团队运动重复冲刺能力研究进展——现状与展望

蔡旭旦，陈小平，周年生，冯 锐，石 芳

CAI Xu-dan1，2，CHEN Xiao-ping2，3，ZHOU Nian-sheng2，FENG Rui2，SHI Fang2

团队运动重复冲刺能力研究进展
——现状与展望

蔡旭旦1，2，陈小平2，3，周年生2，冯 锐2，石 芳2

CAI Xu-dan1，2，CHEN Xiao-ping2，3，ZHOU Nian-sheng2，FENG Rui2，SHI Fang2

梳理历年来有关重复冲刺能力（Repeated Sprint Ability，RSA）的研究文献（n=247），对重复冲刺领域的研究现状和发展方向进行了综述和展望。重复冲刺是指运动员完成连续多次短时间的冲刺（≤10 s）并间歇较短的休息时间（≤60 s）的运动。磷酸原和糖酵解供能是重复冲刺冲刺阶段的主要供能方式，随着冲刺次数增加，磷酸原供能比例上升，糖酵解供能比例下降；有氧氧化是重复冲刺间歇恢复阶段的主要供能方式。高强度间歇训练、重复冲刺训练等训练方式能够显著提升运动员重复冲刺中整体做功、最快速度等能力；耐力训练和低氧训练能够显著提升重复冲刺间的间歇恢复能力。重复冲刺平均速度、最快速度与下肢力量、下肢爆发力之间有显著的相关关系；重复冲刺下降率与有氧能力有显著的相关关系。合理摄入咖啡因、肌酸、碳酸氢钠等物质，能够显著提升运动员重复冲刺整体做功、最大输出功率、肌肉缓冲恢复等能力。建议在团队运动训练过程中重视短时间（5～15 s）、合理间歇（20～30 s）的重复冲刺训练，重视运动员的营养和恢复过程。重复冲刺能力的新型训练方法以及重复冲刺训练对大众健康的影响是重复冲刺研究领域未来的发展方向。

重复冲刺；团队运动；高强度间歇训练；运动表现

前言

随着世界竞技体育的不断发展，团队运动（Team Sports，如：足球、篮球、曲棍球、橄榄球等）在世界范围内的参与人群正快速增加。以足球项目为例，以欧洲5大联赛、世界杯为代表的足球赛事，在世界范围内的受众群体数以亿计，与之相关的足球经济产业也规模庞大。近年来的比赛分析研究表明，在团队运动竞技比赛中运动员主要的运动形式为高强度、间歇性的重复冲刺（repeated sprints）运动［41，42，49，58，73，77，87，101］。重复冲刺能力的强弱，日益成为影响团队运动运动员场上运动表现的关键因素［24，66］。在团队运动，尤其是足球项目，在全国大力推广的今天，我国相关项目的教练员和科研人员亟待提升对重复冲刺能力的认知水平，以更为科学、合理的指导团队运动项目重复冲刺能力的训练［2］。

本文通过对国内、外有关重复冲刺能力研究的整理与分析，归纳和总结出重复冲刺能力的基本特征与内在规律，以展示当今各国研究人员对于重复冲刺能力的认知水平，并对重复冲刺能力研究未来的发展方向做出展望。

1 重复冲刺能力的定义

有时使用“冲刺”一词来描述持续时间超过30 s的运动会让人们感到困惑［10，25，26］。尤其是在团队运动竞技比赛过程中，鲜有持续时间超过10 s的冲刺运动，其比赛中的冲刺持续时间主要集中在2～6 s的区间范围内［47，77，118］。鉴于本文主要侧重于对团队运动重复冲刺研究的梳理和总结，因此，本文中的“冲刺”将被定义为简短的运动（运动时间≤10 s），而且人体最大的运动能力（如，功率或速度）一直到运动结束均被维持。Girard等（2011）的研究结果显示，男子100 m世界纪录运动员的跑动速度在50 m以后均维持在稳定的高速水平，没有出现下降；男子200 m世界纪录运动员的跑动速度在100 m以后出现了明显的下降［66］。因此，该研究中100 m跑的表现符合本文中“冲刺”的定义，而200 m跑的表现只能被定义为一个“全力的运动”。

当冲刺被重复的时候，仍可以被定义为两种不同运动，即间歇冲刺（Intermittent-sprint）和重复冲刺（Repeated-sprint）。间歇冲刺可以被定义为两次冲刺之间伴随较为充分休息时间（60～300 s）的短时间冲刺运动（≤10 s），其特征为运动员的冲刺能力能够接近完全恢复［12，51］。与之相对，重复冲刺主要的特征为短时间的冲刺（≤10 s），并且间歇较短的休息时间（≤60 s）［66］。两者之间主要的区别在于间歇冲刺中仅有很小甚至近乎没有的冲刺能力下降，但是，在重复冲刺中存在较为明显的冲刺能力的下滑［13，19，22］（图1）。因此，有无疲劳累积是区分这两种运动形式的主要标志。

通过对以团队运动重复冲刺能力为研究对象的主要研究文献（n=69）分析后发现，目前研究人员测试重复冲刺能力的形式主要有两种，约各占研究总数的一半：1）为实验室中的功率自行车测试法（n=35），其冲刺的评估指标为冲刺持续时间（s）；2）场地冲刺测试法（n=34），其冲刺的评估指标为冲刺距离（m）。通过对文献的进一步分析显示，在目前主流的重复冲刺测试方法中，冲刺时间主要小于10 s（87%，功率自行车测试法），冲刺距离绝大部分短于50 m（97%，场地冲刺测试法），间歇恢复时间大部分低于1 min（85%），冲刺次数绝大部分在20次以下（93%）。

图1 运动员重复冲刺与间歇冲刺做功对比图Figure1. Graph of Showing the Comparison of Players’ Work Done between Repeated Sprints and Intermittent Sprints

表1所示，是作者整理的团队运动竞技比赛中主要的专项特征及生理学参数。根据前人的研究结果，足球、篮球、曲棍球、手球、英式橄榄球等团队运动的运动休息比绝大部分处于1：1.5～1：5的范围内。这一范围与重复冲刺研究中1：1～1：5的运动休息比基本吻合（表2）。这也反映出当今重复冲刺研究与团队运动竞技比赛专项特征紧密结合的特点［1，49，77］。由此可以推断，作为团队运动比赛中高速运动的主要表现形式，重复冲刺能力将对团队运动竞技比赛中运动员的高速运动表现起决定性作用。

表1 团队运动竞技比赛主要专项特征及生理学参数Table 1 The Main Physical Demands and Physiological Parameters of Team Sports in Competition

2 重复冲刺中的能量代谢与疲劳累积

重复冲刺中的能量供应与疲劳累积是重复冲刺研究过程中的重要课题之一，在现有的重复冲刺研究文献中有约45篇文献对重复冲刺中的能量代谢和疲劳累积问题重点进行了研究和探讨，约占重复冲刺研究总数的18.2%。与国外研究相比，我国同类研究起步较晚，于2012年才开始关注该领域的研究［3］。本文将以磷酸原、糖酵解和有氧氧化这3大供能系统为切入点对重复冲刺过程中的能量供应研究进行梳理和介绍。

2.1 重复冲刺中磷酸原系统的能量供应

磷酸原（ATP-CP）能量供应系统主要是人体在进行短时间（0～10 s）极限强度的运动时所动员的主要能量供应系统。重复冲刺过程中人体完成的正是重复极限强度的运动。因此，磷酸原供能系统在重复冲刺过程中，尤其是冲刺阶段，起到了至关重要的作用。

对重复冲刺中磷酸原系统能量供应比例的研究开始于20世纪90年代，是开展较早的针对重复冲刺能量代谢的研究。Gaitanos等（1993）对8名男性受试者重复冲刺过程中（10次×6 s，间歇休息30 s）的肌肉样本进行了分析，结果显示，第1次冲刺中磷酸原供能系统供能比例为55.9%；随着冲刺次数的上升，冲刺平均功率下降，但磷酸原供能比例提升，第10次冲刺中磷酸原供能比例达83.9%（图2）［61］。Dawson等（1997）分析了单次6 s蹬车冲刺和5×6 s（间歇休息30 s）重复蹬车冲刺的能量供应及恢复过程，其研究结果显示，单次冲刺后的磷酸肌酸（PCr）的恢复速率与肌乳酸消除速率呈显著负相关关系（R=－0.82～－0.94，P＜0.05）；重复冲刺后PCr的恢复速率要显著大于单次冲刺的磷酸肌酸恢复速率（P＜0.01）［44］。Wadley等（1998）的研究结果显示，橄榄球运动员20 m冲刺与6×20 m重复冲刺的总体用时（R=0.829，P＜0.001）以及冲刺间的下降率有显著的相关关系（R=－0.722，P＜0.01），而V.O2max、最大氧亏累积能力与冲刺和重复冲刺能力之间均没有相关性［127］。

通过对以上研究的梳理可以总结出，在10 s以内的最大强度重复冲刺过程中，在重复冲刺的初始阶段，磷酸原和糖酵解系统是主要的能量供应系统；并且随着重复次数的增加，冲刺中磷酸原供能的比例逐步增加。

以上现象出现的原因可能主要有以下几点：1）在重复冲刺初始阶段人体内肌糖原、磷酸肌酸（PCr）储量丰富，人体可以同时动用磷酸原、糖酵解两大供能系统同时进行供能，也表现出较高的输出功率［27，72］；2）随着重复冲刺的进行，人体中的肌糖原逐渐消耗，糖酵解系统ATP产生量逐渐减少，导致糖酵解系统供能比例降低，同时输出功率出现下降［61］；3）通过约30 s的间歇休息，能够使得人体中的PCr储量得以恢复，继续为下一次冲刺提供能源，在ATP总生成量降低的情况下，磷酸原系统产生的ATP相对平稳，导致了重复冲刺后期磷酸原系统供能比例的提升。

图2 重复冲刺中无氧供能系统总ATP产生比例示意图 ［61］Figure2. Total Anaerobic ATP Production in Repeated Sprint

综上所述，在团队运动项目的训练过程中，应高度重视发展运动员的磷酸原供能系统；应注意结合特定项目的专项特征，进行短冲刺时间（5～15 s）的重复冲刺训练，并合理控制重复冲刺间的间歇休息时间（20～30 s）。

2.2 重复冲刺中无氧糖酵解系统的能量供应

无氧糖酵解系统作为人体进行中等时间（10 s～1 min）极限强度运动的重要供能系统，是重复冲刺能量供应研究中研究人员研究的重点问题。

团队运动的无氧糖酵解供能研究最早出现在足球运动中。研究人员通过对比赛中运动员的监控及比赛前、后生理指标的测算，认为足球比赛中无氧供能（磷酸原和糖酵解供能系统）比例占到总供能比例的20%，比赛中运动员平均血乳酸浓度为7～8 mmol/L，比赛后运动员体内肌糖原水平下降到比赛前的约64%［53，105］。在重复冲刺中无氧糖酵解系统的供能比例上，Gaitanos等（1993）对10×6 s重复蹬车（间歇休息30 s）冲刺的能量供应进行了分析，结果显示，在第1次蹬车过程中糖酵解供能系统的供能比例为44.1%，随着蹬车次数的增加糖酵解供能比例逐渐降低，在第10次蹬车中糖酵解供能比例仅占16.1%（图2），完成全部重复冲刺后机体的血乳酸浓度约为12 mmol/L［61］。在近年来的研究中，Gharbi等（2014）测试了不同重复次数重复折返冲刺后（1、2、3、4、5、9、10次，2×15 m，间歇休息30 s）运动员体内血乳酸水平的变化，其结果显示，在第3次冲刺后运动员的血乳酸水平显著上升（P＜0.001，9.4 mmol/L），第10次冲刺后达12.7 mmol/L，认为进行5次重复折返冲刺的血乳酸水平（10.5 mmol/L）与团队运动比赛中血乳酸水平接近［64］。

综合前文研究及数据总结出，在团队运动竞技比赛过程中运动员的血乳酸浓度约为3～12 mmol/L（表1），实验室中重复蹬车冲刺测试后的血乳酸浓度约为9～12.7 mmol/L，均属于中等程度的乳酸堆积。在重复冲刺过程中，糖酵解供能在重复冲刺开始阶段占有重要比例，并且对维持重复冲刺的功率输出有着重要意义。随着重复冲刺次数的增加，糖酵解系统的供能比例逐渐下降，同时重复冲刺输出功率也逐渐下降。以上现象出现的原因，可能与重复冲刺过程中人体肌糖原消耗、疲劳累积等诸多因素相关。

综上所述，在团队运动训练过程中应重视运动员的营养和恢复过程，及时清除运动员体内的乳酸堆积。同时，应注意提升运动员体内肌糖原的储备，以提高运动员在比赛中后期维持高输出功率重复冲刺的能力。

2.3 重复冲刺中有氧氧化系统的能量供应

有氧供能是机体在运动过程中的重要能量供应方式，尤其是在重复冲刺运动间歇休息的过程中，有氧供能系统在机体能量恢复中扮演了至关重要的角色。

有关重复冲刺过程中有氧氧化系统的能量供应研究开始于21世纪初，Bishop等（2004）对34名未经训练的女性进行了递增负荷测试、重复冲刺能力测试，其结果显示，重复冲刺中的下降率与受试者的肌肉缓冲能力、最大摄氧量、乳酸阈值等指标有显著的相关关系（R=0.56～0.72，P＜0.05）［23］。Smith等（2010）探究了不同含氧量环境下（常氧环境，F1O20.21；缺氧环境，F1O20.13）大脑皮质和肌肉的氧化作用对重复冲刺能力的影响，认为氧气的可用性影响了中枢神经的氧化作用，同时中枢神经的缺氧可能对重复冲刺能力造成负面影响［113］。Billaut等（2010）对15名国家级的足球运动员进行了延长的重复冲刺（20次×5 s，间歇休息25 s），其结果显示，在同组的运动员中拥有更好血氧去氧化能力的运动员可获得更好的重复冲刺表现；认为氧气的运输系统可能是让运动员减少神经-肌肉疲劳的关键［18］。Billaut等（2013）进一步的研究结果显示，运动员低氧环境下的重复冲刺能力与低氧环境下肌肉的再氧化能力有一定相关关系（R=0.78），认为肌肉利用氧气的能力对长时间的重复冲刺能力的维持也十分重要［17］。在最新的研究中，McGawley等（2015）探究了女子足球运动员重复蹬车冲刺（2组5×6 s，间歇休息24 s，组间休息11 min）过程中的氧气消耗量，其结果显示，每组第1次冲刺的氧气消耗要显著低于最后1次冲刺的氧气消耗（P＜0.001），且每组最后1次冲刺的有氧供能比例与运动员的最大摄氧量呈显著性相关（R=0.81～0.93，P＜0.05）［81］。

通过对以上研究的梳理可以总结出，良好的有氧能力和肌肉缓冲能力能够减少重复冲刺过程中中枢神经疲劳的产生，能够显著降低重复冲刺间冲刺能力的下降率；随着重复冲刺的进行，有氧氧化供能比例逐渐提升，且其提升幅度与最大摄氧能力显著相关。

综上所述，在团队运动项目的训练过程中，应重视运动员有氧能力特别是最大摄氧能力的发展。同时，应结合不同团队运动项目的专项要求，发展运动员的重复冲刺间歇恢复能力，以提升运动员在团队运动比赛过程中持续完成重复冲刺的能力。

2.4 重复冲刺中的疲劳累积

2005年以来，研究人员逐渐加强了对重复冲刺过程中运动员疲劳累积的生理学机制的探索力度，并认为重复冲刺过程中的疲劳累积主要与中枢神经和周围组织机能下降等因素相关。

在重复冲刺过程中的神经疲劳研究方面，Mendez-Villanueva等（2007）对8名男性进行了2组重复蹬车冲刺能力的测试（第1组，10次×6 s，间歇休息30 s；第2组，在第1组测试休息6 min后，5次×6 s，间歇休息30 s），并记录了重复冲刺过程中受试者股外侧肌的表面肌电信号图（Electromyography，EMG）；结果显示，在完成一次极限强度的重复冲刺运动后，机体在进行下一次的重复冲刺运动时能够表现出更明显的易疲劳性（重复冲刺下降率提升、EMG下降），认为这些变化可能与急性的神经系统的调整相关联［83］。Racinais等（2007）对重复蹬车冲刺（10次×6 s，间歇休息30 s）过程中肌肉的去氧化和神经推动作用的变化进行了研究，其结果显示，重复冲刺能力的下降（总功率、肌肉的去氧化、冲刺加速阶段RMS值的下降）可能与周围神经和中枢神经的疲劳相关联［103］。Brocherie等（2015）对足球运动员重复冲刺过程中股直肌、股二头肌、股外侧肌的肌电图均方根（Root mean square，RMS）的变化进行了研究，其结果显示，重复冲刺过程中股直肌、股二头肌的RMS下降明显，且与重复冲刺下降率呈显著性高度相关（R=－0.82，－0.90，P＜0.05）［29］。

在重复冲刺过程中的周围组织（肌肉）疲劳研究方面，Mendez-Villanueva等（2008）的研究发现，无氧功率储备越低（即对无氧供能依赖更低）的运动员，表现出更强的耐疲劳能力，而重复冲刺过程中受试者RMS值与重复冲刺平均输出功率呈显著性线性相关（R2=0.97，P＜0.05）［84］。Perrey等（2010）探究了16名受试者重复冲刺（12次×40 m，间歇被动休息30 s）前、后神经-肌肉系统工作能力的变化情况；结果显示，重复冲刺过程中机体的疲劳累积主要原因是由于周围系统的改变（收缩耦合效应的降低和肌纤维膜应激性的下降），但是中枢神经的因素（肌肉自主收缩能力的下降）也不能忽视［98］。Mendez-Villanueva等（2012）则认为，重复冲刺过程中不能保持功率输出的原因很可能是由于肌肉内的疲劳标志调控所引起的，也可能与磷酸原（PCr）代谢系统的控制有关［82］。

通过对前文研究的梳理可以发现：1）在重复冲刺过程中机体疲劳主要表现在每次冲刺总功下降、最大功率降低、肌肉募集能力（RMS值）下降和肌肉去氧血红蛋白比例增加等方面；2）重复冲刺过程中机体疲劳的原因，主要为周围组织、系统的应激性变化，但是，中枢神经的因素也不容忽视；3）重复冲刺过程中人体肌糖原逐渐消耗，糖酵解供能减少，也是重复冲刺过程中疲劳形成的因素之一。

综上所述，在团队运动训练过程中应重视运动员肌肉重复募集能力的训练，重视比赛及训练后的恢复过程，以及注意提升运动员体内肌糖原的储备，以减少运动员在团队项目训练及比赛过程中的疲劳累积。

3 训练对重复冲刺能力的影响

训练对重复冲刺能力的影响研究，是重复冲刺研究中的热点问题，其总体研究文献数量达62篇，占到重复冲刺整体研究中的25.1%，是重复冲刺研究文献中所占比例最大的部分之一。作者通过对已有文献的整理，将训练对重复冲刺能力的影响归纳如下（表2）。

3.1 高强度间歇训练、重复冲刺训练及折返变向训练对重复冲刺能力的影响

各国研究者探索高强度间歇训练、重复冲刺训练及折返变向训练对重复冲刺能力的影响主要研究及其结果已在表2中列出。

在高强度间歇训练对重复冲刺能力的影响研究方面，Edge等（2005）探索了高强度间歇训练（High intensity interval training，HIT）和中等强度持续训练（Moderate-intensity continuous training，MIT）对运动员重复冲刺能力和肌肉代谢能力的影响，结果显示，两种训练均能够显著提升运动员的最大摄氧能力和乳酸阈值（P＜0.05），但是，高强度间歇训练在提升运动员重复冲刺整体做功方面显著高于中等强度持续训练（P＜0.05）［52］。Aguiar等（2008）、Fernandez等（2012）的研究也报道了类似结果［6，57］。在近年来的研究中，Attene等（2014）比较了间歇训练（Intermittent Training，IT）和重复冲刺训练（Repeated Sprint Training，RST）对篮球运动员重复冲刺能力的影响，结果显示，以上两个训练均能够有效提升运动员的重复冲刺能力（P＜0.01）；但是，间歇训练在提升重复冲刺最大速度和降低重复冲刺后乳酸堆积上更为明显，而重复冲刺训练在降低重复冲刺下降率上效果更好［8］。

在重复冲刺训练对重复冲刺能力的影响研究方面，Tonnessen等（2011）的研究结果显示，连续10周重复直线冲刺训练后，运动员的重复冲刺平均速度和最快速度明显提升（P＜0.01），原地起跳等相关能力也有所提升［123］。Soares-Caldeira等（2014）的研究也得到了类似的结果［114］。近年来，在重复冲刺训练过程中加入折返及变向动作逐渐成为团队运动项目训练趋势，这也引起了研究人员的注意。Gatterer等（2014）和Solberg Nedrehagen等（2015）探究了重复折返冲刺训练的对运动员运动能力的影响，其结果均显示，重复折返冲刺训练能够显著提升运动员Yo-Yo IR1测试水平和重复冲刺平均速度（P＜0.05）［63-65，115，116］。Suarez-Arrones等（2014）则报道了重复折返冲刺训练在提升重复冲刺下降率和下肢爆发力上也有显著的效果（P＜0.05）［121］。Attene等（2015）则在前人研究的基础进行了进一步拓展，他们研究了重复折返冲刺中进行1次变向和2次变向训练对运动员影响的差异，结果显示，在重复折返冲刺中进行1次变向能够更为显著提升运动员Yo-Yo IR1测试的水平（P＜0.05），而进行2次变向在提升半蹲跳和原地起跳能力上更为明显（P＜0.01）［7］。

表2 不同训练对重复冲刺能力影响的主要研究Table 2 The Main Researches of Different Training Effects on RSA

续表2

通过对以上研究的梳理可以总结出，与持续性训练相比，高强度间歇训练和重复冲刺训练能够更为有效的提升运动员重复冲刺能力和速度能力。重复直线冲刺训练能够有效提升运动员重复冲刺最快速度、平均速度，降低重复冲刺下降率。在重复冲刺训练中加入1次折返，能够有效提升运动员Yo-Yo IR1测试等有氧能力相关指标的水平；而在重复冲刺训练中加入2次折返，能够有效提升运动员半蹲跳、原地起跳等爆发力相关指标的水平。

3.2 耐力、低氧训练对重复冲刺能力的影响

各国研究者关于耐力训练对重复冲刺能力影响的相关研究相对较少，但是近年来低氧环境下的重复冲刺训练逐渐成为该领域的热点问题。

在耐力训练和持续性训练对重复冲刺能力的影响研究方面，Aguiar等（2008）的研究结果显示，与持续性训练相比，间歇训练对运动员重复冲刺能力的提升更为明显（P≤0.05）［6］。Buchheit等（2011）研究了耐力训练对运动员重复冲刺能力和肌肉再氧化能力的影响，结果显示，有氧耐力训练能够有效提升冲刺结束后肌肉的再氧化能力，该研究也证实了有氧能力的训练对重复冲刺能力的重要性［35］。

近5年来，重复冲刺训练与低氧训练相结合逐渐成为重复冲刺训练研究的热点问题［30，54，55，62，67，89］。Faiss等（2013）研究了运动员在低氧环境下（海拔高度3 000 m）重复冲刺训练后，运动员机体分子学水平和生理系统的适应；其结果显示，与常氧环境下的重复冲刺训练相比，低氧环境能够显著提升运动员力竭冲刺次数（P＜0.01），显著增加碳酸酐酶、单羧酸转运蛋白等对重复冲刺能力代谢至关重要的生化物质的水平（P＜0.01）［55］。Galvin等（2013）、Gatterer等（2014）则相继报道了低氧环境下的重复冲刺训练能够显著提升运动员的Yo-Yo IR测试水平，并降低重复冲刺下降率（P＜0.05）［62，63］。在最新的研究中，Brocherie等（2017）对2周6次低氧重复冲刺训练对运动员的主观感觉和重复冲刺能力的影响进行探索，结果显示，在第1次训练中低氧组运动员主观感觉不适程度要显著高于常氧组（P＜0.05）；经过训练后，低氧组训练不适感下降幅度要显著高于常氧组（P＜0.05）［30］。

从以上的文献分析中可以总结出，有氧耐力训练是团队运动运动员日常训练的重要组成部分，良好的有氧耐力训练能够提升运动员在重复冲刺过程中的再氧化能力，使运动员在重复冲刺过程中得到更为充分的能量供应。与常氧环境训练相比，低氧环境下的训练能够对运动员的各项身体机能施加更深的低氧刺激，同时能显著提升运动员Yo-Yo IR测试成绩，并降低重复冲刺下降率。

3.3 团队运动专项训练、爆发力训练对重复冲刺能力的影响

作为团队运动项目日常训练的重点，团队运动专项训练及爆发力相关训练对重复冲刺能力的影响，一直以来也受到世界各国研究者的重视。

在团队运动专项训练对重复冲刺能力的影响研究方面，Spencer等（2004）的研究结果显示，经过7周曲棍球专项训练后能够显著提升运动员重复冲刺中的总体做功（P＜0.05），并且能显著降低运动员重复冲刺中的氢离子浓度和次黄嘌呤的浓度（P＜0.05）［116］。Tonnessen等（2011）、Soares-Caldeira等（2014）以及Nascimento等（2015）研究重复冲刺训练对运动员运动表现的影响，均将团队运动项目常规专项训练作为对照组（Control Group），他们的研究结果共同显示了团队运动专项训练能够有效提升运动员重复冲刺中的平均速度、降低重复冲刺下降率，并在降低重复冲刺后血乳酸峰值和提升运动员跳跃能力上有良好效果［91，114，123］。随着团队运动训练的发展，小场地比赛训练（Small-Side Games，SSG）作为近年来新兴的团队运动训练形式，也引起了重复冲刺研究人员的关注。Owen等（2012）探究了周期性的小场地对抗训练对精英足球运动员重复冲刺能力的影响，其结果显示，训练后运动员的重复冲刺能力以及跑动经济性均得到有效提高（P＜0.05）［95］。

在爆发力训练对重复冲刺能力的影响研究方面，Buchheit等（2010）探究了重复折返冲刺训练（Repeated shuttle sprint training）和爆发力训练（Explosive strength training）对青少年足球运动员运动能力的影响，结果显示，两种训练均能有效提升该年龄段运动员的各项素质，爆发力训练在提升运动员的最快速度上与重复冲刺训练类似［34］。Hermassi等（2014）探究了超等长训练对手球运动员重复冲刺能力的影响，其结果显示，训练后运动员的重复冲刺最快速度、平均速度、下降率均得到显著提升（P＜0.01），半蹲跳、原地起跳等爆发力相关指标也显著提升（P＜0.01）［70］。以上类似的研究结果也在Fernandez等（2015）针对网球运动员的研究中得到证实［56］。Suarez-Arrones等（2014）比较了重复冲刺训练与重复冲刺+爆发力组合训练对橄榄球运动员运动能力的影响，其结果显示，重复冲刺+爆发力组合训练对运动员重复冲刺最快速度和相对体重爆发力的提升更为明显［121］。

通过对以上研究的整理可以总结出，团队运动专项训练能够有效提升运动员重复冲刺中的平均速度、降低重复冲刺间的下降率。爆发力训练、超等长训练等训练方法能够显著提升运动员的重复冲刺最快速度及下肢爆发力。重复冲刺+爆发力的组合训练可能是未来团队运动项目重复冲刺能力训练的发展趋势。

4 不同运动能力、因素对重复冲刺能力的影响

2000年以来，各国研究者相继对不同运动能力与重复冲刺能力的关系，以及不同因素（恢复手段、热身手段、不同温度环境、不同物质摄入等）对重复冲刺能力的影响进行了研究和探索。相关文献总数达89篇，占重复冲刺文献研究总数的36.0%。研究人员对不同运动能力、因素对重复冲刺能力影响的研究主要如下：

4.1 重复冲刺能力与其他运动能力的关系

在重复冲刺能力与其他运动能力的关系研究中，各国研究者分别对无氧能力、爆发力、速度能力、变向能力和有氧耐力等运动能力与重复冲刺能力的关系进行了研究、探索。

在重复冲刺能力与无氧能力和爆发力的相关关系上，Aziz等（2004）对团队项目运动员的重复冲刺能力与温盖特测试（Wingate Cycling）之间的关系进行了探索，结果显示，运动员在温盖特实验中表现的平均功率与重复冲刺测试的总体用时仅有中度相关关系（R=－0.46，P＜0.05）［9］。Newman等（2004）探究了足球、橄榄球等团队运动运动员下肢力量、单次冲刺速度与重复冲刺能力之间的关系，结果显示，重复冲刺能力与单次冲刺前10 m的速度高度相关（R=－0.714，P＜0.01）［92］。原地起跳能力（Count-movement Jump，CMJ）作为反映爆发力的重要指标，一直以来受到团队运动教练员与科研人员的重视［11，28，88，119］。Stojanovic等（2012）报道了女子篮球运动员的原地起跳高度与重复冲刺测试总时间呈强烈负相关关系（R=－0.74，P＜0.01）［119］，Brocherie等（2014）进一步研究发现，男子足球运动员的原地起跳高度与重复冲刺最快速度、总时间存在较强相关性（R=0.56～0.69，P＜0.05）［28］。Balsalobre-Fernandez等（2014）、Morcillo等（2015）则相继证实了运动员重复冲刺测试前、后进行原地起跳高度的高度差与重复冲刺下降率之间存在高度的相关性（R=0.78，P＜0.01）［11，88］。

在速度能力与重复冲刺能力相关关系的研究中，Pyne等（2008）对6×30 m重复冲刺测试、20 m冲刺测试以及20 m多次折返耐力测试之间的相关关系进行了研究，认为与耐力能力相比，重复冲刺能力与短距离冲刺能力相关性更高（R=0.66）［102］。Oliver等（2009）对短间歇休息时间的重复冲刺测试（5 s冲刺，20 s休息）与延长间歇休息时间的重复冲刺测试（5 s冲刺，2 min休息）的异同点进行了比较，结果显示，两种重复冲刺测试的平均速度有显著的中度相关（R=0.51，P＜0.05），但是，两种测试的平均下降率没有显著的相关性（R≤0.33，P＞0.05）［94］。在近年来的研究中，Dardouri等（2014）通过其研究发现，大学生运动员的30 m冲刺速度与重复冲刺总时间、最快速度显著相关（R=0.63，R=0.62，P=0.001）［43］。Nikolaidis等（2015）则证明了足球运动员20 m冲刺中10～20 m阶段的速度表现与重复冲刺中最快速度呈显著性高度相关（R=0.74，P＜0.001）［93］。

在变向能力与重复冲刺能力的相关关系上，各国研究者也做了积极探索［33，96，107，129］。Buchheit等（2012）探究了不同变向角度（45°、90°、135°）与运动员重复冲刺能力之间的关系，结果显示，运动员的重复直线冲刺平均速度与3种角度重复变向平均速度高度相关（R=0.71～0.84，P＜0.05），但是，在单次冲刺上30 m直线冲刺与90°、135°变向活动相关性不高（R=0.63～0.68，P＜0.05）［33］。Padulo等（2016）探究了重复折返冲刺［10×（15+15 m）］与重复变向能力［10×（6×5 m）］的关系，结果显示两者在各项指标上仅呈中度相关（R=0.30～0.58，P＜0.01）［96］。

在有氧耐力与重复冲刺能力的相关关系上，Bishop等（2006）对两组V.O2max不同的女子运动员（36.4 ± 4.7 vs.49.6 ± 5.5 mL/kg·min）的重复冲刺能力进行了测试，结果显示，高V.O2max组的运动员的重复冲刺能力的下降率显著低于低V.O2max组的运动员（P＜0.05），并认为V.O2max能力是重复冲刺能力的重要组成部分［21］。Sanders等（2017）对足球运动员V.O2max与重复冲刺能力的关系进行了测试，结果显示，足球运动员的V.O2max与重复冲刺平均用时、总用时呈显著的中等相关关系（R≤0.69，P＜0.001）［108］。这一结论也与近年来其他研究者的研究结论保持一致［32，74，124］。作为评价团队运动项目运动员有氧能力的重要方式，Yo-Yo跑测试与重复冲刺能力的关系也是研究人员关注的问题。Chaouachi等（2010）对足球运动员Yo-Yo IR1测试成绩与重复冲刺能力之间的关系进行了探究，结果显示，Yo-Yo IR1测试成绩与重复冲刺能力之间的相关关系较低（R2=0.19），并建议教练员在评价运动员运动能力的时候，应兼顾Yo-Yo IR1测试与重复冲刺能力测试［38］。Gibson等（2013）探究了Yo-Yo IE2测试与青少年足球运动员重复冲刺能力的相关关系，结果显示，运动员Yo-Yo IE2测试成绩与重复冲刺总时间呈显著性高度相关（R=－0.71，P＜0.05），与重复冲刺最快速度、下降率等指标呈显著的中度相关关系（R=0.53、0.52；P＜0.05）［65］。

通过以上的研究梳理和总结可以发现，在众多的身体运动能力中，重复冲刺总时间、重复冲刺最快速度与短距离冲刺能力（10～20 m）、下肢力量、下肢爆发力等运动能力有显著的相关关系；重复冲刺能力与变向能力仅有中度相关关系；重复冲刺中的下降率与运动员的V.O2max能力显著相关。温盖特测试、Yo-Yo IR1测试在对重复冲刺能力的评价过程中有一定的局限性。

4.2 不同热身条件及热环境对重复冲刺能力的影响

截至目前，已经有大量前人研究表明，在运动前和运动中不同的热身（Warm up）方式能够对运动员的运动表现产生不同的效果［15，75，112］。

在不同热身方式对重复冲刺能力的影响方面，Sim等（2009）和Beckett等（2010）探究了热身时进行静态拉伸（Static Stretching）对重复冲刺能力和变向运动能力等运动能力的影响，认为运动前的静态拉伸可能对重复冲刺、变向能力等相关运动能力造成消极的影响［15，112］。另外，还有一部分研究者对不同温度环境下运动员重复冲刺能力的表现进行了研究，Ball等（1999）探究了不同温度环境（18.7°C vs.30.1°C）对运动员重复冲刺能力最大功率的影响，结果显示在热环境下人体重复蹬车冲刺能力的最大功率能够提升25%，平均功率输出能够提升15%［10］。近年来，Taylor等（2013）、Tillaar等（2016）比较了较长时间的传统热身方式与改良的短时间热身方式对足球运动员重复冲刺能力的影响，结果显示，改良后的短时间热身在提升运动员重复冲刺运动表现上更有效率［122，125］。

通过对以上研究的分析可以发现，热身过程中进行静态拉伸，能够导致运动员重复冲刺能力和变向能力的下降。身处在适度的热环境中，能够提升运动员重复冲刺中最大功率输出、平均功率输出。改良后的短时间热身方式，能够更为有效的提升运动员的重复冲刺表现。

4.3 不同恢复手段对重复冲刺能力的影响

不同恢复手段对重复冲刺能力的影响也是重复冲刺研究中重点探讨的问题，主要包括重复冲刺过程中的恢复形式和高强度训练后的恢复手段对重复冲刺能力的影响两个方面。各国研究者在重复冲刺过程中应采取的恢复形式这一问题上，分别探究了动态恢复（Active Recovery和被动恢复（Passive Recovery）对重复冲刺能力的影响。

在不同间歇休息方式对重复冲刺能力影响的研究方面，Brown等（2014）探究了30 s全力蹬车测试后执行4种不同恢复方案（被动恢复45 s、被动恢复180 s、主动恢复45 s、主动恢复180 s）对运动员重复冲刺能力（7×5 s蹬车冲刺，间歇休息20 s）表现的影响；其结果显示，在间歇休息较长时间时（180 s），执行动态恢复（80 r/min）对运动员重复冲刺能力的提升更为显著（P≤0.05）；但是，在间歇休息较短时间时（45 s）执行被动休息对提高运动员的重复冲刺能力更为显著（P≤0.05）［31］。

以Spencer、Castagna等学者为代表的研究人员认为，在重复冲刺过程中进行被动恢复对提升重复冲刺能力更为有利。Spencer等（2008）研究了不同恢复方式（中等强度运动、低强度运动和被动恢复）对重复蹬车冲刺过程中（6×4 s，间歇休息25 s）的能量代谢和运动表现的影响，其结果显示，在重复短距离冲刺恢复过程中进行任何“低强度-中等强度”的恢复活动均会使肌肉中的磷酸原恢复速率减弱，进而影响重复冲刺中的肌肉功率输出［117］。Castagna等（2008）对两种不同恢复方式（动态恢复、被动恢复）对青少年篮球运动员重复冲刺能力的影响进行了探究，其结果显示，与动态恢复相比，被动恢复能够显著降低运动员在重复冲刺测试中的疲劳指数（Fatigue Index，P＜0.001）［37］。

在对高强度训练后不同恢复手段对运动员重复冲刺能力的影响上，Hamlin等（2012）验证了高强度训练后穿着紧身压缩衣对运动员恢复的有效性，其结果显示，运动员在高强度训练后穿着紧身压缩衣休息24 h，能够降低运动员的疲劳水平并提升重复冲刺平均时间（1.2%±1.5%，P=0.22）［69］。Cook等（2013）的研究则显示出，与温水恢复（30°C）和传统恢复方式相比，高强度训练后运动员进行冷水恢复（14°C） 能够更为有效的缓解疲劳，并提升重复冲刺能力［40］。

通过对以上研究的梳理和分析可以总结出，在重复冲刺的间歇恢复过程中，如果运动员单次全力运动时间较长（＞30 s），机体内产生大量乳酸堆积，且间歇休息时间较长（＞3 min），则建议执行动态恢复策略，以加快体内乳酸的代谢。如果运动员进行的冲刺时间较短（0～15 s），并且间歇较短的休息时间（＜45 s），则建议在间歇休息过程中执行被动恢复，以加快ATP-CP供能系统的恢复速率。在高强度训练课后，穿着紧身压缩衣和进行冷水恢复能促进运动员疲劳的恢复，提升运动员重复冲刺能力。

4.4 不同物质摄入对重复冲刺能力的影响

在不同营养物质摄入对重复冲刺能力的影响研究中，世界各国的研究者主要研究了运动员摄入肌酸、碳酸氢钠、咖啡因等物质后对重复冲刺能力的影响。现将不同物质摄入对重复冲刺能力的影响归纳如下（表3）：

在肌酸摄入对重复冲刺能力的影响研究方面，Aaserud R等（1998）对14名青少年手球运动员在摄入肌酸或安慰剂前、后进行了3次重复冲刺能力的测试（8次×40 m，间歇休息25 s）；结果显示，高量摄入肌酸能够显著提升最后3次的重复冲刺能力（P＜0.05），而安慰剂摄入组则没有明显变化［4］。Deminice R等（2013）对青年足球运动员连续摄入肌酸7 d对重复冲刺结束后身体氧化应激和炎症标志物的影响进行了探索，认为在急性的重复冲刺运动后，肌酸的摄入能够抑制炎症标志物TNF-a和CRP的提升［46］。

在咖啡因摄入对运动员重复冲刺能力的影响研究方面，Schneiker等（2006）探究了咖啡因对延长的间歇冲刺能力测试的影响，结果显示，咖啡因在提升运动员整体做功、平均最大功率方面均有显著作用（P＜0.05）［110］。Paton等（2010）探究了自行车运动员咀嚼含有咖啡因的口香糖对重复冲刺能力和体内睾酮水平的影响，其结果显示，通过咀嚼口香糖的形式摄入咖啡因，能够减弱在重复冲刺过程中的疲劳累积，认为延缓的疲劳可能与实质提高的睾酮水平和降低的皮质醇水平相关［97］。

在碳酸氢钠摄入对重复冲刺能力的影响研究方面，Bishop等（2004，2005）探究了团队运动运动员在重复冲刺运动前摄入碳酸氢钠或氯化钠对重复冲刺能力的影响，其结果显示，碳酸氢钠的摄入能够明显提升运动员在重复冲刺中的总体做功和肌肉对H+的缓冲能力（P＜0.05）［19，22］。在近年来的研究中，Ducker等（2013）、Buck等（2015）的研究结果均显示，定期摄入碳酸氢钠能够显著提升运动员重复冲刺中的总体用时和最快速度（P＜0.05）［36，50］。Barber等（2013）探究了运动员单独或是组合摄入碳酸氢钠和肌酸对重复冲刺能力的影响，认为组合摄入碳酸氢钠和肌酸能够显著提升运动员重复冲刺中的最大功率和平均功率（P＜0.05），并且能够降低重复冲刺过程中的冲刺间下降率［14］。

通过对以上研究的梳理和分析可以认识到，在营养物质摄入对重复冲刺能力的影响方面，合理摄入肌酸可以显著提升重复冲刺后期的冲刺平均功率，并能够抑制运动后体内炎症标志物的水平；合理摄入咖啡因能够显著提升运动员重复冲刺中整体做功、平均最大功率和体内的睾酮水平，降低疲劳累积；合理摄入碳酸氢钠，则能够显著提升运动员重复冲刺中的整体做功，提升肌肉对H+的缓冲能力。

5 小结、建议与展望

5.1 小结

1.在能量代谢及疲劳累积方面，重复冲刺初始阶段的能量供应主要由磷酸原供能系统和糖酵解系统同时提供。随着冲刺次数的增加，磷酸原系统的供能比例逐渐提升，糖酵解系统的供能比例逐渐下降。有氧供能是重复冲刺间歇恢复阶段的主要供能方式，良好的有氧能力和肌肉缓冲能力能够减少重复冲刺过程中中枢神经疲劳的产生，能够显著降低重复冲刺的下降率。重复冲刺间疲劳的产生原因，主要与细胞内能量物质的消耗、肌肉周围组织功能下降和中枢神经对运动单位动员能力的降低有关。

表3 不同营养物质摄入对重复冲刺能力的影响Table 3 The Effects of Ingesting Different Nutrient on RSA

2.在训练对重复冲刺能力影响方面，高强度间歇训练、重复冲刺训练、速度训练和爆发力训练能够显著提升运动员重复冲刺中整体做功、平均速度和最快速度；中等强度持续训练（耐力训练）、低氧训练能够显著提升重复冲刺间的间歇恢复能力，降低重复冲刺间的下降率；团队运动专项训练在提升运动员重复冲刺平均速度、下降率上有良好效果。

3.在不同运动能力、因素对重复冲刺能力影响方面，重复冲刺平均速度、最快速度与下肢力量、短距离冲刺能力、下肢爆发力之间有显著的相关关系；重复冲刺间的下降率与有氧能力有显著的相关关系；重复冲刺能力与变向能力仅有中度相关关系；温盖特测试、YO-YO IR1测试对重复冲刺能力的反映有一定的局限性。训练前动态拉伸、高温运动环境（30 °C左右）对重复冲刺能力有积极影响。通过合理摄入咖啡因、肌酸、碳酸氢钠等物质，能够显著提升运动员重复冲刺整体做功、最大输出功率、肌肉缓冲能力等方面的能力。

5.2 建议和展望

1.建议在团队运动训练中应重视短时间（5～15 s）、高强度的重复冲刺训练，并合理控制重复冲刺间的间歇休息时间（约20～30 s）；应重视运动员的营养和恢复过程，并注意提升运动员体内肌糖原的储备；应结合不同团队运动的专项要求，发展运动员的有氧能力。

2.在团队运动竞技训练领域，近期低氧训练、重复冲刺+爆发力组合训练等新型训练方法对重复冲刺能力影响研究的出现，也显示出探索新型训练方法对重复冲刺能力的影响可能是重复冲刺研究领域未来的发展方向。

3.鉴于重复冲刺训练在均衡发展机体速度能力、有氧能力、爆发力等相关身体素质方面的优势，以及世界范围内大众健身产业的发展，因此有理由相信，重复冲刺训练对大众健康的影响研究可能成为重复冲刺领域未来的研究热点。

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The Research Progress of Repeated Sprint Ability in Team Sports—The Current Situation and Prospects

This study summaries the current status and makes prospect of developing direction of repeated sprint ability （RSA） via reviewing the research papers over the years （n=247）. RSA is the activities which characterized by short-duration sprints （≤10 s） interspersed with brief recovery periods （≤60 s）. Energy generated from PCr and glycolysis is the major part of energy supply during the sprint period. Accompany with the increasing of sprint counts，the contribution of energy generated from PCr performs increasing and the contribution of energy generated from glycolysis performs decreasing. Aerobic oxidation is the main energy supply method during the rest period of repeated sprint activity. The training like high-intensity interval training，repeated sprint training etc.could improve the total work done and the fastest speed of RSA of players signif i cantly. Endurance training and hypoxic training could improve the recovery capability of players during resting period of RSA signif i cantly. The mean speed and the fastest speed of RSA have signif i cant correlation with low-body strength and leg’s explosiveness. The decreasing rate of RSA has signif i cant correlation with aerobic capability. Ingesting some nutrition reasonably （such as caffeine，creatine and sodium bicarbonate） could improve the performance of total work done，maximal power output and muscle buffer in RSA signif i cantly. The present study suggest that the team sports’ training should pay attention to the repeated-sprint training，which has short sprint time （5-15 s） with reasonable interval（20-30 s）. In addition，the coaches should also pay attention to the nutrition ingestion and the recovery process of players. The developing direction of RSA researches in future could be the researches of new training methods of RSA and the effects of RSA training on public health.

repeated sprint；team sports；high-intensity interval training；athletic performance

G808

A

2017-07-06；

2017-11-22

国家社会科学基金资助项目（13BTY049）；国家体育总局体育科学研究所基本业务费资助项目（基本17-30）；浙江省新苗人才计划（2016R405093）。

蔡旭旦，男，在读博士研究生，主要研究方向为运动生理学与运动训练，E-mail：caixudan257@qq.com；陈小平，男，教授，博士，博士研究生导师，主要研究方向为运动训练，Tel：（010）87182557，E-mail：chenxiaoping@ciss.cn；周年生，男，在读硕士研究生，主要研究方向为运动训练理论与实践，E-mail：zhouniansheng1992@qq.com。

1. 上海体育学院 体育教育训练学院，上海 200438；2.宁波大学 体育学院，浙江 宁波 315211；3. 国家体育总局体育科学研究所，北京 100061 1. Shanghai University of Sport，Shanghai 200438，China；2.Ningbo University，Ningbo 315211，China；3. China Institute of Sport Science，Beijing 100061，China.