这篇综述旨在提供有关F-v关系,加速表现的决定因素和生物力学机制以及冲刺曲线的背景信息,并讨论动作选择和训练计划,以提高运动员加速过程中的机械效率。本文中的实用建议可用于解决F-v特性和水平力输出的问题,并为团体和个人项目运动员设计个性化的训练计划。
力和速度的决定因素
力和速度等力学因素在弹振式运动中,如冲刺,起着至关重要的作用,以及决定了神经肌肉的整体表现。然而,这些变量在某种意义上是有限的,因为产生的力和骨骼肌的缩短速度受到形态学因素(如纤维类型,肌束长度,羽状角度)和神经机制(如运动单位募集和肌内协调)的限制。这些变量中的每一个都直接影响骨骼肌发挥最大功率(PMAX)的能力。高功率输出被认为是成功的关键特征,通常用来对运动员的能力水平进行区分(84)。长期以来,教练员一直认为运动员应该在引发峰值功率的“最佳负荷”下进行训练(18,46,83,92),但是,还有一些实践者认为在低于或者高于“最佳负荷”的负荷下进行训练可以得到更大程度上的提升 (37,52),因此,需要进一步的研究来探究是否真的存在“最佳负荷”,以及其时候会引起更大的训练提升。研究表明,弹振式运动是由下肢的PMAX和冲量决定的,但也受个人F-v能力(也称为F-v曲线)的强烈影响(76)。训练状态和相对力量同样也会影响力量输出,因此,F-v曲线的评估应高度标准化,以最大程度地提高数据的可靠性(38,43)。了解运动员在机械输出方面的优势和劣势,可以帮助教练根据运动员F-v曲线的特定需求设计适当的训练计划。
冲刺加速度的生物力学决定因素
牛顿定律表明,向前冲刺的加速度取决于合成GRF的水平和垂直分量、水平和垂直冲量以及重心(CoM)的位移(64)。力和冲量属于矢量,都包括方向和大小,并取决于冲刺动作的阶段以及运动员身体的姿态。这些矢量的方向是水平的(主要是前后)或垂直的。从静止开始,冲量是力与较长触地时间的乘积,随着速度的提高,施加力的时间会缩短,因此,触地时高质量的发力能力就变得至关重要。虽然净水平力决定了加速度(70,75),但冲量-动量关系决定了施加力的时间;已经表明,这一因素解释了加速度的快或慢,在这种情况下,较短的触地时间需要增加力的输出。Hunter等人(40)在25米冲刺中发现,最大的变异性(61%)发生在16米的水平冲量上。Morin等人(64)支持了这一观点,并认为最快的短跑运动员与他们的次精英对手相比能够产生更大的净水平冲量的论点。同样重要的是,当速度增加,触地时间减少时,更快的短跑运动员在整个短跑加速过程中可以保持这种冲量,这对于运动表现非常重要。
GRF的定向方式是冲刺中加速或最大速度的关键(6)。必须强调在加速期间最大化水平(前后)力施加和定向,因此,运动员最终达到的加速度与开始启动期间每一步的推进力的大小(和施加推进力的时间)直接相关(12,78,94)。研究表明,优秀的短跑运动员在任何给定的速度下,每步都会产生更高的净水平力和冲量,这使他们可以获得比亚精英运动员更快的速度(60,61,70)。虽然力量的定向在精英短跑运动员中占优,但他们的训练历史和运动学意味着他们在将力量转移到地面上也更有效。这样的技术技能也来源于特定的神经肌肉特性,包括肌肉和肌腱的结构完整性(60,70)。
当冲刺时,无论是加速还是以最大速度,运动员身体的姿态会影响力的施加和方向(48)。将整个身体(不仅是躯干-头部部分)与地面呈一定的倾斜角度有利于产生更大推进力的GRF(8,12,48)。然而,当运动员在达到最大速度时身体会更加直立,更多地依赖于在垂直方向获得高GRF以限制触地时间,从而减小减速(11,91)。在冲刺加速阶段,与力的大小相比,将力量施加在水平方向更加重要,因此,在训练过程中重点关注这一部分至关重要(13,60,61,70)。Colyer等人(13)表明,与足球运动员相比,短跑运动员在制动后期和推进初期表现出更多的水平力,从而使他们能够加速到更高的速度;这是运动员群体之间的一个关键区别。力的方向也受地面接触距离的影响,参考身体CoM在地面上的接触(7)。在触地早期阶段,由于获得的冲量和随后的水平速度,保持脚踝刚度会增加最终的GRF和动量(9)。因此,评估和诊断运动员在加速过程中施加水平力的方式对于获得最佳运动表现具有重要的意义。
水平力-速曲线
水平力和功率随着速度提高的变化
冲刺加速期间的机械输出。这些变量确定运动员当前的表现输出和神经肌肉系统的机械极限:理论最大力(F0)、理论最大速度(V0)和水平方向的最大功率(PMAX)。
下肢力比示例,净水平力(FH)除以合力(FTOT,包括垂直力)。总GRF水平方向的大小有角α表示,GRF=地面反作用力
图 4
2名运动员的水平力-速度-功率分布图。两名运动员表现出相似的最大水平功率输出和冲刺时间,但不同的理论最大力量和速度值(见斜率)。
实践应用与指南
在曲线中看到的机械决定因素和变量,如力、速度和功率,容易受到施加在身体上的要求的影响,并且关键的神经肌肉适应可以作为特定练习的结果而发生(87)。这为教练提供了空间,通过选择练习和负荷来提高加速表现,这些练习和负荷主要针对理论F-v曲线和实际负荷-速度曲线上的特定区域:力、速度或功率(图5)。在大多数运动中使用的抗阻训练练习传统上是根据F-v曲线和它们在运动中诱导的负荷-速度(以及力)上的特性来规定的。图6中详细介绍了跨越这一范围的练习示例。
图 5
用于修改机械变量或个性化F-v曲线的跨越力-速度(负荷-速度)曲线的抗阻训练分类。
图 6
根据每个运动员在加速阶段的机械效率水平,为每个运动员规定一系列跨越力-速度(负荷-速度)曲线的练习。
阻力,例如运动员对抗体重的重力或外部负荷,是一种用来判定最大努力情况下可能达到的速度以及力量的方法。使用抗阻训练来提高冲刺表现的研究包括使用力量主导的高力量/低速度的练习 (2,37,47)、速度为主导的低力量/高速度的练习 (2,5,10,23,47,52)以及功率为主导(27,37)的最佳功率负荷练习,这些表明负荷、方向和训练侧重点可能会对运动表现产生不同的适应。
抗阻训练的分类将有助于理解曲线的适应性以及对运动表现的影响。力量为主导的练习旨在提高低速度情况下施加力的能力。就冲刺而言,这些练习着重于运动员克服冲刺加速开始时的惯性,并有效地向后施加力的能力,无论是通过提高下肢所产生的力量的能力,还是通过达到最大的机械效率。速度为主导的练习旨在提高运动员在高速度情况施加力的能力,以此优化运动员随着速度的提高而维持力量的能力。这可以通过在高速下改善下肢的力量输出和/或通过提高力的方向并在速度增加的情况下保持最高的机械效率来实现。以功率为主导的练习旨在改善以中等速度(即接近理论最大速度的一半)施加的力的能力(28,29)。这些练习刺激运动员在冲刺加速过程中产生更大PMAX输出的能力,当作为训练计划中的干预措施优先考虑并适当地进行周期安排时,可以有效地提高成绩。在F-V曲线中选择练习的目的是针对导致当前F-V不平衡的变量,从而提高运动员在冲刺加速过程中的整体机械效率。
在选择练习动作时考虑到其对专项动作任务的迁移效益是明智的,这有利于提高冲刺加速的各种特征。冲刺是在水平轴(矢状面)上进行的,因此,选择能够提高相同方向力量输出的练习可能是很直观的练习方式,这被称为“力-矢量理论”。使用与运动任务相同方向(矢量大小和力)的练习,可能意味着更大的迁移效应(93)或动力学一致性(90),因为它们具有相似的整体生物力学特征。以这些概念为例,排球或篮球运动员经常垂直地表达动作,因此应该通过优先安排具有垂直力取向的练习来解决F-v曲线。相比之下,橄榄球运动员和短跑运动员主要通过直线运动来表达运动,建议他们优先进行水平方向的运动(50,93)。尽管力-矢量理论的应用存在猜想(34)(请参见“限制”部分),但在设计阻力训练方案时,对运动任务的动力学和运动学的透彻理解是必不可少的。
当设计和规划训练课程以改善运动员的水平能力时,教练需要适当地将抗阻训练作为重点课程纳入每周运动训练计划。团体项目的训练周的结构必须主要集中在该运动的战术和技术要素上,然后优先考虑其他方式,如预防损伤、恢复方式和抗阻训练(图7)。为了获得最佳的F-v适应,抗阻训练应在多个中周期(30)过程中进行,或直到对F-v曲线进行重新评估,并且PMAX得到了改进和/或减少F-v不平衡得到了明显的减少。在最近的一项研究中,持续评估垂直方向(跳跃)以确定是否发生了F-v适应被认为是至关重要的(44)。根据曲线中显示的F-v失衡情况,在后续的训练小周期内选择部分或者全部练习动作进行整合,但是要确保在高强度训练日之后有48小时的休息时间。这对于限制运动员在开始下一次训练之前的残余疲劳水平是必要的。理解训练阶段以及这可能如何影响运动强度和选择的一般或特定性质也是团体运动中的一个关键因素(30)。Schuster等人(79)在7人制橄榄球运动员进行身体准备的建议中探讨了这些概念,其中每周进行高强度(2节),中强度(2节)和低强度(2节)训练,包括体能、橄榄球专项训练和恢复训练,每个星期进行一次循环,以优化比赛前准备阶段的表现。
图 7
整合专项技战术、损伤预防、恢复和抗阻训练的团体类项目周小周期训练计划(个性化运动员冲刺特性)
提高低速度情况下的力量输出
运动员的生理和技术能力限制了他们在低速度下施加大量水平力的能力,因此导致在场上比赛的许多情形中处于劣势。这一点在冲刺的早期会很明显,因为他们无法施加足够的水平力,从而降低了他们的水平冲量。反过来,这也会影响到整体的速度,因为这个速度是由运动员加速到这个速度的能力决定的。为了提高在低速时产生的力量,设定的冲刺和抗阻训练需要包括集中在F-v曲线右边的训练动作,即施加一个较大的外部负荷,>85%1RM(86),以提升最大力量为目标(表1)。
以最大力量或绝对力量为目标,特别是在水平方向上提高力量的练习包括拉重负荷雪橇、抗阻冲刺(图8)和推雪橇行进(图9)。在这种负荷下进行水平主导的练习将促进水平方向上的发力,就像加速阶段一样。尽管最大力量训练可能只针对加速早期阶段,一些研究(3,86,87)集中于F-v曲线的右边,指出了力量在提高最大功率的基础上所起的关键作用,强调了它对潜在提高F-v曲线其他方面的重要性。表2列出了两个抗阻训练课程,可以在一周内进行,其中包括水平和垂直方向的练习。这些练习动作以及相关的组数、次数和负荷设计旨在提高低速度情况下的最大力量输出。
图 8
采用85%体重的雪橇进行抗阻冲刺训练
图 9
采用140%体重的雪橇进行抗阻冲刺训练
提高高速度情况下的力量输出
有些运动员能够在低速下输出较大的力量,但随着加速度的增加而无法维持。这通常会导致运动员在接近最高速度时RF (DRF)迅速下降。分析结果表明,在加速过程中,运动员很可能过早地失去施加和定向水平力的能力,而这与加速过程中身体过早从更水平姿态过渡到直立姿态的情况几乎一致。尽管在最大速度时产生高水平力量(主要是垂直方向的)是至关重要的(11,12,91),但由于RF的快速下降,所获得的速度将受到限制。这对体育活动有着直接的影响,例如当橄榄球运动员试图超越对手奔向得分线时。当短跑运动员需要在100米短跑中保持更长时间的加速和达到更高速度时,他们也面临同样的问题。使冲刺加速阶段变得更长以及在加速过程中维持较高的水平力-合力比值需要一些聚焦于F-v曲线左边的练习动作,以及改进肌内和肌间协调。要求高速度的练习通常是那些需要高发力率的练习(表3)。
F-v曲线表明,人体承受的最小负荷是身体所受的重力的影响,比如在进行垂直跳跃时。然而,研究表明,即使是这样的负荷也可能太大,无法影响F-v曲线的速度部分(51)。使用弹力带的辅助垂直跳跃(图10)是一种通过减少重力对身体的影响来减轻运动员体重的方法(51)。Markovic和Jaric(51)发现,零负荷的反向跳跃可以最大化平均功率和跳跃高度,而起跳时重心的速度(峰值)通过使减轻体重30%而增加(51)。水平方向的练习,包括一种被称为辅助水平蹲跳的新练习(图11),已经被证明有利于提高动作速度,因为在几乎零重力的情况下,可以达到极高的速度(42.77)。这项练习作为改善个人F-v曲线平衡的长期训练干预的一部分(44),最后结果显示F-v曲线的速度分量产生极大的变化,并可提升跳跃高度。
图 10
采用弹力带的施加预负荷的反向跳训练,B弹力带辅助情况下的蹬踝姿态(提高垂直速度),C腾空阶段(增加跳跃高度),采用弹力带减少30%的体重来对抗重力(51).
图 11
A在有阻力的起始位置对箱子进行负载,B 弹力带辅助情况下的蹬踝姿态(提高垂直速度)。辅助水平蹲跳使用一个滚筒板和弹力底拉动减少重力的影响(1,43,44)。
辅助冲刺可以提供另一种独特的方法,用于在高于最大自主速度的情况下使神经肌肉系统超负荷。使用水平牵引仪器,如DynaSpeed(MuscleLab)(图12)或1080Sprint,这种情形下水平冲刺速度会立即提高,同时研究显示这伴随着下肢肌电活动的增加,这表明发生了更高的神经活动,可能向无辅助最大冲刺产生迁移效果(54-57)。然而,鉴于最大跑步速度定义为F-v曲线的最左侧,研究应旨在验证超过个人最大自主跑步速度(即超速训练)的训练是否有益于无辅助冲刺表现。对于那些由于依赖于SSC而希望改善高速度下力量输出的运动员,也建议进行跨跳、下落跳(跳深)和反应跳等增强式练习(31)。表4列出了两个抗阻训练课程,可以在一周内进行,其中包括水平和垂直方向的练习。这些练习动作以及相关的组数、次数和负荷设计旨在提高运动员的最大动作速度。
提高冲刺的最大功率(最佳负荷条件)
在产生最大机械功率的动作速度相关的负荷下进行训练已被证明是增加总最大功率的最有效方法(36,46)。Haff和Nimphius(36)将最佳负荷定义为在特定练习中使机械功率最大化的负荷。在体能训练相关文献中,功率评估多样,包括测力台、线性位置传感器(LPT)和加速度计在内的技术可推导用于确定最佳负荷的功率指标。因此,在实施训练计划时,必须正确理解和解释变量的应用情景(参见限制部分)。在抗阻训练期间,蹲跳中发展肌肉PMAX的负荷为0%1RM(18-20)、卧拋练习为卧推1RM的30-45%(68,82)、举重练习(如抓举和/或高翻)中为1RM的70-80%(18,22,46)。这种训练方法也被用在骑行中,通过扭矩-速度测试来确定规定距离内的最佳踏板情况(频率) (32)。在一系列练习动作中,功率评估和1RM百分比的差异表明达到PMAX的负荷是缺乏明确性和存在不一致性的。
然而,为了提高冲刺的最大水平功率,需要关注那些对这个变量有贡献的因素:水平力和水平速度。根据训练阶段和运动员的需要,运动处方应针对F-v曲线的所有部分,以确保保持高水平机械效率,并在加速过程中达到水平力的最高比例。就冲刺而言,这可能需要使用特定的练习,通过最佳负荷的训练来产生最大的功率(27)。与其他负荷条件相比,最佳负荷训练先前已被证明对于改善动态运动表现更有效(68,92)。然而,结合不同的抗阻训练负荷来提高功率和弹振式表现在许多研究中也被证明是有效的(17,37,45,52,88,89)。考虑到这一点,在F-v曲线中,提高最大功率的练习可以包括抗阻冲刺、以最大速度冲刺、蹲跳(菱形杠)(图13)、增强式训练(水平跨跳)和辅助冲刺(图12)。强调F-v曲线各个方面的练习应该使运动员保持或提高其机械效率,而任一贡献变量几乎不会发生下降。尽管F-v曲线上的所有负荷都对PMAX有贡献。表5列出了两个抗阻训练课程,可以在一周内进行,其中包括水平和垂直方向的练习。这些练习动作以及相关的组数、次数和负荷设计旨在提高运动员的最大功率。
冲刺分析的局限性
教练需要仔细考虑他们为解决F-v曲线特征而选择的训练干预的含义。应该解决潜在的弱点,但不能以牺牲运动员力量为代价。因此,体能教练需要时刻关注他们的主要训练目标,并把冲刺分析作为监控和诊断的工具,类似于腘绳肌力量测试和测力台纵跳测试来评估基准水平那样。如果在弱点上花太多时间,就会使其他运动素质出现类似于停训的风险。例如,如果运动员在长时间的训练中专注于某些特定的练习动作,他用较低的力量值产生最大的功率,就会导致速度值的降低。这可能会影响运动员在不同强度和速度的情况下产生功率的能力(36)。
最近的研究表明,仅仅基于动力学一致性和力-矢量理论(34)的练习选择有一定的局限性。动力学一致性的透彻理解往往意味着特定练习的选择范围是狭窄和预先确定的。Contreras等人(14)和最近的Loturco等人(49)建议,在选择提高冲刺加速度和最大速度的练习时,力-矢量理论应该是首要重点。该理论指出,在冲刺中起作用的力矢量是相对于身体前后方向的,因此,所选择的练习必须集中于产生水平力,并为技能的获得提供必要的时间,反过来,这将比以垂直方向为主导的训练在更大程度上提高向运动表现的迁移(14)。目前,大多数抗阻练习都是垂直方向的(72),例如深蹲、硬拉或举重变式,因此都是强调垂直力的产生(72)。然而,这样的训练形式无法提供水平力量输出的刺激,也与动力学一致性和力-矢量理论相违背。尽管如此,Loturco等人(49)发现,在进行以伸髋为重点的训练时,例如臀冲,与冲刺加速的初始阶段有很强的相关性,而那些垂直负载的训练,例如蹲跳,则显示出对最大速度具有更好的迁移效益。然而,这些发现与Seitz等人(81)的发现相反,Seitz等人(81)发现,深蹲训练对于0-30米的加速度具有积极地影响,也与Jarvis等人(41)的研究发现相反,其采用8周的臀冲训练干预之后没有观察到冲刺表现的改善。这表明关于训练轴的推测仍然存在,它应该被用来提高冲刺加速的表现。
尽管力-矢量理论在许多方面是比较直观的,但Fitzpatrick等人(34)提出,将力-矢量理论应用于训练是对简单力学的一个基本误解。首先,这个问题在于理解相对于整体坐标系的力的方向与由运动员的方向所决定的力的方向之间的区别(35)。这在冲刺中是很明显的,运动员加速过程中达到三屈(前测力学)姿势时身体呈45°,最大速度时身体呈90°。Kugler和Janshen(48)注意到身体的倾斜和GRF的方向之间有很强相关性,因为在加速过程中身体前倾会使运动员处于一个有利的位置来施加推进力。然而,虽然需要理解力的方向,但从实践的角度来看,在试图提高冲刺表现时,垂直和水平负荷的抗阻训练相组合似乎是理想的方法(14,49,72,95)。
最大功率是一个主要的运动表现指标,在选择练习以提高动态、弹振式运动表现(16、18、19、21、22、25、82、85、87)时其往往是一个优考虑先事项,然而在确定多个关节动作的负荷时还存在猜想和一定的困难。最大功率和最佳负荷不仅受动作技术的影响,还受其是否特定于“系统功率”(外部-全身)、关节功率(内部-特定关节),或者更适用于力量房的“杆功率”(使用LPT)的影响。此前,Cormie等人(15)曾建议在下肢训练中最好使用测力台和LPT组合来地测定功率。在抗阻训练中,由于对最佳负荷的报告存在不统一性,因此负荷-功率关系就变得非常模棱两可,目前的问题就在于从业者不仅需要理解如何设计运动处方来提最大功率,还需要明白如何确定最佳功率训练负荷。由于测试方法的差异,导致了如在高翻、深蹲和蹲跳等练习中的最佳功率负荷存在很大的差异(很大的1RM百分比范围内)。有效理解和解释最佳负荷还必须考虑所使用的特定动作模式、运动员的训练历史/状态,以及该动作是单关节还是多关节等因素(22)。
Cross等人(29)指出,在无阻力的冲刺加速过程中,最大的功率是在运动的前2秒内达到的,因此,剩下的冲刺都处于次最佳负荷。为了重现和扩展运动员在最佳负荷下运动的条件,采用了抗阻冲刺训练,使用一个负重雪橇,大约相当于运动员身体质量的96%或相当于最大速度大约下降50%的重量。这允许运动员在整个加速阶段以最佳负荷冲刺。在后来的一项研究中,与比最佳负荷更轻或更重的两个训练组相比,当运动员在最佳负重条件下进行冲刺时,冲刺加速的进一步变化并不明显(29)。但是,作者指出,个体F-v曲线的当前状态和随机分组可能影响了对冲刺加速的更大适应性,因此需要进行更多的研究。
最近在使用冲刺分析这一“简单方法”时指出的一个限制性问题是,其中功率变量评估的是每一次迈步移动身体重心在水平方向上产生的平均外部功率,忽略了围绕重心移动四肢所需的内部“关节”功率(Pint)(69)。Pavei等(69)提出,除了水平功率之外,在冲刺加速中还需要其他机械成分,例如身体重心和内部功率(Pint)。尽管这种简单的方法对冲刺加速过程中水平方向的功率提供了有价值的见解,但必须理解其中并没有对内部功率进行测量,因此,通过这种简单的方法计算的总功率输出将是对肌肉产生的总功率的低估,而这个总功率代表了冲刺的整体表现。尽管如此,但考虑到技术原因,使用Pint对于教练来说是不太实际的,因此,简单的方法可能是该领域更合适的措施。此外,尚不知道Pint是不是一个运动表现指标,因而成为了训练研究中感兴趣的关键变量。
因此,当使用最佳负荷作为提高最大功率的训练策略时,应谨慎理解被测功率的背景,并在F-v曲线中加入各种负荷,以确保力和速度适应的平衡(25,88,89)。
其他注意事项
大多数关于冲刺分析的文献讨论了影响整体机械输出的因素;然而,人们越来越关注理解冲刺分析在康复领域的应用以及腘绳肌损伤后重返赛场的方案中(53)。虽然这些不是本综述的主要焦点,但损伤前的力学变量与运动医学人员的重返赛场方案中再次对这些变量进行评估可提供进一步的比较数据,以确保安全恢复运动表现。Mendiguchia等人(53)发现,冲刺分析强调了在低速时产生水平力的能力,这是腘绳肌损伤后重返赛场时的一个限制因素;因此,应用冲刺分析作为一种监测工具,来评估整个比赛赛季过程中或在受伤之后力量输出的变化情况,这对于运动医学工作人员来说可能是有用的个人信息。
总结
使用本综述中简要概述的场地方法进行冲刺分析,为理解冲刺加速度的机械决定因素提供了一种创新的替代方法。虽然还需要进一步的研究和实验证据,以及应用的纵向运动干预,但场地方法是一种实用和有效的方法,它允许体能教练获得关于冲刺加速的动力学数据,这在以前只能在实验室中获得。这些数据允许教练设计个性化的训练计划。
实施针对水平力-速度和功率-速度的机械变量的训练和/或康复计划的指导原则包括:
●评估在冲刺加速期间产生水平力的能力和施加力的机械效率(冲刺分析)
●设计适当的训练计划,以满足运动员的需要和曲线的特定区域
●在适当的时间后重新评估运动员,以确定机械效率的适应性和冲刺加速的变化。
作者介绍 //
Dylan Shaun Hicks
- 南澳大利亚弗林德斯大学运动科学系的博士生和教师。
Jake George Schuster
- Vald Performance高级运动科学家,也是佛罗里达州立大学运动科学与运动医学研究所的附属研究员。
Pierre Samozino
- 萨瓦大学运动科学系和生物技术实验室的副教授。
Jean Benoit Morin
- 蓝色海岸大学教授,运动表现与训练科学硕士主任,体育科学研究学院副院长。
译者:李冠华
- CSCS
- 2018.04-2018.05 上海男子赛艇队体能教练
- 2018.06-2018.12 上海帆船队体能教练
- 2019.01-2019.03 国家攀岩队体能教练
- 2019.11.11-现在 焦作市篮球学校体能教练
校对:刘硕磊
- UP运动与体能发展联盟签约讲师
1. Alegre LM, Jimenez F, Gonzalo-Orden JM, Martin-Acero R, and Aguado X. Effects of dynamic resistance training on fascicle length and isometric strength. J Sports Sci 24: 501–508, 2006.
2. Bachero-Mena B and Gonzalez-Badillo JJ. Effects of resisted sprint training on acceleration with three different loads accounting for 5, 12.5, and 20% of body mass. J Strength Cond Res 28: 2954– 2960, 2014.
3. Baker DG. Comparison of upper-body strength and power between professional and college-Aged Rugby Players.
J Strength Cond Res 15: 30–35, 2001.
4. Baker DG and Newton RU. Comparison of lower body strength, power, acceleration, speed, agility, and sprint momentum to describe and compare playing rank among professional rugby league players.
J Strength Cond Res 22: 153–158, 2008.
5. Bartolini J, Brown L, Coburn J, et al. Optimal elastic cord assistance for sprinting in collegiate women soccer players. J Strength Cond Res 25: 1263– 1270, 2001.
6. Bezodis NE and Razavet J. Alterations to the orientation of the ground reaction force vector affect sprint acceleration
VOLUME 42 | NUMBER 2 | APRIL 2020
9. Charalambous L, Irwin G, Bezodis IN, and Kerwin D. Lower limb joint kinetics and ankle joint stiffness in the sprint start push- off. J Sport Sci 30: 1–9, 2012.
10. Clark D, Kuhlman S, Sabick M, et al. Influence of towing force magnitude on the kinematics of supramaximal sprinting.
J Strength Cond Res 23: 1162–1168, 2009.
11. Clark KP and Weyand PG. Are running speeds maximized with simple-spring stance mechanics? J Appl Physiol 117: 604–615, 2014.
12. Clark KP and Weyand PG. Sprint running research speeds up: A first look at the mechanics of elite acceleration. Scand J Med Sci Sports 25: 581–582, 2015.
13. Colyer SL, Nagahara R, Takai Y, and Salo AI. How sprinters accelerate beyond the velocity plateau of soccer players: Waveform analysis of ground reaction forces. Scand J Med Sci Sports 28: 2527– 2535, 2018.
14. Contreras B, Vigotsky A, Schoenfeld B, et al. Effects of a six-week hip thrust vs. front squat resistance training program on performance in adolescent males: A randomized controlled trial. J Strength Cond Res 31: 999–1008, 2017.
15. Cormie P, McBride J, and McCaulley GO. Validation of power measurement techniques in dynamic lower body resistance exercises. J Appl Biomech 23: 103–118, 2007.
16. Cormie P, McBride JM, and McCaulley GO. Power-time, force-time, and velocity- time curve analysis during the jump squat: Impact of load. J Appl Biomech 24: 112– 120, 2008.
17. Cormie P, McCaulley GO, and McBride JM. Power versus strength-power jump squat training: Influence on the load-power relationship. Med Sci Sports Exerc 39: 996–1003, 2007.
18. Cormie P, McCaulley GO, Triplett NT, and McBride JM. Optimal loading for maximal power output during lower-body resistance exercises. Med Sci Sports Exerc 39: 340– 349, 2007.
19. Cormie P, McGuigan MR, and Newton RU. Adaptations in athletic performance after ballistic power versus strength training. Med Sci Sports Exerc 42: 1582–1598, 2010.
20. Cormie P, McGuigan MR, and Newton RU. Influence of strength on magnitude and mechanisms of adaptation to power training. Med Sci Sports Exerc 42: 1566– 1581, 2010.
21. Cormie P, McGuigan MR, and Newton RU. Developing maximal neuromuscular power: Part 1—Biological basis of maximal power production. Sports Med 41: 17–38, 2011.
22. Cormie P, McGuigan MR, and Newton RU. Developing maximal neuromuscular power: Part 2—Training considerations for improving maximal power production. Sports Med 41: 125–146, 2011.
23. Corn R and Knudson D. Effect of elastic- cord towing on the kinematics of the acceleration phase of sprinting. J Strength Cond Res 17: 72–75, 2003.
24. Cronin J and Hansen K. Strength and power predictors of sports speed.
J Strength Cond Res 19: 349–357, 2005.
25. Cronin J and Sleivert G. Challenges in understanding the influence of maximal power training on improving athletic performance. Sports Med 35: 213–234, 2005.
26. Cross M, Brughelli M, Samozino P, and Morin J-B. Methods of power-force-velocity profiling during sprint running: A narrative review. Sports Med 47: 1255–1269, 2017.
28. Cross M, Samozino P, Brown SR, and Morin JB. A comparison between the force- velocity relationships of unloaded and sled- resisted sprinting: Single vs. multiple trial methods. Euro J Appl Physiol 118: 563– 571, 2018.
29. Cross MR, Brughelli M, Samozino P, Brown SR, and Morin JB. Optimal loading for maximizing power during sled-resisted sprinting. Int J Sports Physiol Perform 12: 1069–1077, 2017.
30. DeWeese B, Hornsby G, Stone M, and Stone MH. The training process: Planning for strength–power training in track and field. Part 1: Theoretical aspects. J Sport Health Sci 4: 308–317, 2015.
31. Djuric S, Cuk I, Sreckovic S, et al. Selective effects of training against weight and inertia on muscle mechanical properties. Int J Sports Physiol Perform 11: 927–932, 2016.
32. Dorel S, Hautier C, Rambaud ODR, et al. Torque and power-velocity relationships in cycling: Relevance to track sprint performance in world-class cyclists. Int J Sports Med 26: 739–746, 2005.
33. Faude O, Koch T, and Meyer T. Straight sprinting is the most frequent action in goal situations in professional football. J Sport Sci 30: 625–631, 2012.
34. Fitzpatrick D, Cimadoro G, and Cleather D. The magical horizontal force muscle? A preliminary study examining the “Force- Vector” theory. Sports (Basel) 7: e30, 2019.
35. Goodwin J and Cleather D. The biomechanical principles underpinning strength and conditioning. In: Strength and Conditioning for Sports Performance. Jeffreys I and Moody J, eds. New York, NY: Routledge, 2016, pp. 100–101.
36. Haff GG and Nimphius S. Training principles for power. Strength Cond J 34: 2–12, 2012.
37. Harris N, Cronin J, Hopkins WG, and Hansen K. Squat jump training at maximal power loads vs. Heavy loads: Effect on sprint ability. J Strength Cond Res 22: 1742–1749, 2008.
38. Haugen T, Breitscha ̈ del F, and Samozino P. Power-Force-Velocity Profiling of Sprinting Athletes: Methodological and practical considerations when using timing gates.J Strength Cond Res, 2018 [Epub ahead of print].
39. Haugen T, Tønnessen E, Hisdal J, and Seiler S. The role and development of sprinting speed in soccer. Inter J Sports Physiol Perf 9: 432–441, 2014.
40. Hunter JP, Marshall RN, and McNair PJ. Relationships between ground reaction force impulse and kinematics of sprint- running acceleration. J Appl Biomech 21: 31–43, 2005.
41. Jarvis P, Cassone N, Turner A, et al. Heavy barbell hip thrusts do not effect sprint performance: An 8-week randomized controlled study. J Strength Cond Res 33: 2375–2382, 2019.
42. Jime ́ nez-Reyes P, Samozino P, Brughelli M, and Morin JB. Effectiveness of an individualized training based on force- velocity profiling during jumping. Front Physiol 7: 677, 2016.
43. Jime ́ nez-Reyes P, Samozino P, Garcia Ramos A, et al. Relationship between vertical and horizontal force-velocity-power profiles in various sports and levels of practice. PeerJ 6: e5937, 2018.
45. Kaneko M, Fuchimoto T, Toji H, and Suei K. Training effect of different loads on the force-velocity relationship and mechanical power output in human muscle. Scand J Med Sci Sports 5: 50–55, 1983.
46. Kawamori N and Haff GG. The optimal training load for the development of muscular power. J Strength Cond Res 18: 675–684, 2004.
47. Kawamori N, Newton R, Hori N, and Nosaka K. Effects of weighted sled towing with heavy versus light load on sprint acceleration ability. J Strength Cond Res 28: 2738–2745, 2014.
48. Kugler F and Janshen L. Body position determines propulsive forces in accelerated running. J Biomech 43: 343– 348, 2010.
49. Loturco I, Contreras B, Kobal R, et al. Vertically and horizontally directed muscle power exercises: Relationships with top-level sprint performance. PLoS One 13: 1–13, 2018.
50. Loturco I, Pereira LA, Kobal R, et al. Transference effect of vertical and horizontal plyometrics on sprint performance of high-level U-20 soccer players. J Sports Sci 33: 2182–2191, 2015.
51. Markovic G and Jaric S. Positive and negative loading and mechanical output in maximum vertical jumping. Med Sci Sports Exerc 39: 1757–1764, 2007.
52. McBride J, Triplett-McBride T, Davie A, and Newton R. The effect of heavy - vs. light- load jump squats on the development of strength, power, and speed. J Strength Cond Res 16: 75–82, 2002.
53. Mendiguchia J, Edouard P, Samozino P, et al. Field monitoring of sprinting power–force–velocity profile before, during and after hamstring injury: Two case reports. J Sports Sci 34: 535–541, 2016.
54. Mero A and Komi P. Force-, EMG-, and elasticity-velocity relationships at submaximal, maximal and supramaximal running speeds in sprinters. Euro J Appl Physiol Occupat Physiol 55: 553–561, 1986.
55. Mero A, Komi P, and Gregor R. Biomechanics of sprint running. Sports Med 13: 376–392, 1992.
56. Mero A and Komi PV. Effects of stimulated supramaximal sprinting on force production, neural activation and blood lactate. In: XI International Congress of Biomechanics. Amsterdam, Netherlands: 1987.
57. Mero A and Komi PV. Electromyographic activity in sprinting at speeds ranging from submaximal to supramaximal. Med Sci Sports Exerc 19: 266–274, 1987.
58. Moir GL. Biomechanics of fundamental movements: Sprint running. In: Strength and Conditioning A Biomechanical Approach. Burlington, MA: Jones & Bartlett Learning, 2015. pp. 523–574.
59. Morin J, Petrakos G, Jimenez-Reyes P, et al. Very-heavy sled training for improving horizontal force output in soccer players. Int J Sports Physiol Perform 12: 840–844, 2016.
60. Morin JB, Bourdin M, Edouard P, et al. Mechanical determinants of 100-m sprint running performance. Eur J Appl Physiol 112: 3921–3930, 2012.
61. Morin JB, Edouard P, and Samozino P. Technical ability of force application as a determinant factor of sprint performance. Med Sci Sports Exerc 43: 1680–1688, 2011.
62. Morin JB and Samozino P. Interpreting power-force-velocity profiles for individualized and specific training. Int J Sports Physiol Perform 11: 267–272, 2016.
63. Morin JB, Samozino P, Cross M, and Nagahara R. A simple method for computing sprint acceleration kinetics from running velocity data: Replication study with improved design. J Biomech 94: 82– 87, 2019.
64. Morin JB, Slawinski J, Dorel S, et al. Acceleration capability in elite sprinters and ground impulse: Push more, brake less? J Biomech 48: 3149–3154, 2015.
65. Nagahara R, Kanehisa H, Matsuo A, and Fukunaga T. Are peak ground reaction forces related to better sprint acceleration performance? Sports Biomech 1–10, 2019 [Epub ahead of print].
66. Nagahara R, Mizutani M, Matsuo A, Kanehisa H, and Fukunaga T. Association of step width with accelerated sprinting performance and ground reaction force. Int J Sports Med 38: 534–540, 2017.
67. Nagahara R, Mizutani M, Matsuo A, Kanehisa H, and Fukunaga T. Association of sprint performance with ground reaction forces during acceleration and maximal speed phases in a single sprint. J Appl Biomech 34: 104–110, 2018.
68. Newton R, Murphy A, Humphries B, et al. Influence of load and stretch shortening cycle on the kinematics, kinetics and muscle activation that occurs during explosive upper-body movements. Eur J Appl Physiol 75: 333–342, 1997.
69. Pavei G, Zamparo P, Fujii N, et al. Comprehensive mechanical power analysis in sprint running acceleration. Scand J Med Sci Sports 29: 1892–1900, 2019.
70. Rabita G, Dorel S, Slawinski J, et al. Sprint mechanics in world-class athletes: A new insight into the limits of human locomotion. Scand J Med Sci Sports 25: 583–594, 2015.
71. Rakovic E, Paulsen G, Helland C, Eriksrud O, and Haugen T. The effect of individualised sprint training in elite female team sport athletes: A pilot study. J Sports Sci 36: 2802–2808, 2018.
72. Randall D, Cronin J, Keogh JW, and Gill N. Transference of strength and power adaptation to sports performance— horizontal and vertical force production. Strength Cond J 32: 100–106, 2010.
73. Samozino P. Optimal force-velocity profile in ballistic push-off: Measurement and relationship with performance. In: Biomechanics of Training and Testing Innovative Concepts and Simple Field Methods. Morin JB and Samozino P, eds. Switzerland: Springer, 2018, pp. 95–119.
74. Samozino P. A simple method for measuring force, velocity and power capabilities and mechanical effectiveness during sprint running. In: Biomechanics of Training and Testing Innovative Concepts and Simple Field Methods. Morin JB and Samozino P, eds. Switzerland: Springer, 2018, pp. 237–313.
75. Samozino P, Rabita G, Dorel S, et al. A simple method for measuring power, force,
velocity properties, and mechanical effectiveness in sprint running. Scand J Med Sci Sports 26: 648–658, 2016.
76. Samozino P, Rejc E, Di Prampero PE, Belli A, and Morin J-B. Optimal force-velocity profile in ballistic movements—altius: Citius or fortius? Med Sci Sports Exerc 44: 313– 322, 2012.
77. Samozino P, Riviere JR, Rossi J, Morin JB, and Jimenez-Reyes P. How fast is
a horizontal squat jump? Int J Sports Physiol Perform 13: 910–916, 2018.
78. Schiffer J. The sprints. New Stud Athletics 24: 7–17, 2009.
79. Schuster J, Howells D, Robineau J, et al. Physical-preparation recommendations for elite rugby sevens performance. Int J Sports Physiol Perform 13: 255–267, 2018.
80. Schuster J, McMaster DT, Samozino P, Lacey S, and Winkelman N. Mechanical determinants of sprinting performance in elite women’s rugby sevens. J Aust Strength Cond 26: 16–19, 2018.
81. Seitz L, Reyes A, Tran TT, Saez De Villarreal E, and Haff GG. Increases in lower-body strength transfer positively to sprint performance: A systematic review with meta- analysis. Sports Med 44: 1693–1702, 2014.
82. Sheppard JM, Cormack S, Taylor KL, McGuigan MR, and Newton RU. Assessing the force-velocity characteristics of the leg extensors in well-trained athletes: The incremental load power profile. J Strength Cond Res 22: 1320–1326, 2008.
83. Sleivert G and Taingahue M. The relationship between maximal jump-squat power and sprint acceleration in athletes. Eur J Appl Physiol 91: 46–52, 2004.
84. Stone MH, Moir G, Glaister M, and Sanders R. How much strength is necessary? Phys Ther Sport 3: 88–96, 2002.
85. Stone MH, O’Bryant HS, McCoy L, et al. Power and maximum strength relationships
during performance of dynamic and static weighted jumps. J Strength Cond Res 17: 140, 2003.
86. Suchomel TJ, Nimphius S, Bellon C, and Stone M. The importance of muscular strength: Training considerations. Sports Med 48: 765–785, 2018.
87. Suchomel TJ, Nimphius S, and Stone MH. The importance of muscular strength in athletic performance. Sports Med 46: 1419–1449, 2016.
88. Toji H and Kaneko M. Effect of multiple- load training on the force-velocity relationship. J Strength Cond Res 18: 792–795, 2004.
89. Toji H, Suei K, and Kaneko M. Effects of combined training loads on relations among force, velocity and power development. Can J Appl Physiol 22: 328– 336, 1997.
90. Verkhoshansky Y and Siff M. Supertraining. Rome, Italy: Ultimate Athlete Concepts, 2009.
91. Weyand PG, Sternlight DB, Bellizzi MJ, and Wright S. Faster top running speeds are achieved with greater ground forces not more rapid leg movements. J Appl Physiol 89: 1991–1999, 2000.
92. Wilson G, Newton MJ, Murphy A, and Humphries B. The optimal training load for the development of dynamic athletic performances. Med Sci Sports Exerc 25: 1279–1286, 1993.
93. Young WB. Transfer of strength and power training to sports performance. Int J Sports Physiol Perform 1: 74–83, 2006.
94. Yu J, Sun Y, Yang C, et al. Biomechanical insights into differences between the mid- acceleration and maximum velocity phases of sprinting. J Strength Cond Res 30: 1906–1916, 2016.
95. Zweifel M. Importance of horizontally loaded movements to sports performance. Strength Cond J 39: 21– 26, 2017.返回搜狐,查看更多