The Use of the Self-Selected Rest Interval Method Is as Effective for Optimizing Postactivation Performance Enhancement in Elite Athletes as Employing the Best Fixed Rest Interval
Gabriel Fontanetti,1 Renan V. Barreto,1 Rubens C. Junior,1 Victor Marangoni,1 Benedito S. Denadai,1 Camila C. Greco,1 and Leonardo C. R. Lima1,2
刊登于《JOURNAL OF STRENGTH AND CONDITIONING RESEARCH》——2024年
摘要
本研究探讨了采用自选恢复间歇（SSI）是否比采用固定恢复间歇（FRI）更能有效地提高运动员的激活后表现（PAPE）。10 名男性专业排球运动员（20.6± 1.5 岁；92.8± 4.9 千克；195± 8 厘米）在熟悉了下蹲跳（CMJ）练习并确定了 5 次重复最大负重（5RM：146± 27 千克）深蹲练习后，按照随机顺序参加了 3 次实验课。3 个实验环节包括：(a) 对照环节（CON），在受试者坐在椅子上休息 4 分钟之前以及 2、4、6、8 和 10 分钟之后测量 CMJ 高度，但不进行任何预激活（PA）规程；(b) FRI 训练，在进行 PA 训练（包括以 5RM 负荷做 5 个深蹲）后 2、4、6、8 和 10 分钟测量 CMJ 高度；以及 (c) SSI 训练，在进行 PA 训练后根据准备度量表采用 SSI 评估 CMJ 高度。在 CON 训练中，CMJ 高度之间没有发现明显差异。在 FRI 训练中，PA 后第 4、6 和 8 分钟的下蹲跳高度高于基线测量值（p＜ 0.05）；在 FRI 训练中，CMJ 的最佳表现高于基线测量值；在 SSI 训练中，PA 后的下蹲跳高度高于基线测量值（p＜0.05）。FRI 训练中最佳 CMJ 的高度（49.2± 6.8 厘米）和 SSI 训练中 PA 后的高度（49.6± 6.6 厘米）之间没有发现明显差异。因此，采用 FRI 和 SSI 对激发精英运动员的 PAPE 同样有效。尽管 FRI 和 SSI 在诱发 PAPE 方面同样有效，但 SSI 更直观，更容易应用于可以实施 PAPE 的环境中。
导言
激活后成绩提高（PAPE）是一种有趣的策略，可迅速提高肌肉爆发性动作（如跳跃和冲刺）的成绩（15,22,31）。激活后性能增强方案包括执行具有高力学负荷的激活前（PA）练习（即强度接近 1 次重复最大值[1RM]），然后进行恢复间歇和随后的爆发性能评估（7,8,33）。
PAPE反應的大小可能會受到運動訓練和刺激的程度影響，例如肌肉損傷的發生（32）和訓練狀態（34），或是與PA方案相關的因素，例如PA所採用的運動類型、強度和運動量（15,16,18,19），以及PA和要增強的爆發力活動之間的恢復間隔（10,20,29）。后者是优化爆发力运动性能的基本因素，确保 PA 后增加力量产生的生理机制超过神经肌肉疲劳的负面影响（12,25）。
PA 和爆发性能评估之间的最佳恢复间隔因人而异，训练有素的人群的理想间隔为 PA 后 4 至 7 分钟（ES= 0.41-0.62）（5,29）。因此，有研究表明，当恢复间隔少于 2 分钟时，PAPE 的影响很小（ES= 0.17）（34）。此外，研究表明，不同力量水平的个体对 PAPE 的反应性也不同（5,29）。例如，Seitz 等人（30）发现，与体力较弱的人相比（即 6 分钟），体力较强的人需要较少的时间（即 3 分钟）从 PA 和显性 PAPE 引起的疲劳的负面影响中恢复过来。
关于表现 PAPE 的最佳恢复时间间隔的大部分知识主要来自于使用 PA 与待增强的爆发性动作之间的固定恢复时间间隔（FRIs）进行的研究。然而，一些研究表明这种方法缺乏准确性（9,10,14）。有人提出使用自选恢复间隔（SSI）来替代 FRI，即由每个人的自我感觉来确定 PA 后的理想恢复间隔（10,27）。
Carmo 等人（10）发现，当力量训练者在 PA 方案后使用 SSI 时，其下蹲跳（CMJ）成绩平均提高了 6%，而采用 4 分钟 FRI 时则没有提高。然而，Carmo 等人（10）在 FRI 条件下没有发现 PAPE 效应可能是由于采用了单一的 4 分钟间歇。一些受试者可能无法在最佳 PAPE 窗口内理解 FRI，而采用 SSI 方法则可以实现这一点。因此，在考虑不同的 FRI，尤其是个人最佳 FRI 时，Carmo 等人（10）报告的采用 SSI 的优越性可能并不明显。
因此，本研究旨在探讨在确定 PA 和跳跃成绩评估之间的最佳间隔时，采用 SSI 是否比采用 5 种不同的 FRI 更有效。我们假设，采用 SSI 与采用 5 种最佳 FRI（即 PA 后 2、4、6、8 和 10 分钟）在激发 PAPE 方面同样有效。
方法
解决问题的实验方法
本研究采用随机、重复测量交叉实验设计。受试者在=个不同的场合参观了实验室，前两次专门用于熟悉深蹲和CMJ练习，以及收集个人数据（出生日期和运动成绩水平，根据McKay等人（23））、力量训练经验时间、人体测量（身高和体重）和确定背深蹲的5RM负荷。
实验训练在最后一次熟悉训练后的一周内进行，分别在 3 天内进行，每次训练之间的间隔时间最短为 1 天，最长为 2 天。所有实验课都在一天中的同一时间进行（± 2 小时）。在所有实验课开始时，受试者都要进行一般热身（以自选速度在跑步机上轻度跑步 5 分钟、下肢轻度动态拉伸、2 组 5 次负重深蹲和 = CMJ）。完成热身后，受试者在椅子上坐 10 分钟，然后开始每节课的具体训练。3 个实验环节的顺序由电脑随机抽签决定。实验环节定义如下(a) 对照组；(b) 含 FRI 的 PAPE 实验组；(c) 含 SSI 的 PAPE 实验组。
主题
10 名男子排球运动员（年龄：20.6± 1.5 岁；体重：92.8± 4.9千克；身高：195± 8 厘米；力量训练经验：8.2± 1.8 年；深蹲 5RM 负荷：146± 27 千克）的高水平运动员参加了本研究。受试者人数是根据在 5 名受试者进行的试点研究中观察到的使用 SSI 增强 CMJ 高度的效应大小（ES= 1.07）、0.8 的功率（1-b）和p＜ 0.05 的α水平计算得出的。估计样本量为 9 名受试者，我们选择多招募一名受试者，以确保在受试者辍学的情况下有足够的力量。作为纳入标准，运动员需要至少达到 McKay 等人（23）提出的训练和成绩水平分类框架中的第三级（训练有素/国家级水平），此外，在实验进行时，至少已不间断地进行了 12 个月的下肢阻力训练。排除标准包括最近（过去 6 个月内）下肢肌肉骨骼受伤。受试者被要求在整个实验过程中保持正常的饮食和体育锻炼习惯。所有受试者均被告知其作为研究对象的权利，并阅读和签署了经巴西里约克拉罗圣保罗州立大学生物科学研究所机构伦理委员会批准的知情同意书（CAAE：61544322.4.0000.5465）。所有实验程序均按照《赫尔辛基宣言》中关于使用人类作为研究志愿者的规定进行。
程序
实验环节。对照组的目的是在不进行任何 PA 活动的情况下，根据 FRI 组的评估方案确定 CMJ 性能的变化，并确定 CMJ 性能的基线（BL）值。在适当热身后，受试者接受 CMJ 性能评估。评估结束后，启动 4 分钟倒计时器。在这 4 分钟内，受试者坐在椅子上休息，不得使用任何电子设备。当倒计时到零时，第二个计时器启动，这次是渐进式的，受试者在第 2、4、6、8 和 10 分钟重复 CMJ 性能评估。第一个计时器完成 4 分钟倒计时和第二个计时器开始 10 分钟倒计时的时刻被视为控制 PA 活动（即休息）。所有时间点（-4 分钟、2 分钟、4 分钟、6 分钟、8 分钟和 10 分钟）评估的下蹲跳高度均用于分析，第一次 CMJ 评估（即-4 分钟）收集的值被视为 BL CMJ 成绩。
FRI 训练的实验方案与对照组相似。然而，在这一环节中，受试者在 4 分钟倒计时结束后立即以5RM 负荷做一组 5 个深蹲，作为 PA 方案。以前的研究表明，这种深蹲训练方案可提高 CMJ 性能，这也是 PAPE 的特征（10,24,31）。完成深蹲组的最后一次重复后，计时器立即启动，开始 10 分钟的渐进式倒计时。与对照组一样，在 PA 活动后每隔 2 分钟（2,4,5,7,7,9）对 CMJ 性能进行评估，第 2 分钟至第 10 分钟之间获得的数值被视为 PA 活动后的数值。使用 FRI 实验过程中产生的数据进行了单独分析，CMJ 成绩的最佳值（BST）和产生该值的时刻（tBST）也被考虑进行分析。
在 SSI 实验环节，受试者进行了与 FRI 实验环节相同的热身程序和PA 活动（即以 5RM 负荷做 5 次深蹲）。但是，在 PA 活动之后，开始计时，并指示受试者参考 7 点准备程度量表。该量表用于评估最大运动表现的准备程度，由 Edwards 等人（13）验证，并由 Carmo 等人（10）应用于 PAPE。本研究中使用的准备程度量表详见表 1。受试者在量表上将自己的准备状态评为 1-"完全恢复 "后，立即对其进行评估，PA 后 CMJ 表现只评估一次。在 SSI 过程中评估 PA 后 CMJ 表现的时间（以秒为单位）也被记录下来以供分析。
确定 5RM 负荷。为安全起见，使用定制的深蹲笼为每位受试者单独确定杠铃背蹲练习的5RM 负荷。受试者在首次尝试确定5RM 负荷前 3 分钟进行热身，包括重复 10 次，负重相当于体重的 20%。受试者共进行了 5 次尝试，每次尝试之间有 5 分钟的恢复间隔。在每次尝试中，受试者都被要求尽可能多地重复后蹲动作，直至膝关节屈曲 90°，负荷由检查员确定。当受试者能够完成 6 次完整的重复动作时，他们会被要求停止练习，并增加下一次尝试的负荷。当受试者无法完成 5 次完整重复时，下一次尝试的负荷就会减少。5RM 负荷被登记用于 PA 活动（23）。在之前的一项研究中（28），使用这种方法测定 5RM时，发现总样本和所有子样本（男性、女性、有力量训练经验者、无力量训练经验者）的类内相关系数（ICC＞ 0.90；p＜ 0.01）都非常高。
下蹲跳。在实验过程中，跳跃成绩的测定包括在 10 秒钟内连续完成 3 次最大 CMJ。为此，受试者将双脚放在接触垫（Jump System Pro，巴西 CEFISE 公司）上，双手放在臀部。与力平台（p＜ 0.05）相比，接触垫对飞行时间（R2= 0.972）和跳跃高度（R2= 0.988）有很强的关联性（11）。受试者被要求快速下蹲，直到膝盖弯曲约 90°，尽可能跳高（在空中阶段保持下肢伸展），然后落在接触垫上。受试者被要求在 CMJ 的任何阶段都不得将手从臀部移开，以消除上肢摆动对跳跃成绩的影响。所有 CMJ 测试均在照明和温度（22° C）可控的实验室中进行。每次跳跃的飞行时间由接触垫评估，并记录在数据表上用于分析。根据在第二次熟悉训练中获得的数值和在 CON 训练中获得的基线数值，计算了不同日期 CMJ 表现的测试-再测可靠性，结果显示可靠性极佳（ICC：0.983；95% CI：0.934-0.996；p＜ 0.01），平均变异系数为1.19%。
数据分析。下蹲跳高度用以下公式计算：
其中，h（米）为跳跃高度，ft（秒）为飞行时间，g（9.8 米/秒2）为重力加速度(1)。CMJ 高度用 10 秒窗口内 3 次连续跳跃的平均值表示。跳跃高度以绝对值（米）表示。
统计分析
数据的正态性和同质性假设分别通过 Shapiro-Wilk 检验和 Levene 检验得到确认。在 FRI 实验过程中，计算了每个受试者的 PAPE 窗口的开始、结束和长度。为此，跳跃成绩的任何增长超过最小值得变化（SWC）的两倍都被视为 PAPE 效应。PAPE 窗口的开始和结束分别被视为 CMJ 成绩达到该标准的第一个和最后一个时刻（以秒为单位）。如果受试者在最后一次CMJ 评估（即 10 分钟）之前都达到了这一标准，则该时间点被视为 PAPE 窗口的结束时间。PAPE 窗口长度的计算方法为，即 PAPE 窗口结束与开始之间的差值（以秒为单位）。计算 SWC 时考虑了 0.2 的小效应量，并将其乘以 BL 条件下 CMJ 高度的标准偏差。Hopkins 等人（17）曾介绍过这种方法，Carmo 等人（10）最近也在类似情况下应用了这种方法。
使用重复测量的单因素方差分析比较了对照组训练在BL、PA后2、4、6、8和10分钟获得的CMJ高度值，以研究重复CMJ评估是否会影响成绩。在 FRI 训练和 SSI 训练中，PA 和 BST 结束后 2、4、6、8 和 10 分钟记录的 CMJ 高度与 CON 训练中的 BL CMJ 高度进行了比较，并采用单因素重复测量方差分析和 Bon-ferroni 后检验对两者进行了比较。对于本研究中观察到的所有显着差异，其效应大小均以Cohen's d 计算，即用平均差异除以集合标准差（6）。当 d 值分别为＜ 0.2、0.2-0.4、0.4-0.8 和＞ 0.8 时，效应大小被视为微小、较小、中等或较大（6）。采用的显著性水平为p＜ 0.05。所得数值以平均值± 标准差表示。
成果
在 CON 阶段记录的 CMJ 高度没有发现明显的时间效应（BL：45.7± 5.9 厘米；2 分钟：45.6 5.7 厘米；4 分钟：45.7 5.9 厘米）：45.6± 5.7 厘米；4 分钟：45.9± 6.0 厘米；± 分钟：46.0± 5.4 厘米；8 分钟：46.3± 6.1 厘米；10 分钟：46.0± 5.9 cm，p＞ 0.05）（图 1）。
在 FRI 训练中，PA 后 4 分钟（48.4± 6.5 厘米，p＜ 0.05，ES = 0.5）、± 分钟（48.3± 6.5 厘米，p＜ 0.05，ES = 0.4）和 8 分钟（48.2± 6.2 厘米，p＜ 0.05，ES = 0.4）的 CMJ 高度明显高于 BL（45.7± 5.9 厘米）。然而，在 FRI 训练中，PA 后 2 分钟和 10 分钟记录的 CMJ 高度与 BL 相比没有统计学差异。此外，BST 时的 CMJ 高度明显高于 BL 时（49.2± 6.8 vs. 45.7± 5.9 厘米，p＜ 0.05，ES = 0.6）。在 SSI 阶段，PA 后 CMJ 高度也大于 BL（49.6± 6.6 vs. 45.7± 5.9 厘米，p＜ 0.05，ES = 0.7）。值得注意的是，BST 和 SSI 条件下的 CMJ 高度在统计学上没有显著差异（p＞ 0.05）。FRI 和 SSI 阶段记录的 CMJ 高度见图 2。
表 2 列出了在 FRI 阶段对 PAPE 反应性的个人数据。在运动员中，80%的运动员（10 人中有 8 人）表现出对 PAPE 的反应，这是由跳高高度增加超过 1.2 厘米决定的，正如在 SWC 中观察到的那样。描述性分析表明，62.5%（8 人中有 5 人）对 PAPE 有反应的运动员在 SSI 阶段选择的时间间隔属于 FRI 阶段确定的各自的 PAPE 窗口期。
为了直观地描述使用两种最佳方法定义理想休息间歇对 PAPE 的反应，图 3 展示了每个受试者（即 1-10）在 BST FRI 和 SSI 中记录的 CMJ 高度与基线相比的变化。
讨论
本研究的目的是通过与 5 种不同的 FRI 进行比较，研究采用 SSI 在确定 PA 和跳跃成绩评估之间的最佳休息时间方面的有效性。通过观察发现，仅使用SSI 和 BST FRI 时，跳跃成绩的提高情况相似，这证实了我们的假设。
与之前的文献（21,35）一致，PAPE 窗口的开始时间是 PA 结束后 240 秒左右。例如，Beato 等人（3）在采用 15-60 秒的恢复间隔后，在跳跃高度、力量和垂直力方面没有观察到 PAPE。与本研究（195± 89 秒）发现的情况类似，Beato 等人（3）在大约 180 秒时观察到了显著的 PAPE，这表明疲劳的负面影响在此时不再占主导地位。此外，PAPE 窗口持续时间约达 720 秒（15,29,30），这与本研究的结果相吻合，在本研究中，PAPE 窗口持续时间达 585± 42 秒。这些结果共同表明，增强 PA 运动后力量产生的机制可能会在 10-12 分钟内消散，但至少需要 3 分钟才能显现。此外，在本研究中，tBST 发生在 315± 89 秒，与其他研究结果（29,30）一致，这表明这样的时间曲线是训练有素的人表现 PAPE 的最佳时间。
在本研究中，对照环节中的跳跃高度没有发现明显差异，这表明实验中的跳跃顺序不会诱发 PAPE 或疲劳。在以往调查不同 PA方案诱发 PAPE 的研究中，加入对照环节也提供了方法论支持，即跳跃成绩评估本身不会诱发PAPE 和/或疲劳，这可能会对实验环节产生负面影响（2,3）。然而，在 Carmo 等人的研究中（10），观察到对照组跳高高度显著降低（38.4± 5.6 厘米 vs. 37.4± 5.7 厘米，p= 0.001；ES = -0.18）。我们的研究结果与 Carmo 等人（10）的研究结果之间的差异可以用样本间训练状况的差异来解释。本研究中的受试者具有丰富的力量训练经验，这可能有助于减轻跳跃成绩评估引起的神经肌肉疲劳的不良影响。
所有受试者的跳高高度在 BST 中都有所增加，最大的个体变化为 6.7 厘米（16.7%），最小的为 1.2 厘米（0.8%）。平均而言，跳高高度增加了 3.7 厘米（8.1%）。此外，当采用 SSI 时，所有受试者的反应都是积极的，在此条件下发现的最大个体差异为 9.6 厘米（24.2%），最小为 0.2 厘米（0.4%）。此外，在这种情况下，跳跃成绩平均提高了 3.8 厘米（8.3%）。BST 和 SSI 的相似性表明，这两种策略对PAPE 都有效。不过，使用 SSI 似乎更直观，更适用于 PA 后，无需确定多个 FRI 以确定最佳成绩窗口。强调运动员成绩水平的重要性也很重要，因为不同成绩水平的个体都能从 SSI 中受益（10,27）。
本研究的结果部分证实了之前在文献中观察到的 SSI 诱导 PAPE 的有效性（10）。不过，与 Carmo 等人（10）的力量训练经验（分别为 8.3% 和 6%）相比，参与本研究的排球运动员在使用相同的 PA 方案时，跳高增加的百分比更高。这些研究结果与威尔逊等人（34）的研究结果一致，威尔逊等人的研究结果表明，与有力量训练经验的人相比，运动员对PAPE表现出了更大的再敏感性。这可能与运动员的 II 型肌纤维比例高于休闲训练者有关（26），而 II 型肌纤维是支撑 PAPE 的生理机制（4）。此外，与休闲训练的人相比，训练有素的人在进行高强度的 PA 运动时可能会表现出更强的抗疲劳能力（4,32）。
在本研究中，与使用 FRI（即 BST）观察到的最大反应幅度相比，采用 SSI 后观察到的 PAPE 幅度没有发现明显差异，这表明对这一人群而言，使用 SSI 并不比使用 BST 更优越。不过，前者可以说是比后者更适用的方法，因为它易于实施，无需制定更严格、更广泛的方案来确定最佳 FRI。例如，当在 PA 之后采用单一 FRI 时，Carmo 等人（10）未能发现跳跃高度（即 PAPE）的显著增加。在 Carmo等人（10）的研究中，FRI 后没有出现 PAPE，这可能表明某些个体的 PAPE 起效时间较晚。由于 PAPE 是一种依赖于受试者的现象，因此使用针对个人的恢复间隔（即使是固定的）似乎是一种更好的策略，本研究中观察到的 BST 的积极效果就证明了这一点，不同的受试者在不同的 FRI 下表现出不同的效果。
在达-席尔瓦-桑托斯等人（27）进行的一项研究中，跆拳道运动员在进行由深蹲、负重练习以及深蹲与负重练习组合而成的PA方案后，使用FRI（5分钟和10分钟）和SSI观察到跳高高度没有明显变化。与我们的研究不同的是，我们使用的是经过验证的最大运动准备量表（13），而达席尔瓦-桑托斯等人（27）的研究则使用了 "感知恢复评分"（19）作为确定运动后最佳恢复间隔的工具。因此，使用不同的量表可能会干扰对受试者恢复状态的评估。据我们所知，有 2 项研究（4 和我们的研究）通过完成 Edwards 等人（13）验证的准备量表来调查 SSI 的使用情况，并取得了积极的结果。
尽管最近的证据表明，在训练人群中，SSI 对调查和应用 PAPE 很有效（4 和本研究），但目前还没有研究验证采用这种类型的恢复策略在 PAPE 反应程度（即成绩提高）和SSI 持续时间（即 PA 和成绩评估之间的时间）方面的可重复性。这些信息可能对教练有用，应在今后的研究中加以探讨。本研究的主要局限性在于，所有实验条件均以 CON 阶段的 BL 跳高为参考，这可能会限制我们的研究结果，因为这是一个重要的变异来源。
根据本研究获得的结果，可以得出结论，在进行系统力量训练的专业运动员群体中，BST FRI 和 SSI 都能有效体现 PAPE。不过，在同时采用 BST 和 SSI 时，PAPE 效果的大小并无优劣之分，后者的主要优势在于其实用性。
实际应用
这项研究的结果可以帮助体育教练在对比训练训练中，利用有效且易于应用的PA 方案，长期发展运动员的力量和功率。此外，由于运动员可以确定PA活动后的理想恢复时间间隔，并从PAPE的效果中积极获益，因此需要在跳跃过程中发挥最高水平的运动员可以从PA后使用SSI中获益，从而在比赛时迅速提高成绩。
表 1用于评估受试者进行 PA 活动后恢复情况的七点准备度量表（12）。
图1.基线（BL）和对照组（CON）中 2、4、6、8 和10 分钟时的下蹲跳（CMJ）高度值。
图2.在固定间歇（FI）中，基线（BL）、预激活（PA）后 2、4、6、8 和10 分钟的逆向运动跳跃（CMJ）高度值。固定间隔（BST）中的最佳跳跃高度和自选间隔（SSI）中的跳跃高度。与基线（BL）相比，*p＜0.05；ns= 无显著性意义。
图3.相对于基线（BL）值，固定间隔（BST）和自选间隔（SSI）中最佳起跳高度的单个变化值。
表 2与反应性和 PAPE 窗口有关的时间参数的个体值、平均值和描述性值*。
