飞轮离心超负荷训练与传统力量训练对运动员的运动表现影响比较的Meta分析

李文华　李春雷　吴晓妹　丁乾

摘    要   目的：运用Meta分析的方法比较飞轮离心超负荷训练（FEOT）与传统力量训练（TST）对运动员纵跳能力、短距离直线冲刺能力和变向能力的干预有效性。方法：检索CNKI、Wanfang Data、Web of Science、PubMed、Elsevier、EBSCO-MEDLINE等数据库中关于FEOT干预运动表现的随机对照试验文献，采用软件“Review Manager 5.4”对纳入文献进行方法学质量评价、异质性分析及亚组分析，采用软件“Stata/SE 15.1”对纳入文献进行发表性偏倚分析及敏感性分析。结果：Meta分析结果显示，FEOT比TST更能有效地提高纵跳高度（MD=0.31，95%CI［0.11，0.51］，p=0.001），缩短变向测试用时（SMD=－0.71，95%CI［－1.01，－0.42］，p＜0.01）；FEOT可以缩短短距離直线冲刺用时，但无统计学意义（SMD=－0.04，95%CI［－0.34，0.27］，p=0.081）。结论：飞轮离心超负荷训练比传统力量训练更能有效地提高受试者纵跳能力和变向能力、提高成年运动员短距离直线冲刺能力，而对青少年运动员短距离直线冲刺能力提升效果不明显；飞轮离心超负荷训练与传统力量训练在中等惯量和大惯量、与特定运动表现的力的矢量方向相近或相同的训练具有良好的干预效果。

关键词   飞轮；离心超负荷训练；传统力量训练；纵跳；冲刺；变向；元分析

中图分类号：G 80-059           学科代码：040301           文献标志码：A

DOI：10.14036/j.cnki.cn11-4513.2023.01.010

Abstract   Objective： To compare the effectiveness of flywheel eccentric overload training （FEOT） and traditional strength training （TST） on athletes vertical jump， short straight sprint and directional change ability by using the method of meta-analysis. Methods： The randomized controlled trials of FEOT on exercise performance intervention in CNKI， Wanfang Data， Web of Science， PubMed， Elsevier， EBSCO-MEDLINE and other databases were retrieved. The methodological quality evaluation， heterogeneity analysis and subgroup analysis of the included literatures were performed using “Review Manager 5.4” software， and the publication bias analysis and sensitivity analysis of the included literatures were performed using“Stata/SE 15.1” software. Results： Meta analysis showed that FEOT was more effective than TST in increasing the vertical jump height （MD=0.31， 95% CI［0.11， 0.51］， p=0.001）， and reducing the time for directional change test （SMD=-0.71， 95% CI［-0.01， -0.42］， p<0.01）; FEOT could reduce the time for short straight sprint， but it had no statistical significance （SMD=-0.04， 95% CI［-0.34， 0.27］， p=0.081）. Conclusion： Compared with traditional strength training， flywheel eccentric overload training can effectively improve the vertical jump and directional change ability of subjects， and enhance the short distance straight sprint ability of adult athletes， but it has no obvious effect on the short distance straight sprint ability of young athletes; flywheel eccentric overload training and traditional strength training have good intervention effect in the training design with medium and high inertia load， similar or the same direction as the force vector of specific sports performance.

Keywords   flywheel; eccentric overload training; traditional strength training; vertical jump; sprint; change of direction;meta analysis

力量训练是提高运动员的运动表现、预防运动损伤的重要策略［1］。传统力量训练（缩写为“TST”）通常使用固定器械、自由重量、阻力带等进行。受力学因素影响，TST过程中关节角度和肌肉发力能力受肌肉长度与内部力臂（肌肉的力臂）限制而使得肌纤维不完全激活［2-3］，骨骼肌在向心阶段受到的刺激较大，而在离心阶段受到的刺激要小得多［4］，仅为最大离心负荷的40%～50%［5］。近年来，一种新型抗阻训练器械—飞轮抗阻训练器扭转了TST的这一劣势。通过调整飞轮惯量及旋转速度，使内部力臂与外部力臂都能在整个运动范围的每一次重复中产生最大阻力［2，6-7］。该器械通过训练者在动作的向心阶段拉动一端系在腰间、另一端通过轴承连接飞轮的绳子，加速旋转飞轮使飞轮产生惯性矩并储存动能，随即在动作的离心阶段抵抗最初儲存在飞轮中的惯性阻力，通过不断的离心—向心循环［8］，促使骨骼肌离心阶段产生比向心阶段更大的力［9］，实现离心超负荷（缩写为“EOT”）［2，10］。与向心收缩相比，离心收缩通过利用更高的机械效率，使用比向心收缩更少的能量就能产生更大的肌肉力量［11-12］。肌肉剧烈的离心收缩也能引起一些有益的神经肌肉适应，例如：增强神经冲动发射同步性、选择性募集高阶运动单位、增加运动单位放电率等［11］。当使用飞轮抗阻训练器进行飞轮离心超负荷训练（缩写为“FEOT”）时，训练者可利用最初向心收缩时储存的能量，在离心收缩阶段获得更大的角加速度及力矩，克服更大的阻力［13］，以实现超负荷离心收缩。有研究者发现，飞轮抗阻训练器产生的阻力与重力无关，阻力可以从任何方向施加［14］，且飞轮训练器的机械优势在于可产生动态变化的适应性阻力，在整个运动过程中，阻力与训练者施加的力成正比［15-16］。

近年来，FEOT使众多训练者在长期和急性干预中受益，可有效增强骨骼肌系统的形态变化（例如肥大）［17］、提高肌肉力量水平及提升运动表现（例如：跳跃、冲刺、变向）［18-19］，被认为是相比传统力量训练更为高效的干预手段。Tesch等的研究表明，FEOT对青年人运动能力的提高要显著于老年人，有训练经验者要比无训练经验者更有效，对受试者垂直及水平矢量方向上的位移影响也产生了良好的效果［20］。纵观现有的综述文献，已有多位学者就FEOT对运动表现的影响进行了Meta分析或系统综述，但是并未有研究者以FEOT对比TST的运动表现效益进行综述，由于对照组的训练干预措施不同，FEOT区别于TST的优势应重新进行系统性综述，且近几年也有研究表明，FEOT提高运动表现的效果并未优于TST［21-24］。同时，由于新近研究成果存在争议，重新对FEOT影响特定运动表现进行系统评价是必要的。此外，类似研究并非均是随机对照实验［20］，实验对象从幼年至老年、运动经验不等［25-26］，都可能会造成结果的不一致。Petré等的研究表明，训练经验是影响FEOT干预效果的重要因素［27］。以往研究选取的纵跳能力、冲刺能力或变向能力的结局指标中，与结局相关的测试内容却有出入。例如，Petré等［27］和Allen等［28］的研究均将蹲跳（缩写为“ SJ”）、下蹲跳（缩写为“CMJ”）等作为评估纵跳能力的指标，这些指标实际上评估的是受试者在不同情况下的垂直跳跃能力，由反向式的CMJ测试评估在拉长—缩短周期性运动中快速产生力量的能力，由SJ评估仅在运动的向心阶段快速发展力量的能力，可以避免利用储存的弹性势能及牵张反射［29］。结局指标的选取尽量趋于一致才更具有统计效力。基于此，本文首次纳入随机对照试验研究，采用Meta分析从方法学角度系统评估FEOT与TST对运动员运动表现的干预效果，梳理FEOT与不同运动表现之间的关系，避免理论与实践的偏差，使用方法学客观分析该训练手段的优劣势对未来运动训练实践具有重要的指导意义。同时，通过对前人研究成果的梳理，分析训练干预措施、干预惯量与运动表现之间的关系，为FEOT的进一步应用提供有益建议。

1   研究方法

1.1  检索策略

根据《系统综述与荟萃分析优先报告条目：PRISMA声明》［30］，由2名研究人员以独立双盲的方式通过CNKI、Wanfang Data、Web of Science、PubMed、Elsevier、EBSCO-MEDLINE等数据库进行检索。检索时间为建库至 2021 年8 月 13 日。以“离心超负荷训练”或“离心超负荷”或“离心训练”或“离心过载”或“飞轮”为中文主题词进行布尔逻辑检索；以“flywheel overload training” OR “eccentric overload” OR “flywheel exercise” OR “eccentric overload performance” OR “flywheel sport” OR “YOYO sport” OR “YOYO exercise” OR “YOYO training”为英文主题词进行布尔逻辑检索，未进行语种限制，并且对所检索文献的参考文献进行手动追溯检索。在国内外数据库检索到相关文献2 691篇，通过软件“NoteExpress 3.2.0”去重373篇后得到相关文献2 322篇，阅读文题和摘要后得到相关文献65篇，去除不符合纳入标准的文献50篇，最终纳入15项研究进行合并分析。

1.2  文献纳入与排除标准

1.2.1  纳入标准

根据 PICOS原则［31］制定文献纳入标准。1）研究类型。实验设计均为随机对照试验，无论是否采用分配隐藏和盲法。2）实验对象。不区分国籍、运动项目、运动水平及年龄。3）干预措施。干预类型、干预周期、干预量度、干预强度等，纳入有比较FEOT与TST的干预效果的相关研究。要求纳入研究中FEOT的干预措施是以飞轮训练器进行离心超负荷训练。TST所运用的器械与FEOT不同，生理机制特点与FEOT也有巨大差异，主要表现为完整的离心—向心循环，做动作过程中机体承受的阻力始终相同（自重或负重），包括最大力量训练、爆发力训练、力量耐力训练等类型，且几乎所有运动队在队内进行的一些常规体能训练也并未完全脱离力量训练。因此，要求纳入研究的对照组的TST干预措施包括负重或自重的力量训练或常规的队内体能训练，对文献中并未标明具体干预措施但有提到进行过该类型训练的研究进行保留。4）结局指标。以评估纵向跳跃能力、短距离直线冲刺能力、变向能力相关的测试成绩。纵向跳跃能力指标要求均以CMJ测试评估，测试仪器包括纵跳测力板及可穿戴式纵跳测试电子设备、带有厘米刻度的高度测量杆等。短距离直线冲刺能力以10 m～30 m的位移距离为测试标准，位移距离过短或过长（5 m或40 m）的结局指标不被纳入。变向能力测试依据Liu［32］与杨威等［33］的研究，将一些经典的变向测试纳入（例如：Illinois test、T型跑、变向跑、往返跑等），并且要求使用红外光电管计时门等电子测速仪器进行变向能力及冲刺能力测试。

1.2.2  排除标准

不符合纳入标准要求的文献为：1）重复发表的文献。2）没有全文的文献。3）动物实验的文献。4）综述类的文献。5）数据无法提取或合并的文献。根据《系统综述与荟萃分析优先报告条目：PRISMA 声明》要求制定文献筛选流程图［30］（见图 1）。

1.3  数据提取

使用Excel制作数据提取表格，由上述2名研究人员独立进行阅读、评价和数据提取，包括研究对象特征（样本量、年龄、性别、运动经验）、干预措施（干预动作模式、干预周期、训练量度、惯量）、结局指标数据与结果（纵跳能力、短距离直线冲刺能力、变向能力测评成绩在实验前后的均值、标准差及变化值），去除不符合纳入要求的研究（见表1、表2）。当对同一研究出现评价分歧时，由第三人参与讨论与决定。

1.4  方法学质量评价

运用软件“Review Manager 5.4”对纳入的15篇文献进行方法学质量评价，依据《Cochrane 系统评价员手册 5.1.0 版质量评价标准》对纳入文献偏倚风险进行综合评价得出判断标准为低度偏倚（A 级）、不清楚（B级）、高度偏倚（C 级），评价标准包括：随机分组、隐蔽分组、双盲实验、效应指标盲检、实验数据不完整、选择性报告和其他偏倚风险 7 个评价指标。将文献的研究质量按照满足评价指标数量分为 3 个等级：A级≥4，2≤B级≤3，C级≤1。经方法学质量评价，总计纳入15篇文献，涉及不同运动水平的受试者共计335人，其中：实验组为172人、对照组为163人；包含A级文献14篇、B级文献1篇、C级文献0篇，纳入研究方法学质量较高。

1.5  统计处理

运用软件“Review Manager 5.4”对纳入研究的连续性变量结局指标进行异质性分析及亚组分析。单位一致时采用MD统计量进行效应量评价，不一致时使用 SMD 统计量进行效应量评价（SMD＜0.5 时为小效应量，0.5≤SMD＜0.8 时为中等效应量，SMD≥0.8 时为大效应量），效应尺度为95%置信区间（CI）。用 I2統计量进行异质性检验（I2＜40%时可能具有低度异质性，40%≤I2≤70%时可能具有中度异质性，I2＞70%时可能具有高度异质性），低度异质性采用固定效应模型分析，中度异质性、高度异质性采用随机效应模型分析，对于异质性较大的文献进行亚组分析。运用软件“Stata/SE 15.1”对纳入文献发表偏倚采用Egger法进行分析，显著性水平设置为0.05。

1.6  发表偏倚分析

采用 Eggers 检验FEOT对纵跳能力、短距离直线冲刺能力及变向能力干预效果的发表偏倚（见表3），截距线段横跨 0 点时发表偏倚较小［44］。FEOT对纵跳能力干预效果的检验结果为：t=－4.470，p=0.001，95%CI［－3.081，－1.030］，不包含0，说明FEOT对纵跳能力干预效果存在发表偏倚，且具有统计学意义。FEOT对短距离直线冲刺能力干预效果的检验结果为：t=－0.120，p=0.906＞0.05，95%CI［－4.020，3.608］，包含 0，说明FEOT对短距离直线冲刺能力干预效果无明显的发表偏倚，Meta 分析结果比较可靠。FEOT对变向能力干预效果的检验结果为：t=－0.230，p=0.824＞0.05，95%CI［－7.301，6.036］，包含 0，说明FEOT对变向能力干预效果无明显的发表偏倚，Meta分析结果比较可靠。

2   结果

2.1  FEOT影响纵跳能力的meta分析

有12篇文献研究了FEOT对纵跳能力的影响，纳入研究的实验组样本量为137人、对照组样本量为128人。在纳入的研究中，衡量纵跳能力的测试均为CMJ测试，12项研究均以CMJ高度（cm）作为结局指标，异质性分析单位一致，所以采用MD统计量进行效应量评估。分析结果显示存在中度异质性（I2=53%，p=0.02），所以采用随机效应模型进行 Meta分析，结果表明，FEOT对提高受试者纵跳高度具有明显效果，纵跳高度在周期性运动干预后显著增长（MD=2.82，95%CI［1.57，4.06］，p＜0.001），与对照组相比具有统计学意义（见图2）。

为了探究异质性来源，从运动人群、干预措施A（矢量方向）、干预措施B（单双侧）、干预周期和惯量5个方面进行亚组分析（见表4）。结果显示，运动人群、干预措施A（矢量方向）、干预措施B（单双侧）、干预周期和惯量均有可能是异质性来源。运动人群中青少年异质性最小（I2=0），成年人异质性最大（I2=64%），且青少年的效应量（MD＝2.95）优于成年人的效应量（MD＝2.63）；干预措施A（矢量方向）中深蹲为主的异质性最小（I2=0），因蹬腿动作模式只有1篇文献，所以无法进行检验；干预措施B（单双侧）中的单侧异质性最小（I2=0），双侧异质性最大（I2=30%），且双侧效应量（MD＝2.87）大于单侧效应量（MD＝2.33）；干预周期中的＞6周干预期异质性最小（I2=0），≤6周干预期异质性最大（I2=59%），且＞6周干预期效应量（MD＝2.90 ）大于≤6周干预期效应量（MD＝2.76）；惯量为0.05 kg·m2以下时异质性最小（I2=0），惯量为0.05～0.10 kg·m2时异质性较小（I2=15%），惯量为0.10 kg·m2以上时异质性最大（I2=51%）。

为了进一步探究异质性来源，在整体研究中使用敏感性分析逐个去除纳入的文献，评估每篇文献对纵跳能力效应量的影响，发现去除Maroto-Izquierdo（2017）［8］的文献后（n=11）异质性明显变小（I2=0，p＞0.1）。再次分析该研究后发现，其在干预方式上除常规训练外仅进行坐姿蹬腿的动作模式，动作干预的矢量方向与其他研究（深蹲、硬拉等）不同，其所使用的惯量为0.145 kg·m2，也大于任何其他研究所使用的惯量，但并不足以将其去除，结果不稳健需谨慎对待。

2.2  FEOT影响短距离直线冲刺能力的meta分析

有11篇文献研究了FEOT对短距离直线冲刺能力的影响，其中的实验组样本量为132人、对照组样本量为125人。对纳入的研究进行异质性检验时，因测试距离不同，将提取的数据统一换算为以秒为单位，之后以SMD合并效应量进行评估，结果显示存在高度异质性（I2=74%，p=0.000），所以采用随机效应模型进行Meta分析（见图3）。Meta分析结果表明，FEOT对提高受试者短距离直线冲刺能力具有明显效果，干预后冲刺用时减少（SMD=－0.32，95%CI［－0.85，0.20］，p=0.23＞0.1），但是不具有统计学意义（见图3）。为了探究异质性来源，对纳入的研究从运动人群、干预措施A（矢量方向）、干预措施B（单双侧）、干预周期及惯量5个方面进行亚组分析（见表5）后发现，干预措施B（单双侧）及惯量可能是异质性主要来源，干预措施B（单双侧）中的单侧训练异质性最小（I2=0），双侧训练异质性最大（I2=28%），且双侧训练的效应量（SMD＝－0.77）优于单侧训练的效应量（SMD＝1.00），单侧训练可能会使短距离直线冲刺能力下降，但是由于研究量证据不足，所以缺乏说服力。惯量在0.05～0.1 kg·m2时的异质性最小（I2=0），惯量在0.10 kg·m2以上时异质性最大（I2=89%）；惯量大于0.10 kg·m2时的效应量既优于惯量在0.05～0.1 kg·m2时的效应量，也优于惯量小于0.05 kg·m2时的效应量。

2.3  FEOT影响变向能力的meta分析

有8篇文献研究了FEOT对变向能力的影响，其中的实验组样本量为83人、对照组样本量为79人，并且有6篇文献的异质性分析结果显示存在高度异质性（I2=82%，p=0.000），所以采用随机效应模型进行Meta分析（见图4）。结果表明，FEOT方案能有效提高受试者的变向能力（SMD=－1.00，95%CI［－1.76，－0.24］，p=0.01＜0.05）（见图4）。为了探索异质性来源，对纳入研究从运动人群、干预措施A（矢量方向）、干预措施B（单双侧）、干预周期、惯量5个方面进行亚组分析（见表6），由于干预措施A（矢量方向）不存在组别差异，所以不进行亚组分析。由表6可知，干预周期、惯量可能是异质性来源，干预周期中的＞6周干预期的异质性最小（I2=0），≤6周干预期的异质性最大（I2=90%），且≤6周干预期的效应量（SMD＝－1.15）优于＞6周干预期效应量（SMD＝－0.88）；惯量为0.05～0.10 kg·m2时异质性最小（I2=0），惯量为0.10 kg·m2以上时异质性最大（I2=

90%），惯量为0.01 kg·m2时效应量既优于惯量为0.05～0.10  kg·m2时的效应量，又优于惯量为0.05 kg·m2时的效应量。

3   讨论

FEOT作为新兴的训练手段已逐渐应用于运动训练实践中，通过飞轮训练器独特的机械优势，可带给运动员诸多益处。以往研究中的受试人群、动作模式、惯量、周期及结局指标不同，可能会造成实验效果的差异，因此，将以往研究中的训练效果重新进行梳理、归纳并将其具体化，使FEOT未来的实践应用更具有针对性。本研究对所有以FEOT与TST相比较的随机对照试验文献进行筛选，确定纳入15篇高质量研究文献，通过阅读发现：运动人群多以成年运动员为主；受试者多以足球、篮球、排球为主；干预周期4～10周不等，其中6～10周居多；运动干预多以双侧动作模式干预为主，单侧动作模式研究较少。通过Meta分析发现，FEOT相较于TST更能有效提升运动员的运动表现，特别是对运动员的纵跳能力、短距离直线冲刺能力（成年人）和变向能力提升明显。

3.1  FEOT相比TST对纵跳能力的影响

本研究选取的受试者纵跳能力评估指标与下肢力量测量值、爆发力测量值存在正相关关系［45-46］。做纵跳反向动作时，肌纤维被动拉长，肌梭对拉长的幅度及速度敏感，从而会募集更多的运动单位、提高运动单位激发率。因此，纵跳能力测试可有效评估受试者在拉长—缩短周期性运动中快速产生力量的能力和反应神经募集能力［47-48］。

Meta分析结果显示，FEOT相比TST可有效提高受试者纵跳能力（MD=2.82），且具有统计学意义（p＜0.01）。只有1篇文献的研究结果显示，干预周期为4周（每周2次训练）并且惯量为0.05 kg·m2时不能提高运动员纵跳能力。将不同干预周期进行分组可知，6周训练周期相比于6周以内训练周期对提高受试者纵跳能力更具优势。亚组分析发现，小惯量似乎也能产生一定效果，使用0.05 kg·m2以下惯量的4篇文献都产生了显著结果，效应量甚至大于惯量为0.05～0.10 kg·m2時的效应量，原因是这4篇文献的干预周期为6～10周，干预周期的延长弥补了训练量不足的缺点，提高了机体的适应能力。惯量为＞0.10 kg·m2的3篇文献的干预周期仅为5～8周，却产生了最大效应量。当训练量相当时，每周进行多次阻力训练的效果优于每周1次的效果，进一步验证了干预周期与训练量之间的密切关系［49］。11篇文献中有8篇明确了每周进行2次及以上的训练频率，并且均认为，训练频率是诱发肌肉肥大的关键变量［50］。从人群分组结果可知，青少年效应量大于成年人效应量，青少年在运动敏感期进行相关训练，可促进身体素质快速发展，不仅省时省力，效果也相较其他时期显著［51］，D.Cagno等的实验研究也表明，即使是可明显提高纵跳能力的增强式训练，对提升青少年击剑运动员的运动表现也并未优于FEOT［52］。11篇文献中的动作模式包括半蹲或深蹲（10篇）、罗马尼亚硬拉（2篇）、分腿蹲（2篇）、蹬腿（2篇）、北欧降（1篇）。深蹲或半蹲为FEOT的主要动作模式，但是将纳入研究以包括该动作模式或不包括该动作模式进行分组分析后却发现，无论是否以深蹲或半蹲为主要动作模式，对纵跳能力的提高都是一定的，仅有1篇文献中的蹬腿效应量大于深蹲或半蹲为主的效应量，但是样本量过少，这种结果可能极不可信，未来有必要从不同动作模式得出实证依据。干预措施B（单双侧）亚组分析的11篇文献中，干预动作模式仅有下肢单侧训练的文献为3篇，干预运动模式包括下肢双侧同时训练的文献为9篇，并且与前人的相关研究结果一致，无论是双侧训练还是单侧训练，FEOT都能提升 CMJ 的表现［53］，且双侧效应量明显大于单侧效应量，两组异质性检验结果均为低度异质性。这可能与本研究选取的测试指标为双侧CMJ相关，双侧下肢肌肉同时收缩产生的力要比单侧下肢肌肉分别收缩产生的力的总和小［54］，双侧同时进行干预的FEOT相比TST能更为有效地提高受试者双侧CMJ的高度。

3.2  FEOT相比TST对短距离直线冲刺能力的影响

不同的短距离直线冲刺能力可能取决于不同肌肉的激活程度，腘绳肌、内收肌及臀大肌在30 m跑直线冲刺时可能比在10 m跑冲刺时更活跃［55］。因此，为了避免短距离直线冲刺能力在不同距离冲刺时受外在因素的影响，本研究在提取数据时优先选取30 m跑测试成绩，其次是20 m跑测试成绩、最后是10 m跑测试成绩。FEOT相较TST可降低受试者短距離直线冲刺用时（SMD=－0.32），但是不具有统计学意义（p=0.23）。纳入本研究的短距离直线冲刺结局指标包括30 m跑测试（6篇）、20 m跑测试（3篇）、10 m跑测试（2篇）。尝试将2篇10 m跑测试研究去除，结果无明显变化（SMD=－0.27，95%CI［－0.91，－0.37］，p=＜0.000），并且无统计学意义（p=0.40）。考虑到异质性可能与受试者年龄差异相关，将运动人群进行分组后发现，FEOT训练可能无法提高青少年人群短距离直线冲刺能力，而对提高成年人短距离直线冲刺能力具有显著性。

11篇文献中有8篇的短距离直线冲刺测试结果有显著差异。例如，Westblad等［36］和Miki■等［37］运用FEOT干预有效减少了直线冲刺用时，与TST相比，FEOT能提高受试者短距离直线冲刺能力。另有3篇文献的研究结果不同，其中，Javier等通过对比FEOT与常规训练对20 m跑直线冲刺的影响发现，常规训练的效果明显优于FEOT，FEOT未能有效减少冲刺用时［23］。这可能与常规训练内容相关，包括拉雪橇、超等长训练的常规练习与短距离直线冲刺之间的获益已被证实［56-58］，而实验组每周增加一次FEOT可能使受试者更为疲劳或产生不良的影响，从而抑制运动表现。此外，有研究者再次验证了FEOT的干预效果与受试者的年龄有关。例如，Javier等［23］及Raya－González等分别于2018年［41］和2021年［22］发表的2篇文献均显示招募了16～18岁青少年为受试者。该年龄段生长发育特征属于非线性变化，同一年龄段的青少年的肌肉骨骼成熟度特别是肌肉质量及肌肉力量有巨大差异，因此，同一年龄段的青少年对抗阻力量训练的适应性差异可能会影响其特定运动表现［59-60］。同样，Tous-Fajardo等在FEOT结合振动训练的实验研究中发现［19］，当以TST为对照组的运动干预方案时，24名U18足球运动员经过11周的训练后，无论是FEOT组还是TST组，受试者的10 m跑和30 m跑的直线冲刺成绩都没有得到显著提高，但是纵跳能力及变向能力却得到了显著的提高，由于研究有局限，FEOT对青少年运动员的短距离直线冲刺效益的影响值得进一步研究。亚组分析发现，干预措施B（单双侧）及惯量可能是异质性主要来源，在FEOT时，大惯量效应量优于小惯量，单侧FEOT训练与TST相比可能无法提高短距离直线冲刺能力，双侧FEOT却与之相反。短距离直线冲刺是一项双侧肢体重复性运动，同样惯量及负荷的单侧动作模式可能会造成肢体动作的不对称，并改变随后短距离冲刺的表现［61-62］。此外，Javier等［23］和Nunez等［63］认为FEOT不能提高短距离直线冲刺成绩，原因可能是受试者必须在整个运动的向心阶段施加力，且施加力的时间比产生力的时间更长，长时间施力可能不会对短时间施力运动（例如短跑）产生额外的训练益处。但是也有大量研究者发现，FEOT对短距离冲刺有良好的效果。本研究的Meta分析结果并未发现FEOT能有效提高短距离直线冲刺能力。这极有可能与受试者年龄差异相关，FEOT相比TST可以有效提高成年人短距离直线冲刺能力，但是不会提高青少年运动人群的短距离直线冲刺能力。

3.3  FEOT相比TST对变向能力的影响

变向能力受多种因素影响，其表现取决于神经肌肉协调性［64］、腿部肌肉力量和爆发力［64-65］及直线冲刺速度［66-67］。变向时脚触地时间超过了短跑加速及最大速度阶段，因此，变向需要更长时间的SSC运动［68-69］。在变向过程中，需要快速执行离心收缩减速、制动，再执行向心收缩向新方向加速［70］。有学者深入研究后发现，变向与膝关节屈肌离心力量、下肢最大离心力量［71-72］相关，离心训练的适应对离心负荷的速度可能更具有特异性。

由Meta分析结果可知，FEOT相比TST可以有效减少受试者变向跑的用时（SMD=－1.00），且具有统计学意义（p=0.01）。异质性检验结果显示存在高度异质性。通过亚组分析发现，干预周期及惯量为主要的异质性来源。其中：在纳入分析的研究中，训练周期分别为4周、5周、6周、8周、10周。有2篇文献的研究中每周训练1次，有5篇文献的研究中每周训练2次。Monajati等的研究表明，在团队运动中将每周2次、每次20～30 min的FEOT与其他特定训练动作（短跑、拉雪橇、举重等）相结合，可以使运动表现发生积极的变化及避免运动损伤［24］。通过亚组分析还发现，中等惯量和大惯量的效应量大于小惯量。例如，Sabido等通过对惯量分别为0.025 kg·m2、0.050 kg·m2、0.075 kg·m2、0.100 kg·m2的深蹲FEOT进行对比分析发现，较小的惯量（0.025 kg·m2）是产生大向心力峰值功率输出的更好选择，中到大的惯量（0.050～0.100 kg·m2）更容易产生更大的离心超负荷［73］。此外，≤6周的训练周期的效应量大于＞6周，似乎FEOT在早期就已经引起了运动适应，因研究数量过少、干预动作模式及干预周期多样而无法准确评估，但是有限的研究已显示出积极影响。由表2可知，深蹲或半蹲通常是FEOT的主要动作模式，8篇文献中有7篇包括单侧或双侧的垂直矢量方向的蹲起动作，另一篇采用了蹬腿。8篇文献中有2篇采用硬拉、2篇采用弓步、1篇采用踢腿的动作进行训练。这也表明，FEOT能提高不同运动人群变向能力的一个重要因素在于飞轮无论从任何方向、单侧或双侧进行训练都有效并能得到益处［74］，以蹲起动作模式为主的训练组合可有效提高受试者的变向能力。Young等［75］和D. Hoyo等［76］的研究表明，力量训练与特定运动任务之间具有特异性，变向和短跑等需要在水平面内进行加速和减速。因此，变向能力需要在水平力矢量中进行特定练习［77］。在水平力矢量中进行的练习（例如臀部推力）可以有效地提高冲刺成绩，而在纵向力矢量中进行的练习（例如深蹲）对纵跳能力有更大的提高作用［78］。此外，Nú？觡ez等认为，无论是单侧还是双侧的FEOT训练都能有效提升运动表现，单侧训练相对于双侧训练似乎能更有效地提高变向能力［79］。但是Hernandez等认为，单侧深蹲FEOT并不能提高变向能力，原因是单侧训练可能会增加两腿不对称性，训练期间可能会导致非优势腿发力不足［80］。鉴于单侧FEOT相关研究有限，有关单侧FEOT的方法及手段有待于进一步探究。

4   本研究的局限性

本研究严格按照 PRISMA 声明清单［81］进行，但是还存在一定的局限性：1）仅纳入了公开发表的研究性文献，未公开发表的研究性文献未能纳入，可能在一定程度上会影响资料的全面性。2）由于飞轮的特殊机制，即在向心阶段全力发力，离心阶段制动抵抗，有学者认为在离心阶段的后1/3处制动可获得更大的超负荷刺激［82］，但是現有研究对向心阶段或离心阶段的速度或比例的问题尚未明确，飞轮离心超负荷依赖自主发力的机械特点，速度及比例的执行可能成为重要因素。3）个别亚组（矢量方向、单双侧等）纳入分析的研究有限，期待未来有更多的相关研究为运动训练方法与训练方案设计提供多样化建议。

5   结论与建议

飞轮离心超负荷训练相比传统力量训练既可以有效提高受试者纵跳能力及变向能力，也可以有效提高成年运动员的短距离直线冲刺能力，但是不会提高青少年运动员的短距离直线冲刺能力。中等惯量和大惯量、与特定运动表现用力的矢量方向相近或相同的训练对运动员的运动表现具有良好的干预效果。建议未来对单侧或双侧飞轮离心超负荷训练、单一或组合动作模式与特定运动表现的相关关系进一步进行探讨与研究。

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收稿日期：2022-07-18

基金项目：国家社会科学基金项目（19BTY104）；2019年河北省技术创新引导计划科技冬奥专项（19975705D）。

第一作者简介：李文华（1980—），男，硕士，副教授，研究方向为体能训练理论与实践。E-mail：47284981@qq.com。

通信作者简介：李春雷（1970—），男，博士，教授，研究方向为体能训练理论与实践。E-mail：lichunlei@bsu.edu.cn。

作者单位：1.沈阳体育学院，辽宁沈阳 110102；2.北京体育大学体能训练学院，北京 100084。

1.Shenyang Sport University，Shenyang， Liaoning 110102，China；2.Institute of Physical Training，Beijing Sport University，Beijing 100084，China.