摘要：杠铃运动过程中测量杆子的速度可以很好的衡量抗阻训练负荷，也可以预测1RM值。然而，目前尚不清楚人体测量因素（如，肢体长度）或训练经验是否影响杠铃杆速度。本研究的主要目的是探究大学生运动员1RM颈后深蹲杆子的速度与股骨长度、训练经验、力量和36.6m冲刺时间的关系。13名大学橄榄球运动员（22±1岁）和8名大学垒球运动员（20±1岁）进行36.6m冲刺测试，随后进行1RM颈后深蹲训练，同时测量平均向心速度和峰值向心速度。身高（m）、体重（kg）、深蹲训练经验（年）、深蹲频率（天/周）和股骨长度（m）也需要测量。用皮尔逊积差相关关系确定变量之间的关系。平均向心速度与训练年限（r=0.150，p=0.515），深蹲频率（r=0.254，p=0.266），股骨长度（r=0.002，p=0.992），相对力量（r=20.090，p=0.699）无相关性。峰值向心速度与36.6m冲刺时间（r = 20.612，p = 0.003）, 深蹲相对平均值功率 （r = 0.489， p = 0.029）和相对峰值功率（r = 0.901，p<0.001）有相关性。这些结果表明，大学生运动员可以通过速度调整深蹲训练，不一定需要根据肢体长度或训练年限调整速度范围。此外，1RM颈后深蹲峰值速度可以用于运动员相对功率输出和速度指标。教练可以考虑在力量测试中测量速度作为速度和功率的替代测量。
引言
抗阻训练负荷通常根据1RM百分比来确定。虽然以百分比的训练是客观的，但固定的百分比训练没有考虑到每天的疲劳程度和能量水平，而且1RM的变化可能在某些情况下测得更快的速度。一种可替代百分比的训练是基于速度的训练（VBT），如平均向心速度（ACV），根据杠铃速度设定负荷。有研究表明，当身体上的其它压力干扰训练表现时，基于速度的训练可能识别不当的训练负荷。因此，它可以用于日常训练准备的评估。在急性运动表现中，平均向心速度随疲劳的变化而变化；然而，基于速度训练的应用作为一种可靠的方法监控训练负荷时也存在质疑。日常1RM值可以根据次最大负荷的平均向心速度中预测，这种方法可能会高估实际的1RM值。线性位置传感器技术更容易获得杠铃杆速度的值，除平均向心速度外，这些设备通常可以计算峰值向心速度（PCV）。峰值向心速度与高速运动相关，如36.6m冲刺，因为它排出了重复的“粘滞区”（在此期间速度将是最低的）；峰值向心速度可能与运动员在较高速度下施加最大力量的能力有关。目前，还没有关于峰值向心速度与冲刺速度的相关性研究。
尽管基于速度训练对于教练员和受训人员来说是一种很有吸引力的方法，目前使用基于速度训练最优化适应的建议可以广泛运用。例如，有人建议在进行绝对力量训练时，举起的平均向心速度取决于关节活动范围，应该在0.15-0.30m/s。最近已经研究了颈后深蹲、卧推和硬拉的平均向心速度。虽然负荷与平均向心速度间呈明显的负相关性，但在给定的负荷下主体间的差异（可变）很大。提出主体间差异（可变）性的几种潜在来源包括人体测量因素（如，肢体长度）、举起中向心和离心部分伸长-缩短周期的使用、训练经历或训练年限、相对负荷等，因为较高相对负荷可能会增加主体间的差异（可变）性。随着训练年限的增加，训练者变得更加强壮，1RM的平均向心速度可以降低。有一观点很支持，在1RM颈后深蹲中，新手深蹲者相对于有经验深蹲者有更高的平均向心速度。此外，在深蹲练习中由于整个重复过程运动范围的增加，所以较长的股骨长度与较大的平均向心速度有关。先前很多速度数据的收集集中在进行抗阻训练的群体中，但没有针对专项运动员。因此，不仅需要数据进一步阐明哪些因素可能影响个体基于速度训练的平均向心速度，还需要在团体运动员中进行探究。其次，它可能有助于教练识别抗阻训练速度测量与其它训练输出，如冲刺速度的关系。
因此，本研究的主要目的是探究大学生运动员1RM颈后深蹲训练年限、股骨长度与平均向心速度的关系。我们假设平均向心速度与训练年限成反比关系，那么高训练年限在1RM 中产生较低的平均向心速度。我们也假设股骨长度与平均向心速度存在正相关性，那么较长的股骨长度会产生较高的平均向心速度。第二个主要目的是探究1RM颈后深蹲时杆子的速度与力量速度测量之间的关系，以确定峰值向心速度是否可以在分层运动员中为教练员提供一些有用的信息。我们假设1RM颈后深蹲的峰值向心速度与深蹲力量呈正相关，与36.6m冲刺时间呈负相关（大学生运动员常见的速度评估）。
实验方法
实验对象
来自美国大学校际体育协会(NAIA)附属大学的13名橄榄球运动员和8名垒球运动员自愿参与了这项研究。所有受试者均18岁以上。13名橄榄球运动员中，8名是边锋linemen（进攻或防守），5名是技术位置球员（如跑后running back，四分卫，广角接球员，边锋，后卫或防守后卫）。8名垒球运动员中，5名是外野手（左，中，右），3名是内野手（一垒，二垒，三垒，投手或捕手）。所有受试者都熟悉36.6m冲刺测试和颈后深蹲，这是他们团队活动的一部分。而且所有受试者在得知程序的风险和好处后，都提供了书面知情同意书。该方案由Belleville Lindenwood大学批准(批准号:00012)。
实验步骤
人体测量学。记录受试者站立身高，使用标准场地测量仪精确到0.001m(Tanita HR-200; Arlington Heights, IL, USA)。记录体重，使用电子天平秤精确到0.1kg (Tanita BWB-800S Doctors Scale)。受试者坐姿，屈膝屈髋约90度，股骨长度用卷尺测量大转子到股骨外侧髁的距离，记录精确到0.001m。取左右股骨长度的平均值用来表示股骨长度。股骨长度测量的类内相关系数为0.957（双向，混合效应）。
训练史。受试者要求口述他们有多少年的颈后深蹲训练经历，精确到0.5年（训练年龄），以及他们目前的训练频率（在过去的一个月），进行颈后深蹲的频率精确到每周0.5天（深蹲频率）。
36.6m冲刺。受试者在36.6米冲刺测试前自选完成5分钟的动态热身，包括跑步和拉伸。冲刺测试在室外橄榄球场进行。受试者以3或4点的站姿开始，以第一个动作开始计时。所有受试者都熟悉36.6m冲刺测试，因此这个测试的熟悉部分没有包含在里面。两个独立的测试人员使用秒表对每个测试进行计时，两次的测试时间求平均值并精确到0.01秒。在两次测试之间至少有2分钟的休息时间，两组测试中使用较低的时间进行分析。
一次重复最大值。要求受试者估算出颈后深蹲的1RM值，以确定所有热身组的负荷。所有受试者首先用20kg的空杆完成5-10次深蹲，以确保在移动过程中达到适当的深度。在本研究中，正确的颈后深蹲深度指的是从侧面观察时臀部的折痕在髌骨顶部水平线或以下的位置。深蹲的深度由认证的体能训练专家判断。在深蹲下降或上升过程中，负重杠铃杆向前踏出一步被认为是不成功的。但允许脚跟抬高（不移动整个脚）。Zourdos等人也使用类似的方案，热身组以25%1RM负荷重复8次，以50%1RM重复4次，以65%1RM重复3次，以75%和85%1RM重复1次。然后在5次尝试中确定1RM深蹲，并记录全范围动作中举起的最大负荷。受试者被指示以最大预期的加速度外城每次重复的向心动作部分，在测试中口头鼓励以确保每次重复尽可能的最大平均向心速度和峰值向心速度。相对1RM深蹲以1RM深蹲除以体重获得。
杆子速度。Tendo功率与速度分析器—PSA 310 Unit (TENDO FitroDyne) 放置在深蹲架旁边，将尼龙搭扣带固定在杆上，触及杆套的内侧，当深蹲者在起始位置时，传感器单元电缆在矢状面和冠状面均垂直（即站立时膝关节和髋关节充分伸展）。该设备已被证明是评估杠铃练习速度和功率的可靠和有效的工具。先前的建议是记录40%1RM以上重复深蹲的平均向心速度和峰值向心速度（m/s）；在热身组中进行多次重复时，记录重复中最大的平均向心速度并用以分析。这种做法是根据之前研究完成的，以确定每次负荷的最大平均向心速度不受疲劳影响。峰值功率和平均功率（瓦特）的计算方法是，举起的负荷加88%的身体质量（身体质量不包括小腿和脚的估计质量）乘以重力加速度（9.81m/s2），再分别乘以峰值速度或平均速度。这是下肢动态动作功率的推荐计算方法。相对峰值和平均功率(W/kg)分别通过峰值和平均功率除以身体质量的方法进行计算。
统计分析
所有数据均采用Shapiro-Wilk检验进行正态性检验。除深蹲频率外，所有受试者的特征数据均呈正态分布。对正态分布数据进行独立样本t检验，非正态分布数据进行独立样本Mann-Whitney U检验,进而比较运动员(橄榄球运动员和垒球运动员)的特征。利用皮尔逊积差相关关系分析选择变量之间的相关性。alpha水平<0.05具有统计学意义。所有数据以平均±SD表示，并使用IBM SPSS（版本23）进行分析。
结论
21名受试者中，11名每周进行1次深蹲，除深蹲频率外，所有数据都呈正态分布。图1显示了完成1RM 测试的受试者在所有热身组中以不低于40%1RM深蹲的平均向心速度值与举起负荷之间的关系。结果表明，平均向心速度与相对负荷呈负相关性；平均向心速度75%的差异可以通过负荷解释（图1）。从统计学上看，橄榄球运动员比垒球运动员年龄更大、个子更高、体重更重，蹲起的1RM值更大(p <=0.05)；垒球和橄榄球运动员的速度测量、功率测量和36.6米冲刺时间没有统计学差异（p>0.05；表1）。表2显示了选择变量的皮尔逊积差相关系数。股骨长度、训练年龄和深蹲与ACV均无显著相关(p>0.05)。而36.6.m冲刺时与PCV(r = -0.61;p = 0.003)，相对1RM深蹲（r=-0.720；p<0.001），相对深蹲平均功率（r=-0.560；p<0.001）和相对峰值功率（r=-0.779；p<0.001）（表2）呈负相关性。
讨论
本研究的主要发现是1RM颈后深蹲的ACV与深蹲训练年龄或股骨长度无关。事实上，经常进行颈后深蹲训练的运动员的1RM深蹲的ACV变化了近2倍（0.22–0.43 m/s）。但在男性和女性运动员之间没有区别。第二个发现是36.6米的冲刺时间和PCV之间，以及相对颈后深蹲力量与功率间，发现了有中度到强烈的相关关系。
所有受试者的平均ACV值为0.30±0.05m/s，垒球和橄榄球运动员之间的ACV值没有差异。在史密斯架进行深蹲测量的1RM深蹲ACV与目前的研究非常相似（0.32±0.03和0.31±0.02 m/s ）。这些研究发现，在使用史密斯架时深蹲负荷（%1RM）与深蹲速度的相关性更强，这表明自由重量深蹲器械的可变性有助于ACV的改变。其它研究在自由力量深蹲中测试了杆子的速度，结果也显示了更大的可变性。例如，自由力量1RM深蹲的ACV在竞技性力量举重运动员中低至0.23±0.05m/s，在有训练经验的举重运动员中为0.24±0.04m/s，在身体活跃的受试者中为0.27±0.02m/s，在新手深蹲者中为0.34±0.07m/s。研究发现了自由力量颈后深蹲ACV的可变性，这表明肌肉的形态学、高的相对负荷和伸展-收缩周期的使用都可能与受试者负荷-速度关系的变化有关。在本研究中也观察到受试者间速度的可变性，我们也支持使用基于速度训练的个体速度范围的建议。然而，与假设相反的是，大学运动员组中有不同的深蹲训练经历（1-10年），训练年龄与ACV无关。虽然运动员的样本有一系列的训练年龄，但平均训练年龄相对较高（6.5±2.5年），训练年龄与ACV间可能存在非线性关系，ACV在几周或几个月的训练中迅速适应(减少)，然后在此后逐渐适应。第二种解释是目前ACV与训练年龄之间缺乏联系的原因是先前的研究的所有受试者都是“有经验的”或“新手”，而21个受试者中19名至少有4年训练经验；因此，尽管总体范围广泛，但样本在训练年龄上基本一致。未来的研究包括更多低训练年龄的运动员将会进一步阐述这种关系。
股骨长度与ACV之间缺乏联系也无法支持我们最初的假设。从理论上讲，四肢较长、较高的举重运动员在运动过程中由于运动范围较大而获得较高的速度。然而，ACV与股骨长度(r = 0.002)的关系可以忽略不计。其它因素可能在ACV中发挥更大的作用，模糊了股骨长度与ACV的关系。
总的来说，这些结果与之前的文献相结合表明深蹲的速度范围在个体（如非运动员和运动员间）和单组间的变化可能是唯一的。虽然相对负荷（%1RM）解释了ACV中大多数的差异（75%）（图 1），相对力量水平（1RM/身体质量）与ACV无关（r=-0.090）。与我们的发现相似，其它研究也得出相对力量对ACV没有影响的结论。在我们的研究中，ACV中仍然有相当多的不明变异，这可能由于肌纤维类型、羽状角度、主动肌的力臂长度和深蹲技术潜在的差异（如，矢状面杆子的运动）。未来的研究可能探讨其它生物力学技术和生理因素如何影响ACV并最终应用于推荐的基于速度的训练。
虽然大多数研究使用ACV作为处方训练或预判1RM的主要速度参数，但少有研究运动时达到的峰值速度。我们观察到运动员颈后深蹲时的PCV与他们36.6米冲刺时间以及他们的相对能量输出之间有很强的相关性。由于许多团队运动都需要发展(和评估)速度和力量，所以在颈后深蹲力量测试中使用PCV测量可能有助于估算运动员的这些参数，而无需进行多次测试。我们发现，1RM颈后深蹲PCV与36.6m冲刺时有较强的相关性，而ACV没有，它可能更反映运动员的能力，以达到一个高的（峰值）速度，同时施加高的力量，这类似于在36.6m冲刺时需要产生快的速度和高的力量。先前的研究表明等速峰值扭矩值与短跑性能之间的关系在较高角速度下比较低角速度下更大。另一个可能影响PCV与36.6m冲刺时关系的因素是PCV值的范围，与ACV值(0.22-0.43 m/s)相比，PCV值的范围要大得多(0.44-1.06 m/s)。冲刺时间与相对深蹲力量呈负相关，这表明下肢的相对力量强度对速度能力有一定的影响。
我们的研究受限于21名运动员的样本量。如果他们只训练了一年中的一部分但考虑了一年的训练经验，那我们可能高估 受试者的训练年龄。我们研究的另一个限制时冲刺测试缺乏标准的热身。类似的研究使用了更大的样本，但也排除了女性运动员。相比之下，我们的样本包括男性和女性运动员，他们表现出广泛的深蹲经验、四肢长度、深蹲力量和速度。此外，我们研究使用了自由力量深蹲，这可能会使ACV与负荷的关系更加多变，但也为教练使用VBT进行自由重量锻炼提供了更多的实用适用性。未来的研究可能需要更多运动员组别（男性和女性）以开发运动员特定的速度范围，以便在各种自由重量练习中使用基于速度的训练处方。当解释颈后深蹲ACV和PCV值时，另一个需要考虑的是PCV达到的阶段。具体来说，ACV包括整个重复的向心部分，速度参数用于规定训练负荷和估算1RM值。另一方面，PCV可能在深蹲向心部分的“粘滞区域”后某个点达到，而这个点在个体之间可能是不同的。
实际应用
这些结果表明，大学生运动员使用速度调节深蹲训练不一定需要根据四肢长度或训练年龄来调整速度范围。而速度范围仍然应该个体化。此外，在充分阐明影响ACV的各个因素前，教练和运动员可以使用运动感觉量表的评级以及速度作为个体化训练负荷的实用方法。1RM深蹲的峰值速度可能是运动员相对功率输出能力和速度的有用指标。教练可以考虑在力量测试中测量速度以代替速度和功率的测试。总之，在大学生橄榄球和垒球运动员中，我们观察到1RM颈后深蹲ACV近两倍的范围。然而，训练经验和股骨长度与ACV或PCV无相关性。此外，1RM颈后深蹲的PCV可能是大学运动员速度和功率的有用指标。今后的研究应进一步阐明影响ACV的因素。
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