最佳功率负荷:测试和训练的简单而强大的工具

文摘   2024-08-23 16:58   云南  


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文献标题:

“The Optimum Power Load: A Simple and Powerful Tool for Testing and Training”

作者介绍:

  • Irineu Loturco

  • Antonio Dello Iacono

  • Fábio Y. Nakamura

  • Tomás T. Freitas

  • Daniel Boullosa

  • Pedro L. Valenzuela

  • Lucas A. Pereira

  • Michael R. McGuigan

文献出处:

International Journal of Sports Physiology and Performance, 2022, 17, 151-159 DOI: https://doi.org/10.1123/ijspp.2021-0288

确定测试和训练目的的OPL

OPL可以通过能够测量杠铃速度并自动计算功率的任何设备轻松且精确地确定。确定OPL的标准程序包括两个基本步骤:


  1. 力量评估从运动员以最大速度进行2-3次重复的动作开始,对于上半身练习起始于体重的30%,下半身练习起始于体重的40%;

  2. 在每组中递增5%体重的负荷(上半身练习)或10%体重的负荷(下半身练习),直到观察到功率产生至少5%的明显下降。组间休息间隔应固定在3到5分钟。

在最佳力量区域内,功率输出最大且在功率下降之前所对应的载荷应被视为OPL(见图1)。自2014年首次出现在科学文献中以来,这种方法已被多个研究和实践者广泛用于不同运动和人群中,针对不同的训练目的(如对OPL的急性或慢性反应)和测试目的(如相关性或描述性研究)。大多数研究报告了OPL处的杠铃功率输出与运动相关指标之间的强相关性,并证实了OPL对运动表现的积极影响,无论是急性还是慢性效应。

图 1 — "最佳功率负荷"(OPL):在基于体重相对百分比的递增载荷测试中,杠铃功率下降前获得的最大功率输出所对应的载荷。多项式线代表杠铃功率,直线代表杠铃速度输出(实际测试尝试中收集的平均功率和平均速度值,在臀推练习中)。白色符号代表一名精英田径运动员,黑色符号代表一名橄榄球联盟运动员。对于这两名运动员,三角形代表OPL。无论杠铃功率值如何,他们都是在类似的杠铃速度下达到OPL。


OPL与运动表现之间的关系

  • 已经进行的多项研究检验了在最佳力量载荷(OPL)处杠铃功率输出与不同运动表现指标之间的相关性。

    研究发现,在OPL处产生较高杠铃功率的精英短跑运动员和跳远运动员,能够比他们速度较慢的对手更快地短跑。具体来说,在跳远和半蹲练习中,50-和60米短跑速度与OPL处的杠铃功率输出之间的相关性较强,相关系数(r)在.64至.83之间。同样,顶级格斗运动员,包括国家级别的空手道运动员和奥运会拳击手,在跳跃深蹲和卧推练习中,OPL处的杠铃功率输出与拳击加速度和冲击力之间也显示出较高的相关性,相关系数在.70至.85之间。此外,不同运动的专业运动员,如男性和女性足球运动员、手球运动员、男性橄榄球运动员和男性五人制足球运动员,在OPL处具有较高杠铃功率的个体,相比力量较小的运动员,更有可能在短跑和跳远方面表现更佳。

  • 在一家顶级足球俱乐部的年轻足球运动员中,杠铃功率与短跑速度和垂直跳高之间的相关性从中等到非常大,相关系数(r)在.43至.86之间。

    此外,一项关于水上环境表现与功率输出关系的独特研究显示,在跳跃深蹲练习中OPL处的腿部力量与多种牵引游泳力量参数(包括峰值力量、平均力量、冲量和力量发展速率)以及训练有素的男性游泳运动员的实际游泳速度存在很大的相关性,相关系数(r)在.65至.72之间。

  • 总体而言,OPL处的杠铃功率与多种运动表现之间的密切关联可以通过理论和机械因素来解释。这种关联表明,使用一系列负荷,同时优化施加于杠铃的力和速度,可能更准确地反映了在各种运动任务中所需的体能和技术技能。在这些任务中,运动员通常需要以最大速度移动次最大负荷。虽然这些强相关性并不一定意味着因果关系,但它们确实为进一步研究OPL的应用和效果提供了坚实的基础。


OPL作为区分精英运动员的因素

在最佳功率负荷(OPL)处产生高水平的杠铃功率已被证明是一个敏感的指标,能够区分不同运动学科和运动员的表现水平。

  1. 在一项多中心研究中,Valenzuela等人报告了在跳跃深蹲练习中,男性短跑运动员和耐力运动员在OPL处的峰值功率平均值分别约为3219 W·kg1,平均推进功率分别约为148 W·kg1。女性运动员在同一练习中产生的平均值分别约为2716 W·kg1(峰值功率值)和126.5 W·kg1(平均推进功率值)。这项研究涉及了来自16种不同运动的运动员,他们被分为8个男性和女性小组,包括格斗运动、耐力、力量田径和团队运动选手。总体上,男性运动员在OPL处产生的杠铃功率大于女性运动员。

  2. 此外,一项比较足球、五人制足球、手球和橄榄球运动员的研究表明,橄榄球运动员在OPL处的杠铃功率输出优于其他三个项目,这与该项运动需要大量力量和功率来克服对手施加的阻力有关。在个别团队运动中,杠铃功率较高的运动员在短跑和跳远方面也表现更佳。在一项比较短跑运动员和团队运动运动员的跳跃深蹲表现的研究中,短跑运动员在更大的相对负荷下达到OPL,比橄榄球和足球运动员高出约23.5%。

  3. 此外,OPL处的杠铃功率输出也是运动员表现水平的一个良好指标。比较奥运会和残奥会柔道运动员的研究表明,尽管他们的最大等长力量水平相似,但奥运会运动员在OPL处的杠铃功率在弹道和非弹道练习中都更优。世界级格斗运动员的研究也表明,杰出运动员在跳跃深蹲和卧推练习中,平均能比他们的国家队同行多产生45%和10%的杠铃功率。然而,OPL处更高水平的杠铃功率并不总是与更高水平的专业化直接相关,因为其他身体和生理因素也可能影响特定运动表现。

对精英团队运动运动员的研究表明,不同年龄类别的杠铃功率产生的增加并不一致。例如,高级五人制足球运动员在跳跃深蹲测试中的杠铃功率值比20岁以下运动员低13%。精英年轻足球运动员在OPL处的相对杠铃功率值也比高级足球运动员更高。这些观察结果可能部分与衰老的负面影响和团队运动运动员在训练过程中越来越多地接触到的有氧基础训练方法有关。这些发现强调了OPL处杠铃功率输出在区分运动表现方面的潜力,同时也指出了其在顶级水平上的局限性。


在运动表现增强协议中实施OPL

  • 激活后表现增强(PAPE)是一种通过先前的调节活动(CA)来提升短期运动表现的现象,

    这包括跳跃、短跑和投掷等运动任务。PAPE的效果受到多种变量的影响,包括CA的类型、量和强度,以及运动员的个体特征,如性别、力量水平和训练背景。

    尽管在标准化协议后可以在群体水平观察到PAPE的平均效应,但不同个体之间或个体内存在显著的差异性。

  • 为了优化PAPE效果,需要个性化的方法来定制PAPE的因素和潜在调节因素。一些研究支持使用最佳力量载荷(OPL)方法作为个性化PAPE协议的一部分,这可以更有效地规定调节活动的强度。OPL方法基于个体的负荷-功率关系,可以减少PAPE协议完成后立即积累的疲劳,并优化增强效应。

研究表明,使用OPL的PAPE协议可能比固定重载条件下的协议产生更好的增强效果。例如,精英足球运动员在OPL负荷下的髋推PAPE协议后表现出更快的加速和短跑能力。这可能是因为OPL根据个体的特定条件准确确定,而不是使用固定的重载,这可能导致更大的肌肉骨骼系统压力和代谢副产品积累,从而阻碍PAPE效果。

  • 此外,OPL方法不仅可以个体化调节活动的强度,还可以与其他方法结合,如个体化量和休息间隔,以进一步优化PAPE效果。例如,精英篮球运动员在PAPE协议中自我选择的重复次数比固定重复次数后表现更好,而且基于OPL的群聚组与传统组相比,在所有PAPE时间点上都持续跳得更高。

  • 尽管研究数量有限,但现有文献支持使用基于OPL的训练配置,

    可以最小化疲劳,维持功率输出,并优化增强效应,为运动员带来清晰且有意义的急性PAPE效应的好处。


在OPL上训练对力量、速度和功率表现的影响

  • 抗阻训练的传统方案通常依据最大动态力量的评估,如1RM测试,来设定训练强度。然而,1RM测试由于其风险性、复杂性以及耗时的问题,其在精英运动员训练中的适用性受到了质疑。鉴于精英运动层面上时间的宝贵和运动员数量的众多,这限制了广泛测试和训练程序的实施。

  • 作为替代,基于速度的训练(VBT)方法被提出,它基于不同运动速度与1RM相对值之间的关系,为制定和监控抗阻训练强度提供了新策略。VBT方法与1RM测试有内在联系,但1RM测试只反映了运动员在单次最大努力中能举起的最大质量,并未同时考虑力和速度,这在高表现运动环境中可能不足以全面反映力量应用的效果。

  • 研究显示,在OPL上训练可以更好地模拟运动员在运动特定任务中所需的力量和速度。例如,对精英运动员的研究表明,在OPL下的杠铃功率输出与短跑速度和垂直跳跃表现的相关性比1RM更强。基于此,多项研究已经分析了在最佳功率区域训练的效果,发现与传统力量-功率周期化相比,在OPL上训练可以更有效地提高短跑速度和跳跃深蹲功率。

  • 此外,OPL训练不仅在提高力量和功率方面与传统训练方法相当,而且在某些情况下,如在自行车运动员和篮球运动员的研究中,还能在较低的训练强度下实现类似的增益,减少了神经肌肉疲劳和感知努力。这表明OPL训练可以作为传统力量训练的有效替代方案,尤其在需要考虑时间效率和个体差异的精英运动训练中。

图 2 — OPL 方法的结果和应用的简要总结。COD 表示变向能力;OPL,最佳力量载荷;VJ,垂直跳跃;MS,最大力量;BP,卧推;JS,跳跃深蹲。

在OPL上训练对体成分参数的影响

  • 抗阻训练计划除了提升力量、速度和功率外,还旨在改善体成分,即增加肌肉质量和减少脂肪质量。近期研究调查了OPL(最佳力量载荷)训练对体成分的影响。Rauch等人的研究表明,7周的OPL训练计划对于女性排球运动员在增加瘦体重和减少脂肪质量方面是有效的,效果与渐进式VBT相当。Gil-Cabrera等人的研究也发现,在专业男性自行车运动员中,8周的OPL训练能引起肌肉质量和脂肪质量的类似改善。Valenzuela等人的报告指出,OPL训练还能在减少脂肪质量的同时增加骨矿物质含量,这是在自行车运动员进行车上力量训练时未观察到的效果。

  • 尽管OPL训练的证据主要来自自行车运动员,且研究数量有限,但现有研究显示OPL训练至少与传统训练方案一样有效,能够改善体成分。然而,也有研究未能发现OPL或传统抗阻训练在体成分参数上的显著变化,这可能是由于研究期限较短(6周)所致。这表明OPL训练是一个有前景的领域,需要更多研究来验证其对不同人群和运动项目的长期效果。


在OPL上训练对耐力相关结果的影响

  • 耐力运动员有时会担心增加肌肉质量和体重可能对他们的表现产生负面影响,特别是在需要长时间上坡跑步或骑自行车的耐力活动中。尽管存在这些担忧,但研究表明,抗阻训练不仅能提高力量、功率和体成分,还能有效提升耐力表现。在自行车运动员中进行的OPL(最佳功率负荷)训练研究提供了一些初步证据,表明这种训练方式能够改善多种表现指标,如8分钟计时赛中的绝对和相对功率输出,以及与呼吸补偿点相关的功率输出。这些益处与传统训练方法相当,表明OPL训练可以作为耐力运动员的有益策略,并通过提高肌肉力量因素对耐力表现产生积极影响。

然而,目前的研究尚未包括未结合抗阻训练的对照组,这意味着我们还不能确定OPL训练是否为单独的耐力训练提供了额外的好处。此外,还需要进一步的研究来评估OPL训练是否能够减少与传统抗阻训练相比的残余疲劳,例如减少肌肉酸痛、神经疲劳和糖原耗竭,这对于确保运动员的耐力训练不受干扰是至关重要的。这些研究结果将有助于更深入地了解OPL训练在耐力运动员训练计划中的应用潜力。


实际应用

  • 总体来看,最佳功率(OPL)处的杠铃功率输出与运动员的运动表现有着密切的联系,并且能够有效区分不同运动类型和表现水平的运动员。教练可以利用OPL配置,通过多样化的练习和训练协议,例如髋推和负重跳跃深蹲,来实现显著的后激活增强(PAPE)效应。此外,OPL训练策略不仅能够提升运动员的力量、速度和功率表现,而且与传统的抗阻训练相比,可能在减少神经肌肉疲劳和感知努力方面具有优势。此外,基于OPL的方法还有潜力改善耐力相关的运动结果和体成分参数。

  • 然而,目前对于基于OPL的长期训练干预的研究相对不足,这限制了我们对OPL训练策略效果的全面评估。虽然OPL训练在急性机械现象中表现出了积极的效果,但这并不保证长期训练反应的增加。因此,需要更多的研究来探索在最佳功率区域进行长期训练的影响,以及OPL训练程序与其他力量训练计划在生理和代谢适应方面的比较效果。这些研究将有助于更深入地理解OPL训练在不同运动项目和运动员个体化训练中的应用潜力。

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