游泳運動員熱身策略的優化與影響因素研究

摘要：本文綜述旨在深入剖析游泳比賽中水中熱身與陸上熱身的效能差異，特別關注長時間過渡期對水中熱身效果的影響。通過廣泛檢索PubMed、Web of Science、Scopus和SPORTDiscus等數據庫，共納入42篇高質量文獻進行綜合分析。研究聚焦于三個核心議題：（1）熱身對競技游泳的重要性；（2）文獻中報道的不同熱身方法；（3）影響熱身效果的關鍵因素。研究結果顯示，熱身機制主要關聯心血管適應性和短期特異性神經肌肉適應性。在比賽前的過渡階段，保持肌肉活動和體溫對于游泳運動員的表現至關重要。此外，綜合水中與陸上熱身形式的策略在提升游泳啟動階段的動力學和運動學表現方面表現出顯著優勢。同時，性別、年齡、游泳技術水平以及心理因素均可能對熱身效果產生顯著影響?？傊?，本研究為游泳運動員的熱身方案提供了更明確的指導。未來的研究應進一步關注如何根據不同影響因素制定針對性的增強策略，以優化游泳運動員的比賽表現。

關鍵詞：游泳運動" 準備活動" 后激活增強效應

中圖分類號：G86 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-05-088-3-TBB

熱身活動對于提升后續運動表現具有至關重要的作用。現有的熱身技術大致可分為被動與主動兩大類。被動熱身通過外部方式，如熱水淋浴、桑拿、熱療和加熱墊等，在不消耗能量底物的前提下增加肌肉或核心溫度。而主動熱身則是通過身體鍛煉，如跑步、騎自行車或健身操等，提升肌肉溫度，進而強化肌肉供能能力。值得注意的是，盡管有觀點認為溫度升高可能增加血流量并加速氧耗機能，但目前尚未有確鑿證據支持這一觀點。因此，肌肉的氧氣供應在主動熱身過程中可能會受到額外代謝反應的影響。研究表明，肌肉收縮時氫離子（H+）濃度的增加會導致血管舒張和肌肉血流量增加，這對于將血液從心臟輸送到身體各部位以及升高體溫至關重要。更有實驗證明，在達到70%最大心率（HR）的強度下運動10-15min，可使體溫升高1-2℃，且體溫每升高1℃，峰值功率輸出便會提高4%-10%。這進一步證實了機體動力學的加速與體溫升高的潛在關聯。此外，熱身活動還具備提高神經傳導率、降低肌肉和關節的粘性阻力等多重功能。就熱身運動對隨后運動表現增益的時間效應而言，5-10min中等強度的主動熱身能夠顯著改善一系列短期運動表現。熱身所引發的心血管和神經肌肉活動通常能持續3-5min。盡管劇烈運動可能引發急性疲勞，但運動員仍能在恢復初期獲得增效優勢，這被稱為激活后增強效應（post-activation performance enhancement，PAP）。

鑒于上述優勢，運動研究領域對熱身運動及其對隨后運動表現提升效果的興趣日益濃厚。隨著游泳項目的普及與發展，近年來針對游泳熱身運動的研究層出不窮。這些研究不僅涵蓋了水中常規熱身，還結合了陸上鍛煉和其他方式，展現出多樣化的趨勢。本綜述通過知網、PubMed、Web of Science、Scopus和SPORTDiscus數據庫，以“游泳”和“熱身”等關鍵詞進行檢索，篩選出符合以下標準的文章：（1）隨機對照試驗或研究前后設計；（2）競技游泳運動員年齡≥13歲，且具有至少3年的比賽經驗；（3）研究熱身方案對游泳表現的影響。最終，本綜述共納入了42篇文章。對現有文獻的回顧，旨在進一步證實游泳項目中熱身方法的有效性。因此，本綜述旨在比較不同形式的熱身方案對游泳表現的影響，以期更新當前知識，并為游泳熱身方案提供更為明確的指導。

1、游泳運動中熱身的重要性及其優化策略

在國際游泳賽事中，頂尖運動員之間的成績差距微乎其微，往往僅有幾百分之一秒的差距。例如，2016年里約奧運會上，男子50m自由泳的前兩名之間的時間差僅為1/100s。在如此激烈的競爭中，為了保持最佳競技狀態，游泳運動員必須確保肌肉系統的活躍性。因此，在比賽前的等待期，他們經常通過進行各種身體活動，如伸展運動、跳躍運動或用力擊打胸部和四肢等，來減少因等待而帶來的負面影響。然而，值得注意的是，游泳比賽往往會持續數小時。這意味著在完成熱身與正式比賽之間的長時間過渡期內，運動員的肌肉溫度可能會迅速下降，進而對運動表現造成不利影響。一些研究表明，相較于45min的過渡期，10-20min的過渡期能夠使200m蛙泳的運動表現提升1.48%，而10min和20min的過渡期分別能促進100m蛙泳的運動表現提高1.12%。因此，為了維持肌肉溫度和運動表現，在過渡期內采取適當的運動形式顯得尤為重要。

近年來，在精英游泳運動員中，過渡期的主動熱身活動逐漸受到青睞，成為經典水中熱身與比賽之間的有效替代手段。這些活動可以單獨進行，也可以與被動策略（如加熱運動服）相結合。通常，如果高強度運動后的恢復間隔足夠短，使得磷酸肌酸能夠完全恢復，那么短期內的運動表現可能會得到改善。對于訓練有素的運動員而言，這一過程通常在恢復間隔的前3min內即可完成。然而，盡管磷酸肌酸的完全再合成可能需要更長的恢復期，但這一過程中可能會伴隨著肌肉溫度的顯著下降。因此，為了優化游泳運動員的運動表現，需要明確哪種熱身和恢復策略能夠最大限度地刺激PAP已達到最佳運動效果。

2、多樣化的熱身策略

2.1、水下熱身

對于游泳運動員而言，水中熱身是提升生理、心理和技術表現的關鍵環節?，F有研究已證實，水中熱身不僅能夠有效提升機體溫度、增加血流量和肌肉供氧，還有助于運動員熟悉比賽環境，從而減輕賽前焦慮。

對于頻繁參加比賽的游泳運動員而言，長時間的熱身可能導致疲勞累積，進而影響比賽表現。若短時間的熱身能帶來與長時間熱身相似的訓練適應，則在能量管理上為運動員帶來明顯優勢。研究團隊曾對此進行初步探索，對比了不同時長的熱身形式。盡管未直接測量時間表現，但長時間熱身后的游泳距離增加，可能提示了游泳效率的提升。進一步的研究顯示，在50碼比賽中，僅有19%的運動員在短時間熱身（2×45.7m）后表現更佳，而44%的運動員在常規熱身（1200m）后表現更優。然而，Adams在100m自由泳的研究中，發現在20min和10min的熱身下，運動員的表現沒有顯著差異，表明10min的熱身已足夠引起生理上的熱身效果。類似地，對比標準的1200m熱身與較短（600m）和較長（1800m）的熱身，發現較短熱身與標準熱身之間的表現沒有差異。這表明，通過長時間低強度活動刺激緩沖能力，游泳運動員在長時間熱身后能夠實現酸堿平衡。盡管如此，長時間熱身可能增加對有氧系統的依賴，這在短距離游泳項目中可能產生不利影響，因為無氧代謝是這些項目中重要的能量來源。

2.2、水中與陸上熱身

為進一步優化游泳運動員的表現，眾多科研人員和游泳運動員開始探索水中熱身與陸上熱身相結合的訓練方法。這種方法旨在通過增強神經肌肉系統的效能，進一步提升水中熱身的效果。一項研究對比了400m的水中熱身與兩種陸上熱身方案（①4次85%RM弓步蹲；②4次離心飛輪深蹲）的效果。研究結果顯示，在完成熱身并休息8min后，兩種陸上熱身方案均顯著改善了游泳距離和速度，其中離心飛輪裝置的方案效果更為顯著。這表明，通過結合離心力量訓練，可以更有效地提升游泳運動員的游泳效率。此外，Cuenca-Fernández等人研究了水中結合飛輪熱身的效果。他們發現，這種熱身方法不僅能提高平均功率和峰值功率，還有助于改善起跳速度。這可能是由于離心偏載對啟動肌群產生的更大刺激所致。Durovic等人則將1600m的水中熱身方案與水中結合陸上熱身方案進行了對比。他們發現，與單純的水中熱身相比，結合陸上熱身的方案能夠引起更為顯著的運動表現改善，特別是在游泳啟動后的15m時間（?=2.31%）和發力率（Rate of Force Development，RFD）（?=12.83%）。這表明，對于一些高水平且具有跳躍經驗的運動員來說，結合陸上熱身可能為他們提供了更多的刺激，從而有助于提升肌肉溫度、機體激活和肌肉肌腱剛度，進而支持游泳啟動的表現。

最近，de Arruda等人對30min水中熱身與15min水中結合陸上熱身方案（①3個負重85%RM弓步蹲；②3個箱式跳躍；③復合訓練）進行了比較。他們發現，無論采用哪種熱身方案，游泳運動員都表現出更大的游泳距離，從而改善了游泳啟動后前5m的時間。值得一提的是，水中結合復合訓練的熱身方案在15m時間內的改進效果更為顯著。這表明，在水中熱身后進行短時間高強度的陸上熱身方案，在改善游泳啟動的動力學和運動學變量方面，相較于單純的水中熱身運動具有明顯優勢。

2.3、陸上熱身

鑒于游泳是在水中環境進行的，研究人員對是否可以通過陸上運動達到與水中熱身相似的效果產生了濃厚興趣。在這一背景下，De Vries進行了一項研究，對比了500碼的水中熱身、全身健美操循環訓練和按摩（10min）的效果。結果顯示，僅有水中熱身能夠顯著減少100碼游泳的測試時間。這一發現強調了水中熱身在游泳準備中的獨特重要性。另一方面，Nepocatych等人比較了在游泳訓練凳上進行的手臂拉動（5×1min）和水中熱身的效果。他們發現，兩種熱身形式后50碼游泳的時間表現相似，從而得出結論：單純的陸上熱身可能無法為游泳所需的目標肌群和動作模式提供充分的準備。此外，Kilduff 等人對比了1700m的水中熱身與陸上熱身方案（3次87%RM深蹲）。他們發現，盡管陸上熱身導致了較高的峰值垂直力和峰值水平力，但在15m游泳時間內并未觀察到顯著差異。這表明，盡管陸上熱身能夠刺激產生后激活增強效應（PAP），并可能與傳統熱身產生相似的運動效果，但在某些方面可能無法完全模擬水中熱身的特定神經肌肉適應。

盡管如此，在無法進行水中熱身的情況下，陸上熱身運動仍可能是一種有效的替代方案。這些活動能夠提升肌肉溫度和心率，從而有助于改善心血管適應和調節性能。然而，考慮到水中熱身可能帶來的額外神經肌肉適應，結合水中和陸上熱身方案可能是最佳的實踐選擇。

3、影響熱身效果的相關因素

3.1、性別與年齡因素

鑒于男性與女性在生理結構上的差異，如男性快肌纖維的橫截面積通常大于女性，且其收縮時間更短。因此，一些研究指出，男性運動員在短時間的高強度活動中可能展現出更高的PAP效果。相對而言，女性運動員在長時間的耐力性任務中可能表現得更為出色，這得益于她們較高的抗疲勞能力。此外，參與者的年齡也是一個不可忽視的影響因素。隨著年齡的增長，力量表現可能會發生變化，從而影響整體的運動表現。因此，在探討游泳熱身的效果時，我們必須充分考慮這些混雜因素。

3.2、游泳技術

游泳啟動表現在比賽中占據著舉足輕重的地位。通過結合水中熱身與多種陸上運動（如負重深蹲、離心裝置訓練、下落跳躍以及各種增強式訓練），我們可以優化運動員的訓練效果。然而，值得注意的是，這些訓練方法在自由泳比賽或訓練中的效果可能并不理想。這是因為自由泳的運動模式似乎更加依賴于從水中熱身中獲得的特定運動刺激。因此，針對不同的游泳項目和技巧，制定個性化的增強策略將成為未來研究的重要方向。

3.3、心理因素

熱身階段不僅關乎生理準備，更是運動員為即將到來的比賽進行心理準備的關鍵時刻。這一階段為運動員提供了專注于未來任務的機會，有助于他們調整心態，為比賽做好充分的準備。在這方面，常見的心理準備策略包括注意力集中和準備性心理準備，旨在幫助運動員達到最佳的賽前喚醒狀態。甚至有些頂級運動員都堅信，賽前心理準備是他們取得成功的關鍵。

4、結論

本研究通過綜合分析高質量文獻，深入探討了游泳運動中熱身的重要性及其在不同條件下的效能差異。研究結果顯示，熱身活動對于游泳運動員在比賽中的表現具有至關重要的作用，它能夠提升心血管適應性和短期特異性神經肌肉適應性，保持肌肉溫度和活動性，從而優化運動員的啟動階段動力學和運動學表現。此外，本研究還發現，綜合水中與陸上熱身形式的策略在提升游泳運動員的比賽表現方面表現出顯著優勢。性別、年齡、游泳技術水平以及心理因素均可能對熱身效果產生顯著影響。因此，在制定熱身方案時，應充分考慮這些影響因素，以制定針對性的增強策略。

5、建議與展望

基于本研究的結果，我們建議游泳運動員在比賽前制定個性化的熱身方案，以最大程度地提升他們的比賽表現。熱身方案應綜合考慮運動員的性別、年齡、游泳技術水平以及心理因素，確保熱身活動的有效性和針對性。此外，為了維持肌肉溫度和運動表現，在比賽前的過渡期內，運動員可以采取適當的運動形式，如輕度的身體活動或短暫的水中游泳，以增強熱身效果。未來的研究應進一步關注如何根據不同影響因素制定針對性的增強策略，以優化游泳運動員的比賽表現。同時，也可以探討其他新興的熱身方法和技術，如虛擬現實訓練、生物反饋等在游泳熱身中的應用效果。

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作者簡介：李天樂（1997-），女，漢族，山東濟南人，碩士，助教，研究方向：游泳訓練。