科学健身
运动中所用阻力的选择:简单到复杂的相互作用
Choice of Resistance Used in an Exercise: Simple to Complex Interactions
原文:"Strength and Conditioning Journal" - V44 – I4
▌ 摘要
在运动计划中,选择使用的阻力和其在运动计划中的顺序是一个关键决策。虽然这个选择在很多方面看起来很简单,但它与其他因素的相互作用使得运动计划的设计更加复杂。基本的科学原则可以帮助我们了解这些决策的许多方面。阻力负荷与其他急性运动变量的相互作用也是确定运动中阻力负荷的重要因素。了解使用周期化模型的运动计划次序,也会影响到一段时间内的阻力选择。最后,年龄和运动经验将影响阻力负荷的进阶。掌握这些基本因素将有助于体能专业人员更好地洞察在运动中使用的的阻力选择。
▌ 引言
近年来,在运动计划设计中,有很多关于“最重要的急性计划变量”和“在运动中使用的阻力选择”方面的“夸大其词”和“炒作”。
我们从哪里开始 "进入盒子",首先要理清我们知道什么?
不同肌肉和不同个体的运动单位中的肌纤维数量不同。肌肉中的肌纤维绝对数量决定了其生长潜力或肥大程度。
运动单位包含I型(慢肌纤维)或II型(快肌纤维)肌纤维类型,而这些类型的百分比因肌肉不同而异,也因个体而异。由于II型肌纤维可以产生更大的力量和动力,因此它们在募集顺序中处于较高的位置,需要更高的阻力才能刺激那些具有更高阈值的运动单位,进而激活II型肌纤维。
运动中使用的阻力大小将决定激活多少个运动单位,或者说能激活多少肌纤维。只有被激活或刺激的肌肉纤维才会生长,并对力量、爆发力和肌肉体积的增加做出贡献。大小原则适用于向心和离心负荷,也就是说,更高的力量需要更多的运动单位来激活肌肉(2)。记住,每次你改变角度,你就改变了运动所募集的运动单位,以及运动和支撑所需的肌肉。不同的关节角度和运动的负荷是不同的(例如,窄握和宽握卧推)。
I型肌纤维在肌肉运动单位募集顺序中靠前,有较厚的非收缩性蛋白质,是为重复使用而制造的。相反,募集顺序较后的II型肌纤维不适合反复募集。
向心的力-时间曲线对于理解负荷是至关重要的,因为它决定了每个负荷的力量和功率。当负荷速度趋近于零时(等长肌肉收缩),力量最大,但功率也为零。因此在动作无法继续之前的1RM,力量最大,速度最慢,功率也最低。因此,在整个力-速曲线的范围内,需要用不同的阻力进行运动,以 "攻克 "曲线的所有部分,并促使其向右上方移动。力量-时间曲线显示,负荷可能会影响高力量,但当它需要很长时间才能产生时,它的表现不会影响在非常快的时间内产生力量的能力(例如,5.0秒与0.1秒)。同样,阻力负荷必须应用到整个抗阻范围内,来让速度训练能影响到力量的生成,而这样的力量正是非常快的运动动作中常常会应用到的。
I型和II型运动单位之间的差异以及它们在被募集时对力和功率的贡献,是由它们在肌肉纤维构成上的内有差异引起的(表1)。它们有许多不同之处,但表1列出了一些基本差异,这些差异在重新募集时决定了它们的不同贡献。
▌ 使用阻力的选择
那么,回到在运动中选择要使用的阻力这个问题上,这涉及到什么?有趣的是,这种选择开始时非常简单,因为向心重复连续体已经存在了很长时间,但由于选择的背景和其他因素的不同,它会变得更加复杂。在经典的Atha(1981年)综述中(1),使用了反映运动单位募集的经典“大小原则”的阻力。连续体从大约1到25RM,力量、功率和耐力跨越明显的负荷变化幅度。连续体的每一部分的使用也成为体能教练的 "艺术 "之一,因为许多因素影响着阻力的选择和它与其他急性运动变量的衔接(即动作选择、动作顺序、组数和组与练习之间的休息间歇)。例如,历史上Atha指出,竞技举重运动员非常注意使用大于90%1RM的阻力,这与他们所举的绝对重量有关。这样的高阻力或1-3RM区间的阻力被称为“技术举重”,技术至关重要。后来,还观察到在更高的重复区间或到达力竭时,由于技术失误,可能会产生关节应力或受伤,因此每次重复的技术都是至关重要的。
正如之前所提到的,需要更重的负荷来募集最大数量的肌肉以增强力量和功率。具有讽刺意味的是,这也是发展肌肥大的条件,因为未募集的肌肉不会增长,因此,健美运动中“大量进食”阶段和“减脂”阶段的概念成为俚语的一部分,尽管我们经常忘记健美运动员用于肌肉发展的重负荷。使用3RM区间的重复连续体(很多时候用于次数余量RIR组或滑动组的重复(译者注:REPS IN RESERVE (RIR),代表力竭之前还能完成的次数。)),有已知的运动区间,并不是以力竭为终点,其对力量、功率和耐力的影响是由被运动肌肉的运动单位组成决定的。表2中列出了一个一般的连续体。
请记住功率的公式,功率=力×距离÷时间。对于功率(W),随着在向心力量-速度曲线上阻力的增加,基于速度的功率会降低到等长0速度,并且当接近1RM时,功率也会下降。许多不同的速度运动方案已经表明,功率在曲线的中间达到峰值。它也因运动和运动水平而有所不同。然而,力是方程式的力量部分,而功除以运动速度则是方程式的功率部分。因此,运动负荷都将有助于功率的提高,但为了使整个力-速曲线最佳化,需要在整个负荷范围内进行针对性运动。
历史上,最大重复次数的概念由Thomas Delorme博士在早期关于渐进性抗阻运动模型的研究中提出并广为流传,他在康复计划中使用了10RM和10RM的百分比(13)。虽然他自己也是一名举重运动员,但这与竞技举重运动员使用其主要举重的1RM的百分比不同,因为他们非常了解自己的最大限度。为了对大量运动员进行更有效的运动,表2列出了从大约3次重复(但不至于力竭)到大约25次重复的RM区间。经典的80%1RM被认为是很重的负荷了,因为这通常是大约10RM的负荷,反映了早期的工作(5,6,12)。然而,研究表明,对于器械练习和自由重量,1RM的百分比在不同的肌肉群中是不同的,这进一步支持使用RM区间来运动许多肌肉群,而不是进行反复测试去更新。达到力竭虽然可以在一组中出现,但它不应该是目标终点。不断达到力竭可能会导致关节酸痛、过度努力这样的潜在问题(7,14)。
因此,虽然已经建立了重复连续体,但由于许多不同因素的影响(例如,肌肉类型,目标目标周期,年龄和运动水平),如何以及何时为每个练习使用RM区间会有所不同。
▌ 选择考虑
正如上文所述,运动计划中其他急性运动变量的多种因素都会影响在运动中所用阻力大小的选择(9,11)。
1. 与其他急性运动变量的相互作用。阻力的选择与其他急性运动变量的相互作用的重要性怎么强调都不为过。
2.运动方法的选择将决定许多不同的考虑因素,这些因素需要详细讨论才能纳入运动计划中。在给定的1RM百分比下,自由重量和器械的重复次数可能是不同的。与未受过运动的男性和女性相比,有运动经验人群的运动可以增加大肌肉群练习中特定1RM百分比的重复次数。较大的肌肉群通常比较小的肌肉群能在某一特定1RM百分比上完成更多的重复次数(例如,深蹲与臂弯举相比)(5,6)。这里的教学要点是,不能对受过运动和未受过运动的人的所有练习都使用相同的1RM百分比,并期望有相同的RM运动区间(6)。
3. 运动顺序会影响一组练习的质量和在给定阻力下可以进行的重复次数(9)。通常,先进行大肌肉群的运动。如果在练习的顺序和组别中提前疲劳(例如,一个练习的所有组别与循环轮换),运动技术的质量也会受到影响。最高质量的运动是在运动顺序的开始,而最大的疲劳和受伤风险是在运动序列的结束或一组练习的结束时发生技术失败。在这里,运动伙伴和教练的监督对于在给定的阻力负荷下进行安全的运动是至关重要的。
4. 组数将决定运动量,所使用的阻力是这个等式的重要部分,必须在所使用的运动计划和个人的恢复能力范围内进行调整。高容量--高强度到低容量--低强度形成了这种互动的连续体,因此需要谨慎选择,因为在运动的不同阶段犯错可能会导致非功能性过度努力。
5. 组与组之间的休息时间和使用的阻力被称为 "代谢加速器",并依靠身体的缓冲能力(例如,血液中的碳酸氢盐系统、肌肉肉碱、磷酸盐和呼吸系统的缓冲)来应对这种酸性效应(11)。随着阻力负荷越来越重(如5RM),并进行多组运动,甚至更短的休息时间(<2分钟),与多组10RM的中等阻力负荷运动相比,代表酸碱系统的乳酸产生会大大降低(8,10)。休息时间短的中等负荷和高容量运动可以明显提高血液乳酸水平,并代表着pH值的急剧下降和H+的增加,从而创建了一个必须被缓冲的非常酸性的环境。如果没有缓冲,就会出现症状和疾病。这样的短休息运动还会导致自由基的化学损伤和免疫系统的抑制,因此需要在运动周中更多地进行恢复。需要仔细观察恶心、头晕和呕吐等副作用,当休息时间过长或阻力负荷过大时应停止运动。
6. NSCA对年轻运动员和老年人的立场。恢复对我们所有人来说都是一个重要的问题,对这些人群来说就更加重要了(3,4)。运动准备阶段和一般准备阶段,对于理解运动技术和对阻力负荷和运动量的耐受性是很重要的。
7. 运动水平和经验对理解技术,到所用阻力真正进入所需运动区间是至关重要的。更重的向心收缩负荷带来更高的离心负荷,因此,肌肉损伤可能会由机械应力引起,特别是对于新手运动者。因此,需要注意很重的负荷(如1-3RM区)和离心运动模式。同样令人担忧的是,在一个运动计划或者休假后运动过多,可能导致非功能性的过度运动,甚至患上横纹肌溶解症(一种医疗紧急情况)的问题。
8. 最后,了解周期运动计划中各个周期的目标是至关重要的,它的顺序和进阶是选择运动的核心。
▌ 结论
因此,虽然阻力选择 "在盒子里",但在抗阻运动和运动设计中选择一种合适的阻力,需要考虑每个个体的各种复杂性和背景因素。在这方面,理解相关科学知识和具备实战经验是至关重要的,这可以帮助制定适合每个人的运动计划,促进个人的成功。
▌译者:梁伟宝
- 曾任重点职务等:陕西省射击射箭队体能教练
- 曾所获知名头衔等:华南师范大学运动人体科学硕士
- 所获相关资格证书或技能认证:NSCA-CSCS、FMS
▌校对:王巨
- 北京言鼎体能培训师
- NSCA-CSCS
参考文献:
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