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十项全能运动中下肢最大功率输出的变化(连载4)

(转自:国际田联田径新研究中文版)

  讨论

  本研究的主要优势是1)以提高人们对于运动成绩的认识水平和提供预防运动损伤具有潜力的深入了解为目的,首次对于十项全能项目比赛过程中下肢肌肉的能力进行了评价。2)在具有国家级和国际级运动员参赛的国家锦标赛期间,在现场比赛条件下取得测试数据。3)采用了对照组参与者,排除了潜在的日夜间人体生物钟节律的干扰效应。

  十项全能项目的比赛没有引起下肢功率输出的变化

  本研究的一个主要发现是,两天的十项全能项目比赛,与下肢伸肌可测量的功率输出变化无关,表明十项全能项目没有造成神经肌肉疲劳的功能性影响及疲劳积累。研究结果不支持我们所提出由于在两天比赛过程中的最大强度重复性用力,十项全能比赛将造成肌肉力量、速度或功率输出的显著改变的假说,这说明不存在相关的神经肌肉疲劳。

  我们报告了在十项全能比赛之后没有出现身体力学特性的显著性变化,但与间歇持续的高强度练习(如团队和持拍运动项目)相比,在练习之后身体力学特性出现显著性变化,下降了3-33%。在足球、手球和英式橄榄球运动项目中,我们观察到在比赛后神经传入和肌肉能力的下降,恢复到基线水平需要3天时间。这些研究结果表明,十项全能项目和团队运动项目的生理需要和相关的疲劳是不同的。的确,在团队和持拍运动项目中,练习大多是在长时段(1-4小时)内进行短时间的冲刺跑和动作(<10秒),并点缀着短时间恢复(<60秒)。在十项全能项目中,运动员必须进行非常高强度的短时间运动(<3-6秒的跳跃和投掷、<15秒的径赛项目,除了400米和1500米),休息时间长(在每个单项比赛之间至少有30分钟休息,在此期间他们必须控制恢复和为下一个单项做准备活动),如此持续2天时间(在体育场中停留大约18个小时)。在十项全能的跳跃和投掷项目中,所使用的绝大部分能量来自于三磷酸腺苷(ATP)和磷酸肌酸(CP)系统,短跑项目依赖于无氧糖酵解。杜兰德等人(DURAND et al.)的研究报告指出,在每个短跑和跳跃项目的比赛中,运动员接近最高心率,但能够很快恢复到接近不运动时的水平。每个单项和每轮次运动之间长时间休息期,能够达到充分恢复和ATP的再合成。因此,十项全能项目不能与重复性的短跑练习同日而语,而是相当于一项持续间歇性的短跑练习(或间歇性的最大强度练习)。

  而且,对于团队和持拍运动项目比赛的研究报告提出,缓慢的恢复过程(13天)被归因于一些结构性改变(力的传递结构和力的产生)。因此,荣兰等人(RONGLAN et al.)建议,为了预防下肢的结构性改变和神经肌肉疲劳,需要在训练中引入专项高强度练习如冲刺跑、跳跃和肌肉离心收缩练习。由于十项全能运动员已经在进行这些专项类型的训练,这就可以解释为什么在十项全能比赛后他们的下肢功率输出没有发生下降,神经肌肉疲劳的功能性后果也没有出现。

  局限性

  我们必须讨论本研究可能存在的一些局限性。第一,与十项全能项目中所进行的肌肉拉长-缩短周期动作相比,本研究采用的测试形式(如下蹲跳和自行车冲刺)主要包括肌肉向心收缩动作。由于测试是在全国锦标赛期间的比赛现场进行的,因此我们选择的评价手段不能影响比赛进行和运动员的成绩。这些测验要快速执行、在现场条件下方便地计划,并且对运动员的成绩结果不产生影响。重要的是,在以往现场条件下对于团队和持拍运动项目的研究中,它们被用来探查功率输出的变化。而且研究表明,通过下蹲跳和自行车冲刺测试量化肌肉功率输出,其结果是可靠的(CV<7%),对于变化也是敏感的。

  第二,我们观察到功率输出所产生的变化可能是疲劳和强化两方面因素造成的,它们的相对重要程度难以区分。然而,由于运动员在现场条件下实际发生功率变化的原因,我们认为确定和分析净功率输出变化是有意义的。

  第三,我们难以知道在测试中运动员们是否真的在尽全力做。然而,我们报告的是,在运动员们得知这些测试过程和对他们比赛后果的影响之后,每名运动员都直率地接受参与这项研究。

  第四,可以认为,对于强调差异和推断结果,本研究所包括的运动员人数少。然而,参与本研究的运动员人数,与之前所进行的两次对于十项全能项目的现场研究的人数相似,只是略微少于之前进行的对于其它运动项目神经肌肉疲劳的一些现场研究人数。而且,我们的目的是在全国锦标赛期间测试精英运动员,这也使加入更多参与者更加困难。

  最后,比赛后等待评价的时间太长(10-25分钟),但与之前的研究相比,等待时间相似,或者更短。有研究报告指出,对于神经肌肉疲劳(或神经肌肉疲劳的功能后果)的测试,是在持续间歇高强度练习后24-72小时进行的。

  提高十项全能运动成绩的实践提示

  研究报告指出,对参赛运动员在第2天早晨(PRE-D2)进行的下蹲跳输出功率显著下降,对照组参与者的下蹲跳输出功率也显著较低。这种结果可能是由于人体生理节律(生物钟)的影响造成的。因此,为了提高成绩和预防损伤,尤其是110米栏项目,如果比赛是在上午进行,我们建议运动员和教练员们调适起床和准备活动时间是必要的。在这个技术性很高的单项中,要想取得好成绩需要高水平的警觉性,最细微的误差都会导致失败(的确,有研究报告提出,在国际锦标赛中跨栏项目具有很高的运动损伤风险)。而且,需要实施进一步的研究来记录运动员进行的唤醒和准备活动过程,以及它们与运动成绩和、或运动损伤的关系。

  现场运动成绩和实验测试结果的相关系数揭示了有趣的结果,使人更好地明确和理解十项全能运动成绩所要求的身体能力。最大强度下蹲跳功率输出的速度成分与十项全能总成绩显著相关,并且与以下专项的运动成绩显著相关:100米、跳远、跳高和撑竿跳高,这表明它是在十项全能项目中取得好成绩的一种相关能力。这与近来对于100米成绩的一些研究发现相一致,有研究报告提出以速度为导向的力量-速度因素构成,是与100米运动成绩最为相关的决定因素之一。因此,如同最近一些研究所提出的那样,为了最优化力量-速度因素构成,应该通过定期的神经肌肉评价来监控训练计划。的确,机械力量-速度因素构成失衡的显著影响,可以解释跳跃项目成绩的变化性,这也表明了人们对于将力量-速度因素正常化的兴趣。

  自行车冲刺功率输出力量成分的较大下降与较高的十项全能项目总成绩显著相关,这表明自行车冲刺功率输出力量成分的下降,能够影响运动员完成十项全能项目比赛的能力。从这个方面来说,在运动员们重复进行各个单项比赛的全过程中,它与提高运动员保持高水平力量的能力有关。

  十项全能项目的损伤风险因素和损伤预防策略

  由于研究报告提出十项全能项目比赛不会导致下肢输出功率的下降,我们就可以合理地认为,疲劳积累(和/或神经肌肉疲劳,如果存在的话)并不在十项全能项目的损伤风险中发挥主要作用。因此,其它因素应该作为风险因素予以考虑,如在十项全能比赛过程中内部和外部因素和/或姿态控制中的改变、技术能力、感觉动作控制等。所报告的关于十项全能项目的更高损伤风险,可能是由于10个单项损伤风险的总和造成的。进一步的研究,通过采用运动员访谈、临床研究或录像分析,有助于人们更好地理解在十项全能运动中产生的损伤机制,提高人们对于十项全能运动引起的生理和生物力学限制因素的认识水平。

  十项全能会导致身体质量的小幅下降(~1%),与所报告的足球或网球比赛后的情况相似。这表明,即使没有记录下能源物质和水的摄入情况,还是出现了轻微的脱水状态。由于脱水是一种频繁出现的影响训练参与时间的疾病,能够引起身心状态表现的衰减,应该建议运动员时常补水。

  结 论

  研究报告提出,在十项全能项目比赛过程中,下肢肌肉输出功率没有发生显著性变化,这表明两天的比赛没有引起实质性的神经肌肉疲劳。我们的研究可以被认为是一项前导性研究,还需要进一步的研究来证实这些初步结果。可通过1) 采用更多运动员,2)增加测试指标数量(如主动肌/对抗肌的平衡、更加直接的神经肌肉疲劳评价、疲劳的中枢和周围(神经)特点,以及生物学参数),3) 采用更长时间的追踪(十项全能比赛后072小时),探查经历、训练、练习水平对于神经肌肉疲劳的影响。

  致 谢

  作者们非常感谢参赛运动员和他们的教练员们在本研究过程中给予的合作。他们还要感谢罂粟花42(法国圣-艾蒂安的一所田径俱乐部),以及科塔什表骑士协会(Association of theCotation Table Knight)对于这个研究项目的后勤保障。

  作者联系方式:帕斯科·埃杜阿德(Pascal Edouard)博士

  电子信箱:Pascal.Edouard42@gmail.com

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