蘇玉瑩 ，李 衛(wèi)，石 煜

（1. 北京體育大學(xué) 體能訓(xùn)練學(xué)院，北京 100084；2. 渤海大學(xué) 體育學(xué)院，遼寧 錦州 121013）

快速的短距離沖刺和敏捷等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力對(duì)很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目成績起到?jīng)Q定性的作用。應(yīng)用傳統(tǒng)阻力（杠鈴和啞鈴等）訓(xùn)練無疑可以提高運(yùn)動(dòng)員的力量表現(xiàn)，然而，其能否將力量的增加特異性轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的提升仍然存在爭(zhēng)議（Macadam et al.， 2019a）。因此，如何將非特異性的力量增益更好地轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)已然成為教練員的一個(gè)艱巨挑戰(zhàn)?？纱┐髯枇τ?xùn)練（wearable resistance training， WRT）可能是適合運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移的一種抗阻訓(xùn)練方法（Dolcetti et al.， 2020）。WRT 指將一定身體質(zhì)量（body mass，BM）百分比的“微負(fù)荷”附加到身體的某些部位（如軀干負(fù)荷5%～30%BM、手臂負(fù)荷＜2.5%BM 和下肢負(fù)荷＜5%BM），可用于在特定動(dòng)作下進(jìn)行高速阻力訓(xùn)練。WRT 的目的是在保證動(dòng)作技術(shù)不受影響的情況下將阻力訓(xùn)練與實(shí)際賽場(chǎng)相結(jié)合，通過負(fù)荷過載提高肌肉募集和力量輸出，在全范圍動(dòng)作中特異性地增強(qiáng)肌肉間協(xié)調(diào)，為運(yùn)動(dòng)員提供特定的生理適應(yīng)（Macadam et al.， 2017），從而改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力（Hrysomallis， 2012； Young， 2006）。

隨著技術(shù)的改進(jìn)，可穿戴阻力裝備已經(jīng)從笨重的沙袋發(fā)展成為更加適合附載的服裝，如馬來西亞生產(chǎn)的LilaTMExogenTM外骨骼套裝和Titin TechTM加重壓縮背心服裝（圖1）。ExogenTM外骨骼套裝可使100、200 g 的梭形負(fù)荷以多種配置形式附著在身體上，能夠更緊貼于身體并且可以根據(jù)訓(xùn)練需求設(shè)置負(fù)荷大小、方向和位置，有效減輕了附載的滑移，在快速運(yùn)動(dòng)中保障動(dòng)作技術(shù)的穩(wěn)定性。

圖1 可穿戴阻力裝備LilaTM ExogenTM外骨骼套裝（Macadam et al., 2019a）Figure 1. Wearable Resistance Equipment LilaTM ExogenTM（Macadam et al., 2019a）

目前已有研究證實(shí)WRT 對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生積極的影響，并可以將訓(xùn)練適應(yīng)更好地轉(zhuǎn)移到比賽中，這為教練員提供了一種新穎的訓(xùn)練方法。因此，本研究在搜集國內(nèi)外關(guān)于WRT 的相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，綜述其優(yōu)化運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移的機(jī)理和提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的作用機(jī)制，分析WRT 對(duì)運(yùn)動(dòng)員不同運(yùn)動(dòng)能力的訓(xùn)練效果，旨在為助力運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提升提供理論依據(jù)。

1 WRT促進(jìn)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移的優(yōu)化機(jī)理

1.1 WRT如何體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移

特異性指成組對(duì)象之間必然的對(duì)應(yīng)選擇關(guān)系，例如，一把鑰匙開一把鎖。運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移指使訓(xùn)練方法最大程度地接近專項(xiàng)動(dòng)作特征，直接促進(jìn)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的提升，而不只是肌肉的適應(yīng)（Campos et al.， 2002）。相似的動(dòng)作特征被認(rèn)為會(huì)使運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)增益達(dá)到最大化轉(zhuǎn)移，這樣才會(huì)產(chǎn)生更好的訓(xùn)練效果（Trecroci et al.， 2019）。例如，Cronin 等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，一次深蹲最大力量（1RM）增加23%才會(huì)使短跑成績發(fā)生顯著提高（提高幅度＞2%），雖然傳統(tǒng)抗阻練習(xí)在周期性訓(xùn)練計(jì)劃的某些階段發(fā)揮重要作用，但運(yùn)動(dòng)員力量的增加對(duì)速度的轉(zhuǎn)移通常不明顯。當(dāng)訓(xùn)練期間的動(dòng)作速度接近比賽速度，且動(dòng)作模式符合比賽的發(fā)力模式，才能使速度運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的轉(zhuǎn)移達(dá)到最大化（Raya-Gonzalez et al.， 2017）。這也正如運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)專家波利昆所指出的那樣，從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)角度來看傳統(tǒng)抗阻練習(xí)與短跑的動(dòng)作結(jié)構(gòu)差異性過大（Dolcetti et al.，2020）。此外，這一情況在敏捷和彈跳等其他運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的特異性轉(zhuǎn)移中同樣適用。因此，運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移需要復(fù)制動(dòng)作特征，使訓(xùn)練增益達(dá)到最優(yōu)化程度。

在身體的不同部位（四肢或軀干）施加可穿戴抗阻外部負(fù)荷對(duì)訓(xùn)練效應(yīng)轉(zhuǎn)移為運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。首先，WRT 改變運(yùn)動(dòng)中的力及方向優(yōu)化速度表現(xiàn)能力。WRT 不同的附載位置對(duì)力的方向和作用時(shí)間產(chǎn)生不同的效果，軀干附載WRT 通過增加垂直力提升身體重心高度，保障最大速度階段的騰空時(shí)間；下肢附載更有利于產(chǎn)生水平力，提高短距離沖刺能力（Dolcetti et al.， 2020）。其次，WRT 增加運(yùn)動(dòng)中肌肉的功率輸出能力。下肢附載WRT 可以刺激髖伸肌和屈肌力量增加，提高髖部肌群功率的輸出，在運(yùn)動(dòng)中促進(jìn)“送髖”和加大擺動(dòng)幅度提升速度和敏捷等運(yùn)動(dòng)能力。再次，WRT 的動(dòng)作模式接近專項(xiàng)需求。WRT 可以用于特定運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景下進(jìn)行“微負(fù)荷”訓(xùn)練，使動(dòng)作模式更符合專項(xiàng)需求，運(yùn)動(dòng)范圍、運(yùn)動(dòng)員情緒、注意力和感知能力等更貼切實(shí)際比賽環(huán)境。最后，WRT 可以提高肌肉間的收縮效率。在球類等項(xiàng)目中，速度和敏捷等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)往往趨于呈現(xiàn)非循環(huán)和無規(guī)律狀態(tài)，平衡肌肉內(nèi)協(xié)同肌和拮抗肌的協(xié)調(diào)關(guān)系尤為關(guān)鍵（Raya-Gonzalez et al.， 2017）。WRT 與球類結(jié)合的練習(xí)在運(yùn)動(dòng)形式和肌肉收縮等方面有利于增強(qiáng)肌肉間的協(xié)調(diào)性，并確保肌肉可以及時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的力量輸出。

1.2 WRT在運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特異性轉(zhuǎn)移中的優(yōu)化策略

力是質(zhì)量和加速度的乘積（F=m×a）。在傳統(tǒng)抗阻訓(xùn)練時(shí)運(yùn)動(dòng)員克服大質(zhì)量器械外力會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)速度和相關(guān)加速度的降低，這樣有利于力量水平的發(fā)展，即通過增加質(zhì)量產(chǎn)生更大的力。而速度和敏捷性是地面反作用力、方向和該力作用時(shí)間的結(jié)果，更需要在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)出現(xiàn)較低的負(fù)荷和更高的速度與加速度，即通過高加速度產(chǎn)生更大的力，從而提高功率輸出和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。因此WRT有可能解決影響速度和敏捷性轉(zhuǎn)移的相關(guān)因素：1）訓(xùn)練中必要?jiǎng)幼魉俣鹊娜笔Аｉ_發(fā)特定的速度需要以運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)所需要的速度進(jìn)行訓(xùn)練，而傳統(tǒng)大質(zhì)量抗阻練習(xí)往往忽視動(dòng)作速度，無法保證肌肉在較快速度下完成動(dòng)作，但WRT 可以在貼近比賽動(dòng)作速度的狀態(tài)下完成訓(xùn)練任務(wù)。研究發(fā)現(xiàn)，通過在大腿和小腿附加5%BM 的可穿戴裝備進(jìn)行短距離沖刺訓(xùn)練僅使加速階段的峰值速度降低2.3%，最大速度階段降低5.3%，因此，運(yùn)動(dòng)員可以在不影響技術(shù)動(dòng)作的前提下使練習(xí)速度接近于專項(xiàng)所需的速度（Macadam et al.， 2016； Simperingham et al.， 2014）。2）運(yùn)動(dòng)范圍受限。傳統(tǒng)抗阻練習(xí)動(dòng)作范圍較為單一，多以冠狀面為主。而WRT 可以在水平面前后、冠狀面上下和矢狀面左右之間進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作練習(xí)，保證運(yùn)動(dòng)員在多范圍內(nèi)貼近專項(xiàng)訓(xùn)練動(dòng)作模式。3）肌肉收縮類型存在差異。傳統(tǒng)抗阻訓(xùn)練肌肉收縮模式為向心—等距—離心循環(huán)，由于在向心階段存在生物力學(xué)杠桿的限制，在離心階段難以產(chǎn)生較大的力，力-速度關(guān)系會(huì)受到制約。WRT 可以使運(yùn)動(dòng)員在“微負(fù)荷”下保持高速運(yùn)動(dòng)，肌肉收縮類型接近于快速拉長-縮短的超等長模式，更有利于提高運(yùn)動(dòng)員的水平速度和敏捷性。4）肌肉代謝特異性的差異。WRT運(yùn)動(dòng)代謝的特異性更有利于肌肉適應(yīng)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，Bosco 等（1986）研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員在負(fù)載7%～8%BM 的可穿戴裝備進(jìn)行3 周的訓(xùn)練，干預(yù)后短距離沖刺至力竭的血乳酸相比于干預(yù)前有下降的趨勢(shì)，表明血乳酸分解更活躍，機(jī)體的適應(yīng)性更好。5）運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程與比賽環(huán)境脫節(jié)。傳統(tǒng)抗阻練習(xí)多為在健身房和力量房中進(jìn)行，缺少針對(duì)實(shí)際比賽的阻力訓(xùn)練，而WRT 可以在身體施加1%～2%的負(fù)荷下用于球類、速度類和敏捷性等練習(xí)，與運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)更加緊扣，運(yùn)動(dòng)員的阻力練習(xí)過程更接近于實(shí)際比賽環(huán)境。綜上認(rèn)為，WRT 可能優(yōu)化影響速度和敏捷性等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)轉(zhuǎn)移的因素，如缺乏速度、運(yùn)動(dòng)范圍受限、肌肉收縮類型差異、肌肉代謝特異性不同以及與比賽環(huán)境的脫節(jié)等。

2 WRT提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的作用機(jī)制

2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作用因素

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是指物體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的量度，由公式I=mr2表示，其中I是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，m是質(zhì)量，r2是離軸距離的平方。當(dāng)在四肢增加負(fù)荷時(shí)，負(fù)荷可為該肢體以及近端關(guān)節(jié)和肌肉提供直接旋轉(zhuǎn)過載。例如，在大腿股骨遠(yuǎn)端附載一定的負(fù)荷時(shí)，股骨遠(yuǎn)端與髖關(guān)節(jié)的距離引起r2增加，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量顯著增加，在跑步的擺動(dòng)階段，大腿伸肌和屈肌需要?jiǎng)訂T更多的肌肉力量來啟動(dòng)和控制大腿的伸屈運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，在股骨中部附載一定負(fù)荷時(shí)，大腿加速和減速所需要的肌肉力量會(huì)增加4.7%，而在股骨遠(yuǎn)端附載負(fù)荷肌肉力量則需要增加12.1%（Martin，1985）。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的變化會(huì)增加附載位置附近關(guān)節(jié)的動(dòng)力輸出，當(dāng)載荷位于更遠(yuǎn)端位置時(shí)，這種慣量的影響會(huì)更大（Martin et al.， 1990），運(yùn)動(dòng)員將需要克服更多的旋轉(zhuǎn)功（Royer et al.， 2005）。這種附載的負(fù)荷作為一種阻力訓(xùn)練工具使伸肌和屈肌過載，增加特定肌肉組織和關(guān)節(jié)的機(jī)械功輸出（Macadam et al.， 2017），有利于發(fā)展腿部的擺動(dòng)能力（Cronin et al.， 2014；Macadam et al.， 2016）。運(yùn)動(dòng)員在經(jīng)過WRT 后會(huì)產(chǎn)生更大的動(dòng)力輸出，改善短跑沖刺能力。

2.2 神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)性

增強(qiáng)肌肉力量和速度敏捷表現(xiàn)需要提高神經(jīng)系統(tǒng)適應(yīng)性和動(dòng)員效率，通常通過肌肉內(nèi)和肌肉間的協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)，肌肉內(nèi)的協(xié)調(diào)包括促進(jìn)運(yùn)動(dòng)單位募集、放電頻率和反射活動(dòng)等，肌肉間的協(xié)調(diào)需要改善拮抗肌的協(xié)同參與收縮（Hammett et al.， 2003）。Young（2006）指出，提升神經(jīng)動(dòng)員效率應(yīng)該注重運(yùn)動(dòng)模式和收縮速度，這種類型的訓(xùn)練可以增強(qiáng)肌肉間的協(xié)調(diào)，促進(jìn)肌肉快速力量和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提升。Clark 等（2010）對(duì)曲棍球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行一項(xiàng)為期7 周的WRT 后評(píng)估發(fā)現(xiàn)，50 m 沖刺跑時(shí)間減少了1.2%，步幅頻率提高了3.3%。Markovic 等（2013）研究了不同軀干負(fù)荷（7%～30%BM）對(duì)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的影響，研究發(fā)現(xiàn)，以7%～11%BM 負(fù)荷進(jìn)行3 周干預(yù)后，力-速度曲線發(fā)生了顯著右移（11%），連續(xù)跳躍的機(jī)械功率輸出明顯更大；以30%BM 負(fù)荷進(jìn)行為期8 周干預(yù)后，深蹲跳躍的功率產(chǎn)生顯著增加11%，反向縱跳的功率產(chǎn)生顯著增加3%。綜上認(rèn)為，在運(yùn)動(dòng)員短距離沖刺和敏捷性練習(xí)期間，WRT為神經(jīng)系統(tǒng)適應(yīng)和增強(qiáng)動(dòng)員效率提供了特定的刺激。

2.3 能量代謝特征

WRT 可能會(huì)增加特定運(yùn)動(dòng)任務(wù)狀態(tài)下的能量代謝成本。當(dāng)軀干附載額外的負(fù)荷時(shí)會(huì)降低重心的垂直位移，進(jìn)而降低重力加速度、增加垂直地面反作用力（vertical ground reaction force，VGRF）。身體軀干增加5%、10%和15%BM 的負(fù)荷進(jìn)行跑步運(yùn)動(dòng)時(shí)其能量代謝成本消耗會(huì)增加1.5%、4.2% 和8.5%（Cureton et al.， 1978）；下肢增加1.5%BM 的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)其能量代謝成本會(huì)增加5%～10%（Martin， 1985）。研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員在下肢附載0.3%～8.5%BM 的情況進(jìn)行跑步運(yùn)動(dòng)，其耗氧量（5.0%～11.2%）和心率有大幅度提高（Bosco et al.，1986；Jones et al.，1984），并且負(fù)載位置在遠(yuǎn)端足部時(shí)耗氧量會(huì)更大（Soule et al.，1969）。Claremont 等（1988）認(rèn)為下肢附著負(fù)荷可能會(huì)影響踝關(guān)節(jié)的正常屈伸，這種踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的限制會(huì)改變步態(tài)的生物力學(xué)，從而增加耗氧量和能量消耗。這也同時(shí)支持了Martin（1985）和Martin 等（1990）關(guān)于神經(jīng)肌肉系統(tǒng)增加力量輸出以維持步態(tài)模式，從而保持運(yùn)動(dòng)的流暢性和生物力學(xué)效率的理論。目前的研究更多關(guān)注步行和跑步時(shí)的能量代謝特征，較少有研究報(bào)告關(guān)于短距離沖刺和敏捷性等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的能量代謝特征，但同樣為深入了解WRT 對(duì)能量消耗的影響提供一定的參考。

2.4 預(yù)激活效應(yīng)

急性大質(zhì)量抗阻訓(xùn)練會(huì)使肌肉力量和爆發(fā)力顯著增強(qiáng)，從而出現(xiàn)后激活增強(qiáng)效應(yīng)（postactivation potentiation，PAP），而最新的研究證實(shí)快速力量訓(xùn)練作為刺激條件也可能會(huì)誘導(dǎo)出現(xiàn)PAP（Maloney et al.， 2014a）。相比于大質(zhì)量阻力的刺激，快速力量訓(xùn)練會(huì)增強(qiáng)肌肉的功率輸出、減少疲勞程度。PAP 的時(shí)間過程也取決于所使用條件反射刺激的強(qiáng)度和類型（Gilbert et al.， 2005）。身體附載可穿戴阻力裝備進(jìn)行快速力量訓(xùn)練會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生PAP。Simperingham 等（2015）要求橄欖球運(yùn)動(dòng)員下肢負(fù)載1%、3%和5%BM 的負(fù)荷進(jìn)行一系列短距離沖刺后，其40 m 短跑開始階段和加速階段的運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)發(fā)生顯著變化，前10 m短跑成績顯著減少3.3%，在最大速度階段騰空時(shí)間提高了3.2%，步頻提高了2.5%。Maloney 等（2014b）要求8 名優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員軀干附著5%和10%BM 的負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱身，在熱身后15 s、2 min、4 min 和6 min 測(cè)試垂直跳躍和變向移動(dòng)能力，垂直跳躍和變向移動(dòng)在所有熱身?xiàng)l件下均有顯著改善。同樣，Turner 等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，軀干負(fù)載10%BM 進(jìn)行3 組×10 次的跳躍練習(xí)后，第4 min 和8 min 的10 m 和20 m 沖刺跑速度提高。綜上認(rèn)為，WRT的“微負(fù)荷”刺激增強(qiáng)神經(jīng)系統(tǒng)和動(dòng)員肌肉力量（Couture et al.， 2020； Feser et al.， 2020），從而短時(shí)間內(nèi)提高短距離沖刺和跳躍等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力。

2.5 個(gè)性化適應(yīng)特征

身體附載WRT 會(huì)增加制動(dòng)沖量和垂直沖量，并且隨負(fù)荷的增加而增加；制動(dòng)沖量和垂直沖量的增加會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)速度和敏捷性的線性降低。當(dāng)在軀干附載質(zhì)量超過8%的閾值時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度和敏捷性的能力呈線性下降，當(dāng)加載11%BM 時(shí)速度下降3.6%，15%BM 時(shí)速度下降7.5%，20%BM 時(shí)速度下降11.7%（Macadam et al.， 2017）。但根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的舒適程度和練習(xí)的動(dòng)作內(nèi)容及時(shí)調(diào)整負(fù)荷大小時(shí)，運(yùn)動(dòng)員能夠在很大程度上保持相對(duì)于附載質(zhì)量的凈水平推進(jìn)力，即運(yùn)動(dòng)員對(duì)不同的加載負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生一定的速度適應(yīng)能力。Macadam 等（2016）要求19 名橄欖球運(yùn)動(dòng)員附載3%BM 進(jìn)行6 次20 m 沖刺跑練習(xí)，研究發(fā)現(xiàn)沖刺時(shí)間、水平速度、觸地時(shí)間和騰空時(shí)間，以及步長和頻率等運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)指標(biāo)從開始的降低到逐漸趨向于無附載的水平。WRT 可以使身體逐漸適應(yīng)附載質(zhì)量，但需進(jìn)一步研究確定最佳附載質(zhì)量的閾值。

3 WRT提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的應(yīng)用研究

3.1 WRT對(duì)沖刺跑的影響

作為人類生存最基本的運(yùn)動(dòng)方式，早在20 世紀(jì)30 年代便有學(xué)者對(duì)沖刺跑的反作用力和跑速進(jìn)行了研究（鄭雪峰 等，2022）。沖刺跑成績關(guān)鍵的決定因素包括個(gè)人的跑步技術(shù)效率（Hunter et al.， 2004； Mann et al.，1985）、產(chǎn)生功率輸出的幅度和速度的能力（Hunter et al.，2004； Kawamori et al.， 2013）以及在水平和垂直方向施加力的能力等（Kugler et al.， 2010； Morin et al.， 2011；Rabita et al.， 2015）。WRT 可以為運(yùn)動(dòng)員提供“微負(fù)荷”過載，機(jī)體為克服附加的阻力必須釋放更多的神經(jīng)沖動(dòng)、募集更多的運(yùn)動(dòng)單位參與收縮，從而提高肌肉產(chǎn)生力和功率輸出的能力。力的作用方向在增加加速度方面比施加力的大小更為重要（Morin et al.， 2011），并且通過不同方向的力可以獲得更大的加速度和最大速度（Kugler et al.，2010； Morin et al.， 2012），保持較高水平力（部分垂直力）和總力的比例是提高速度能力的關(guān)鍵。WRT 可能會(huì)對(duì)短跑運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)（如觸地時(shí)間、騰空時(shí)間、步長和步頻等）產(chǎn)生積極的影響（Macadam et al.， 2019a）。例如，下肢附載WRT 可以提供更大的水平矢量刺激（Macadam et al.，2017），增加運(yùn)動(dòng)員向前的水平驅(qū)動(dòng)力，發(fā)展下肢力量輸出功率，從而突破速度障礙，提高速度能力（姜自立 等，2015）。從短跑跑步角度來看，WRT 負(fù)荷可以附著在軀干、手臂、大腿和小腿上，不同附載位置對(duì)短跑的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)影響有所不同，因此需要對(duì)不同的加載部位進(jìn)行橫向和縱向比較（表1）。

表1 不同附載位置的WRT對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)干預(yù)效果Table 1 Summary of Effects of WRT Intervention on Sports Performance

3.1.1 軀干附載WRT對(duì)沖刺跑的影響

雖然在短跑運(yùn)動(dòng)中增加水平推進(jìn)力是提高速度的關(guān)鍵，但是垂直力同樣重要。垂直力可以在加速階段提升身體重心高度，在最大速度階段保持身體重心高度（Haugen et al.， 2019）。軀干附載可以將負(fù)荷均勻分布在一個(gè)人的質(zhì)心位置，潛在地增加VGRF（Cross et al.， 2014；Macadam et al.， 2016）。Macadam 等（2019a）的綜述發(fā)現(xiàn)，當(dāng)軀干附載大于20%BM 時(shí)，在沖刺跑最大速度階段VGRF 顯著增加8%。增加的VGRF 會(huì)改變跑步中的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)，如觸地時(shí)間增加、步長下降、騰空時(shí)間減少、垂直剛度增加，從而導(dǎo)致短跑性能的下降（Macadam et al.， 2017）。就短跑而言，啟動(dòng)和加速階段的典型特征是較長的觸地時(shí)間，因此需要產(chǎn)生更大的水平推進(jìn)力提高奔跑速度；在最大速度階段，雖然增加水平推進(jìn)力是提高速度的關(guān)鍵，但垂直力同樣重要，觸地時(shí)間隨著速度的增加而縮短，當(dāng)觸地時(shí)間縮短時(shí)，運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生足夠的VGRF 以保障騰空時(shí)間的能力必須來自增加的垂直力（Couture et al.， 2020），因此VGRF 可以使運(yùn)動(dòng)員在最大速度階段保持身體重心高度（Haugen et al.， 2019）。此外，VGRF 的增加也會(huì)導(dǎo)致肌肉剛度的增加，從而使臀大肌、股外側(cè)肌、股二頭肌、腓腸肌和脛骨前肌的肌電活性在觸地后35～45 ms 時(shí)出現(xiàn)顯著增強(qiáng)（Faccioni， 1994； Kyr?l?inen et al.， 2005），肌電活性的增強(qiáng)表明肌肉在離心階段承受了更大的牽拉負(fù)荷，儲(chǔ)存更多的彈性勢(shì)能，并在隨后的向心收縮中得到釋放，較大VGRF 引起牽張反射的增強(qiáng)可以有效發(fā)展運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉快速拉伸-縮短周期（stretchshortening cycle，SSC）運(yùn)動(dòng)能力（姜自立 等，2015）。需要注意的是，有學(xué)者提出高載荷產(chǎn)生的垂直力會(huì)加大應(yīng)力性骨折和軟組織障礙的發(fā)生，這是一個(gè)可能引起跑步損傷的爭(zhēng)議因素（Bredeweg et al.， 2011； Milner et al.， 2007；Van et al.， 2016）。綜上發(fā)現(xiàn)，軀干載荷可以為運(yùn)動(dòng)員提供更大的VGRF，使最大速度階段比加速階段更超載，實(shí)現(xiàn)最大沖刺速度能力的提高。但過高的VGRF 可能存在引發(fā)骨骼運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要更多的研究去探討軀干加載負(fù)荷與VGRF 產(chǎn)生的關(guān)系。

在縱向干預(yù)中，軀干附載WRT 可以提高沖刺跑能力。Rantalainen 等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，健康青年男性在日常生活中加入每周3 天的軀干附載WRT（5.6%BM），3 周后10 m跑速度提高1.3%。Scudamore 等（2016）通過逐漸遞增軀干附載WRT（11.6%～16.1%BM）對(duì)有日常運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的健康男性進(jìn)行為期3 周的沖刺訓(xùn)練，研究結(jié)果顯示健康男性36 m 跑的沖刺時(shí)間從4.69 s 減少到4.58 s，顯著提高1.5%。Rey 等（2017）的研究發(fā)現(xiàn)，業(yè)余足球運(yùn)動(dòng)員軀干載荷18.9%BM 進(jìn)行為期7 周的沖刺訓(xùn)練，干預(yù)后運(yùn)動(dòng)員30 m跑成績提高。同樣，Barr 等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，在8 天內(nèi)進(jìn)行12%BM 的軀干附載訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員在最大速度階段觸地時(shí)間顯著減少，而騰空時(shí)間顯著增加。Rey 等（2017）和Barr 等（2015）的研究發(fā)現(xiàn)支持了軀干附載可能更有利于最大速度階段速度的提升，因?yàn)檐|干載荷產(chǎn)生的VGRF 更有利于最大速度階段的超載。由于當(dāng)前研究證據(jù)的受限，WRT 附載的質(zhì)量（5.6%～18.9%BM）、測(cè)試的距離（10～55 m）、訓(xùn)練干預(yù)的周期（8 天～8 周）和使用的人群等存在較大的不同（Macadam et al.， 2022），其結(jié)果的解釋也必定會(huì)有一定的差異。因此，未來需要更多的研究對(duì)比軀干載荷在沖刺跑中的應(yīng)用效果和不同變量之間的量效關(guān)系。

3.1.2 四肢附載WRT對(duì)沖刺跑的影響

手臂動(dòng)作在短距離沖刺中發(fā)揮重要的作用，其功能是協(xié)助身體提供向前的推進(jìn)力（Macadam et al.， 2018）。手臂附載WRT 可能是一種發(fā)展步幅和水平推進(jìn)力的潛在方法（Uthoff et al.， 2020）。Macadam 等（2019b）研究發(fā)現(xiàn)，手臂附載2%BM 的負(fù)荷在進(jìn)行沖刺跑時(shí)步幅顯著增加2.1%。另外一項(xiàng)縱向研究顯示，6 周的前臂WRT 會(huì)使步幅增加3.8%（Pajic et al.， 2011）。手臂附載引起步幅的增加可能是由于身體觸地時(shí)間較長產(chǎn)生了更大的水平?jīng)_量。另外，Macadam 等（2019b）研究發(fā)現(xiàn)，手臂附載2%BM在30 m 跑中后期，水平?jīng)_量增加4.12%，騰空時(shí)間增加了7.7%，這會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員在沖刺階段步數(shù)減少4.8%。因此，手臂附載WRT 可能是一種潛在的訓(xùn)練工具，協(xié)助改善短跑過程中與步幅相關(guān)的特征。

下肢附載WRT 可能會(huì)為運(yùn)動(dòng)員提供一種獨(dú)特的訓(xùn)練刺激，通過增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量刺激水平力產(chǎn)生（Simperingham et al.， 2014， 2022）。下肢附載情況下轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增加可以為髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)提供負(fù)荷過載，在擺動(dòng)階段肌肉髖部負(fù)荷過重會(huì)引起步頻和角速度的降低，但會(huì)刺激髖伸屈肌力量增加和肌肉募集，促進(jìn)前側(cè)力的改善，增加的髖部肌群可能產(chǎn)生更大水平力（Busch et al.， 2022； Macadam et al.， 2020）。下肢WRT 負(fù)荷通常較低（3%～10%BM），這使得阻力訓(xùn)練或可以在接近典型的運(yùn)動(dòng)速度中進(jìn)行。Bennett 等（2009）發(fā)現(xiàn)，大小腿附載10%BM 進(jìn)行40 m 沖刺跑，在力學(xué)方面，髖關(guān)節(jié)角度位置和膝關(guān)節(jié)角度位置未發(fā)現(xiàn)變化，髖膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅度保持在正常范圍以內(nèi)。Feser等（2021b）發(fā)現(xiàn)，小腿附載2%BM 進(jìn)行30 m 沖刺跑可以保持正常的著地角度，不會(huì)對(duì)身體造成較大的沖擊力。因此推測(cè)認(rèn)為，一定質(zhì)量附載的下肢WRT 不會(huì)對(duì)練習(xí)者的動(dòng)作技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響。

縱向研究中下肢附載WRT 可能有利于短跑成績及相關(guān)變量的改善。Bustos 等（2020）探討在足球運(yùn)動(dòng)員熱身中增加WRT 對(duì)體能表現(xiàn)的影響，將31 名國家級(jí)足球運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為WRT 組和無附載對(duì)照組，WRT 組在訓(xùn)練前的熱身運(yùn)動(dòng)中附載WRT（小腿附載200～600 g），對(duì)照組在無附載情況下進(jìn)行與WRT 組一樣的熱身運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過8 周干預(yù)后，WRT 組運(yùn)動(dòng)員10 m 和20 m 沖刺跑成績顯著優(yōu)于對(duì)照組。Feser 等（2021a）要求半職業(yè)橄欖球運(yùn)動(dòng)員小腿附載WRT（1%BM）進(jìn)行短跑訓(xùn)練；經(jīng)過6 周干預(yù)后，運(yùn)動(dòng)員30 m 沖刺跑成績和最大速度有一定的改善，但干預(yù)前后無顯著差異。同樣，Pajic 等（2011）研究發(fā)現(xiàn)腿部附載WRT 經(jīng)過6 周短跑沖刺訓(xùn)練后，影響最大跑速效率的因素（反作用力、角動(dòng)量、慣性矩和動(dòng)力鏈等）有顯著的改善。通過長期下肢附載WRT 進(jìn)行熱身既不會(huì)對(duì)熱身的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，也不會(huì)在移除WRT 后對(duì)隨后的訓(xùn)練效果產(chǎn)生負(fù)面的影響（Uthoff et al.， 2022）。教練可以考慮將下肢WRT 應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)員場(chǎng)上熱身和訓(xùn)練中，在不影響特定運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練表現(xiàn)的情況下進(jìn)行“微量”高速力量訓(xùn)練。當(dāng)前只有部分研究驗(yàn)證了下肢WRT 的益處，未來需要更多的研究從下肢負(fù)載的位置和%BM 等方面進(jìn)行長期干預(yù)和追蹤，以期為改善運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)提供最佳的指導(dǎo)方案。

3.2 WRT對(duì)爆發(fā)力和彈跳能力的影響

阻力訓(xùn)練可以提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性，誘發(fā)高頻率的神經(jīng)沖動(dòng)來動(dòng)員更多肌纖維參與運(yùn)動(dòng)（蘇玉瑩 等，2023），外部負(fù)荷的大小和類型是爆發(fā)力訓(xùn)練中關(guān)注的焦點(diǎn)。許多研究認(rèn)為，提高爆發(fā)力最有效的負(fù)荷可能是使肌肉功率輸出最大化的訓(xùn)練負(fù)荷，所以合理選擇訓(xùn)練負(fù)荷是爆發(fā)力提升的關(guān)鍵（Li et al.， 2021）。軀干附載WRT可以有效提高爆發(fā)力和彈跳能力。Markovic 等（2013）將男性運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分為WRT 組（軀干附載30%BM）和無附載對(duì)照組并進(jìn)為期8 周的跳躍訓(xùn)練，研究發(fā)現(xiàn)，WRT 組反向縱跳提高7.4%～11.8%，下蹲跳高度提高7.4%～11.5%，1RM 和功率輸出均有提高。同樣，Macadam 等（2017）的Meta 分析報(bào)告了5 項(xiàng)軀干附載WRT 對(duì)跳躍和爆發(fā)力影響的研究。不同附載負(fù)荷（7%～30%BM）在3～7 周內(nèi)均可以提高彈跳能力，如深蹲跳（9.5%～19.4%）、五步跳遠(yuǎn)（7.5%）、15 s 連續(xù)跳躍（9.4%）；當(dāng)附載負(fù)荷為7%～11%BM時(shí)，力-速度曲線顯著右移，功率輸出顯著增加。下肢附載WRT 方面，Marriner 等（2017）要求16 名男性下肢和背部附載12%BM 進(jìn)行5 周的傳統(tǒng)爆發(fā)力訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)彈跳能力、爆發(fā)力、1RM 均顯著優(yōu)于無附載對(duì)照組，其他相關(guān)研究如表1 所示。綜上發(fā)現(xiàn)，體能訓(xùn)練中增加WRT 似乎在爆發(fā)力和彈跳能力方面產(chǎn)生了實(shí)際意義的改善，教練員可以考慮在訓(xùn)練中根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)體能需求合理添加WRT。

3.3 WRT對(duì)變向移動(dòng)能力的影響

變向移動(dòng)能力指身體迅速變換體姿、移動(dòng)位置和準(zhǔn)確改變方向的能力；其中運(yùn)動(dòng)中的減速能力是成功實(shí)施變向的基礎(chǔ)（Griffiths， 2005）。減速的主要目的是在最短時(shí)間內(nèi)降低或終止身體動(dòng)量，并提高隨后的再起動(dòng)或變向能力，其生理機(jī)制主要基于肌肉的SSC 和離心收縮（王鋒等，2017）。Li 等（2021）對(duì)14 名足球運(yùn)動(dòng)員軀干附載5%BM 進(jìn)行急性變向移動(dòng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，WRT 提供的垂直負(fù)荷增強(qiáng)了制動(dòng)力和地面反作用力，使垂直剛度增加，從而導(dǎo)致肌肉更大的牽拉負(fù)荷，潛在促進(jìn)了肌肉SSC，有利于提高變向移動(dòng)能力。Bustos 等（2020）要求國家級(jí)足球運(yùn)動(dòng)員在8 周訓(xùn)練的熱身運(yùn)動(dòng)中小腿附載WRT，其變向移動(dòng)能力較干預(yù)前有所增加。同樣，Rey 等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，足球運(yùn)動(dòng)員軀干附載WRT 進(jìn)行6 周的短跑訓(xùn)練可以改善變向移動(dòng)能力。擁有快速變向移動(dòng)能力的運(yùn)動(dòng)員往往能在有時(shí)間壓力的比賽中取得移動(dòng)方面的優(yōu)勢(shì)，為比賽的技戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用提供有利條件。建議未來將WRT 應(yīng)用到模擬比賽和日常訓(xùn)練中探討其運(yùn)動(dòng)效益。

3.4 WRT的訓(xùn)練策略

3.4.1 WRT使用時(shí)間

周期訓(xùn)練計(jì)劃中如何使用WRT 取決于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)員的個(gè)人需求。WRT 一般用于運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績的提高階段，而非周期計(jì)劃的初始階段。多數(shù)運(yùn)動(dòng)員在初始訓(xùn)練階段以最大力量和增加肌肉維度為主，WRT 不是實(shí)現(xiàn)此訓(xùn)練目的的最佳訓(xùn)練方法。運(yùn)動(dòng)成績提高階段以基于速度和特定動(dòng)作的強(qiáng)化訓(xùn)練為主要目標(biāo)，此時(shí)WRT 與其他訓(xùn)練方法如快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練或敏捷性訓(xùn)練結(jié)合使用，可以提高運(yùn)動(dòng)成績或強(qiáng)化特定的動(dòng)作模式。

3.4.2 WRT練習(xí)形式

WRT 常被應(yīng)用于熱身運(yùn)動(dòng)、體能訓(xùn)練和模擬比賽中。訓(xùn)練前可以通過WRT 進(jìn)行專項(xiàng)熱身運(yùn)動(dòng)，“微負(fù)荷”有利于動(dòng)員肌肉快速進(jìn)入訓(xùn)練狀態(tài)，提高熱身效率。在體能訓(xùn)練中，WRT 可根據(jù)專項(xiàng)體能需求進(jìn)行速度訓(xùn)練、爆發(fā)力訓(xùn)練、彈跳訓(xùn)練和敏捷性訓(xùn)練等訓(xùn)練任務(wù)。例如，短跑運(yùn)動(dòng)員可以附載可穿戴阻力在跑道上進(jìn)行一系列短跑訓(xùn)練，排球運(yùn)動(dòng)員附載可穿戴阻力進(jìn)行跳躍和靈敏素質(zhì)練習(xí)。在模擬比賽中，足球和籃球等項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員可以附載可穿戴阻力進(jìn)行全場(chǎng)比賽練習(xí)，提高運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度負(fù)荷下的對(duì)抗能力和穩(wěn)定發(fā)揮技戰(zhàn)術(shù)能力。

3.4.3 WRT附載負(fù)荷

合理安排訓(xùn)練負(fù)荷是訓(xùn)練內(nèi)容的重要組成部分。WRT 側(cè)重于在技術(shù)動(dòng)作不受破壞情況下進(jìn)行高速阻力訓(xùn)練。因此身體不同部位附載的負(fù)荷大小應(yīng)有所區(qū)別（Dolcetti et al.， 2020）。軀干附載負(fù)荷需要控制在5%～30%BM 之間，以短跑為例，當(dāng)附載超過8%BM 時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的短跑速度會(huì)呈線性下降（附載11%BM 速度下降3.6%，20%BM 速度下降11.7%）。下肢附載負(fù)荷保持在≤5%BM（包括大腿和小腿負(fù)荷總和）不會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作產(chǎn)生較大的影響；上肢手臂附載負(fù)荷需保持在≤2.5%BM。WRT 附載“微負(fù)荷”會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一定刺激，在負(fù)荷量的安排上應(yīng)適當(dāng)減少，避免出現(xiàn)過度運(yùn)動(dòng)。

3.4.4 WRT的訓(xùn)練計(jì)劃注意事項(xiàng)

為提高練習(xí)效率，制定WRT 的訓(xùn)練計(jì)劃需注意以下幾點(diǎn)。首先是注意個(gè)性化特點(diǎn)，不同運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平存在較大的區(qū)別，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的自身需求合理安排負(fù)荷，如果WRT 附載過重、不自然，需要及時(shí)調(diào)整附載負(fù)荷。其次是漸進(jìn)增加附載負(fù)荷，WRT 雖然附載負(fù)荷較輕，但仍然是阻力訓(xùn)練。輕負(fù)荷高速運(yùn)動(dòng)會(huì)比重負(fù)荷低速運(yùn)動(dòng)對(duì)身體造成更大的沖擊和訓(xùn)練刺激，因此應(yīng)漸進(jìn)式增加附載負(fù)荷避免出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損傷。最后應(yīng)根據(jù)練習(xí)內(nèi)容特點(diǎn)進(jìn)行合理位置附載，例如，軀干附載有利于提高短距離沖刺最大速度能力，下肢附載提高髖部肌群功率輸出，上肢附載改善短跑運(yùn)動(dòng)中與步幅相關(guān)的特征。

4 小結(jié)與展望

4.1 小結(jié)

WRT 在保證動(dòng)作技術(shù)不受影響的情況下將阻力訓(xùn)練與模擬比賽訓(xùn)練相結(jié)合，通過附加“微負(fù)荷”提高肌肉募集和力量輸出，為運(yùn)動(dòng)員提供特異性的生理適應(yīng)，產(chǎn)生的適應(yīng)將直接促進(jìn)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的提升。WRT 可以優(yōu)化影響速度和敏捷等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)轉(zhuǎn)移的相關(guān)限制因素，如缺乏速度、運(yùn)動(dòng)范圍受限、肌肉收縮類型差異和比賽環(huán)境脫節(jié)等。WRT 提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)可能的影響因素包括轉(zhuǎn)動(dòng)慣量作用因素、神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)性、能量代謝特征、預(yù)激活效應(yīng)和個(gè)性化適應(yīng)特征。WRT 在沖刺跑應(yīng)用方面，手臂附載WRT可能改善短跑過程中與步幅相關(guān)的特征；下肢附載WRT會(huì)提供一種獨(dú)特的訓(xùn)練刺激，通過增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量刺激水平力產(chǎn)生；軀干載荷可以為運(yùn)動(dòng)員提供更大的VGRF，使最大速度階段比加速階段更超載，并實(shí)現(xiàn)最大沖刺速度能力的提高。WRT 在改善其他運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力，如爆發(fā)力、彈跳能力和變向移動(dòng)能力方面也具有潛在的優(yōu)勢(shì)。在日常訓(xùn)練和模擬比賽中增加WRT 可以更好地將訓(xùn)練適應(yīng)轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。

4.2 展望

現(xiàn)有研究表明WRT 作為一種新穎的訓(xùn)練方法可以提高速度、彈跳和變向移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力。將WRT 添加到日常訓(xùn)練和模擬比賽中更符合實(shí)際比賽情景并且不會(huì)對(duì)技術(shù)動(dòng)作產(chǎn)生負(fù)面影響，其有望改善周期和非周期性類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。然而，這一領(lǐng)域的研究仍處于起步階段。目前多數(shù)研究集中在急性短跑的運(yùn)動(dòng)學(xué)和生物力學(xué)方面，且縱向研究數(shù)量較少，不同的附載位置、負(fù)荷、干預(yù)人群的效果可能存在差異。未來應(yīng)重點(diǎn)考慮WRT 附載的負(fù)荷大小、方向和位置對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)潛在的變化，為運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行WRT 提供最佳的指導(dǎo)方案。同時(shí)，如何更好地處理WRT 內(nèi)部產(chǎn)生的負(fù)荷和訓(xùn)練比賽帶來的外部負(fù)荷也是未來的研究方向。教練員可以考慮將WRT 配合其他阻力訓(xùn)練作為日常訓(xùn)練的工具，通過合理的附載“微負(fù)荷”阻力提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)能力。