摘要
马塞洛，RT，格里尔，BK，和格里尔，AE。增强式（PLYOMETRIC）和抗阻训练对有训练经验的跑步运动员的跑动经济性的急性影响。J Strength Cond Res 31（9）：2432-2437,2017。
有关增强式和抗阻训练（PRT，下简称PRT训练）对跑动经济性（RE）的急性影响的结果是存在矛盾的。8名男性大学生长距离跑步运动员（21±1岁，62.5±7.8ml.kg-1.mim-1 VO2 peak）完成摄氧量峰值（VO2peak）和1次最大重复测试（1RM）。7天后，受试者完成一个60-80%摄氧量峰值的12分钟RE测试，，之后分组分别进行PRT训练干预，或进行等时长休息（控制组）（CON）。PRT训练计划包括：3组5次85%1RM的杠铃深蹲、罗马尼亚硬拉和杠铃弓箭步组成；相同的负荷量的抗阻侧弓步，跳箱和跳深。受试者在训练干预后即刻和24小时后分别进行RE测试。6天后受试者仍采用相同的训练计划，训练干预组和休息干预组交换实验计划再次重复进行实验。60%VO2 peak强度下跑动，进行PRT训练的对象的摄氧量（37.1±4.2ml.kg-1.mim-1 PRT vs.35.5±3.9ml.kg-1.mim-1 CON）和EE（11.4±1.3kcal.mim-1PRT vs.11.0±1.4 kcal.mim-1 CON）显著增加（p≤0.05），但80%VO2 peak强度跑动中没有显著性改变。结果表明，对于已经参加过训练的个体，高强度PRT可能会急性削弱其中等强度跑动的PE，但这种PE的下降会在24小时内恢复。
关键词：交叉训练，同期训练，力量训练
前言
跑步经济性是影响有氧运动表现的首要3种因素其中之一（其余两个分别是最大摄氧量和乳酸阈值），其定义为给定速度下的稳定摄氧量。假设稳定的有氧条件，同样VO2peak表现，那么跑步经济性更好的个体，能够在给定的次最大摄氧量强度下跑得更快；跑动经济性经常可以解释具备相当有氧能力的运动员之间运动表现差异。
很多研究已经证实慢性的抗阻训练（RT）或者增强式训练（plyometric exercise）可以提高运动员的跑步经济性，没有对有氧能力和体重产生负面影响。但是研究急性抗阻训练对跑步经济性的影响的研究则发现了与之相冲突的结果。Doma和Deakin的研究报告中指出，力量训练后6小时的跑步经济性没有差异，但是在高强度负荷（6RM）训练之后跑动至疲劳的表现下降。他们还报告力量训练之后进行耐力训练，然后之后的一天中70%-90%通气阈（VT）强度下跑动的消耗显著增加反之则不同。然而，Scott等人指出在下半身RT训练24～30小时之后，跑步经济性没有改变。在一组高度有氧训练的跑步者中，RE在RT后1～8小时下降，而非在24小时后。相反地，Burt等人报道在初始的一次深蹲引起的肌肉损伤24～48小时后RE下降4–5%，但是后续再进行一次深蹲后，没有出现对RE的影响。在一篇研究综述中，Assumpca˜o等人总结认为，力量练习很可能仅能损伤高强度有氧练习（≥90% VO2max）中的跑动经济性。
论证增强式练习（plyometric training）单独对RE的影响的较少。Saunders等人报告高度训练的跑步者进行9周的增强式训练后，18km/h速率下的RE增加，而低于该速率下的RE没有显著差异。6周的增强式训练也被证明提高了中等训练程度的对象的RE。同样地，9周的低负荷、爆发式的力量训练提高了高度训练的对象的RE，但因为训练计划中包含冲刺练习，所以较难确认增强式训练是否是，或者在何种程度上是RE提高这个结果的贡献因素。
有关为何肌肉损伤会影响RE的假说非常多，并且已经另有文章阐述。但是，有关为何增强式训练或抗阻训练可能造成RE立即（例如，在发生后续出现的、免疫介导的损伤之前）下降的理论尚不清晰。抗阻训练导致糖原使用增加，乳酸生成（16），氢离子浓度随之升高。氢离子从肌钙蛋白中解离钙并且干预肌肉收缩可能导致力的生成降低。氢离子还可以抑制氧合血红蛋白的形成可能导致工作肌肉供氧不良和需要更多的氧气量。此外，高负荷的抗阻训练可能引起神经肌肉疲劳和降低力量产生。力量产生减低的结果是降低肌肉强烈收缩和RE的损伤。
本研究的目的是确定单次下半身增强式和抗阻训练（PRT训练）对男性大学生距离跑运动员的急性影响。本研究的独特性在于以经过高度有氧训练的个体作为实验对象，并且在RT训练计划中添加增强式训练内容以增加实验结果的外部有效性，以及在PRT训练计划之后立即测试RE。实验假定PRT训练计划会造成RE下降并持续至少24小时。
研究方法
实验方法
本研究的目的是单次PRT训练对高度训练的长跑运动员RE的急性（≤24 h）影响。受试者分组，分别在进行PRT训练或休息相同时间后测试RE（实验干预组和控制组）。采用高强度（85% 1RM）、中等量（6个练习，3组5次）的训练计划，该训练计划通过参考模仿大学生越野队的训练计划和以前其他科学研究文献中的训练计划而制定得来。 训练干预之后即刻和24小时之后进行RE测试。 受试者进行最后一次RE测试后6天，训练干预组和控制组角色交换再次重复进行实验。
实验对象
在测试正式开始前，实验的所有计划流程均被本文第一作者的大学审查委员会机构批准，并要求所有受试对象均在知情同意下签字。当地大学越野队的9名成员自愿参与本次研究。在实验测试中确定受试者主体大小影响因子0.43。选取一名受试者被作为潜在对象。
受试者（平均年龄为21岁6 1岁，年龄范围为18至22岁）要求在过去3个月内至少参加一次RT，以确保重复效果的一致性，除多种维生素或矿物质外不能服用任何膳食补充剂。所有受试者每周至少6天进行跑步并且每周跑步总距离为50～100 英里。受试者具体信息见表1。
实验流程
实验设计见图1。受试者到达实验室后，测量受试者的身高、体重和体脂率。体脂率采用Lange SkinfoldCalipers（Beta technology, Santa Cruz, CA, USA）仪器运用皮褶厚度技术进行测量；运用the 3-site Jackson-Pollock skinfold equation估算体脂百分比。然后受试者按照美国体能协会官方指南完成3个练习动作的1RM测试：杠铃深蹲，罗马尼亚硬拉和杠铃弓箭步。受试者以离心收缩阶段3秒并且向心收缩尽可能快完成的方式进行上述力量练习。本实验认可的深蹲高度是臀部和膝关节到地面的距离相等。要求受试者进行罗马尼亚硬拉的离心阶段时要达到直至无法保证下腰部正常生理弯曲的标准。弓箭步的完成则以膝关节向前，屈90°同时后侧膝关节不接触地面为标准。弹力带侧弓步，侧向迈5步完成标定距离（3英尺），以此作为疲劳受试者的方法。
采用跑步机递增负荷测试直至力竭来判定VO2peak。以前在精英跑步者(26)中使用的该测试要求受试者在跑步机速度下接近其3K比赛节奏，并且每2分钟递增一级。所有气体代谢测试均采用ParvoMedicsTrueOne Metabolic Cart (Parvomedics, Sandy, UT, USA)和a WoodwayDesmo treadmill (Woodway USA, Inc.,Waukesha, WI, USA)收集。受试者被要求在测试72小时之内不得进行RT同时24小时之内不能跑步或饮用咖啡因或酒精。这些限制条件也在随后的测试之间执行。受试者在测试前4小时进食并且在所有测试过程中均使用相同的鞋子。
所有受试者在完成持续性的12分钟 RE测试后立即进行PRT训练或休息相应时间（控制组）（CON）。RE测试的前6分钟跑步速度与VO2peak的60%速度相对应，后6分钟以VO2peak的80%的速度进行。仅采用每个阶段最后2分钟的代谢数据进行分析以最小化误将非稳定状态的VO2纳入测量范围的可能。通过确保在收集期间内每分钟VO2变化低于10%，进一步验证稳定状态（33）。这样的配速（pace）即模拟一般训练强度，同时强度也足够低以保证稳定状态条件可以在4分钟内达到。最近仅使用相对VO2作为RE的判定标准受到了质疑和批评，所以本文中用气体交换律（RER）计算每个练习强度的能量消耗（EE）。
RRT计划中包含重复3-5次85%1RM杠铃深蹲，罗马尼亚硬拉，杠铃弓箭步，组间休息2分钟；侧向弓箭步采取阻力带和步幅相当于完成5RM。此外，受试者需要在2分钟休息期间完成重复3-5次跳箱和跳深，这两种增强式练习采用相同的设备（高度在45cm）。
在PRT和休息期间之后，受试者立即完成其他的RE测试，与前期采用相同的方法。因此（第3次）RE测试放在24小时之后进行。所有受试者被建议在第2次和第3次测试之间摄取相同的食物，但摄入食物的数据没有收集和分析。在完成RE测试24小时后的6天，两组交换进行相同的训练和休息实验计划。
数据分析
采用ShapiroWilk方法检测所有测试数据的正态分布情况。使用重复测量分析方差的方法（ANOVA）对新陈代谢参数的数据进行分析，而事后分析（post hoc analysis）采用Fisher最小显著差异测试。 由于采用了重复测量，因此使用埃塔平方[partial eta squared（h2p）]计算效应量（Effect sizes）。 显著性先验设定为P≤0.05，所有数据采用SPSS 23.0进行分析（IBM, Armonk, NY, USA）。
结果
8名受试者完成所有测试流程；其中一名受试者出现因与研究无关的损伤而退出。 在1名受试者退出实验后，4名训练组受试者（PRT训练组）和4名休息干预组的实验干预流程没有发生变化，实验的步骤安排顺序没有产生影响（P＞0.05）。
对于60%-80%的摄氧量峰值RE测试的数据展示在表2和表3中，在60%的摄氧量峰值强度下，ANOVA在VO2(h2 p = 0.47)显示显著性升高(p ≤0.05)和PRT比较CON条件下之后EE(h2 p = 0.52)。在80%v_O2峰值时，V_O2(H2_p=0.18；h2_p=0.24)和ee(H_2 p=0.06；h2_p=0.30)在试验范围内和试验之间均无显著差异。虽然在两次试验后即刻出现无显着性趋势(p=0.08)。
RER在60%的摄氧量峰值测试中没有显著性差异。在80%摄氧量峰值强度下，PRT与CON在24小时后RER存在显著性（p≤0.05）.RER在CON后和CON24小时后没有显著性（p=0.06）。
讨论
本研究的首要发现是高强度的下半身PRT训练计划会显著减少中等强度练习（60%VO2peak）的跑步经济性（RE）。但对24小时后，更高强度的跑动的RE没有产生统计学上的意义。60%和80% VO2peak强度下的基线EE测试的可靠性证明测试过程和与之前研究调查的对比是成功的。
效应量比基于特定于本实验计划的平行数据的预期值要低，因此，可能在测量PRT训练后即刻的80%VO2peak强度下的跑动RE过程中存在Ⅱ型错误。我们观察到，与60%VO2peak相比，在80% VO2peak时RE出现方差成比例地更高，从而使得难以达到显著统计学意义。但是这种在更高强度的跑动下出现的更高的变化率（variability）似乎并不是一种普遍发现。当监视实验干预后24小时时不同条件下RE结果的相似性的时候，很清楚的是在任何其他时间点上没有发生任何Ⅱ型错误。
本研究并非机制性研究（针对某种情况背后的机制的研究），但通过本研究可以假设，假设RE在PRT即刻降低，原因是由于诱导发生的骨骼肌损伤和肌肉刚度减少造成的。很多研究已经证实力的生成和肌肉刚度是RE的重要构成要素（1,21,29,34）。高负荷RT导致练习的肌肉(18)中神经激活的降低和最大力产生的损失(41)。同样大量的增强式力量训练会抑制力量的生成和力的生成速率（15）。尽管如果能够单独进行RT或增强式训练，以区分两者具体的对RE的影响，才是最理想的，但在本实验中因为受限于必须的休息时间，这样是不现实的（31）。
与RE降低的时间过程相关的结果与Palmer和Sleivert的报告一致，他们选择了具有相似有氧能力的实验对象，并进行了相似强度和量的RT训练，但他们的研究没有涉及增强式训练，也更多关注上半身。同时他们研究特定地关注RT训练后1小时和8小时，而非24小时的RE降低（31）。一般来说，关于RT在48小时内是否影响RE的证据是模棱两可的（8,13,14,31,36）； 但现有证据足够表明：同一天训练中，如果需要完成RT和有氧训练，那么要将有氧训练安排在RT训练之间进行，这是避免RE出现急性不良反应和跑动表现出现慢性不良反应所必须的。据我们所知，尚无研究报告仅包含增强式练习的训练后会出现RE损伤时间过程。但是，Drinkwater等人（15）的研究结果认为任何因力的生成或力的生成率损伤造成的RE下降在训练后至多持续2小时，该结果与本研究的结果是一致的。
Doma and Deakin（13）（2013）研究报告RT训练和以有氧素质为导向的耐力训练之后的一天中，70%-90%VT强度下的RE下降。尽管有人群制约性，但是70%-90%的VT相比80%s摄氧量峰值的强度较高。尽管他们采用的实验对象的有氧训练频率的多样性更高，但是其所报告的.0ml.kg-1.min-1的VO2max与本研究相似。本研究中要求受试对象在实验之前的3个月中至少进行一次RT训练，而Doma和Deakin的研究对象则在实验前2个月内限制进行下肢RT训练。Burt等人提供了证据证明即便是低强度的RT任然能够产生与RE有关的重复训练效应（repeated bout effect）。重复训练效应（repeated bout effect）与肌肉在受到最初的损伤或压力下对损伤的敏感性降低。
RT诱导产生的与未来肌肉损伤减少有关的重复训练效应至少可以持续6个月； 因此我们的实验对象可能对PRT训练产生的肌肉损伤影响比较不敏感，而Doma和Deakin的研究中进行基线力量测试时可能需要更大程度的保护。
因为RT可能需要大量的糖原使用(23)，PRT方案后24小时观察到的RER降低可能是由于糖原储备减少， 导致跑动时从糖酵解代谢偏离（19,23）。这种现象在训练后（的RE测试中）没有立即出现，可能因为PRT训练计划中生成的乳酸已经为后续的RE测试中的有氧供能提供了一定的可用的能源基础，最终将RER升高至与CON组近似相当的水平。尽管本实验没有测量血乳酸，但是现有资料已经有证据证明血乳酸浓度的升高时PRT训练的结果之一（16）。实验观察到RER仅在80%VO2peak强度下降低，这并不令人奇怪，因为运动强度决定的更高程度的碳水化物利用对变化更为敏感。
力量训练和健身训练的专业人士应该庆幸RE仅仅是跑步别表现的其中一个组成部分，对于增强式训练或RT的敏感反应不能立即测量。应该指出，Marcora和Bosio报告从35cm高的训练凳上跳跃落地100次后的30min跑动测试的跑动表现下降4%而RE没有变化（24）。但是Burt等人（2015）则显示，对练习肌肉损伤（负重深蹲）反应的重复训练效应有助于保持3km跑动时长测试的表现。
综上所述，在高水平受试者中在高强度，低身体的PRT实验方案中24小时后RE回归原来基本水平。未来的研究可能在没有RT的影响下RE的增强式训练的时间效果或者包括运动测试上额外增加能量代谢测试在使用PRT实验方案模拟大学生或者户外跑者。
实践应用
尽管有重要的研究证明，对于跑步运动员来说，考虑并担心的是高强度的抗阻或功率训练可以对于耐力表现有损害。而本研究的研究结果显示高度有氧训练的人群中PRT的急性、负面影响是短时的，这也许可以稍微缓解跑步运动员对抗阻训练和功率训练的疑虑。但是力量和体能教练因该知晓有氧运动表现除了RE外依赖于多种生理因素，并且在比赛前48小时内计划高强度功率或力量主导的训练时要小心。
【翻译】：张朕
——上海体育学院体育教育训练专业2017级硕士研究生
【编辑】：夏飞
——上海体育学院体育教育训练专业2017级硕士研究生
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