一、 摘要（summary）

研究目的：评估动态力量指数（DSI：弹振峰值力/等长峰值力）是否能有效地用于指导具体的训练干预，并检测训练引起的最大力量和弹震式力量的变化。方法：使用测力板和线性位置传感器对24名精英男性运动员进行了等长收缩卧推和45%的1次最大重复（1RM）弹震式卧推的评估。DSI是用弹震式卧推和等长收缩卧推时获得的峰值力值计算出来的。然后根据运动员的DSI和1RM卧推的力量，将他们分成2组作为配对。在5周的训练中，运动员进行大负荷（80-100% 1RM）卧推或中等负荷（40-55% 1RM）弹震式卧推。研究结果：DSI对不同的训练方法很敏感，在两组卧推分组中，等长收缩卧推组的峰值力增加了（P=0.035，91%的可能性），而弹震式卧推组在更大程度上增加了卧推的峰值力（P≤0.001，83%的可能性）。两组都观察到DSI的明显增加（P≤0.001，93%可能性）。结论：DSI可用于指导具体的训练干预，并能检测训练引起的等长收缩卧推和弹震式卧推峰值力的变化，时间短至5周。

关键词：卧推；等长收缩；卧抛；峰值力；动态力量指数

二、前言（Introduction）

基础力量和爆发力素质的评估和训练已经在科学文献中得到了广泛的关注。虽然对于哪些测试和方法最适合于提高力量和爆发力仍有很多争论，但在试图提高高水平运动员的运动表现时，有几个公认的原则必须加以考虑。首先，高水平运动员上肢最大力量的表现水平已经被确定为优秀运动员的一项重要表现。此外，最大力量训练的潜在长期效益使其成为提高成绩的理想训练方式。因此，任何测试方案和随后的训练干预都必须包括最大力量训练的成分。其次，在对上肢力量和爆发力要求较高的运动项目中，越来越多地评估和实施弹震式运动，如弹震式卧推（BBT）。虽然BBT通常用于提高力量输出，但还需要进一步研究最大力量和弹震式力量训练对上肢发力能力的影响。

等长收缩的评估已被证明在评估上半身和下半身的力量能力时是可靠的，一般用于量化峰值力量（PF）的质量和发力率（RFD）。遗憾的是，关于上肢最大力量和弹震式力量训练对等长收缩力产生的影响的资料很少。虽然等长收缩测试和等惯性（isoinertial）测试的比较并不是完全新颖的，但调查这些数据在具体训练干预措施处方中的使用的数据却很少，没有已知的涉及上肢评估的研究。

当试图最大限度地提高运动员的运动表现相关能力时，检测运动员相对不足的特定领域以提高运动表现是至关重要的。通过关注最不发达的部分或运动表现“质量”，由于增加了适应的机会，可能会引起最大的神经肌肉适应性，从而让运动表现有有效提高。其中一种检测高水平运动员特定缺陷的方法是动态力量指数（DSI）的评估。这个比率反映了运动员相对于他或她的最大等长力能力而言，能够动态施力的程度。它表示为弹震式PF与等长收缩PF之比：DSI=弹震式PF/等长收缩PF。

具体来说，针对DSI的研究表明，那些能够更好地将自己的最大发力能力转化为爆发力的运动员会有较高的DSI比率（即接近1比1的比率），而在使用最大发力能力方面效率不高的运动员会有较低的DSI比率。因此，DSI是表明运动员的发力潜能转化为爆发性动作的指标。一般来说，有2种方法可以提高运动员在爆发性运动中的力量输出，包括增加运动员的最大发力能力,或减少最大发力能力与爆发性运动中达到的发力能力之间的不足。理论上，如果一个运动员的DSI比值很高（即弹震式PF>等长收缩PF），通过发展最大力量可以提高运动成绩。反之，如果运动员的DSI比值很低，他或她可能会受益于专注于发展爆发性运动中的力量产生的训练。虽然这在理论概念上上是合理的，但直接研究DSI及其在指导训练实践中的应用的研究却很少。

Sheppard等人利用下蹲跳时获得的PF和等长中腿拉（IMTP）时的PF来计算DSI。在该研究中，DSI<0.60被认为是需要增加弹震式力量发展的目标指标。其次，如果DSI大于0.80，则建议以最大的力量的发展为目标，以引起最大的神经肌肉适应性。同样，Wilson和Murphy使用等长收缩下蹲中发力率与PF的比率来计算DSI。他们得出的结论是，如果比值> 3.1，业余运动员将从更加强调最大力量训练以提高自行车成绩中获益最大。相反，如果比值< 2.4，业余运动员应更多地专注于肌力训练（低负荷弹震式训练）。虽然这些研究提供了关于运动员力量和爆发力赤字的重要诊断信息，但迄今为止，还没有已知的研究确定使用DSI作为评估工具的有效性。

因此，本研究的目的是调查DSI作为评估运动员上肢力量素质的一种手段，特别是该测试方案是否可以作为更具体的训练干预措施的一种手段。这样一来，就不需要测试多个负荷，从而将一次漫长的测试过程减少到2次省时省力的测试。直接比较等长收缩PF和弹震式PF的测量方法，还可以为运动员在上肢运动表现的负荷速度范围内的训练状态和训练需求提供有价值的见解。

三、研究方法（Method）

受试者：

24名男性运动员（年龄19.9±2.8岁，体重79.1±13.0公斤，相对1次最大[1RM]卧推1.17±0.25/公斤体重）参加了这项研究，他们非常熟悉最大力量训练和弹震式力量训练。受试者是来国家运动训练学院的水球、曲棍球、体操和排球等项目的运动员。在研究开始前，他们已经参与了至少1年的结构化的体能训练，在研究开始前的3个月内没有任何上肢损伤或禁忌症，并且在各自的运动和年龄组中代表他们的国家或地区。所有的运动员都处于他们训练的专项准备阶段。运动员在一天中的同一时间分别进行了2次测试，间隔2天。根据每个数值变量的最高值确定的最佳试验被保留下来，用于进一步分析。测试是在一天中的同一时间、同一条件下进行的，并遵循球队营养师制定的常规饮食和补水方案。我们向所有运动员和/或监护人解释了参与的风险和好处，并在开始前获得了书面的知情同意。所有程序都得到了大学人类研究伦理委员会的批准（批准号7628）。

实验设计：

采用重复测试研究设计来评估5周的训练干预对运动员DSI的影响。采用配对的方法来评估5周训练干预的有效性。由于最大力量是弹震式力发展的基础，运动员根据他们的DSI和卧推（BP）中的1RM力量被分配到2组中的1组。在开始等长和等效性评估之前，卧推的1RM值被评估为衡量上身最大力量的一个标准。

动态力量指数：

等长收缩力量评估包括在一个专门建造的、非平衡的史密斯机器中测试PF，该机器可以固定杠铃杆并以2厘米的间隔进行调整。肘部屈曲120°和150°的两个固定位置按随机顺序使用。选择这两个位置是因为它们已经被证明可以产生最高的PF值。适当的肘部位置和握力距离是在熟悉过程中通过使用手持测角器确定的。肩部位置是通过允许运动员自我选择他们的“最强位置”来控制的，并且这个位置在两个肘部位置都保持不变。

使用弹震式测量系统（BMS）收集垂直地面反作用力数据，该系统包含一个600赫兹采样的便携式测力板（400系列高运动表现测力板，澳大利亚阿德莱德，Fitness Technology），放置在卧推凳下。测力板与BMS软件（Innervations，澳大利亚珀斯）相连接，该软件可以直接测量力的时间特征并进行分析。使用四阶巴特沃斯滤波器对数据进行过滤，位移的截止频率为16 Hz，力的截止频率为10 Hz。以前的研究已经使用这种设置来分析上半身的力量时间特征，结果有效而可靠。在整个测试过程中，运动员得到了具体的口头鼓励，要求他们“尽可能地用力和快速”，因为测试的目的是为了获得PF和发力速率的测量。运动员至少进行3*10秒的试验，两次试验之间有1分钟的休息时间。测试人员查看实时力-时间图，以便鼓励运动员在试验中达到真正的PF。如果运动员或测试人员认为努力程度低于最大限度，或者PF值之间的差异大于250N，则重复测试，直到获得3个差异在250N以内的努力。

弹震式力量评估包括使用BBT测试PF。本研究选择了BP 1RM的45%的负荷，因为它是运动员以往训练计划和测试中的典型负荷，并在以往的研究中被广泛使用。所有的试验都是在史密斯架上进行的，卧推凳下面有一个便携式测力板和一个线性位置传感器（PT5A，澳大利亚阿德莱德的健身技术公司）。测力板和位置传感器都与BMS软件相连接，以记录动力学和运动学数据。最后，运动员的DSI是用BBT PF和Isometric-BP（IBP）PF的峰值来计算的。

训练干预：

BP组的训练包括大负荷的多次卧推，3至5组，80%至100%的1RM。BBT组的训练包括中等负荷的多次弹震式卧推，包括4或5组40%到55%的1RM（见表1）。虽然各组之间的负荷（组数*重复次数*负荷）不同，但之前的预实验（N = 10）显示，总训练量相似。两组都是每周训练两次，并对额外的上肢练习进行了控制，以确保各组之间的训练量和相对负荷相等。下半身力量和动力练习不受控制，取决于每个运动员和各自的运动。然而，这些练习是在研究训练之后进行的，以控制任何荷尔蒙效应。在为期5周的训练结束后，对运动员进行了BP、IBP和BBT的重新测试，以确定任何训练引起的DSI和其他结果指标的变化。

表1.上肢训练计划

数据分析：

训练后BBT组和BP组之间的差异采用统计学显著性检验分析和基于结果的现实世界相关性的实际方法进行比较（real-world relevance of the results）。首先，使用重复测量（组*时间）方差分析比较2个训练组之间绝对和相对血压、BBT和IBP表现的差异。适当时对自由度进行了格林豪斯-盖瑟修正。为了反映训练干预后的变化程度，计算了Cohen d值，<0.2=微不足道，0.2到0.6=小，0.61到1.2=中等，1.21到2.0=大，>2.0=非常大。真实（总体）值差异的机会被评估（使用0.2*主体间SD），并以百分比和定性的方式表示，使用实际推断。为了对不同训练方式对绝对和相对血压、BBT和IBP表现的影响的真实（总体）值进行假设，影响的不确定性被表示为影响的真实值代表实质性变化的可能性，<25%、26%至74%区间和>75%分别被列为不太可能、可能和很有可能。此外，两组都是一分为二，允许在高和低DSI的运动员之间进行比较。同样地，组间效果的不确定性也用可能性表示。此外，皮尔逊相关性被用来评估起始DSI值和训练后表现指标的百分比变化的大小。相关性被描述为微不足道（0-0.1）、低（0.1-0.3）、中等（0.3-0.5）、高（0.5-0.7）、非常高（0.7-0.9），以及几乎完美（0.9-1）。

四、结果（Results）

最大力量和弹震式力量训练都引起了对直接影响DSI的运动表现测量的改善。表2列出了BBT组和IBP组的组间差异。表3列出了高和低DSI的组内差异。表4列出了开始时的DSI和表现的百分比变化之间的相关性。

表2 组间差异，平均值±SD

表3 组内差异，平均值±SD

表4 动态力量指数（DSI）的起始值与数值变化百分比之间的相关性

五、讨论（Discussion）

本研究的目的是确定DSI是否对训练引起的变化足够敏感，以及它是否能被用来指导更具体的训练干预。结果表明，短期暴露在最大或弹震式力量训练中会引起运动表现指标的改善，这直接影响到个人的DSI。因此，DSI可以被认为是评估运动员最大力量能力的一种可靠、有效的手段。此外，在DSI中发现的PF值的比较对变化是敏感的，能够指导更具体的训练干预。

虽然在最大力量训练中加入弹震式练习已被证明与单独的最大力量训练相比能改善BP表现，但据我们所知，这是第一个调查最大力量和弹震式力量训练对BP表现的单独影响的研究。正如预期的那样，BP组(P ≤0 .001)明显改善了绝对力量（6.0±2.7公斤）和相对力量（0.07±0.04/公斤体重）的BP表现，而更令人惊讶的是，BBT组(P ≤ 0.001)也明显改善了绝对力量（1.3±2.5公斤）和相对力量（0.01±0.03/公斤体重）的BP表现。有可能的是，用于BBTs的负荷大到足以引起较弱的运动员的力量适应，并提供足够的刺激来维持较强的运动员的力量。此外，训练干预可能是针对力-速度曲线的不同区域，从而导致BP运动表现的改善。例如，如果一个运动员可以在缓慢的速度下产生大量的力，那么改善神经肌肉适应的机会之窗可能就在力-速度曲线的另一端，采用更高速度、更低力的训练（即弹震式力量训练）。换句话说，拥有发达的最大力量的运动员将对弹震式训练作出有利的反应。尽管如此，在5周内进行中等负荷的BBT似乎不会降低最大力量，但进行大负荷的BP将导致BP运动表现的更大提高。

同样，两组都明显改善了BBT PF，组间无明显差异。以前曾有报道说，在不同速度的弱小运动员训练中，BBT PF的变化，这是第一个研究高水平运动员最大或弹震式力量训练后PF的变化。

看来，与大重量卧推训练相比，低BBT PF的运动员在用中等负荷的BBT训练后增加的PF更多。当试图在BBT中最大限度地加速负荷时，肌肉的激活和力量的产生仍然很高，可能足以诱发肌肉内和神经的适应性，从而改善最大力量。尽管如此，通过进行大负荷常规卧推或中等负荷弹震式卧推，似乎可以通过使用力的质量对BBT的PF产生积极的影响。

值得注意的是，两组都明显改善了等长收缩PF（P=0.035，ES=0.13），组间没有差异。然而，从应用的角度来看，BP组是唯一改善超过典型误差（TE）（55.1N）的组别，这意味着实际上是值得的改变。虽然在5周的力量训练后，相对等长PF也有类似的增加，但这是第一个报告中等负荷弹震式力量训练后绝对等长PF增加的研究。与BP表现和BBT PF的增加类似，也许使用的负荷高到足以引起与力有关的适应。最后，由于两组都明显改善了IBP PF和BP表现，显然评估IBP的PF是一个有效的测试，可以评估高水平运动员最大力量或弹震式力量训练的变化。

两组都明显增加了DSI（P≤0.001，ES=0.6），组间没有差异。与IBP PF相比，BBT PF的变化更大，也许是由于弹震式力量测试和训练的特殊性。在评估下半身力量素质时，也出现了类似的结果。令人惊讶的是，DSI的平均变化并不比TE的测量值大（0.28）。然而，当使用DSI时，重要的是要注意PF的变化对IBP和BBT的相对影响。两个PF指标的增加而DSI没有变化，不应该被视为没有改善，因为这两个指标同时增加。DSI的变化不应该被解释为积极或消极的结果，因为随着运动员在训练的不同阶段的进展，该比率无疑会有所波动。因此，在解释DSI的变化时，需要一个全面的方法。然而，很明显，DSI是评估短期接触最大和弹震式力量训练后上身力量素质变化的一种有效手段。

很少有研究对评估DSI比率的使用及其指导训练干预的能力进行研究。更重要的是，这是第一个在受控环境中使用高水平运动员来评估这种比率的研究。目前组内比较的结果表明，DSI能够指导更具体的训练干预，并且是检测训练引起的IBP和BBT中PF变化的有效手段。为了更好地理解观察到的DSI的变化，有必要简要说明如何在专业实践中实施该比率，并在表5中列出。

表5 使用动态力量指数时的理论预期

缩略词：IBPPF-等长收缩卧推的峰值力；BBTPF-弹震式卧推的峰值力。

从表5中提出的准则来看，预计低DSI组会比高DSI组在更大程度上提高他们的弹震式产力能力。低DSI组已经有很好的产力能力（IBP PF = 1690.6 ± 296.4 N），但不能以动态方式产力（BBT PF = 931.15 ± 140.1 N）。显然，提高成绩的适应窗口在于改善最不发达的身体素质，在这种情况下就是BBT PF。支持这一说法的是，低DSI组的BBT PF（318.8 ± 67.2 N）的改善远远大于TE测量（61.6 N）。此外，两组的DSI都有增加（60%的可能性），在开始的DSI和训练后的比率变化之间发现了很大的关系（r = .57-.59）。这表明，在高DSI比率和低DSI比率的运动员中，弹震式力的改善是可能的。此外，这表明两组运动员都有一个适应窗口来增加BBT PF；然而，低DSI的运动员有更大的改善范围。

同样地，与低DSI组相比，高DSI组将提高他们在IBP中的最大产力能力。这是因为高DSI的运动员已经具备了以弹震式方式产生足够水平的力量的能力，所以提高成绩的适应窗口将是增加最大的力量。高DSI组在IBP PF方面的改善大于TE测量（55.1N）的事实加强了这一点。此外，在开始的DSI和训练后的比率变化之间发现了非常大的关系（r = .70）。值得注意的是，最大的力量训练似乎对BBT的PF产生了积极的影响（90%的可能性），两组的PF值都比TE的测量值（61.6N）提高了。最后，两组都经历了DSI的增加（68%的可能性），表明最大的力量训练可以积极影响运动员的产力能力；然而，在DSI高的运动员中，改善的范围更大（r=0.80）。

当调查开始DSI的影响和数值变量的变化时，有几个显著的发现，进一步支持了将DSI作为训练诊断工具的有效性。首先，如本文所述，低DSI组的适应窗口在于提高弹震式力量水平（前提是达到所需的最大力量水平）。在低DSI的BBT组比低DSI的BP组（r=0.29）发现更大的关系（r=0.59）。这表明在低DSI的运动员中，弹震式力量训练比参与最大力量训练的运动员对DSI的影响更大。此外，在高DSI的BP组比高DSI的BBT组（r=0.57）发现更大的关联（r=0.80），表明高DSI的运动员有可能通过最大力量训练来提高成绩。

六、实际应用（Practical Applications）

研究结果支持这样的假设：DSI是检测训练引起的变化的有效手段，能够指导更具体的训练干预。有鉴于此，在使用DSI时，需要采取综合的方法。在进一步实施弹震式训练之前，需要解决足够的最大力量水平。此外，DSI的变化不大于TE并不意味着消极的结果，因为力量的动态和等长测量都可以同时增加。从实用的角度来看，以下准则可用于改善使用DSI所确定的具体薄弱领域：

1.如果DSI≥0.75，建议增加最大的力量。

2.如果DSI<0.75并且有足够的最大力量水平，建议增加在更高速度下产生峰值力量的能力。

译稿人：2020级体能训练硕士研究生-谢瑜

审稿人：张鹏

YOUNG, K. P. et al. Assessment and Monitoring of Ballistic and Maximal Upper-Body Strength Qualities in Athletes. International Journal of Sports Physiology & Performance, [s. l.], v. 10, n. 2, p. 232–237, 2015.