高张力时间力量训练对不同肌肉收缩模式下跑者运动表现的影响:一项随机对照试验

《PLOS One》:Effect of high time under tension strength training on different muscular actions in the performance of runners: A randomized controlled trial

【字体: 时间:2026年02月10日 来源:PLOS One 2.6

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  本随机对照试验首次系统比较了高张力时间(TUT)力量训练中动态与等长收缩模式对跑者神经肌肉功能及运动表现的差异化影响。研究发现,尽管两种训练模式均能显著提升峰值力矩(PT)和反向纵跳(CMJ)高度,但这些神经肌肉适应并未在4周干预期内转化为3000米计时跑(TT)表现的显著改善。研究创新性地采用每组84秒的固定TUT设计,为跑者力量训练中代谢应激与神经适应的平衡提供了新视角,尤其提示高TUT训练可作为低损伤风险的神经肌肉准备期方案。

  
研究背景与目的
中长跑运动表现除依赖有氧能力外,神经肌肉特性通过跑步经济性(RE)产生关键影响。传统跑者力量训练(ST)多采用低容量高强度模式,而强调高容量低强度的替代方案如高张力时间(TUT)训练在此人群中的研究尚不充分。本研究旨在分析高TUT力量训练对不同肌肉收缩模式下跑者表现相关变量的影响,特别关注动态与等长收缩的差异化效应。
研究方法设计
本研究为六周随机对照试验,34名男性青年跑者被分为三组:动态力量训练(PDST)组执行3/1/3/0节奏的体重训练(3秒向心、1秒等长、3秒离心),等长力量训练(PIST)组采用1/5/1/0节奏(1秒离心、5秒等长、1秒向心),对照组(CON)保持日常活动。两组训练均标准化每组TUT为84秒,每周两次训练,共四周干预。主要结局指标包括3000米计时跑(TT)成绩、峰值力矩(PT)、反向纵跳(CMJ)高度、神经肌肉疲劳(NF)、内部跑步负荷(IRL)、触地时间(GCT)和垂直振荡(VO)。
神经肌肉适应结果
峰值力矩分析显示,PIST组较对照组显著提升14.2%(p=0.034, d=1.12),PDST组提升13.3%但未达统计显著性。CMJ高度改善在PDST组(5.4%, p=0.003, d=1.54)和PIST组(4.1%, p=0.030, d=1.13)均显著优于对照组。两组训练方案在提升神经肌肉功能方面呈现等效性,但作用机制存在差异:PIST组因训练与评估收缩模式一致性更优,而PDST组可能通过延长离心阶段增强肌肉激活水平。
运动表现与生物力学指标
3000米TT成绩虽未呈现组间显著性差异,但PDST组(-2.8%)和PIST组(-2.6%)的改善幅度均高于对照组(-0.8%),且协方差分析提示周跑量对结果存在显著影响(η2=0.39)。生物力学参数中,GCT和VO的组间差异未达显著性,但PIST组呈现中等效应趋势(d=0.72)。相关性分析发现PT提升与TT改善(r=-0.42)、GCT降低(r=-0.44)及VO减少(r=-0.49)呈中度负相关,提示力量增益可能通过优化跑步技术间接影响表现。
神经肌肉疲劳与感知负荷
神经肌肉疲劳评估显示两组干预方案未诱发显著高于对照组的疲劳水平,其中PDST组变异度较高可能与动态动作的机械应力特性相关。内部跑步负荷(IRL)指标未见组间差异,反映主观用力感(RPE)受中枢调控主导,不易受外周神经肌肉适应影响。
作用机制探讨
高TUT训练可能通过代谢应激诱导的代谢物积累(乳酸、H+、无机磷酸盐)促进高阈值运动单位募集,进而增强神经驱动能力。等长训练的关节角度特异性(100°-110°膝关节屈曲)与评估角度(70°)的部分重叠可能强化力量转移效果。而动态训练则可能通过延长离心阶段优化牵张-缩短周期(SSC)效率。
研究局限与实践意义
四周干预时长可能不足以引发跑步经济性的适应性改变,且样本限于男性跑者限制结果外推性。未来研究需延长干预周期并纳入肌肉肌腱刚度直接测量。实践应用表明,高TUT训练可作为跑者力量训练的入门策略,其低疲劳特性适用于大跑量周期或作为增强式训练的前期准备。
结论
高TUT力量训练能有效提升跑者神经肌肉功能,且动态与等长收缩模式具有等效效益。然而,神经肌肉适应向运动表现的转化需更长期干预支持。训练方案选择应结合目标特异性——等长训练更利于最大力量发展,动态训练则对爆发力提升有轻微优势。
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