strength & Conditioning Research， 2015， 29（2）： 343-350.

［12］ HUNTER J P， MARSHALL R N， MCNAIR P J. Interaction of step length and step rate during sprint running［J］. Medicine & Science in Sports & Exercise， 2004， 36（2）： 261-271.

［13］ LOCKIE R G， MURPHY A J， SCHULTZ A B， et al. The effec-ts of different speed training protocols on sprint acceleration kinematics and muscle strength and power in field sport athlet-es［J］. The Journal of Strength & Conditioning Research， 2012， 26（6）： 1539-1550.

［14］ ZISI M， STAVRIDIS I， BOGDANIS G， et al. The acute effects of plyometric exercises on sprint performance and kinematics［J］. Physiologia， 2023， 3（2）： 295-304.

［15］ SALO A I T， BEZODIS I N， BATTERHAM A M， et al. Elite sprinting： Are athletes individually step-frequency or step-len-gth reliant［J］. Medicine & Science in Sports & Exercise， 2011， 43（6）：1055-1062.

［16］ GIL M H， NEIVA H P， GARRIDO N D， et al. The effect of ballistic exercise as pre-activation for 100 m sprints［J］. Inter-national Journal of Environmental Research and Public Health， 2019， 16（10）：1850.

［17］ NAGAHARA R， NAITO H， MORIN J， et al. Association of acceleration with spatiotemporal variables in maximal sprinting［J］. International Journal of Sports Medicine， 2014， 35（9）： 755-761.

［18］ NAGAHARA R， MATSUBAYASHI T， MATSUO A， et al. Kinematics of transition during human accelerated sprinting［J］. Biology Open， 2014， 3（8）： 689-699.

［19］ 謝慧松. 中外優秀男運動員百米動作速度時空結構的運動學特征［J］. 成都體育學院學報，2007，33 （5）： 76-79.

［20］ 姜自立，苑廷剛，王國杰，等. 2017年全運會男子100 m決賽運動員關鍵技術特征研究［J］. 中國體育科技，2018，54（6）：109-117.

［21］ SEITZ L B， HAFF G G. Factors modulating post-activation potentiation of jump， sprint， throw， and upper-body ballistic performances： A systematic review with meta-analysis［J］. Sports Medicine， 2016， 46（2）： 231-240.

［22］ WILSON J M， DUNCAN N M， MARIN P J， et al. Meta-analys-is of postactivation potentiation and power： Effects of conditio-ning activity， volume， gender， rest periods， and training status［J］. The Journal of Strength & Conditioning Research， 2013， 27（3）： 854-859.

［23］ KILDUFF L P， WEST D J， WILLIAMS N， et al. The influence of passive heat maintenance on lower body power output and repeated sprint performance in professional rugby league players［J］. Journal of Science and Medicine in Sport， 2013， 16（5）： 482-486.

［24］ LOWERY R P， DUNCAN N M， LOENNEKE J P， et al. The effects of potentiating stimuli intensity under varying rest perio-ds on vertical jump performance and power［J］. The Journal of Strength & Conditioning Research， 2012， 26（12）： 3320-3325.

［25］ VOLEK J S， KRAEMER W J. Creatine supplementation： Its effect on human muscular performance and body composition［J］. The Journal of Strength & Conditioning Research， 1996， 10（3）： 200-210.

［26］ TOMLINSON K A， HANSEN K， HELZER D， et al. The effects of loaded plyometric exercise during warm-up on subsequent sprint performance in collegiate track athletes： A randomized trial［J］. Sports， 2020， 8（7）： 1-13.

［27］ WERKHAUSEN A， ALBRACHT K， CRONIN N J， et al. Effect of training-induced changes in achilles tendon stiffness on muscle-tendon behavior during landing［J］. Frontiers in Physi-ology， 2018， 9： 794.

［28］ RAMREZ DELACRUZ M， BRAVO SNCHEZ A， ESTEBA N， et al. Effects of plyometric training on lower body muscle architecture， tendon structure， stiffness and physical performa-nce： A systematic review and meta-analysis［J］. Sports Medicine-Open， 2022， 8（1）： 1-29.

［29］ BRUGHELLI M， CRONIN J. Influence of running velocity on vertical， leg and joint stiffness［J］. Sports Medicine， 2008， 38（8）： 647-657.

［30］ KUBO K， MORIMOTO M， KOMURO T， et al. Influences of tendon stiffness， joint stiffness， and electromyographic activity on jump performances using single joint［J］. European Journal of Applied Physiology， 2007， 99（3）： 235-243

［31］ BOJSEN MLLER J， MAGNUSSON S P， RASMUSSEN L R， et al. Muscle performance during maximal isometric and dyna-mic contractions is influenced by the stiffness of the tendino-us structures［J］. Journal of Applied Physiology， 2005， 99（3）： 986-994.

［32］ CLEGG M， HARRISON A J. Electromechanical delay and rea-ctive strength indices of sprint and endurance trained athletes［Z］. ISBS-Conference Proceedings Archive， 2005.

［33］ KMMEL J， BERGMANN J， PRIESKE O， et al. Effects of conditioning hops on drop jump and sprint performance： A randomized crossover pilot study in elite athletes［J］. BMC Sports Science， Medicine and Rehabilitation， 2016， 8（1）： 1-8.

［34］ FLANAGAN E P， COMYNS T M. The use of contact time and the reactive strength index to optimize fast stretch-shortening cycle training［J］. Strength & Conditioning Journal， 2008， 30（5）： 32-38.