当前的运动热身方法:批判性回顾
摘要: 近年来,热身已成为教练员、研究人员和体育专业人士关注的焦点。 已经进行了几项研究来检验不同热身活动的效果,包括不同的运动量、强度、休息和针对性,并且热身现在被广泛认为是提高运动表现的重要练习。 目前的研究重点是静态和动态拉伸的效果、激活后强化效果以及利用被动热身来优化赛前等待期。 在这篇简短的回顾中,我们批判性地分析了一些赛前热身研究的新兴方法和策略。
介绍
在比赛或训练活动之前,运动员通常会进行各种活动来准备和优化运动表现,通常称为热身。 热身的目的是让运动员为训练或比赛做好准备。 人们相信,精心设计的热身会引起生理变化,帮助运动员将注意力集中在下一个任务上并优化他/她的表现。
热身技术大致可分为两类:被动热身和主动热身。 被动热身可以通过多种方式进行,以提高肌肉或核心温度(例如淋浴或盆浴、桑拿、热疗、加热垫)。 主动热身,包括一些运动活动(例如慢跑、有氧运动、骑自行车),可能比被动热身引起更大的代谢和心血管变化。 主动热身,包括一些体力消耗,是几乎所有运动的首选和最常用的方法,并且一些研究表明热身除了提高体温之外还有其他作用。 热身活动可以刺激身体缓冲和维持体内酸碱平衡的能力; 也许它会增加后续练习开始时的基线摄氧量,从而加强有氧系统。 研究还发现运动神经元兴奋性增加,肌肉僵硬降低,使运动变得更容易、更有效。 然而,被动预热最近已被研究为主动预热的可靠替代方案,可以保持预热期间达到的温度。
超过 80% 的已发表研究表明,热身对身体表现有积极影响,尽管这种影响取决于比赛的强度和持续时间,以及热身和比赛之间等待时间的长短。 在过去的几十年里,热身运动得到了广泛的研究。 在个人或团队运动中,这些练习通常包括短暂的次最大有氧活动(例如次最大速度跑步),然后进行专门任务和/或伸展运动。 虽然热身期是低强度进行的,但后续的具体练习可以以较高强度(如比赛节奏)进行,以便为比赛做准备。 热身还包括动态和/或静态拉伸,以减少肌肉僵硬并增加运动范围,加上敏捷训练和增强式训练以优化力量输出,以及使用专门的产热服装来增加或维持温度,以提高运动表现。 因此,教练和运动员可以结合各种热身程序,但需要对照研究来进一步证明其有效性。
多年来,研究主要集中在不同热身的数量、强度和任务上,但仍有许多领域需要了解。 此外,研究中发现的模拟条件与真实环境中发生的条件之间存在差异。 新的研究试图通过了解其他新方案如何被教练和运动员用作常规热身方法的替代品或补充来填补这一空白。 因此,使用不同热身的研究出现了新趋势,结合多种拉伸策略,重点关注激活后增强效应(PAP)和各种可以优化热身之间等待时间的被动热身工具和竞争。 因此,本文简要回顾并重点介绍了在任何竞技活动之前使用的主动和被动热身的新方法,以最大限度地提高运动表现。 总之,本综述试图从许多研究中总结并得出结论,这些研究主要调查了在热身期间使用静态或主动拉伸以及 PAP 或外部加热服装时可能影响表现的机制。
通过伸展运动热身
静态拉伸是身体活动过程中的常见做法,根据等人的说法,将拉伸练习作为热身的一部分可以提高运动表现并降低肌肉受伤的风险。 热身时拉伸的目的是减少肌肉僵硬,增加运动幅度,从而减少运动损伤的发生。 最近,一些研究人员表明,静态拉伸可能会抑制运动表现,尤其是短期爆发力。 静态拉伸过程中肌肉力量和力量的降低可能与肌肉内粘性特性的改变有关,从而导致肌腱刚度降低。 不限于生理和机械因素,目前的研究表明,持续的肌肉拉伸运动(超过20秒)会改变肌电信号的幅度,减少肌肉的激活,从而影响工作肌肉的传出神经,最终导致肌肉紧张。 力损失。
大多数关于力量和功率损失的研究都评估了间歇性拉伸(即,在休息间隔内重复几次),这会通过影响偏心运动和向心运动之间的差异来对肌肉收缩产生负面影响。 力的传递,从而影响伸长-收缩周期。 根据等人的研究,间歇性拉伸在减少肌肉僵硬方面比连续拉伸(无休息间隔)更有效,这可能与降低肌肉粘度有关。 然而,等人。 研究发现,尽管两种拉伸方法的运动范围都增加了,但无论有间歇还是无间歇的静态拉伸,跳高表现都会下降。 由于连续拉伸和间歇拉伸的总时间相同,作者认为,性能下降可能是由于两种拉伸方法的总负荷(体积 x 强度)大致相同造成的,这两种方法都会影响延长和缩短周期中的弹力。 尽管只有少数研究评估了不同拉伸间隔对运动表现的影响,但不同的静态拉伸策略似乎都会减弱高速、爆发力或反应性运动。
众所周知,影响运动表现的主要因素之一是经济性,或者说如何有效地利用所拥有的能量,尤其是在跑步或骑自行车等周期性运动中。 这可能取决于形态、弹性因素和关节力学等因素。 认识到静态拉伸可以改善运动范围,甚至减少肌肉僵硬,这可能会影响跑步的经济性,最近的研究探讨了静态拉伸对耐力能力的影响。 研究了 16 分钟静态拉伸与 30 分钟最大摄氧量 65% 的跑步,然后进行另一次不拉伸的热身,然后在跑步机上进行 30 分钟最大强度跑步。 作者发现拉伸组的表现降低了 3%(P
力量产生和表现的变化可能是由于肌腱长度和硬度的变化以及肌肉本身的损伤造成的。 这些改变肌肉收缩性,减少运动神经元中持续内向电流的形成,影响中枢传出神经和效应器之间的肌电耦合的变化,并且如果肌腱单位的松弛增加则导致更大的肌电延迟。 这些可能被认为是解释拉伸引起的肌肉力传递变化并导致性能下降的主要机制。 然而,动态运动和特定活动后进行静态拉伸可以减少其对运动的负面影响,即逆转所产生的不利的肌肉效应或相关的神经系统效应。 等人发现,静态拉伸后进行 60 米短跑热身比动态拉伸或不热身效果更好。 作者认为,受试者既受益于可能持续30-120分钟的静态拉伸带来的运动幅度的增加,也受益于第一次60米冲刺带来的肌肉刺激。 与此同时,里德等人。 研究表明,静态拉伸后进行动态拉伸或添加动态活动可以减轻拉伸的一些负面影响并增强运动能力。 因此,静态拉伸之后应该进行针对运动的动态活动,以刺激神经肌肉系统,以应对力量、反应能力或表现的任何下降。
有证据表明,总共 5 分钟的静态拉伸后,只需 10 分钟即可恢复最大等长肌力。 通常,这些对力量的负面影响会在 5-10 分钟内消失,但其他影响在拉伸后持续长达 120 分钟。 不同的结果表明,较长时间的静态拉伸需要更长的时间才能恢复到正常水平。 另一些人认为,静态拉伸的强度是增加运动范围,甚至降低运动能力的决定因素。 等于或大于最大耐受强度 100% 的无痛拉伸会增加运动范围,但会降低等长肌肉力量。 有研究比较了不同拉伸强度与运动频率,发现高频运动(100次/分钟)可以提高反向跳跃能力,低频运动(50次/分钟)可以提高深跳跃能力。 由于动态拉伸通常使用与后续训练活动相同的运动模式,因此可以进行一些运动学习和适应以获得更好的结果。 因此,利用运动频率来测量动态拉伸强度仍然相当有限。 运动员和教练在热身期间应注意静态拉伸的持续时间和强度,并建议在没有疼痛的情况下,对每个目标肌群进行 20 秒的静态拉伸,低于最大可耐受强度。
最近的研究表明,动态拉伸是比静态拉伸更安全的替代方案。 多项研究表明,与静态拉伸相比,动态拉伸可以显着提高力量和敏捷性、冲刺能力以及垂直和水平跳跃能力。 动态拉伸已被认为是力量发展的促进剂。 已经提出了几种原因,例如由此导致的肌肉和体温升高、拮抗肌的随意收缩激活、神经系统刺激或拮抗肌的抑制减少。 文献表明,较短持续时间的动态拉伸不会影响运动能力。 事实上,当每次运动进行 30 秒的动态拉伸(总持续时间为 7 分钟)时,对垂直跳跃高度、垂直跳跃期间肌电图振幅(增加神经肌肉反应)以及等速等长腿部力量产生积极影响。 方向效应。
文献表明,动态拉伸比静态拉伸具有明显更大的促进作用,或者至少没有发现有害作用。 因此,在热身期间使用动态拉伸可能是一种安全的做法。 然而,研究表明,在增加运动范围时,动态拉伸不如静态拉伸有效。 在某些运动项目(例如体操、某些田径项目)中,运动范围对于表现至关重要,因此静态拉伸是教练的一种选择。 在这种情况下,练习应该遵循特定的肌肉激活活动。 贝姆指出,热身期间的静态拉伸和随后的动态活动可以增加运动范围并降低受伤风险,而不会对表现产生负面影响。 事实上,等人。 最近发现,在第一次试验的60米短跑中,静态拉伸和动态拉伸热身没有显着差异,但在第二次试验的60米热身中表现更好。 他们认为,运动员从第一次冲刺开始就受益于强化效果和增加的运动范围,这种效果在静态拉伸后可能会持续 30 分钟。 这并不是唯一这么说的研究。 其他人发现静态拉伸对多组后蹲练习没有显着效果。 在这项研究之前,Young 曾提出,一般热身活动和特定热身活动之间的低至中等强度的静态拉伸对随后的表现没有显着影响。
除了静态和动态拉伸之外,本体感觉神经肌肉促进(PNF)也经常被用作增加关节活动范围的练习。 PNF 使用静态拉伸和等长收缩的循环模式,通过收缩-放松技术和收缩-放松拮抗肌肉技术来增强关节的运动范围。 尽管 PNF 对于增加运动范围有好处,但该技术很少用于热身,因为需要伴侣的帮助并且可能会产生不舒服或疼痛的感觉。 导致更严重的肌肉骨骼细胞损伤。 Behm 等人在他们的报告中。 据估计,PNF 拉伸后运动能力下降约 4%,但没有研究表明运动能力有所提高。 然而,PNF 仍然是增加运动范围的有效做法,但其对肌肉能力的影响应进一步研究。
在热身中使用激活后增强
近年来,PAP 引起了人们极大的兴趣,并已被证明可以提高运动成绩。 PAP 定义为最大或接近最大肌肉刺激后肌肉力量的增加。 具体来说,PAP增强肌肉力量增益(即肌肉收缩和低频收缩)的能力是由于参与先前收缩的肌肉细胞的收缩痕迹。 造成这种增强的主要机制尚不清楚,但研究倾向于将肌球蛋白调节的轻链磷酸化的增加归因于肌球蛋白磷酸化的改善,特别是在 II 型肌纤维中。 肌动蛋白-肌球蛋白通过肌浆网释放的钙离子与肌球蛋白轻链激酶相互作用,以增加肌动蛋白-肌球蛋白跨桥连接的速率。 这增加了跨桥形成的速度,从而加快了力量的发展。 一些研究还推测,脊髓突触连接处的兴奋电压增加会增加释放的神经递质数量及其效力,从而导致神经冲动向肌肉的传导增加以及招募的运动单位数量增加。 因此,PAP 方法似乎会诱导神经肌肉变化,从而增加 II 型肌纤维的活动,从而有利于高强度和短期活动的表现,例如跳跃、投掷和短跑项目。
通过不同的练习描述了不同的 PAP 效果。 研究表明,包括跳跃深度在内的热身方案可以提高最大力量、冲刺表现和垂直跳跃表现。 高负荷热身也对运动表现产生显着的积极影响。 以最大重复 (1RM) 强度的 85% 进行后蹲训练,然后进行 4 分钟后的 40 米冲刺训练,发现所花费的时间下降了 3%。 此外,以 1RM 的 90% 进行 10 次半背深蹲后 5 分钟,10 米和 30 米冲刺成绩提高了 2% 到 3%。 然而,仍然存在一些有争议的结果。 例如,等人。 研究发现,与传统的水中热身相比,以 1RM 87% 的强度进行 1 组 3 次深蹲并不能提高游泳者的 15 米游泳成绩。 这可能表明 PAP 刺激需要针对正在执行的活动。
在真实环境中使用外部负载是很困难的,尤其是在使用较高负载时。 因此,在没有外部负荷的情况下使用 PAP 刺激的策略正在不断研究中,并且对体育界很重要。 在传统的短距离比赛项目热身中,跳跃训练被认为是一种很大的刺激。 例如,伯恩等人。 结论是,在20米跑测试中,与传统热身相比,增加了3次深跳训练,即让运动员从预定高度落下,接触地面后立即进行垂直纵跳,结果提高了5%。 为了从这些练习中受益,跳跃刺激和主要锻炼之间的理想休息时间应该是 5 到 10 分钟,并且应该考虑到所使用的强度(例如,跳跃深度以及组数和重复次数)。
还有一些有争议的结果,并且对 PAP 的反应也存在个体差异,这应该引起教练和运动员的兴趣。 使用不同的方法,包括几种训练类型、强度、训练量以及刺激和主要训练之间的恢复,可以解释所发现的不同结果。 最近,刺激和疲劳之间的相互作用也被认为是个人表现改善或受损的主要原因。 重要的是,不仅要确定促进身体适应的最佳运动,还要了解需要多少休息才能从神经肌肉变化中受益,而又不会因先前刺激的疲劳积累而造成身体损伤。 PAP 还应该针对后续动作,具体取决于受试者的水平和特征。 例如,更强壮的个体具有更多的 II 型纤维含量,这与 PAP 更好的表达和可能更快的恢复有关。
使用外部加热的衣服进行热身
多项研究表明,在热身和主要活动之间的过渡期间,体温会显着下降,这可能会导致运动表现下降。 另一方面,在主动热身完成和比赛开始之间需要一段时间来恢复pH平衡和恢复磷酸肌酸,并从肌肉强化中受益。 体能教练应谨慎对待这种恢复,以免影响表现。 从这个意义上说,近年来已经开发了几种主动和被动热身策略,以从主动热身中恢复,同时放大其主要效果,例如体温升高。 例如,在田径或游泳比赛中,运动员完成热身后可能需要在等候室等待长达 45 分钟。 在此期间往往无法进行一些主动活动,被动维持体温可以作为缓解体温过低的方法。 这些被动策略可能涉及使用保暖衣服、潜水服和/或加热垫。 这些策略很容易应用于所需的肌肉群以维持温度,目前正在研究作为优化性能的潜在机制。
在主动热身的前 3-5 分钟内,体温迅速升高,在活动 10-20 分钟后达到阈值,并在停止活动后 15-30 分钟内呈指数下降。 几年前,研究表明,体温每下降1度,下肢肌肉力量就会下降3%。 相反,Oksa 已经证明,体温每升高 1 度,后续练习的成绩就会提高 2-5%。 长期以来,与温度相关的机制一直被认为是热身运动的主要焦点; 然而,热身时达到的温度在运动后会立即降低。 内瓦等人。 研究发现,体温只需 20 分钟即可达到正常水平,这可能会对游泳表现产生负面影响。 此外,莫尔等人。 研究表明,在一场足球比赛的中场休息 15 分钟期间,体温下降了 2 度,冲刺成绩下降了 2.5%。 同时,等人。 研究表明,下肢肌肉力量的下降与体温的下降有关(r = 0.71)。
根据等人的说法,间歇期间的被动温度维持可以减缓体温的下降,从而提高峰值功率和重复冲刺表现。 库克等人的一项研究。 结果表明,当穿着特殊服装进行积极热身时,体温升高 65% 与 20 米短跑成绩的提高有关。 福克纳等人。 研究表明,使用带有集成加热元件的运动裤进行骑行练习时,峰值冲刺功率可提高约 10%。 因此,在热身和后续运动之间的过渡阶段使用加热服装对于保持温度并从而优化运动表现似乎很重要。
用泡沫滚轴热身
教练和运动员正在开发新的热身练习来补充常规热身。 这包括泡沫轴自我肌筋膜释放技术。 泡沫轴滚动最初被认为可以减轻肌肉粘连引起的疼痛和僵硬。 泡沫轴滚压引起的血管舒张表明泡沫轴滚轴可以提供运动益处,因此可以用于热身。 多项研究表明,肌筋膜释放技术可以通过释放紧绷的肌肉或筋膜的张力来提高肌肉、肌腱、韧带和筋膜的灵活性,同时增加软组织的血流量和循环,从而提高灵活性和运动范围。 这被认为可以提高整体性能,但是很少有研究支持这一理论。 在过去的十年中,这些做法已成为按摩和康复的补充手段。 事实上,减少疲劳可能会延长和优化长期和短期的运动表现。 热身程序中的一般热身和自我肌筋膜释放可将垂直跳远、立定跳远、敏捷性测试、冲刺和卧推最大力量的表现提高 4% 至 7%。 其他人发现泡沫轴滚动技术可以有效增加股四头肌和腿筋的灵活性和运动范围,而不会影响肌肉的性能。 实施泡沫轴滚压后,运动范围立即急剧增加,但无论是单独使用该技术还是与动态拉伸相结合,都无法提高垂直跳跃高度。 运动前进行短时间的泡沫轴滚压(30-120 秒)不会对肌肉性能产生正面或负面影响,但可能会改变疲劳感。 在进行这些泡沫轴干预之前,应先进行动态热身,重点关注将使用泡沫轴技术的身体区域。
然而,我们应该承认所呈现的相互矛盾的结果。 例如,研究发现,拮抗肌泡沫轴滚压后,拮抗肌的激活可能会受到负面影响,从而损害运动表现。 尽管在不降低肌肉能力的情况下增加关节活动范围具有短期效果,但在其他热身活动中添加泡沫轴似乎并不会产生更好的表现。 因此,有人建议在一天中的其他时间进行泡沫轴滚动可能比作为热身的一部分更合适。 这是一个新的研究领域,研究仍然受到样本量以及所使用的不同方法和结果测量的限制,因此很难就最佳使用方案达成共识。
实际应用
长期以来,动态拉伸一直被认为比静态拉伸更可行、更安全,但现在认为将静态拉伸作为热身的一部分可以提高特定运动的表现。 文献表明,短时间拉伸不会产生长期影响,因此建议短时间拉伸而不是长时间拉伸。 拉伸后的特定练习(例如,对将要使用的主要肌肉进行短期高强度刺激)似乎可以减少一些有害影响,并且应该在主要训练课程之前进行。 在热身期间使用 PAP 来提高爆发力训练表现受到广泛赞赏。 最重要的是,当使用 PAP 刺激时,不同的人在不同的时间达到最大刺激。 刺激应该有针对性,随后的恢复可能会持续 5 到 10 分钟。 优化运动表现应考虑平衡强度和疲劳之间的关系。 最近关于热身的另一个话题是在热身和比赛之间的过渡阶段保持体温升高的重要性。 显然,在热身后的休息期间保持体温是避免随后表现下降的关键,例如,使用保暖服来最大限度地减少这种表现下降。 表1给出了本文分析的预热过程的一些建议。
总结
近年来,尽管存在一些争议,但热身运动在运动相关研究中发挥了主导作用。 教练和运动员在热身中加入了一些补充练习,研究人员讨论了它们对表现的影响。 在分析之前的研究时,我们发现一些研究并没有揭示评估的条件是否是随机的。 随机条件的使用避免了对性能变量的学习影响,并减少了一些可能的偏差影响。 关于是否同时使用相同的热身程序的信息可能是一个主要的限制因素,因为每日生物钟的变化可能会对表现产生其他影响。 在未来的研究中应避免这种偏差效应。 此外,到目前为止,已经研究了几种类型的热身,其数量、强度、恢复和任务各不相同,但大多数没有使用受控条件(例如,无热身条件),因此很难进行比较。它阻碍了研究成果向实践的转化。 大多数研究也没有以高标准的外部效度来评估热身在特定环境条件下的效果,例如在真实的比赛中。 未来的研究应侧重于热身后被动和主动策略的改进,使运动员受益于热身的所有积极作用。 作者还需要为教练和研究人员提供更详细的信息和实际应用。 随着对热身引起的疲劳和恢复时间的了解的增加,有可能减少热身的不利影响并最大限度地提高表现。 总而言之,本次综述中包含的研究表明,可以使用短暂的拉伸运动,然后在主要训练课程之后进行有针对性的肌肉激活(例如,在短跑和跑步之前进行跳跃练习)。 目前的评论表明,动态拉伸似乎比静态拉伸具有更大的性能增强效果,但两者都取决于运动的持续时间和强度。 短时外部最大 PAP 刺激,无论是使用外部负荷,然后进行训练和几分钟的恢复,都可以让运动员在高强度和短期训练中获得有益的神经肌肉反应并提高表现。 最近的研究结果表明,在热身和主要训练之间的过渡阶段,在热身过程中添加外部被动加热(例如加热服装)具有潜在的作用,可以优化后续的运动表现。 这些最新趋势对于试图最大化表现的教练和运动员来说是有用的工具,但也可以用作提高速度和力量的训练策略。
译者: 魏万雷; 审稿人:于少阳