傳統(tǒng)深蹲和鐵鏈深蹲訓(xùn)練對(duì)下肢最大力量和爆發(fā)力的影響

杜黎明，朱曉蘭，程 鵬，王 碩

1 前言

深蹲是提高下肢肌肉力量和爆發(fā)力的傳統(tǒng)抗阻力量訓(xùn)練［1］，在傳統(tǒng)深蹲的基礎(chǔ)上，又衍生出了新的訓(xùn)練方式——鐵鏈深蹲。美國(guó)的Louie Simmons［2，3］是鐵鏈訓(xùn)練的創(chuàng)始人，他建議力量、爆發(fā)力運(yùn)動(dòng)員采用鏈條或彈性阻力的組合進(jìn)行訓(xùn)練。例如把鏈條系在杠鈴的末端，當(dāng)舉重者蹲起時(shí)，鏈條從地板上抬起時(shí)會(huì)增加負(fù)荷，下落時(shí)又會(huì)降低負(fù)荷。上升過程中增加的負(fù)荷在理論上提供了一個(gè)更大的向心訓(xùn)練負(fù)荷。鐵鏈訓(xùn)練不僅僅應(yīng)用于深蹲，還主要應(yīng)用于臥推、硬拉、高翻和抓舉等訓(xùn)練，近年來，這種方法得到了廣泛的認(rèn)可和普及［4-9］。

對(duì)于鐵鏈訓(xùn)練和傳統(tǒng)訓(xùn)練哪個(gè)效果更好，說法各有不同。一些研究認(rèn)為鐵鏈訓(xùn)練在提高最大力量方面效果優(yōu)于傳統(tǒng)訓(xùn)練［10-12］，有證據(jù)表明，在大多數(shù)運(yùn)動(dòng)中，恒定的外部阻力可能不能通過整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍提供最佳的阻力［13，14］，使用鏈負(fù)載阻力來提供可變的自由重量阻力，可以提高力量增益，超過傳統(tǒng)自由重量獲得的力量增益［3］。Berning［15］認(rèn)為鐵鏈訓(xùn)練屬于變阻訓(xùn)練的一種，負(fù)荷的增加為線性增長(zhǎng)，隨著發(fā)力效率的提高，能產(chǎn)生與外界變化阻力相適應(yīng)的力量輸出，給肌肉最佳的刺激，類似于等速肌力收縮。然而也有研究不這么認(rèn)為［8，9，16］，McCurdy等［9］的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鐵鏈臥推與平板臥推在增強(qiáng)最大力量方面沒有顯著性差異。在爆發(fā)力方面，一些研究顯示鐵鏈訓(xùn)練能夠通過提高動(dòng)作速度從而提高爆發(fā)力，Baker在研究中發(fā)現(xiàn)鐵鏈臥推可以提高平均速率和峰值速率［6-8］，可以顯著提高上肢爆發(fā)力［6］。也有研究指出鐵鏈訓(xùn)練爆發(fā)力和傳統(tǒng)訓(xùn)練并沒有明顯差異［15，17］。McCurdy等［9］做了對(duì)棒球運(yùn)動(dòng)員在力量、關(guān)節(jié)痛和肌肉酸痛方面的鏈?zhǔn)胶推桨迮P推訓(xùn)練的比較，發(fā)現(xiàn)棒球運(yùn)動(dòng)員通過鏈?zhǔn)脚P推既可以提升力量訓(xùn)練效果，同時(shí)也能減輕肩膀的壓力，減少運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，研究間的結(jié)果差異很大，可能是由于大部分研究訓(xùn)練負(fù)荷設(shè)置不同導(dǎo)致的，另外針對(duì)下肢的鐵鏈訓(xùn)練還鮮有相關(guān)研究，大部分還處于推測(cè)階段［5，15，17，18］，本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格控制兩種訓(xùn)練的平均負(fù)荷，進(jìn)行橫向比較鐵鏈深蹲與傳統(tǒng)深蹲對(duì)下肢最大力量和爆發(fā)力訓(xùn)練效果的差異，以彌補(bǔ)鐵鏈訓(xùn)練研究中的不足，提供變阻訓(xùn)練研究的思路，相關(guān)研究設(shè)計(jì)及訓(xùn)練方法可以為國(guó)內(nèi)鐵鏈訓(xùn)練研究提供借鑒。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

某體育大學(xué)20名普通男性大學(xué)生受試者，隨機(jī)分為鐵鏈組和傳統(tǒng)組，無疾病史和下肢損傷史，均沒有進(jìn)行過系統(tǒng)的力量訓(xùn)練，其身高、體重、年齡無顯著性差異（表1）。

表1 受試者基本信息表

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器

杠鈴桿，杠鈴片，鐵鏈，KISTLER便攜式測(cè)力臺(tái)。

2.2.2 訓(xùn)練及測(cè)試方法

對(duì)受試者實(shí)施6周、每周2次的深蹲訓(xùn)練。鐵鏈組加上相應(yīng)的鐵鏈以正常節(jié)奏進(jìn)行深蹲，正式訓(xùn)練共5組，每組5個(gè)，組間休息2-3分鐘。兩組正式訓(xùn)練的負(fù)荷設(shè)定：傳統(tǒng)組：負(fù)荷強(qiáng)度為85%1RM；鐵鏈組：杠鈴+鐵鏈，杠鈴負(fù)荷70%1RM，鐵鏈負(fù)荷變化在0-30%1RM之間，3周后重測(cè)1RM調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷。訓(xùn)練前、后測(cè)試深蹲1RM、垂直縱跳。為了確定鐵鏈組在深蹲動(dòng)作范圍內(nèi)的負(fù)荷變化，在正式訓(xùn)練前用測(cè)力臺(tái)進(jìn)行測(cè)定。具體測(cè)試流程舉例如下：某受試者的1RM為100KG，則鐵鏈的負(fù)荷（深蹲最低點(diǎn)到完全直立負(fù)荷變化）應(yīng)為30KG。如圖所示，杠鈴桿兩端掛上鐵鏈，確保有一部分鐵鏈落在地上（與測(cè)力臺(tái)水平），具體鐵鏈長(zhǎng)度根據(jù)個(gè)人身高調(diào)整。先以正確姿勢(shì)扛起杠鈴杠，停頓2秒，記錄此時(shí)的重量；接著下蹲到最低點(diǎn)，并停頓2秒，記錄此時(shí)的重量；如此重復(fù)三次，取最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的平均值，相減確保差值為30KG。如果差值過小或過大，則在兩側(cè)加減合適規(guī)格的鐵鏈，直到差值為30KG。此時(shí)，記錄所加鐵鏈的規(guī)格和數(shù)量以及懸掛位置。正式訓(xùn)練時(shí)，固定重量加到70%1RM后，再將所記錄的鐵鏈掛在兩側(cè)開始訓(xùn)練。

圖1 記錄站立時(shí)重量

圖2 記錄下蹲時(shí)重量

1RM測(cè)試和縱跳測(cè)試：訓(xùn)練前、3周后、6周后分別進(jìn)行1RM測(cè)試。設(shè)置測(cè)力臺(tái)采樣頻率為500Hz，測(cè)試垂直縱跳（CMJ）高度并計(jì)算力的發(fā)展速率RFD，計(jì)算公式為：（最大值-最小值）／所經(jīng)過的時(shí)間，即RFD＝△F／△t，單位為N／s［19］。

3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行雙因素方差分析（訓(xùn)練方法×測(cè)試時(shí)間），身高、體重、年齡等一般資料比較采用t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較（訓(xùn)練前、后）用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)；組間比較（鐵鏈組與傳統(tǒng)組）用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差（M±SD）表示，選用P＜0.05為顯著性差異。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 鐵鏈深蹲和傳統(tǒng)深蹲對(duì)最大力量的影響

最大力量（1RM）訓(xùn)練前、后結(jié)果如表2所示。組內(nèi)比較訓(xùn)練后兩組的最大力量均顯著大于訓(xùn)練前。組間比較訓(xùn)練前和訓(xùn)練后均無顯著差異。

表2 本研究受試者訓(xùn)練前、后1RM測(cè)試結(jié)果

4.2 鐵鏈深蹲和傳統(tǒng)深蹲對(duì)爆發(fā)力的影響

縱跳高度訓(xùn)練前后結(jié)果如表3所示。組內(nèi)比較訓(xùn)練前后均有顯著提高，鐵鏈組可以顯著提高縱跳時(shí)力的發(fā)展速率（RFD），傳統(tǒng)組無明顯差異。訓(xùn)練方法和時(shí)間因素?zé)o交互效應(yīng)，且時(shí)間因素對(duì)縱跳高度的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，F(xiàn)（1，9）＝42.01，p＜0.01，訓(xùn)練方法對(duì)縱跳高度不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義F（1，9）＝0.022，p＝0.886；訓(xùn)練方法和時(shí)間因素對(duì)RFD的影響均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表3 縱跳高度和RFD測(cè)試結(jié)果

5 討論

本研究中兩組受試者在杠鈴上有無鐵鏈干預(yù)完成同一種深蹲動(dòng)作，保證變化負(fù)荷均值和恒定負(fù)荷相等，對(duì)訓(xùn)練前、后的最大力量和爆發(fā)力進(jìn)行比較。

5.1 最大力量

在抗阻訓(xùn)練中，最大力量（1RM）可以判斷和描述訓(xùn)練強(qiáng)度，是衡量運(yùn)動(dòng)員基礎(chǔ)力量水平的重要參數(shù)［20］。本實(shí)驗(yàn)最大力量結(jié)果顯示，鐵鏈組和傳統(tǒng)組訓(xùn)練后最大力量均有明顯提升，但是兩組間并沒有體現(xiàn)出顯著性差異。說明平均負(fù)荷相同的前提下，兩種訓(xùn)練方法在訓(xùn)練最大力量方面效果相似。William等［4］實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示，與傳統(tǒng)深蹲相比，包含鏈條或彈性阻力的深蹲沒有優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)。Ghigiarelli等［8］對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行七周的變阻臥推訓(xùn)練，組間也沒顯著差異，認(rèn)為使用這些訓(xùn)練技術(shù)的短期項(xiàng)目（大約7周）可能不足以刺激訓(xùn)練適應(yīng)，推測(cè)10-12周帶來的益處會(huì)更加明顯。沒有差異也可能是由于鐵鏈訓(xùn)練會(huì)減少關(guān)節(jié)最弱姿勢(shì)的負(fù)荷和增加關(guān)節(jié)最強(qiáng)姿勢(shì)負(fù)荷的特點(diǎn)，而傳統(tǒng)訓(xùn)練正好相反，二者之間的訓(xùn)練效果可能會(huì)造成一定的抵消［9］。在傳統(tǒng)的等張運(yùn)動(dòng)中，關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)至不同角度時(shí)肌肉的力矩值不同，等張測(cè)試時(shí)所用阻力大小不能大于其中最小的力矩值，不然運(yùn)動(dòng)即中斷而無法完成［21］，而鐵鏈訓(xùn)練卻可以改善這一缺點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)肌肉骨骼系統(tǒng)長(zhǎng)度-張力關(guān)系的變化，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)提供最佳的阻力［2，4，22］，這就意味著這種訓(xùn)練方式可以預(yù)防關(guān)節(jié)損傷［8，9，23］。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)本文推測(cè)，鐵鏈訓(xùn)練可以突破更大的負(fù)荷，如果鐵鏈深蹲最低處為1RM負(fù)荷，那么在剩余過程對(duì)身體的刺激就會(huì)更大。考慮到與傳統(tǒng)深蹲對(duì)比和安全考慮，沒有設(shè)置該實(shí)驗(yàn)，理論上鐵鏈訓(xùn)練能更進(jìn)一步提升力量。

5.2 爆發(fā)力

爆發(fā)力是快速力量的一種表現(xiàn)形式，是指張力已經(jīng)開始增加的肌肉以最快的速度克服阻力的能力［19］，它是肌肉在最短時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出最大力量的能力，是力量與速度的有機(jī)結(jié)合。本實(shí)驗(yàn)縱跳結(jié)果顯示，訓(xùn)練后縱跳高度兩組均有顯著提高，但組間無差異，這說明兩種方式對(duì)于提高原地縱跳高度方面有相似效果。根據(jù)P＝FV，絕對(duì)力量的提高在一定程度上可以提高運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合該結(jié)論。影響縱跳能力的因素有很多，要求各關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)配合，從而產(chǎn)生巨大的起跳力量，本實(shí)驗(yàn)可能在縱跳肌肉的協(xié)調(diào)配合方面，沒有達(dá)到理想效果，雖然六周的鐵鏈訓(xùn)練沒能在縱跳上表現(xiàn)出差異，但是不代表爆發(fā)力沒有提升，鐵鏈組測(cè)試的RFD前后有明顯提升，傳統(tǒng)組則無變化。有研究指出，離心向向心收縮轉(zhuǎn)換更快、力量輸出更大，力的發(fā)展速率必然更快［7，8］，當(dāng)鐵鏈組深蹲從離心收縮轉(zhuǎn)換到向心收縮時(shí)，由于負(fù)荷較小，人體更容易啟動(dòng)杠鈴上升，也就是說啟動(dòng)的速度更快。研究表明，H?kkinen等［24］認(rèn)為高強(qiáng)度恒定負(fù)荷深蹲不能改善最大RFD值，反而會(huì)導(dǎo)致肌肉的快速發(fā)力能力下降，然而本實(shí)驗(yàn)得出鐵鏈下蹲時(shí)負(fù)荷降低使得站起時(shí)肌力較大，其速度較快，所以這種變阻運(yùn)動(dòng)方式可能在保證力量的同時(shí)訓(xùn)練了爆發(fā)力。

從動(dòng)作形式上來看，鐵鏈深蹲由于在下蹲過程中負(fù)荷減小，所以有更快的運(yùn)動(dòng)速度，離心向向心收縮轉(zhuǎn)換時(shí)因?yàn)樨?fù)荷較小、慣性小，所以有更快的速度向上站起。Baker等［7］也認(rèn)為這種變阻運(yùn)動(dòng)可以提升受試者向心階段開始的速度，同時(shí)速度也會(huì)傳遞到向心部分的剩余階段。也有研究表明，高強(qiáng)度恒定阻力力量訓(xùn)練通常是需要緩慢的運(yùn)動(dòng)速度和低功率輸出，它們并不特別適合發(fā)展爆發(fā)力［22］。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，隨著鐵鏈訓(xùn)練時(shí)間的積累，爆發(fā)力提升會(huì)更明顯。最大力量與快速力量之間的邏輯關(guān)系應(yīng)是在最大力量基礎(chǔ)上發(fā)展快速力量，隨著運(yùn)動(dòng)水平的增加應(yīng)注意快速力量訓(xùn)練方法的選擇與比例［25］。鐵鏈訓(xùn)練或者彈力帶訓(xùn)練作為一種非傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式，這些方法通過改變外部阻力以匹配人體力量曲線，從而增加力量、速度和爆發(fā)力，還是值得學(xué)習(xí)借鑒的。

6 結(jié)論

在最大力量方面，平均負(fù)荷相等條件下鐵鏈訓(xùn)練與傳統(tǒng)訓(xùn)練并沒有顯著性的影響，但鐵鏈訓(xùn)練要比傳統(tǒng)訓(xùn)練提升力量更有發(fā)展空間，負(fù)荷超過1RM也有可能完成訓(xùn)練。

在爆發(fā)力方面，鐵鏈訓(xùn)練中會(huì)有速度的變化，可以在最大力量的基礎(chǔ)上發(fā)展快速力量，更有利于爆發(fā)力水平的提高。