可穿戴阻力训练的运动表现优化机理、作用机制及应用研究

苏玉莹 ，李 卫，石 煜

（1. 北京体育大学 体能训练学院，北京 100084；2. 渤海大学 体育学院，辽宁 锦州 121013）

快速的短距离冲刺和敏捷等运动表现能力对很多运动项目成绩起到决定性的作用。应用传统阻力（杠铃和哑铃等）训练无疑可以提高运动员的力量表现，然而，其能否将力量的增加特异性转化为运动表现的提升仍然存在争议（Macadam et al.， 2019a）。因此，如何将非特异性的力量增益更好地转化为运动表现已然成为教练员的一个艰巨挑战。可穿戴阻力训练（wearable resistance training， WRT）可能是适合运动表现特异性转移的一种抗阻训练方法（Dolcetti et al.， 2020）。WRT 指将一定身体质量（body mass，BM）百分比的“微负荷”附加到身体的某些部位（如躯干负荷5%～30%BM、手臂负荷＜2.5%BM 和下肢负荷＜5%BM），可用于在特定动作下进行高速阻力训练。WRT 的目的是在保证动作技术不受影响的情况下将阻力训练与实际赛场相结合，通过负荷过载提高肌肉募集和力量输出，在全范围动作中特异性地增强肌肉间协调，为运动员提供特定的生理适应（Macadam et al.， 2017），从而改善运动表现能力（Hrysomallis， 2012； Young， 2006）。

随着技术的改进，可穿戴阻力装备已经从笨重的沙袋发展成为更加适合附载的服装，如马来西亚生产的LilaTMExogenTM外骨骼套装和Titin TechTM加重压缩背心服装（图1）。ExogenTM外骨骼套装可使100、200 g 的梭形负荷以多种配置形式附着在身体上，能够更紧贴于身体并且可以根据训练需求设置负荷大小、方向和位置，有效减轻了附载的滑移，在快速运动中保障动作技术的稳定性。

图1 可穿戴阻力装备LilaTM ExogenTM外骨骼套装（Macadam et al., 2019a）Figure 1. Wearable Resistance Equipment LilaTM ExogenTM（Macadam et al., 2019a）

目前已有研究证实WRT 对运动员的运动表现会产生积极的影响，并可以将训练适应更好地转移到比赛中，这为教练员提供了一种新颖的训练方法。因此，本研究在搜集国内外关于WRT 的相关文献基础上，综述其优化运动表现特异性转移的机理和提升运动表现的作用机制，分析WRT 对运动员不同运动能力的训练效果，旨在为助力运动员运动表现提升提供理论依据。

1 WRT促进运动表现特异性转移的优化机理

1.1 WRT如何体现运动表现特异性转移

特异性指成组对象之间必然的对应选择关系，例如，一把钥匙开一把锁。运动表现特异性转移指使训练方法最大程度地接近专项动作特征，直接促进运动表现的提升，而不只是肌肉的适应（Campos et al.， 2002）。相似的动作特征被认为会使运动表现增益达到最大化转移，这样才会产生更好的训练效果（Trecroci et al.， 2019）。例如，Cronin 等（2007）研究发现，一次深蹲最大力量（1RM）增加23%才会使短跑成绩发生显著提高（提高幅度＞2%），虽然传统抗阻练习在周期性训练计划的某些阶段发挥重要作用，但运动员力量的增加对速度的转移通常不明显。当训练期间的动作速度接近比赛速度，且动作模式符合比赛的发力模式，才能使速度运动表现的转移达到最大化（Raya-Gonzalez et al.， 2017）。这也正如运动表现专家波利昆所指出的那样，从运动生物力学角度来看传统抗阻练习与短跑的动作结构差异性过大（Dolcetti et al.，2020）。此外，这一情况在敏捷和弹跳等其他运动表现的特异性转移中同样适用。因此，运动表现特异性转移需要复制动作特征，使训练增益达到最优化程度。

在身体的不同部位（四肢或躯干）施加可穿戴抗阻外部负荷对训练效应转移为运动表现能力的促进作用主要体现在以下几点。首先，WRT 改变运动中的力及方向优化速度表现能力。WRT 不同的附载位置对力的方向和作用时间产生不同的效果，躯干附载WRT 通过增加垂直力提升身体重心高度，保障最大速度阶段的腾空时间；下肢附载更有利于产生水平力，提高短距离冲刺能力（Dolcetti et al.， 2020）。其次，WRT 增加运动中肌肉的功率输出能力。下肢附载WRT 可以刺激髋伸肌和屈肌力量增加，提高髋部肌群功率的输出，在运动中促进“送髋”和加大摆动幅度提升速度和敏捷等运动能力。再次，WRT 的动作模式接近专项需求。WRT 可以用于特定运动场景下进行“微负荷”训练，使动作模式更符合专项需求，运动范围、运动员情绪、注意力和感知能力等更贴切实际比赛环境。最后，WRT 可以提高肌肉间的收缩效率。在球类等项目中，速度和敏捷等运动表现往往趋于呈现非循环和无规律状态，平衡肌肉内协同肌和拮抗肌的协调关系尤为关键（Raya-Gonzalez et al.， 2017）。WRT 与球类结合的练习在运动形式和肌肉收缩等方面有利于增强肌肉间的协调性，并确保肌肉可以及时调整运动状态下的力量输出。

1.2 WRT在运动表现特异性转移中的优化策略

力是质量和加速度的乘积（F=m×a）。在传统抗阻训练时运动员克服大质量器械外力会导致运动速度和相关加速度的降低，这样有利于力量水平的发展，即通过增加质量产生更大的力。而速度和敏捷性是地面反作用力、方向和该力作用时间的结果，更需要在运动范围内出现较低的负荷和更高的速度与加速度，即通过高加速度产生更大的力，从而提高功率输出和运动表现。因此WRT有可能解决影响速度和敏捷性转移的相关因素：1）训练中必要动作速度的缺失。开发特定的速度需要以运动表现所需要的速度进行训练，而传统大质量抗阻练习往往忽视动作速度，无法保证肌肉在较快速度下完成动作，但WRT 可以在贴近比赛动作速度的状态下完成训练任务。研究发现，通过在大腿和小腿附加5%BM 的可穿戴装备进行短距离冲刺训练仅使加速阶段的峰值速度降低2.3%，最大速度阶段降低5.3%，因此，运动员可以在不影响技术动作的前提下使练习速度接近于专项所需的速度（Macadam et al.， 2016； Simperingham et al.， 2014）。2）运动范围受限。传统抗阻练习动作范围较为单一，多以冠状面为主。而WRT 可以在水平面前后、冠状面上下和矢状面左右之间进行相关动作练习，保证运动员在多范围内贴近专项训练动作模式。3）肌肉收缩类型存在差异。传统抗阻训练肌肉收缩模式为向心—等距—离心循环，由于在向心阶段存在生物力学杠杆的限制，在离心阶段难以产生较大的力，力-速度关系会受到制约。WRT 可以使运动员在“微负荷”下保持高速运动，肌肉收缩类型接近于快速拉长-缩短的超等长模式，更有利于提高运动员的水平速度和敏捷性。4）肌肉代谢特异性的差异。WRT运动代谢的特异性更有利于肌肉适应运动表现，Bosco 等（1986）研究发现，优秀短跑运动员在负载7%～8%BM 的可穿戴装备进行3 周的训练，干预后短距离冲刺至力竭的血乳酸相比于干预前有下降的趋势，表明血乳酸分解更活跃，机体的适应性更好。5）运动员训练过程与比赛环境脱节。传统抗阻练习多为在健身房和力量房中进行，缺少针对实际比赛的阻力训练，而WRT 可以在身体施加1%～2%的负荷下用于球类、速度类和敏捷性等练习，与运动环节更加紧扣，运动员的阻力练习过程更接近于实际比赛环境。综上认为，WRT 可能优化影响速度和敏捷性等运动表现转移的因素，如缺乏速度、运动范围受限、肌肉收缩类型差异、肌肉代谢特异性不同以及与比赛环境的脱节等。

2 WRT提升运动表现的作用机制

2.1 转动惯量作用因素

转动惯量是指物体绕轴转动时惯性的量度，由公式I=mr2表示，其中I是转动惯量，m是质量，r2是离轴距离的平方。当在四肢增加负荷时，负荷可为该肢体以及近端关节和肌肉提供直接旋转过载。例如，在大腿股骨远端附载一定的负荷时，股骨远端与髋关节的距离引起r2增加，从而使转动惯量显著增加，在跑步的摆动阶段，大腿伸肌和屈肌需要动员更多的肌肉力量来启动和控制大腿的伸屈运动。研究发现，在股骨中部附载一定负荷时，大腿加速和减速所需要的肌肉力量会增加4.7%，而在股骨远端附载负荷肌肉力量则需要增加12.1%（Martin，1985）。转动惯量的变化会增加附载位置附近关节的动力输出，当载荷位于更远端位置时，这种惯量的影响会更大（Martin et al.， 1990），运动员将需要克服更多的旋转功（Royer et al.， 2005）。这种附载的负荷作为一种阻力训练工具使伸肌和屈肌过载，增加特定肌肉组织和关节的机械功输出（Macadam et al.， 2017），有利于发展腿部的摆动能力（Cronin et al.， 2014；Macadam et al.， 2016）。运动员在经过WRT 后会产生更大的动力输出，改善短跑冲刺能力。

2.2 神经系统的适应性

增强肌肉力量和速度敏捷表现需要提高神经系统适应性和动员效率，通常通过肌肉内和肌肉间的协调来实现，肌肉内的协调包括促进运动单位募集、放电频率和反射活动等，肌肉间的协调需要改善拮抗肌的协同参与收缩（Hammett et al.， 2003）。Young（2006）指出，提升神经动员效率应该注重运动模式和收缩速度，这种类型的训练可以增强肌肉间的协调，促进肌肉快速力量和运动表现提升。Clark 等（2010）对曲棍球运动员进行一项为期7 周的WRT 后评估发现，50 m 冲刺跑时间减少了1.2%，步幅频率提高了3.3%。Markovic 等（2013）研究了不同躯干负荷（7%～30%BM）对运动员动力学指标的影响，研究发现，以7%～11%BM 负荷进行3 周干预后，力-速度曲线发生了显著右移（11%），连续跳跃的机械功率输出明显更大；以30%BM 负荷进行为期8 周干预后，深蹲跳跃的功率产生显著增加11%，反向纵跳的功率产生显著增加3%。综上认为，在运动员短距离冲刺和敏捷性练习期间，WRT为神经系统适应和增强动员效率提供了特定的刺激。

2.3 能量代谢特征

WRT 可能会增加特定运动任务状态下的能量代谢成本。当躯干附载额外的负荷时会降低重心的垂直位移，进而降低重力加速度、增加垂直地面反作用力（vertical ground reaction force，VGRF）。身体躯干增加5%、10%和15%BM 的负荷进行跑步运动时其能量代谢成本消耗会增加1.5%、4.2% 和8.5%（Cureton et al.， 1978）；下肢增加1.5%BM 的负荷运动时其能量代谢成本会增加5%～10%（Martin， 1985）。研究发现，运动员在下肢附载0.3%～8.5%BM 的情况进行跑步运动，其耗氧量（5.0%～11.2%）和心率有大幅度提高（Bosco et al.，1986；Jones et al.，1984），并且负载位置在远端足部时耗氧量会更大（Soule et al.，1969）。Claremont 等（1988）认为下肢附着负荷可能会影响踝关节的正常屈伸，这种踝关节运动的限制会改变步态的生物力学，从而增加耗氧量和能量消耗。这也同时支持了Martin（1985）和Martin 等（1990）关于神经肌肉系统增加力量输出以维持步态模式，从而保持运动的流畅性和生物力学效率的理论。目前的研究更多关注步行和跑步时的能量代谢特征，较少有研究报告关于短距离冲刺和敏捷性等运动表现的能量代谢特征，但同样为深入了解WRT 对能量消耗的影响提供一定的参考。

2.4 预激活效应

急性大质量抗阻训练会使肌肉力量和爆发力显著增强，从而出现后激活增强效应（postactivation potentiation，PAP），而最新的研究证实快速力量训练作为刺激条件也可能会诱导出现PAP（Maloney et al.， 2014a）。相比于大质量阻力的刺激，快速力量训练会增强肌肉的功率输出、减少疲劳程度。PAP 的时间过程也取决于所使用条件反射刺激的强度和类型（Gilbert et al.， 2005）。身体附载可穿戴阻力装备进行快速力量训练会诱导产生PAP。Simperingham 等（2015）要求橄榄球运动员下肢负载1%、3%和5%BM 的负荷进行一系列短距离冲刺后，其40 m 短跑开始阶段和加速阶段的运动学指标发生显著变化，前10 m短跑成绩显著减少3.3%，在最大速度阶段腾空时间提高了3.2%，步频提高了2.5%。Maloney 等（2014b）要求8 名优秀运动员躯干附着5%和10%BM 的负荷进行动态热身，在热身后15 s、2 min、4 min 和6 min 测试垂直跳跃和变向移动能力，垂直跳跃和变向移动在所有热身条件下均有显著改善。同样，Turner 等（2015）研究发现，躯干负载10%BM 进行3 组×10 次的跳跃练习后，第4 min 和8 min 的10 m 和20 m 冲刺跑速度提高。综上认为，WRT的“微负荷”刺激增强神经系统和动员肌肉力量（Couture et al.， 2020； Feser et al.， 2020），从而短时间内提高短距离冲刺和跳跃等运动表现能力。

2.5 个性化适应特征

身体附载WRT 会增加制动冲量和垂直冲量，并且随负荷的增加而增加；制动冲量和垂直冲量的增加会导致运动速度和敏捷性的线性降低。当在躯干附载质量超过8%的阈值时，运动速度和敏捷性的能力呈线性下降，当加载11%BM 时速度下降3.6%，15%BM 时速度下降7.5%，20%BM 时速度下降11.7%（Macadam et al.， 2017）。但根据运动员的舒适程度和练习的动作内容及时调整负荷大小时，运动员能够在很大程度上保持相对于附载质量的净水平推进力，即运动员对不同的加载负荷会产生一定的速度适应能力。Macadam 等（2016）要求19 名橄榄球运动员附载3%BM 进行6 次20 m 冲刺跑练习，研究发现冲刺时间、水平速度、触地时间和腾空时间，以及步长和频率等运动学和动力学指标从开始的降低到逐渐趋向于无附载的水平。WRT 可以使身体逐渐适应附载质量，但需进一步研究确定最佳附载质量的阈值。

3 WRT提升运动表现的应用研究

3.1 WRT对冲刺跑的影响

作为人类生存最基本的运动方式，早在20 世纪30 年代便有学者对冲刺跑的反作用力和跑速进行了研究（郑雪峰 等，2022）。冲刺跑成绩关键的决定因素包括个人的跑步技术效率（Hunter et al.， 2004； Mann et al.，1985）、产生功率输出的幅度和速度的能力（Hunter et al.，2004； Kawamori et al.， 2013）以及在水平和垂直方向施加力的能力等（Kugler et al.， 2010； Morin et al.， 2011；Rabita et al.， 2015）。WRT 可以为运动员提供“微负荷”过载，机体为克服附加的阻力必须释放更多的神经冲动、募集更多的运动单位参与收缩，从而提高肌肉产生力和功率输出的能力。力的作用方向在增加加速度方面比施加力的大小更为重要（Morin et al.， 2011），并且通过不同方向的力可以获得更大的加速度和最大速度（Kugler et al.，2010； Morin et al.， 2012），保持较高水平力（部分垂直力）和总力的比例是提高速度能力的关键。WRT 可能会对短跑运动学指标（如触地时间、腾空时间、步长和步频等）产生积极的影响（Macadam et al.， 2019a）。例如，下肢附载WRT 可以提供更大的水平矢量刺激（Macadam et al.，2017），增加运动员向前的水平驱动力，发展下肢力量输出功率，从而突破速度障碍，提高速度能力（姜自立 等，2015）。从短跑跑步角度来看，WRT 负荷可以附着在躯干、手臂、大腿和小腿上，不同附载位置对短跑的运动学和动力学影响有所不同，因此需要对不同的加载部位进行横向和纵向比较（表1）。

表1 不同附载位置的WRT对运动表现干预效果Table 1 Summary of Effects of WRT Intervention on Sports Performance

3.1.1 躯干附载WRT对冲刺跑的影响

虽然在短跑运动中增加水平推进力是提高速度的关键，但是垂直力同样重要。垂直力可以在加速阶段提升身体重心高度，在最大速度阶段保持身体重心高度（Haugen et al.， 2019）。躯干附载可以将负荷均匀分布在一个人的质心位置，潜在地增加VGRF（Cross et al.， 2014；Macadam et al.， 2016）。Macadam 等（2019a）的综述发现，当躯干附载大于20%BM 时，在冲刺跑最大速度阶段VGRF 显著增加8%。增加的VGRF 会改变跑步中的动力学和运动学指标，如触地时间增加、步长下降、腾空时间减少、垂直刚度增加，从而导致短跑性能的下降（Macadam et al.， 2017）。就短跑而言，启动和加速阶段的典型特征是较长的触地时间，因此需要产生更大的水平推进力提高奔跑速度；在最大速度阶段，虽然增加水平推进力是提高速度的关键，但垂直力同样重要，触地时间随着速度的增加而缩短，当触地时间缩短时，运动员产生足够的VGRF 以保障腾空时间的能力必须来自增加的垂直力（Couture et al.， 2020），因此VGRF 可以使运动员在最大速度阶段保持身体重心高度（Haugen et al.， 2019）。此外，VGRF 的增加也会导致肌肉刚度的增加，从而使臀大肌、股外侧肌、股二头肌、腓肠肌和胫骨前肌的肌电活性在触地后35～45 ms 时出现显著增强（Faccioni， 1994； Kyröläinen et al.， 2005），肌电活性的增强表明肌肉在离心阶段承受了更大的牵拉负荷，储存更多的弹性势能，并在随后的向心收缩中得到释放，较大VGRF 引起牵张反射的增强可以有效发展运动员下肢肌肉快速拉伸-缩短周期（stretchshortening cycle，SSC）运动能力（姜自立 等，2015）。需要注意的是，有学者提出高载荷产生的垂直力会加大应力性骨折和软组织障碍的发生，这是一个可能引起跑步损伤的争议因素（Bredeweg et al.， 2011； Milner et al.， 2007；Van et al.， 2016）。综上发现，躯干载荷可以为运动员提供更大的VGRF，使最大速度阶段比加速阶段更超载，实现最大冲刺速度能力的提高。但过高的VGRF 可能存在引发骨骼运动损伤的风险，因此需要更多的研究去探讨躯干加载负荷与VGRF 产生的关系。

在纵向干预中，躯干附载WRT 可以提高冲刺跑能力。Rantalainen 等（2012）研究发现，健康青年男性在日常生活中加入每周3 天的躯干附载WRT（5.6%BM），3 周后10 m跑速度提高1.3%。Scudamore 等（2016）通过逐渐递增躯干附载WRT（11.6%～16.1%BM）对有日常运动习惯的健康男性进行为期3 周的冲刺训练，研究结果显示健康男性36 m 跑的冲刺时间从4.69 s 减少到4.58 s，显著提高1.5%。Rey 等（2017）的研究发现，业余足球运动员躯干载荷18.9%BM 进行为期7 周的冲刺训练，干预后运动员30 m跑成绩提高。同样，Barr 等（2015）研究发现，在8 天内进行12%BM 的躯干附载训练后，运动员在最大速度阶段触地时间显著减少，而腾空时间显著增加。Rey 等（2017）和Barr 等（2015）的研究发现支持了躯干附载可能更有利于最大速度阶段速度的提升，因为躯干载荷产生的VGRF 更有利于最大速度阶段的超载。由于当前研究证据的受限，WRT 附载的质量（5.6%～18.9%BM）、测试的距离（10～55 m）、训练干预的周期（8 天～8 周）和使用的人群等存在较大的不同（Macadam et al.， 2022），其结果的解释也必定会有一定的差异。因此，未来需要更多的研究对比躯干载荷在冲刺跑中的应用效果和不同变量之间的量效关系。

3.1.2 四肢附载WRT对冲刺跑的影响

手臂动作在短距离冲刺中发挥重要的作用，其功能是协助身体提供向前的推进力（Macadam et al.， 2018）。手臂附载WRT 可能是一种发展步幅和水平推进力的潜在方法（Uthoff et al.， 2020）。Macadam 等（2019b）研究发现，手臂附载2%BM 的负荷在进行冲刺跑时步幅显著增加2.1%。另外一项纵向研究显示，6 周的前臂WRT 会使步幅增加3.8%（Pajic et al.， 2011）。手臂附载引起步幅的增加可能是由于身体触地时间较长产生了更大的水平冲量。另外，Macadam 等（2019b）研究发现，手臂附载2%BM在30 m 跑中后期，水平冲量增加4.12%，腾空时间增加了7.7%，这会导致运动员在冲刺阶段步数减少4.8%。因此，手臂附载WRT 可能是一种潜在的训练工具，协助改善短跑过程中与步幅相关的特征。

下肢附载WRT 可能会为运动员提供一种独特的训练刺激，通过增加转动惯量刺激水平力产生（Simperingham et al.， 2014， 2022）。下肢附载情况下转动惯量增加可以为髋关节和膝关节提供负荷过载，在摆动阶段肌肉髋部负荷过重会引起步频和角速度的降低，但会刺激髋伸屈肌力量增加和肌肉募集，促进前侧力的改善，增加的髋部肌群可能产生更大水平力（Busch et al.， 2022； Macadam et al.， 2020）。下肢WRT 负荷通常较低（3%～10%BM），这使得阻力训练或可以在接近典型的运动速度中进行。Bennett 等（2009）发现，大小腿附载10%BM 进行40 m 冲刺跑，在力学方面，髋关节角度位置和膝关节角度位置未发现变化，髋膝关节运动幅度保持在正常范围以内。Feser等（2021b）发现，小腿附载2%BM 进行30 m 冲刺跑可以保持正常的着地角度，不会对身体造成较大的冲击力。因此推测认为，一定质量附载的下肢WRT 不会对练习者的动作技术产生负面影响。

纵向研究中下肢附载WRT 可能有利于短跑成绩及相关变量的改善。Bustos 等（2020）探讨在足球运动员热身中增加WRT 对体能表现的影响，将31 名国家级足球运动员随机分为WRT 组和无附载对照组，WRT 组在训练前的热身运动中附载WRT（小腿附载200～600 g），对照组在无附载情况下进行与WRT 组一样的热身运动；经过8 周干预后，WRT 组运动员10 m 和20 m 冲刺跑成绩显著优于对照组。Feser 等（2021a）要求半职业橄榄球运动员小腿附载WRT（1%BM）进行短跑训练；经过6 周干预后，运动员30 m 冲刺跑成绩和最大速度有一定的改善，但干预前后无显著差异。同样，Pajic 等（2011）研究发现腿部附载WRT 经过6 周短跑冲刺训练后，影响最大跑速效率的因素（反作用力、角动量、惯性矩和动力链等）有显著的改善。通过长期下肢附载WRT 进行热身既不会对热身的质量产生负面影响，也不会在移除WRT 后对随后的训练效果产生负面的影响（Uthoff et al.， 2022）。教练可以考虑将下肢WRT 应用到运动员场上热身和训练中，在不影响特定运动训练表现的情况下进行“微量”高速力量训练。当前只有部分研究验证了下肢WRT 的益处，未来需要更多的研究从下肢负载的位置和%BM 等方面进行长期干预和追踪，以期为改善运动表现提供最佳的指导方案。

3.2 WRT对爆发力和弹跳能力的影响

阻力训练可以提高中枢神经系统兴奋性，诱发高频率的神经冲动来动员更多肌纤维参与运动（苏玉莹 等，2023），外部负荷的大小和类型是爆发力训练中关注的焦点。许多研究认为，提高爆发力最有效的负荷可能是使肌肉功率输出最大化的训练负荷，所以合理选择训练负荷是爆发力提升的关键（Li et al.， 2021）。躯干附载WRT可以有效提高爆发力和弹跳能力。Markovic 等（2013）将男性运动员随机分为WRT 组（躯干附载30%BM）和无附载对照组并进为期8 周的跳跃训练，研究发现，WRT 组反向纵跳提高7.4%～11.8%，下蹲跳高度提高7.4%～11.5%，1RM 和功率输出均有提高。同样，Macadam 等（2017）的Meta 分析报告了5 项躯干附载WRT 对跳跃和爆发力影响的研究。不同附载负荷（7%～30%BM）在3～7 周内均可以提高弹跳能力，如深蹲跳（9.5%～19.4%）、五步跳远（7.5%）、15 s 连续跳跃（9.4%）；当附载负荷为7%～11%BM时，力-速度曲线显著右移，功率输出显著增加。下肢附载WRT 方面，Marriner 等（2017）要求16 名男性下肢和背部附载12%BM 进行5 周的传统爆发力训练，结果发现弹跳能力、爆发力、1RM 均显著优于无附载对照组，其他相关研究如表1 所示。综上发现，体能训练中增加WRT 似乎在爆发力和弹跳能力方面产生了实际意义的改善，教练员可以考虑在训练中根据运动员的专项体能需求合理添加WRT。

3.3 WRT对变向移动能力的影响

变向移动能力指身体迅速变换体姿、移动位置和准确改变方向的能力；其中运动中的减速能力是成功实施变向的基础（Griffiths， 2005）。减速的主要目的是在最短时间内降低或终止身体动量，并提高随后的再起动或变向能力，其生理机制主要基于肌肉的SSC 和离心收缩（王锋等，2017）。Li 等（2021）对14 名足球运动员躯干附载5%BM 进行急性变向移动测试发现，WRT 提供的垂直负荷增强了制动力和地面反作用力，使垂直刚度增加，从而导致肌肉更大的牵拉负荷，潜在促进了肌肉SSC，有利于提高变向移动能力。Bustos 等（2020）要求国家级足球运动员在8 周训练的热身运动中小腿附载WRT，其变向移动能力较干预前有所增加。同样，Rey 等（2017）研究发现，足球运动员躯干附载WRT 进行6 周的短跑训练可以改善变向移动能力。拥有快速变向移动能力的运动员往往能在有时间压力的比赛中取得移动方面的优势，为比赛的技战术运用提供有利条件。建议未来将WRT 应用到模拟比赛和日常训练中探讨其运动效益。

3.4 WRT的训练策略

3.4.1 WRT使用时间

周期训练计划中如何使用WRT 取决于运动项目的特点和运动员的个人需求。WRT 一般用于运动员运动成绩的提高阶段，而非周期计划的初始阶段。多数运动员在初始训练阶段以最大力量和增加肌肉维度为主，WRT 不是实现此训练目的的最佳训练方法。运动成绩提高阶段以基于速度和特定动作的强化训练为主要目标，此时WRT 与其他训练方法如快速伸缩复合训练或敏捷性训练结合使用，可以提高运动成绩或强化特定的动作模式。

3.4.2 WRT练习形式

WRT 常被应用于热身运动、体能训练和模拟比赛中。训练前可以通过WRT 进行专项热身运动，“微负荷”有利于动员肌肉快速进入训练状态，提高热身效率。在体能训练中，WRT 可根据专项体能需求进行速度训练、爆发力训练、弹跳训练和敏捷性训练等训练任务。例如，短跑运动员可以附载可穿戴阻力在跑道上进行一系列短跑训练，排球运动员附载可穿戴阻力进行跳跃和灵敏素质练习。在模拟比赛中，足球和篮球等项目运动员可以附载可穿戴阻力进行全场比赛练习，提高运动员在高强度负荷下的对抗能力和稳定发挥技战术能力。

3.4.3 WRT附载负荷

合理安排训练负荷是训练内容的重要组成部分。WRT 侧重于在技术动作不受破坏情况下进行高速阻力训练。因此身体不同部位附载的负荷大小应有所区别（Dolcetti et al.， 2020）。躯干附载负荷需要控制在5%～30%BM 之间，以短跑为例，当附载超过8%BM 时，运动员的短跑速度会呈线性下降（附载11%BM 速度下降3.6%，20%BM 速度下降11.7%）。下肢附载负荷保持在≤5%BM（包括大腿和小腿负荷总和）不会对运动员技术动作产生较大的影响；上肢手臂附载负荷需保持在≤2.5%BM。WRT 附载“微负荷”会对机体产生一定刺激，在负荷量的安排上应适当减少，避免出现过度运动。

3.4.4 WRT的训练计划注意事项

为提高练习效率，制定WRT 的训练计划需注意以下几点。首先是注意个性化特点，不同运动员训练水平存在较大的区别，应根据运动员的自身需求合理安排负荷，如果WRT 附载过重、不自然，需要及时调整附载负荷。其次是渐进增加附载负荷，WRT 虽然附载负荷较轻，但仍然是阻力训练。轻负荷高速运动会比重负荷低速运动对身体造成更大的冲击和训练刺激，因此应渐进式增加附载负荷避免出现运动损伤。最后应根据练习内容特点进行合理位置附载，例如，躯干附载有利于提高短距离冲刺最大速度能力，下肢附载提高髋部肌群功率输出，上肢附载改善短跑运动中与步幅相关的特征。

4 小结与展望

4.1 小结

WRT 在保证动作技术不受影响的情况下将阻力训练与模拟比赛训练相结合，通过附加“微负荷”提高肌肉募集和力量输出，为运动员提供特异性的生理适应，产生的适应将直接促进运动表现的提升。WRT 可以优化影响速度和敏捷等运动表现转移的相关限制因素，如缺乏速度、运动范围受限、肌肉收缩类型差异和比赛环境脱节等。WRT 提升运动表现可能的影响因素包括转动惯量作用因素、神经系统的适应性、能量代谢特征、预激活效应和个性化适应特征。WRT 在冲刺跑应用方面，手臂附载WRT可能改善短跑过程中与步幅相关的特征；下肢附载WRT会提供一种独特的训练刺激，通过增加转动惯量刺激水平力产生；躯干载荷可以为运动员提供更大的VGRF，使最大速度阶段比加速阶段更超载，并实现最大冲刺速度能力的提高。WRT 在改善其他运动表现能力，如爆发力、弹跳能力和变向移动能力方面也具有潜在的优势。在日常训练和模拟比赛中增加WRT 可以更好地将训练适应转化为运动表现。

4.2 展望

现有研究表明WRT 作为一种新颖的训练方法可以提高速度、弹跳和变向移动等运动表现能力。将WRT 添加到日常训练和模拟比赛中更符合实际比赛情景并且不会对技术动作产生负面影响，其有望改善周期和非周期性类运动项目的运动表现。然而，这一领域的研究仍处于起步阶段。目前多数研究集中在急性短跑的运动学和生物力学方面，且纵向研究数量较少，不同的附载位置、负荷、干预人群的效果可能存在差异。未来应重点考虑WRT 附载的负荷大小、方向和位置对运动表现潜在的变化，为运动员进行WRT 提供最佳的指导方案。同时，如何更好地处理WRT 内部产生的负荷和训练比赛带来的外部负荷也是未来的研究方向。教练员可以考虑将WRT 配合其他阻力训练作为日常训练的工具，通过合理的附载“微负荷”阻力提升运动表现能力。