不同速度损失阈值对青少年短跑选手下肢爆发力的影响:基于速度训练的比较研究

《Frontiers in Physiology》:Comparative study of the effects of VBT training with different velocity loss thresholds on lower limb explosive force of adolescent sprinters

【字体: 时间:2026年01月27日 来源:Frontiers in Physiology 3.4

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  本研究通过6周随机对照试验,比较了不同速度损失阈值(VLT)的速度训练(VBT)对青少年短跑选手下肢爆发力的影响。结果表明,在固定训练量(20次/次,80% 1RM)下,较低VLT(10%)在改善30米冲刺、下蹲跳(CMJ)高度与相对峰值功率、下落跳(DJ)反应力量指数(RSI)方面显著优于较高VLT(30%),且主观疲劳度(sRPE)更低。研究支持低VLT策略可通过维持高动作速度、减少疲劳积累,更有效优化青少年运动员的神经肌肉适应。

  
研究目的
本研究旨在探讨基于速度的训练(Velocity-Based Training, VBT)对青少年短跑选手下肢爆发力的影响,并比较不同速度损失阈值(Velocity Loss Threshold, VLT)所诱导的训练适应性差异。
研究方法
研究纳入45名男性青少年短跑选手,随机分为三组,分别接受VLT为10%(G1)、20%(G2)和30%(G3)的VBT深蹲训练。所有参与者完成为期6周、每周2次、强度为80% 1RM、单次总重复次数固定为20次的训练方案。采用会话自觉疲劳度(session Rating of Perceived Exertion, sRPE)监测主观疲劳。干预前后测试指标包括30米冲刺表现、深蹲1RM、下蹲跳(Countermovement Jump, CMJ)高度与相对峰值功率、以及下落跳(Drop Jump, DJ)的反应力量指数(Reactive Strength Index, RSI)。数据分析采用单因素方差分析和配对样本t检验。
研究结果
6周训练后,所有组别在深蹲1RM、30米冲刺、CMJ高度、CMJ相对峰值功率和DJ RSI上均表现出显著改善(p < 0.05)。组间比较显示,1RM改善无显著差异(p > 0.05),但10% VLT组在CMJ高度、CMJ相对峰值功率、30米冲刺表现和RSI上的提升均显著优于30% VLT组(p < 0.05)。性能增益的总体趋势一致:10% VLT > 20% VLT > 30% VLT。监测数据显示,sRPE值随VLT升高而显著增加(p < 0.001),表明较低的VLT设置能有效减少疲劳积累。
讨论分析
VBT对深蹲1RM表现的影响
所有VBT方案均能有效提升青少年选手的最大力量,且组间无显著差异。这可能源于高负荷强度(80% 1RM)对神经系统的强烈刺激,以及VBT要求每次向心阶段尽可能快速完成,优先动员高阈值II型快肌纤维,从而优化神经适应。对于神经系统可塑性强的青少年而言,低VLT(10%)下的低疲劳环境允许每次重复都以高质量和高神经驱动完成,这可能更有利于运动皮层的快速功能可塑性。
VBT对30米冲刺表现的影响
所有组别30米冲刺成绩均显著提升,且改善幅度呈现10% VLT > 20% VLT > 30% VLT的趋势,10% VLT组显著优于30% VLT组。冲刺能力的提升主要归因于下肢最大力量的增加以及发力率(Rate of Force Development, RFD)的优化。低VLT训练通过严格控制疲劳,使运动员能在大部分训练重复中保持极高的向心速度和功率输出,并有利于利用青少年优异的神经可塑性,建立和巩固与快速发力相关的神经肌肉模式。而高VLT导致的疲劳可能干扰这种快速发力模式的形成。
VBT对下蹲跳表现的影响
CMJ高度和相对峰值功率的改善同样显示出低VLT的优势。VBT对动作速度的强调能优化运动单位募集和放电频率。低VLT下的高质量重复最大化了牵张-缩短周期(Stretch-Shortening Cycle, SSC)的效能,增强了牵张反射敏感性和肌梭反馈效率。相反,高VLT积累的疲劳可能增强保护性神经抑制,削弱高阈值运动单位的募集。
VBT对下落跳表现的影响
DJ的RSI改善趋势与CMJ和冲刺表现一致。RSI的优化高度依赖神经系统在极短时间内组织高效发力模式的能力。低VLT训练通过维持高动作速度和最小化疲劳,为肌腱刚度适应和神经控制优化创造了理想环境,有利于增强下肢刚度,缩短触地时间。其优势机制可能还包括避免了常见突触输入(Common Synaptic Input, CSI)因疲劳导致的“噪声”增加,从而促进脊髓前角运动神经元放电活动的一致性,直接改善RSI表现。研究强调了最大预期速度(Maximal Intended Velocity, MIV)的严格维持是引发爆发力适应的关键驱动因素,低VLT策略能有效避免无效重复对爆发性神经肌肉模式的干扰。
研究局限性
本研究未设百分比基础训练(Percentage-Based Training, PBT)对照组,无法直接论证VBT相较于PBT的绝对优势;疲劳监测主要依赖主观sRPE,缺乏客观生理生化指标;生物成熟度通过成熟度偏移量估算,为间接替代指标;部分结果指标个体间变异性较高。
结论
在固定训练量条件下,VBT是改善青少年短跑选手下肢力量和爆发表现的有效策略。应用较低的VLT(如10%)能产生更优的训练效果,这很可能得益于其减少疲劳积累、维持更高动作速度和功率输出以及增强神经肌肉适应的能力。因此,建议教练在为青少年短跑选手设计旨在发展爆发力的VBT方案时,优先考虑较低的VLT。
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