一種針對(duì)骨骼肌和能量系統(tǒng)的新訓(xùn)練理念：逐步減負(fù)訓(xùn)練

李 霞

前言

越來(lái)越多的力量訓(xùn)練方法應(yīng)用于改善能源供應(yīng)系統(tǒng)從而提高機(jī)體向骨骼肌提供能量的能力來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)其運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。ATP是人體能量的主要來(lái)源，而有氧能量系統(tǒng)是靜止和低負(fù)荷／強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中ATP的主要來(lái)源，為了改善這種能量系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)荷常常被直接定義。例如美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)院建議每天進(jìn)行強(qiáng)度約為40%－50%VOmax，時(shí)長(zhǎng)20min－60min的有氧運(yùn)動(dòng)，每周約3－5天，以此來(lái)增加VO2max；國(guó)務(wù)院近日也發(fā)出建議每周進(jìn)行3次以上、每次30min以上的中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或達(dá)到每天6000－10000步的身體活動(dòng)量。然而隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的提高，機(jī)體的供能形式逐漸由有氧轉(zhuǎn)換為無(wú)氧供能為主，無(wú)氧能量系統(tǒng)比有氧能量系統(tǒng)以更快的速度再生ATP，但這種快速供給通常只能持續(xù)6－8s，因此，負(fù)荷／強(qiáng)度越高，訓(xùn)練量／時(shí)間越小。當(dāng)機(jī)體需要更大的訓(xùn)練量來(lái)提高預(yù)期的身體能力時(shí)，便會(huì)嚴(yán)格控制其恢復(fù)間隔，并在機(jī)體尚未完全恢復(fù)時(shí)就開(kāi)始下一組訓(xùn)練，這就是所謂的間歇訓(xùn)練；而抗阻訓(xùn)練是根據(jù)一個(gè)人單次重復(fù)所能舉起的最大負(fù)荷（即1RM），然后基于期望的結(jié)果（例如，增加的力量、肌肉肥大或局部肌肉耐力）使用1RM百分比來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練，并根據(jù)該值來(lái)確定恢復(fù)間隔，因而抗阻訓(xùn)練可以作為間歇訓(xùn)練的一種形式來(lái)完成。例如：抗阻訓(xùn)練是在一定的重復(fù)次數(shù)下完成特定的負(fù)荷，而當(dāng)需要更大的運(yùn)動(dòng)量時(shí)，就需要多組訓(xùn)練，每組訓(xùn)練之間就需要一定的休息時(shí)間。因此，骨骼肌和能量系統(tǒng)的典型訓(xùn)練方法被分為兩大類：給定負(fù)荷／強(qiáng)度的持續(xù)運(yùn)動(dòng)和給定負(fù)荷／強(qiáng)度的間歇運(yùn)動(dòng)。

1 研究現(xiàn)狀

1.1 與力量－耐力連續(xù)性相關(guān)的抗阻訓(xùn)練

最初，抗阻訓(xùn)練的大部分信息主要是軼事（如奧林匹克舉重），研究增長(zhǎng)緩慢，大約在19世紀(jì)90年代末。回顧抗阻訓(xùn)練的歷史，很明顯，對(duì)抗阻訓(xùn)練的科學(xué)認(rèn)識(shí)受到了許多不同動(dòng)力的影響。對(duì)肌肉力量的研究在歷史上以多種形式存在，雖然現(xiàn)代技術(shù)降低了許多日常活動(dòng)對(duì)力量的需求，但絕對(duì)肌肉力量仍然是健康相關(guān)的關(guān)鍵成分。抗阻訓(xùn)練，一個(gè)泛指需要對(duì)阻力施加力量的運(yùn)動(dòng)術(shù)語(yǔ)，已經(jīng)被證明是增加肌肉力量、局部肌肉耐力、力量、肥大和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的優(yōu)越方式。第一篇大范圍在抗阻訓(xùn)練中研究負(fù)荷與時(shí)間關(guān)系的論文發(fā)表于1982年。Anderson和Kearney研究了三種不同的抗阻訓(xùn)練方案對(duì)肌肉力量以及絕對(duì)和相對(duì)肌肉耐力的效果：高負(fù)荷／低重復(fù)（6－8RM）在肌肉的最大力量改善方面最大；中負(fù)荷／中等重復(fù)（30－40RM）；而肌肉耐力在低負(fù)荷／高重復(fù)（100－150RM）下改善最大。局部肌肉耐力的測(cè)量分為絕對(duì)耐力和相對(duì)耐力：絕對(duì)耐力是在給定絕對(duì)負(fù)荷下可能的重復(fù)次數(shù)，而相對(duì)耐力是以特定的相對(duì)強(qiáng)度或1RM的百分比來(lái)評(píng)估的。例如，當(dāng)一個(gè)人在測(cè)試后能夠以100公斤重的重量重復(fù)舉起3次，那么他的絕對(duì)耐力就會(huì)增加。基于先前的研究表明，絕對(duì)耐力的增加隨著最大力量的改善而變化，但相對(duì)力量的增加并不一定隨著最大力量的增加而增加。Campos等人于2002年發(fā)表的研究使用相對(duì)耐力測(cè)試作為局部肌肉耐力測(cè)試的指標(biāo)：未經(jīng)訓(xùn)練的年輕男性被分為4組，低重復(fù)組（3－5RM）、中重復(fù)組（9－11RM）、高重復(fù)組（20－28RM）和對(duì)照組（非鍛煉組）。低重復(fù)組在最大力量方面表現(xiàn)出最大的改善，高重復(fù)組在相對(duì)耐力上表現(xiàn)出最大的改善（最高重復(fù)次數(shù)為60%1RM）。Schoenfeld等人也在研究中表明與30%1RM相比，80%1RM負(fù)荷下最大力量的增加程度更大，然而，在未經(jīng)訓(xùn)練的受試者當(dāng)中［11］，30%1RM負(fù)荷下相對(duì)耐力的增加程度更大。值得注意的是，有一些研究表明，強(qiáng)度的變化與外部負(fù)荷無(wú)關(guān)。綜上所述，高負(fù)荷有利于肌肉力量的增加，而低負(fù)荷有利于局部肌肉耐力的增加，尤其是在訓(xùn)練方式密切反映強(qiáng)度測(cè)量的情況下。

1.2 有氧和無(wú)氧代謝訓(xùn)練

ATP在短時(shí)間、高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中及之后都能從有氧和無(wú)氧能量系統(tǒng)中重新合成。這些系統(tǒng)具有特定的容量和速率限制，就有可能限制了許多運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。在有氧能力方面，最大耗氧量通常用VO2max來(lái)評(píng)估，因此，也有人提出，通過(guò)無(wú)氧途徑重新合成的最大ATP量可以通過(guò)最大累積缺氧來(lái)評(píng)估。然而，對(duì)該方法的有效性和可靠性還存在著一些爭(zhēng)議。在許多球類運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，反復(fù)沖刺所需要的能量來(lái)自有氧和無(wú)氧系統(tǒng)，有球時(shí)，以無(wú)氧供能為主，無(wú)球和間歇時(shí)主要以有氧供能為主。因此可以推斷VO2max和最大累積缺氧量可能有助于保持運(yùn)動(dòng)員的這種沖刺能力［3］。以最大努力沖刺所評(píng)估的最大無(wú)氧功率假設(shè)為無(wú)氧ATP合成的最大速率，在最大努力運(yùn)動(dòng)的最初幾秒所需要的大部分能量是由無(wú)氧能量系統(tǒng)所提供的，由此可見(jiàn)，能量釋放的速度對(duì)運(yùn)動(dòng)的成功至關(guān)重要。因此，有效地提高利用有氧和無(wú)氧能量系統(tǒng)的能力可能對(duì)提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)很重要。

Hill關(guān)于VO2max的早期研究完成于20世紀(jì)20年代，從那時(shí)起，大量的研究表明，一場(chǎng)動(dòng)用全身肌肉的循環(huán)持續(xù)運(yùn)動(dòng)（如跑步、騎自行車等）可以改善機(jī)體的有氧代謝（一般介于VO2max的50%－100之間）［4］。第二次世界大戰(zhàn)以后，間歇訓(xùn)練成為了一種廣泛的訓(xùn)練方法［22］，它是由1952年赫爾辛基奧運(yùn)會(huì)5000米、10000米和馬拉松三枚金牌的獲得者Emil Zatopek推廣的；1959年，Reindell and Roskamm在科學(xué)雜志上首次描述了間歇訓(xùn)練［22］（根據(jù)Billat）；其中一個(gè)著名的間歇訓(xùn)練即Tabata方案，是由日本速滑隊(duì)的總教練Irisawa提出的：該間歇訓(xùn)練包括1－8組20s的運(yùn)動(dòng)，組間休息10s，以此在增加有氧能力的基礎(chǔ)上增加了無(wú)氧能力。

2 逐步減負(fù)訓(xùn)練與倒金字塔訓(xùn)練

2.1 逐步減負(fù)訓(xùn)練

為抗阻訓(xùn)練和側(cè)重增強(qiáng)能量系統(tǒng)的訓(xùn)練提供省時(shí)的訓(xùn)練方法是亟需解決的。最近的研究表明，這可以通過(guò)逐步減輕負(fù)荷訓(xùn)練（Stepwise Load Reduction Training：以下簡(jiǎn)稱SLRT）來(lái)實(shí)現(xiàn)。在SLRT中，負(fù)荷／強(qiáng)度開(kāi)始時(shí)很高，然后在給定的訓(xùn)練集內(nèi)逐漸降低，由于每次訓(xùn)練并沒(méi)有安排間歇，所以訓(xùn)練的持續(xù)時(shí)間被最小化了。對(duì)于更側(cè)重于提高能量系統(tǒng)的訓(xùn)練，訓(xùn)練強(qiáng)度應(yīng)該從訓(xùn)練最大無(wú)氧能量所需的水平開(kāi)始，然后逐漸降低。大量的文獻(xiàn)研究表明，這將同時(shí)提高最大無(wú)氧功率、無(wú)氧能力（最大累積缺氧）和VO2max。

2.2 倒金字塔訓(xùn)練

金字塔訓(xùn)練又稱遞增組訓(xùn)練法，即從一定負(fù)荷強(qiáng)度開(kāi)始，逐漸遞增負(fù)荷，直到最大負(fù)荷強(qiáng)度的訓(xùn)練方法。然而由于金字塔訓(xùn)練在訓(xùn)練組容易導(dǎo)致訓(xùn)練者還沒(méi)達(dá)到預(yù)期效果就消耗太多體力，因而提出了倒金字塔訓(xùn)練方法。倒金字塔訓(xùn)練可以使訓(xùn)練者在體力完全狀態(tài)下進(jìn)行最大重量訓(xùn)練，達(dá)到預(yù)期訓(xùn)練效果。

SLRT與倒金字塔訓(xùn)練均是在給定負(fù)荷下進(jìn)行訓(xùn)練直至失敗，并且對(duì)于沒(méi)有休息間隔的訓(xùn)練組，訓(xùn)練負(fù)荷會(huì)逐漸減少。SLRT與倒金字塔訓(xùn)練的本質(zhì)區(qū)別即：倒金字塔訓(xùn)練對(duì)于初始和最后的負(fù)荷沒(méi)有嚴(yán)格的要求，占個(gè)人預(yù)期達(dá)到的效果而定；而SLRT在訓(xùn)練期間嚴(yán)格要求每個(gè)人的起始負(fù)荷占個(gè)人1RM百分比較高，然后以1RM的百分比進(jìn)行重復(fù)。這將為同時(shí)提高最大力量和局部肌肉耐力提供巨大潛力。

3 絕對(duì)肌肉耐力與相對(duì)肌肉耐力

任何有關(guān)訓(xùn)練強(qiáng)度和肌肉耐力適應(yīng)性的建議都存在一個(gè)明顯的問(wèn)題，即未能區(qū)分絕對(duì)肌肉耐力和相對(duì)肌肉耐力。絕對(duì)肌肉耐力被認(rèn)為是在給定的絕對(duì)負(fù)載下可能的重復(fù)次數(shù)，而相對(duì)肌肉耐力是在給定%1RM 下可能的重復(fù)次數(shù)。ACSM2（P697）中提到：抗阻訓(xùn)練可以增加絕對(duì)肌肉耐力（即在特定的訓(xùn)練前負(fù)荷下進(jìn)行的最大重復(fù)次數(shù)），但在相對(duì)肌肉耐力（即在特定的相對(duì)強(qiáng)度或%1RM下評(píng)估的耐力）中觀察到的效果卻是有限的。

有研究表明，肌肉肥厚適應(yīng)的達(dá)到幾乎與所使用的訓(xùn)練負(fù)荷無(wú)關(guān)。Mitchell十八名健康男性被隨機(jī)分配到三種訓(xùn)練條件中：30%1RM－3；80%1RM－1；80%1RM－3。受試者在指定的訓(xùn)練條件下每周訓(xùn)練3次，共訓(xùn)練10周，結(jié)果表明訓(xùn)練引起的肌肉體積增加是顯著的（P＜0.01），組間沒(méi)有差異。等張最大力量增加在80%－1和80%－3之間沒(méi)有差異，但大于30%－3（P＝0.04），而訓(xùn)練引起的等長(zhǎng)力量增加顯著但在條件之間沒(méi)有差異（P＝0.92）。此外，一項(xiàng)綜合綜述將負(fù)荷＞60%1RM與≤60%1RM的負(fù)荷進(jìn)行了比較，得出結(jié)論“在負(fù)荷范圍的范圍內(nèi)，肌肉肥大可以同樣實(shí)現(xiàn)”。

4 逐步減負(fù)訓(xùn)練在抗阻訓(xùn)練中的效果

抗阻訓(xùn)練的適應(yīng)性眾所周知：大負(fù)荷訓(xùn)練有利于肌肉力量的獲得，小負(fù)荷訓(xùn)練有利于肌肉耐力的提高。在一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中同時(shí)執(zhí)行高負(fù)荷和低負(fù)荷是否能夠使肌肉力量和耐力同時(shí)增加？最近的一項(xiàng)研究支持了這一假設(shè)［10］。受試者被隨機(jī)分配到以下三種訓(xùn)練條件：三組高負(fù)荷（80%1RM）抗阻訓(xùn)練（HL），組間休息3min；三組低負(fù)荷（30%1RM）抗阻訓(xùn)練（LL），組間休息90s；一組高負(fù)荷（80%1RM）與其他逐漸降低負(fù)荷到30%1RM抗阻訓(xùn)練（又稱為SLRT）組相組合（SDS）；在SDS當(dāng)中，受試者先進(jìn)行一組HL，然后連續(xù)進(jìn)行分別以65%1RM、50%1RM、40%1RM和30%1RM負(fù)重的四組抗阻訓(xùn)練，組間沒(méi)有恢復(fù)間隔。每位受試者每周進(jìn)行2－3天啞鈴卷曲（Dumbbell curls），一共進(jìn)行8周；在所有訓(xùn)練條件下，受試者在向心階段（大約1s）、離心階段（大約2s）盡可能快的收縮。結(jié)果表明，在三種訓(xùn)練條件下，受試者的肘關(guān)節(jié)屈肌橫斷面積均顯著增加；在LL和SLRT條件下，在30%1RM負(fù)重下完成的最大重復(fù)次數(shù)顯著增加；然而，除了肌肉的肥大，肌肉耐力和力量的增加僅在SLRT條件下發(fā)現(xiàn)；此外，LL的總訓(xùn)練量顯著高于HL和SLRT條件下的總訓(xùn)練量，每次訓(xùn)練的平均時(shí)間（包括恢復(fù)間隔）在不同條件下均存在顯著性差異（HL：6.8±0.1min；LL：11.6±2.3min；SDS：2.1±0.1min）。綜上所述，與只使用HL或LL的典型抗阻訓(xùn)練相比，SLRT在抗阻訓(xùn)練中同時(shí)增加了未經(jīng)訓(xùn)練受試者的肌肉體積、肌肉力量及肌肉耐力，并且使用的訓(xùn)練時(shí)間更短。為了最大限度地增加肌肉力量和耐力，SLRT在對(duì)負(fù)荷的要求上可能還需要大于80%1RM或小于30%1RM，然而在權(quán)衡訓(xùn)練效果和完成鍛煉所需要的時(shí)間方面還需要進(jìn)一步的研究。

5 逐步減負(fù)訓(xùn)練改善有氧和無(wú)氧代謝的效果

SLRT的效果也在非抗阻訓(xùn)練中也進(jìn)行了研究。在最近的一項(xiàng)研究中使用SLRT來(lái)測(cè)試VO2max、最大累積缺氧和最大無(wú)氧功率是否可以同時(shí)增加［25］。未經(jīng)訓(xùn)練的受試者被隨機(jī)分為訓(xùn)練組（TR）和對(duì)照組（CON），CON連續(xù)參與訓(xùn)練8周，每周2－3天在功率自行車上進(jìn)行SLRT，如圖一所示，SLRT由5個(gè)連續(xù)的部分（Part I－V）組成，并且每個(gè)部分之間沒(méi)有恢復(fù)間隔，受試者通過(guò)調(diào)節(jié)蹬車速度及負(fù)荷，逐漸降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

圖一 有氧和無(wú)氧系統(tǒng)的逐步減負(fù)訓(xùn)練示意圖

受試者首先以最大努力蹬踏5秒鐘，蹬踏負(fù)荷相當(dāng)于最大無(wú)氧功率（Part I）；從Part I到Part IV，強(qiáng)度逐漸超過(guò)了100%VO2max，目的是為了增加無(wú)氧能力；在Part v中，參與者在接近100%VOmax的強(qiáng)度下騎車直到力竭。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，TR同時(shí)增加了VO2max、最大累計(jì)缺氧量和最大無(wú)氧功率，CON無(wú)變化。此外，這些改善都是在每次訓(xùn)練時(shí)間較短的情況下實(shí)現(xiàn)的，平均時(shí)間為4.5min。因此，該研究表明：使用SLRT的單一運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案同時(shí)提高了最大無(wú)氧功率、有氧能力和無(wú)氧能力，盡管每次訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間較短，但這些變化仍然被觀察到。

Wenger和Bell［4］研究發(fā)現(xiàn)，與強(qiáng)度低于90%VO2max相比，當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度從90%VO2max增加到100%VO2max時(shí)，VO2max的提高程度最高。盡管關(guān)于改善最大累積缺氧的訓(xùn)練方法的信息有限，但Tabata方案是改善最大累積缺氧的常用方法。Tabata等人［24］證明了由7－8組20s、強(qiáng)度約為170%VO2max（組間休息10s）組成的力竭性間歇訓(xùn)練方法增加了受試者的VO2max和6周訓(xùn)練后的最大累積缺氧量；KouZaki和Tabata也報(bào)道了類似的結(jié)果，該研究還表明，實(shí)驗(yàn)期間的最大累積缺氧與預(yù)先確定的最大累積缺氧并無(wú)顯著性的差異，該練習(xí)期間的VO2max并不顯著小于預(yù)先確定的VO2max。在SLRT訓(xùn)練中，VO2在訓(xùn)練開(kāi)始后大約1min達(dá)到90%VOmax以上［25］，在剩下的時(shí)間內(nèi)保持接近VO2max的水平，從Part I到Part IV累積的氧虧量相當(dāng)于最大的累積缺氧量。因此，對(duì)有氧和無(wú)氧能源供應(yīng)系統(tǒng)施加強(qiáng)烈刺激將進(jìn)一步改善VO2max和最大累積缺氧。雖然已經(jīng)推廣了使用Wingate無(wú)氧實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估無(wú)氧功率的輸出，但最大無(wú)氧功率需要根據(jù)多個(gè)負(fù)載來(lái)確定，而且確定的最優(yōu)負(fù)載通常比Wingate無(wú)氧試驗(yàn)所使用的負(fù)載還要高［28］。

6 總結(jié)與展望

1.逐步減負(fù)訓(xùn)練不僅有利于肌肉力量的獲得并能夠發(fā)展其肌肉耐力，教練員在制定訓(xùn)練方案時(shí)可采用逐步減負(fù)訓(xùn)練法；

2.逐步減負(fù)訓(xùn)練對(duì)改善有氧和無(wú)氧代謝有著正向效益，對(duì)改善人體VO2max、無(wú)氧功率等有著促進(jìn)的作用；

3.在實(shí)施當(dāng)中，應(yīng)正確區(qū)分逐步減負(fù)訓(xùn)練法與倒金字塔訓(xùn)練法；

4.逐步減負(fù)訓(xùn)練的初始負(fù)荷與結(jié)束負(fù)荷（例如高于80%1RM和低于30%1RM）的確定還需進(jìn)一步的研究，以權(quán)衡訓(xùn)練效果和完成訓(xùn)練所需要的時(shí)間。