传统深蹲和铁链深蹲训练对下肢最大力量和爆发力的影响

2022-01-15杜黎明朱晓兰

体育科技文献通报 2022年1期

杜黎明，朱晓兰，程鹏，王硕

1 前言

深蹲是提高下肢肌肉力量和爆发力的传统抗阻力量训练［1］，在传统深蹲的基础上，又衍生出了新的训练方式——铁链深蹲。美国的Louie Simmons［2，3］是铁链训练的创始人，他建议力量、爆发力运动员采用链条或弹性阻力的组合进行训练。例如把链条系在杠铃的末端，当举重者蹲起时，链条从地板上抬起时会增加负荷，下落时又会降低负荷。上升过程中增加的负荷在理论上提供了一个更大的向心训练负荷。铁链训练不仅仅应用于深蹲，还主要应用于卧推、硬拉、高翻和抓举等训练，近年来，这种方法得到了广泛的认可和普及［4-9］。

对于铁链训练和传统训练哪个效果更好，说法各有不同。一些研究认为铁链训练在提高最大力量方面效果优于传统训练［10-12］，有证据表明，在大多数运动中，恒定的外部阻力可能不能通过整个运动范围提供最佳的阻力［13，14］，使用链负载阻力来提供可变的自由重量阻力，可以提高力量增益，超过传统自由重量获得的力量增益［3］。Berning［15］认为铁链训练属于变阻训练的一种，负荷的增加为线性增长，随着发力效率的提高，能产生与外界变化阻力相适应的力量输出，给肌肉最佳的刺激，类似于等速肌力收缩。然而也有研究不这么认为［8，9，16］，McCurdy等［9］的实验发现铁链卧推与平板卧推在增强最大力量方面没有显著性差异。在爆发力方面，一些研究显示铁链训练能够通过提高动作速度从而提高爆发力，Baker在研究中发现铁链卧推可以提高平均速率和峰值速率［6-8］，可以显著提高上肢爆发力［6］。也有研究指出铁链训练爆发力和传统训练并没有明显差异［15，17］。McCurdy等［9］做了对棒球运动员在力量、关节痛和肌肉酸痛方面的链式和平板卧推训练的比较，发现棒球运动员通过链式卧推既可以提升力量训练效果，同时也能减轻肩膀的压力，减少运动风险。

综上所述，研究间的结果差异很大，可能是由于大部分研究训练负荷设置不同导致的，另外针对下肢的铁链训练还鲜有相关研究，大部分还处于推测阶段［5，15，17，18］，本实验严格控制两种训练的平均负荷，进行横向比较铁链深蹲与传统深蹲对下肢最大力量和爆发力训练效果的差异，以弥补铁链训练研究中的不足，提供变阻训练研究的思路，相关研究设计及训练方法可以为国内铁链训练研究提供借鉴。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

某体育大学20名普通男性大学生受试者，随机分为铁链组和传统组，无疾病史和下肢损伤史，均没有进行过系统的力量训练，其身高、体重、年龄无显著性差异（表1）。

表1 受试者基本信息表

2.2 实验方法

2.2.1 实验仪器

杠铃杆，杠铃片，铁链，KISTLER便携式测力台。

2.2.2 训练及测试方法

对受试者实施6周、每周2次的深蹲训练。铁链组加上相应的铁链以正常节奏进行深蹲，正式训练共5组，每组5个，组间休息2-3分钟。两组正式训练的负荷设定：传统组：负荷强度为85%1RM；铁链组：杠铃+铁链，杠铃负荷70%1RM，铁链负荷变化在0-30%1RM之间，3周后重测1RM调整训练负荷。训练前、后测试深蹲1RM、垂直纵跳。为了确定铁链组在深蹲动作范围内的负荷变化，在正式训练前用测力台进行测定。具体测试流程举例如下：某受试者的1RM为100KG，则铁链的负荷（深蹲最低点到完全直立负荷变化）应为30KG。如图所示，杠铃杆两端挂上铁链，确保有一部分铁链落在地上（与测力台水平），具体铁链长度根据个人身高调整。先以正确姿势扛起杠铃杠，停顿2秒，记录此时的重量；接着下蹲到最低点，并停顿2秒，记录此时的重量；如此重复三次，取最低点和最高点的平均值，相减确保差值为30KG。如果差值过小或过大，则在两侧加减合适规格的铁链，直到差值为30KG。此时，记录所加铁链的规格和数量以及悬挂位置。正式训练时，固定重量加到70%1RM后，再将所记录的铁链挂在两侧开始训练。

图1 记录站立时重量

图2 记录下蹲时重量

1RM测试和纵跳测试：训练前、3周后、6周后分别进行1RM测试。设置测力台采样频率为500Hz，测试垂直纵跳（CMJ）高度并计算力的发展速率RFD，计算公式为：（最大值-最小值）／所经过的时间，即RFD＝△F／△t，单位为N／s［19］。

3 数据统计

采用SPSS19.0统计软件进行双因素方差分析（训练方法×测试时间），身高、体重、年龄等一般资料比较采用t检验，组内比较（训练前、后）用配对样本t检验；组间比较（铁链组与传统组）用两独立样本t检验，统计结果以平均数±标准偏差（M±SD）表示，选用P＜0.05为显著性差异。

4 实验结果

4.1 铁链深蹲和传统深蹲对最大力量的影响

最大力量（1RM）训练前、后结果如表2所示。组内比较训练后两组的最大力量均显著大于训练前。组间比较训练前和训练后均无显著差异。

表2 本研究受试者训练前、后1RM测试结果

4.2 铁链深蹲和传统深蹲对爆发力的影响

纵跳高度训练前后结果如表3所示。组内比较训练前后均有显著提高，铁链组可以显著提高纵跳时力的发展速率（RFD），传统组无明显差异。训练方法和时间因素无交互效应，且时间因素对纵跳高度的影响具有统计学意义，F（1，9）＝42.01，p＜0.01，训练方法对纵跳高度不具有统计学意义F（1，9）＝0.022，p＝0.886；训练方法和时间因素对RFD的影响均不具有统计学意义。

表3 纵跳高度和RFD测试结果

5 讨论

本研究中两组受试者在杠铃上有无铁链干预完成同一种深蹲动作，保证变化负荷均值和恒定负荷相等，对训练前、后的最大力量和爆发力进行比较。

5.1 最大力量

在抗阻训练中，最大力量（1RM）可以判断和描述训练强度，是衡量运动员基础力量水平的重要参数［20］。本实验最大力量结果显示，铁链组和传统组训练后最大力量均有明显提升，但是两组间并没有体现出显著性差异。说明平均负荷相同的前提下，两种训练方法在训练最大力量方面效果相似。William等［4］实验结果也显示，与传统深蹲相比，包含链条或弹性阻力的深蹲没有优势或劣势。Ghigiarelli等［8］对足球运动员进行七周的变阻卧推训练，组间也没显著差异，认为使用这些训练技术的短期项目（大约7周）可能不足以刺激训练适应，推测10-12周带来的益处会更加明显。没有差异也可能是由于铁链训练会减少关节最弱姿势的负荷和增加关节最强姿势负荷的特点，而传统训练正好相反，二者之间的训练效果可能会造成一定的抵消［9］。在传统的等张运动中，关节运动至不同角度时肌肉的力矩值不同，等张测试时所用阻力大小不能大于其中最小的力矩值，不然运动即中断而无法完成［21］，而铁链训练却可以改善这一缺点，通过调节肌肉骨骼系统长度-张力关系的变化，在整个运动范围内提供最佳的阻力［2，4，22］，这就意味着这种训练方式可以预防关节损伤［8，9，23］。根据这个特点本文推测，铁链训练可以突破更大的负荷，如果铁链深蹲最低处为1RM负荷，那么在剩余过程对身体的刺激就会更大。考虑到与传统深蹲对比和安全考虑，没有设置该实验，理论上铁链训练能更进一步提升力量。

5.2 爆发力

爆发力是快速力量的一种表现形式，是指张力已经开始增加的肌肉以最快的速度克服阻力的能力［19］，它是肌肉在最短时间内表现出最大力量的能力，是力量与速度的有机结合。本实验纵跳结果显示，训练后纵跳高度两组均有显著提高，但组间无差异，这说明两种方式对于提高原地纵跳高度方面有相似效果。根据P＝FV，绝对力量的提高在一定程度上可以提高运动员的爆发力，本实验结果符合该结论。影响纵跳能力的因素有很多，要求各关节的协调配合，从而产生巨大的起跳力量，本实验可能在纵跳肌肉的协调配合方面，没有达到理想效果，虽然六周的铁链训练没能在纵跳上表现出差异，但是不代表爆发力没有提升，铁链组测试的RFD前后有明显提升，传统组则无变化。有研究指出，离心向向心收缩转换更快、力量输出更大，力的发展速率必然更快［7，8］，当铁链组深蹲从离心收缩转换到向心收缩时，由于负荷较小，人体更容易启动杠铃上升，也就是说启动的速度更快。研究表明，Häkkinen等［24］认为高强度恒定负荷深蹲不能改善最大RFD值，反而会导致肌肉的快速发力能力下降，然而本实验得出铁链下蹲时负荷降低使得站起时肌力较大，其速度较快，所以这种变阻运动方式可能在保证力量的同时训练了爆发力。

从动作形式上来看，铁链深蹲由于在下蹲过程中负荷减小，所以有更快的运动速度，离心向向心收缩转换时因为负荷较小、惯性小，所以有更快的速度向上站起。Baker等［7］也认为这种变阻运动可以提升受试者向心阶段开始的速度，同时速度也会传递到向心部分的剩余阶段。也有研究表明，高强度恒定阻力力量训练通常是需要缓慢的运动速度和低功率输出，它们并不特别适合发展爆发力［22］。根据本实验结果推测，随着铁链训练时间的积累，爆发力提升会更明显。最大力量与快速力量之间的逻辑关系应是在最大力量基础上发展快速力量，随着运动水平的增加应注意快速力量训练方法的选择与比例［25］。铁链训练或者弹力带训练作为一种非传统的训练方式，这些方法通过改变外部阻力以匹配人体力量曲线，从而增加力量、速度和爆发力，还是值得学习借鉴的。