关于最佳运动表现的热身方法综述

体能训练

专业前沿

摘要：近年来，热身程序与教练、研究人员和体育专业人士的关系越来越紧密。针对不同的运动量、强度、休息和特异性，已经进行了几项研究来验证不同预活动的效果，同时，热身现在被广泛认为是提高成绩的一种必要练习。目前的研究主要集中在静态拉伸和动态拉伸的影响、激活后增强效应以及被动热身法的最佳时长。在这篇综述中，我们批判性地分析了当前已经得到研究，并应用于比赛前的新兴热身方法和策略。

介绍

在比赛或训练之前，运动员通常会进行各种活动以增加预备能力和优化运动表现，这通常称为热身（54）。根据Swanson(83)的观点，热身的目的是让运动员为训练和/或比赛做准备。人们认为，精心设计的热身运动可以引起生理变化，帮助运动员提高对下一项任务的注意力，从而使他们的成绩达到最佳(54,62)。

热身技术大致可分为两大类，被动热身和主动热身(6)。被动热身包括通过某些方式提高肌肉温度(Tm)或核心温度(Tc)(例如，淋浴或浴缸、桑拿浴、透热疗、加热垫)。主动热身包括运动，可能比被动热身(如慢跑、健美操、骑自行车)更能引起新陈代谢和心血管变化。主动热身，会引发体力消耗，是几乎所有运动项目的首选和最常用的方法，一些研究报告除了增加体温之外还有其它的影响。良好的身体活动可以刺激缓冲能力，维持身体的酸碱平衡（3，48），并可能在随后的练习开始时增加摄氧量的基线，从而增强有氧系统（9）。研究还发现运动神经元兴奋性增加（74）和肌肉僵硬的降低（68），可简化动作并提高效率。尽管如此，最近已经研究了被动策略作为主动程序的可靠替代方法，可以保持预热期间获得的升高温度（41,53,90）。

超过 80％的已发表研究显示了热身对身体表现的积极影响（26），尽管影响取决于比赛的强度和持续时间以及热身和比赛之间的时间间隔（61,63,97）。在过去的几十年中，对热身习惯进行了广泛的研究（6、62、63）。在个人或团体运动中的这些练习通常包括短暂的次最大有氧运动（例如，次最大跑步），然后是特异性任务和/或伸展运动（54、96、98），不过特异性任务都次以低强度执行。

随后的具体练习可以在更高的强度下进行(例如，比赛速度)，以为比赛做好准备(56,60)。它还可能包括动态拉伸和/或静态拉伸，以减少肌肉僵硬和增加运动范围(42,95)，敏捷性锻炼和增强式训练可以增加力量的输出(52,59)，配合使用带有热量的特殊衣服来增加或保持温度，以优化运动表现(1,44)。因此，有许多热身程序可以被教练和运动员结合使用，但是还需要更多来自对照研究的证据来证明它们的有效性(28)。

多年来，研究主要集中在不同的热身量、强度和项目上，但仍有许多领域需要了解(7,62,91,98)。此外，在研究中发现的模拟条件和在真实环境中出现的条件是不同的。新的调查研究已经开始尝试填补这一空白，以帮助教练和运动员找到可以替代和/或补充传统的热身方法(2,73)。因此，研究出现了新的趋势，调查了不同的热身运动与几种伸展策略的结合使用，关注激活后增强(PAP)的任务，以及各种被动热身工具，可以用来优化热身和比赛之间通常的等待时间(2,51,55,73)。因此，这篇文章简要回顾和强调了在任何竞争事件之前使用的主动和被动热身的新出现的方法，以最大限度地提高表现。简而言之，本综述试图从许多研究中总结热身对于动表现影响的机制，，包括静态或主动拉伸，PAP或外部加热服装的使用。

关键词：

竞争;运动前加热;训练;体育表现

热身时的拉伸

静态拉伸是最常见的身体活动练习，Knudson等人(42)认为，将伸展运动作为热身运动的一部分可以提高运动成绩，降低肌肉损伤的风险。热身时拉伸的目的是减少肌肉僵硬，增加运动范围，从而减少运动相关损伤的发生率(29)。一些研究人员最近发现，静态拉伸可能会抑制运动表现，特别是在爆发性的短期运动中(5,37,45)。使用静态拉伸时，肌肉力量和爆发力的减少可能来自于肌肉间粘滞性性的改变，导致肌肉-肌腱连接的刚度的降低(5)。当前的研究表明,除了生理和机械因素之外,长时间的肌肉拉伸练习(超过20秒)可能影响神经对肌肉的驱动,进而改变肌电图信号的振幅，减少肌肉的激活，导致产生力的损失(88)。

大多数关于力量损失和爆发力表现的研究都对间歇性拉伸（即，在一些重复次数之间安排休息间歇）进行了评估，间歇性拉伸由于影响了离心和向心运动阶段之间的力传递，进而影响了拉伸-缩短周期(50)，最终导致了肌肉收缩的负面变化。根据Trajano等人(89)的研究，与连续拉伸(没有休息间隔)相比，间歇性拉伸在减少肌肉僵硬方面更有效，因此这可能与降低肌肉粘度有关。然而，Marchetti等人(50)发现，尽管两种拉伸动作的运动范围都有所增加，但在静态拉伸时，无论是否设置休息间隔，跳跃高度的表现都有所下降。由于连续拉伸和间歇拉伸的总持续时间相同，作者认为，表现下降可能是由两种方案相同的总负荷(体积×强度)引起，影响了在拉伸缩短周期内弹性力的传递。尽管只有很少的研究评估了不同拉伸动作之间的间隔对运动表现的影响(50,89)，但似乎不同的静态拉伸策略都会造成高速、爆发性或反应性努力的下降。

众所周知，对于运动表现，特别是循环性运动例如跑步或骑车来说，主要的影响因素之一是经济性，或肌肉对于可利用的能量是否可以有效地使用（36）。而经济性取决于很多因素，如形态学，弹性元素，以及关节机械力学（10）。已知静态拉伸可能可以提高活动范围或至少可以减少肌肉僵硬度，进而影响跑步经济性，近期的研究已经证实了静态拉伸对于耐久表现的效果。Wilson等人（92）研究了16分钟静态拉伸对于30分钟65%最大摄氧量跑步，以及30分钟跑步机最大强度跑步的影响。作者发现，相比较于没有包含拉伸的热身来说，静态拉伸组在最后的30分钟中运动表现下降了3%（P<0.05）。与此相同，Lowery等人（45）发现，执行下肢6种拉伸运动（30秒，重复3次）的跑步者，要比那些没有预先拉伸的跑步者需要更长的时间来完成1.6公里的坡道比赛。在减少了拉伸的时长后，则得到了相反的结果。Takizawa等人（84）的研究发现，在15分钟的一般热身（70%最大摄氧量跑步）之后，进行下肢短时长的静态拉伸（20秒且不重复）的试验者，相比于仅进行一般热身（819.3±230.6秒）的试验者而言，在90%最大摄氧量（817.9±213.7秒）跑步至疲劳的测试中，结果并没有显著差异。另外，在跑步表现测试后，最大摄氧量和血液乳酸盐浓度也没有差异。作者因此认为，在热身运动中包括20喵的静态拉伸，并不会对耐力性跑步表现产生影响。

肌腱单元的长度和刚性的改变，是力量产生和运动表现的变量，肌肉内的损伤会引起松弛增加，进而改变收缩能力,减少运动神经元的持续内电流形成并影响中枢神经的传导,改变电传导与机械力量耦合,以及造成耦合的延迟。(详情请见参考文献5,17,72)。这可以通过拉伸引起的肌肉力量传导的改变机制进行解释，这样的改变导致了运动能力下降。不过，在静态拉伸后进行动态运动和专项性的活动可以减少对运动表现的负面影响，逆转一些不良的肌肉效应或相关的神经影响(5,43,71)。Marinho等人(51)发现，对比于动态拉伸或没有热身来说，在静态拉伸后进行一次60米冲刺，会在之后带来更好的冲刺运动表现。。作者认为，参与者受益于两个方面：持续30-120分钟（57，67）的静态拉伸带来的活动范围增加，以及第一次60米冲刺时产生的肌肉刺激。与此相同，Reid等人(71)也证实，在静态拉伸后加入动态拉伸或动态活动可以减轻一些由拉伸引起的损伤并且可以进一步提高运动表现。因此，建议在需要爆发力或反应力，或运动表现可能下降的情况下，应在拉伸后继续进行可以刺激神经肌肉系统的运动特异性活动(5)。

有证据表明，在5分钟的静态拉伸后，仅需要10分钟就可以恢复最大的等长肌肉参数(58)。通常，对于力量的负面影响会在10-15分钟内消退(4)，但在拉伸干预后，可能会持续至120分钟(67)。不同的结果表明，较长时间的静态拉伸需要较长的时间来恢复到基线水平(4,5)。还有人认为，静态拉伸的强度是活动范围增加还是运动表现下降的决定性因素(27,38)。在不产生拉伸疼痛的情况下，强度等于或高于100%的最大可忍受强度，可以增加活动范围，但会减少等距肌力(38)。一些研究使用运动频率来比较不同的拉伸强度，发现高频运动(100次/分钟)改善了反向跳跃，而低频运动(50次/分钟)则改善了高处跳跃落下的能力(24)。由于动态拉伸通常是使用与随后的体育活动相同的运动模式，因此可以产生一些运动学习和适应，并导致更好的运动表现(87)。如何通过运动的数量来测量动态拉伸的强度仍不明确。运动员和教练员在热身时应注意静态拉伸方案的持续时间和强度，并建议在每个目标肌肉群上进行20秒的静态拉伸，其强度应无疼痛并低于最大耐受强度(27,38,85)。

最近的研究表明，动态拉伸更安全，可以代替静态拉伸。一些研究表明，与仅进行静态拉伸相比，动态拉伸可以显著提高爆发力和灵活性(56)，短跑成绩(25)，垂直和水平跳跃(85)。动态拉伸被认为是爆发力表现的促进因素(19)。出现这种情况的原因有多种，如引起肌肉和体温升高，激活拮抗肌的自主收缩，刺激神经系统，或减少抑制拮抗肌(35)。文献大都倾向于较短的动态拉伸时长不会影响运动表现的结论(5,6,35)。事实上，通过每项运动进行30秒重复，总时长为7分钟的动态拉伸，对于垂直跳跃高度、垂直跳跃时的肌电信号振幅(神经肌肉反应增强)和等速肌肉等距腿部力量都有积极的影响(35,78)。

有文献认为，动态拉伸的效果比静态拉伸更明显，或至少没有发现不利影响(5)。因此，在热身时使用动态拉伸是安全的。然而，更多的研究表明，动态拉伸在增加活动范围方面不如静态拉伸有效(18,64)。在一些运动项目(如体操的一些项目)中，活动范围对表现至关重要，因此，教练可以选择静态拉伸(93)。在这种情况下，这些练习应该先进行特定的肌肉激活活动。Behm和Chaouachi(5)指出，在热身时进行静态拉伸，然后进行动态活动，可以增加活动范围，降低损伤可能性，且不会对随后的运动表现产生负面影响。事实上，Marinho等人(51)最近发现，在热身中包括静态拉伸，可以带来两次60米冲刺的更好表现，不过在第一个60米的跑步表现中，并没有发现静态拉伸和动态拉伸热身的区别。他们认为，运动员既受益于第一次冲刺产生的增强效应，也受益于静态拉伸后30分钟所保持的肌肉活动范围的增加(57)。其他研究也发现，静态拉伸对多次深蹲练习并没有显著的影响(32)。在这些研究之前，Young(96)已经发现，在一般热身和特异性热身之间，进行小至中等强度的静态热身，并不会影响随后的运动表现。

除了静态和动态拉伸外，本体感受性神经肌肉促进(PNF)也是经常使用的，可以增加关节幅度幅的练习(4,72)。通过收缩放松技术和收缩放松主动肌，PNF将静态拉伸和等距收缩以一种循环的方式结合起来，以增强关节的活动范围(79)。尽管PNF在增加活动范围方面颇有效果，但这种技术很少用于热身活动，这是由于执行需要同伴的协助、可能会感到不舒服或疼痛、在高度拉伸的肌肉长度进行肌肉收缩会导致更大的细胞骨骼肌肉损伤(4,10)。在Behm等人(4)的综述中，PNF拉伸后，运动表现大约会下降4%，且没有研究显示PNF可以改善运动表现。然而，PNF仍然是增加活动范围的有效方法，其对肌肉表现的影响还有待进一步研究。

使用激活后增强现象的热身

近年来，PAP引起了人们极大的兴趣，并且已经被证明对运动表现有增进效果(8,30)。PAP的定义是，在最大或接近最大的肌肉刺激后力量产生有所的增加的现象(37)。具体来说，PAP增强肌肉产生力的能力(即，肌肉抽搐和低频强直力)，来自于先前收缩时所引起的肌肉细胞的收缩(34)。这种辅助作用的主要机制尚不清楚，但研究倾向于将改善归因于肌球蛋白控制的轻链的磷酸化的提高，特别是II型肌纤维(47,86,94)。肌动蛋白通过肌浆网释放的钙离子与肌球蛋白轻链激酶相互作用，提高了肌动蛋白的横桥率。横桥形成比率的提高，带来了更高的力量产生率(86,94)。一些研究则推测，刺激可能提高了脊髓突触联合的活性，增加了神经传导物质的释放和效能，导致神经对肌肉的冲动增加，以及招募运动单元数量的增加（47.86）。这最终引起了神经肌肉的改变，II型肌纤维的活性的提高，进而改善了高强度和短期活动的运动表现，例如跳跃，投掷，以及冲刺（21）。

不同类型的练习带来了不同的PAP效果(34,86)。有研究报告称，在热身运动中加入纵深跳可以改善最大力量(52)、冲刺能力(33)和垂直跳跃(33,81)。在热身时进行高强度外部负荷的力量运动似乎也会对成绩产生正面的影响。在以1RM的85%进行深蹲后，间隔4分钟进行40米冲刺测试，时间缩短了3%（70）。此外，当以1RM的90%执行10次半深蹲并间隔5分钟后，10米和30米短跑的成绩提高了2至3%，(13)。也有人提出来不同的研究结果。例如，Kilduff等人(40)发现，与传统的水中热身运动相比，1组重复3次重复的深蹲运动(1RM的87%)并不能提高游泳运动员15米的游泳成绩。这可能表明，PAP刺激应该与所执行的活动具有特异性。

在实际环境中很难使用外部负荷，特别是在使用较高负荷时。因此，如何在没有外部负荷的情况下使用PAP刺激的策略仍需要不断地研究，这对体育行业来说具有重要的意义。在短时间竞赛的传统热身中，通常认为跳跃可以提供强大的刺激。。例如，Byrne等人(11)得出结论：相比于传统热身，增加3个预订高度的深跳，并在接触地面后立即进行垂直跳跃，可以使20米跑的成绩提高5%。受益于这些实践的影响,跳跃刺激和主要任务之间理想的恢复休息期间应该是5至10分钟(13，39),以及应该考虑所使用的强度(例如,深跳的高度、组数以及重复的次数)(39)。

此外，还有一些有争议的结果(如参考文献49，91);PAP也存在个体间差异，这应该引起教练和运动员的兴趣。所使用方法的差异，可以解释所发现结果的不同，包括练习的类型、强度、训练量以及刺激与主要任务之间的恢复(86)。刺激和疲劳之间的相互作用最近也被认为是个体表现改善或受损的主要原因。重要的是，不仅要确定可以促进身体适应的最佳运动，还要知道多少休息才能使身体免于先前刺激所累积的疲劳而造成损伤，并改善神经肌肉。PAP还应对随后要进行的活动有特异性，并基于受试者的水平和特征(76,77)。例如，较强壮的个体有更多的II型纤维含量，进而有着更佳的PAP效果(76,86)和可能更快的恢复。

使用外部加热服装进行升温

一些研究报告称，在热身和主要体育活动之间的过渡时期，体温会显著下降，并可能导致运动成绩的下降(44,59,61)。另一方面，主动热身到比赛开始也需要一些时间来恢复酸碱平衡(7)，并恢复磷酸肌酸(20)和从肌肉增强中获益(41)。

但是，体能教练应对这种恢复保持谨慎，以免影响表现。近年来已经开发了几种主动和被动的热身策略，即可以从主动热身中得到恢复，同时又扩大了其主要作用，如体温升高。例如，在田径比赛或游泳比赛中，运动员首先进行热身，然后可能需要坐在呼叫室等待长达45分钟的时间。在此期间，通常不可能进行主动运动，而被动保持体温可能是减轻体温降低的一种方法（16）。这些被动策略可能涉及使用保暖的衣服，救生衣和/或加热垫。此类策略很容易应用于目标肌肉群以维持温度（41），目前正作为优化性能的潜在机制进行研究。

温度在主动热身的最初 3至5分钟内迅速增加，在活动10至20分钟后达到阈值，并在运动停止后15至30分钟内呈指数下降（22,59,61）。几年前， Sargeant（75）证明，温度每降低1oC，下肢的肌肉爆发力就会降低3％。相反， Racinais 和 Oksa（69）表明， 温度升高1oC 可使随后的运动表现提高2至5％。与温度相关的机制一直被认为是热身活动的主要焦点；但是，一旦运动结束，在热身中获得的温度就会立即降低。Neiva等人（61）发现温度系数 仅需20分钟就会恢复到基准水平，而这可能会对游泳成绩产生负面影响。同样，Mohr等人（59）证实，足球比赛中15分钟的休息时间内，温度指数每降低1oC，体温就会降低2oC ，同时冲刺成绩会降低2.5％。与此一致，Kilduff等人（41）证明，热身后温度指数的下降与下半身肌肉爆发力的下降有关（r=0.71）。

拉塞尔等人（73）认为，在休息时被动维持温度，可以减少温度指数的下降，从而导致峰值爆发力和重复冲刺能力的提高。库克等人进行的研究（16）表明，在使用救生衣进行主动热身时，体温升高了65％，而这与20米的短跑表现提高具有相关性。福克纳等人（23）证明，将加热元件与运动裤一起使用，可以将骑车时的峰值冲刺力提高约10％。因此，在热身和随后的运动之间的过渡阶段使用保暖服对于保持体温至关重要，从而可以优化运动表现。

使用泡沫轴热身

教练和运动员正在开发新的热身方法，以补充通常的热身方法。这包括泡沫滚动自我肌筋膜放松。泡沫轴最初被用于缓解肌肉粘连所引起的疼痛和僵硬（65）。在使用泡沫轴之后，发现了血管舒张的反应，这说明在热身中使用泡沫轴，可以为表现带来好处（65,66）。一些研究表明，肌筋膜放松可通过放松紧绷的肌肉或筋膜中的张力来提高肌肉、肌腱、韧带和筋膜的柔韧性（14，31），同时增加软组织的血流量和血液循环，进而改善柔韧性和活动范围（46）。通常认为这样的改善可以提高整体表现；但是，很少有研究支持该理论。在过去的十年中，这样的做法已成为按摩和康复的常见补充方法（31）。事实上，减轻疲劳感可能会延长并优化急性和慢性表现（31）。

包括常规热身和肌筋膜放松在内的热身程序可以提高垂直跳，立定跳远，敏捷测试，短跑和最大卧推力量4％至7％（66）。其它研究发现，泡沫轴滚动可以有效地增加股四头肌和绳肌的柔韧性和活动范围，同时又不会对肌肉的表现造成不利影响（46，82）。泡沫轴滚动在实施后，可以立即大幅增加活动范围，但无论单独或与动态活动结合使用，都不会增加垂直跳的高度（80）。有人认为，运动前短暂的泡沫轴滚动（1 次，持续30至120秒）既不会增强肌肉表现，也不会对其产生负面影响，但可能会改变疲劳感（14）。在进行泡沫轴滚动干预之前，应先对准备实施泡沫轴滚动技术的身体部位施以动态热身。

同时，对此技术仍有结论相反的论述。例如，有发现认为，在对主动肌进行泡沫轴滚动后，拮抗剂肌肉的活化受到了不利影响，并且对运动表现产生了损害（12）。尽管泡沫轴的使用，更趋向于带不降低肌肉表现的情况下，带来关节活动范围增加的短期效果，但在其它热身程序中增加泡沫轴滚动技术似乎并不能带来更好的表现。因此，建议使用泡沫轴可能更适合一天中的其它时间，而不是作为热身的一部分（80）。这是一个新的研究领域，研究仍然受到样本量小，使用的方法和结果测量方法等多种多样的限制，这使得难以就最佳使用方案达成共识（14、65、66）。

实际应用

与静态拉伸相比，一段时间的动态拉伸被认为是更安全的可行的方法， 当前的认识是，将静态拉伸作为热身的组成部分有利于特定的运动表现。文献表明，短时间的拉伸不会影响长期的表现，因此建议不要使用长时间的拉伸。拉伸可以减少特定运动（即，短期高强度刺激将要使用的主要肌肉）的不利影响，并应在主要任务之前进行。具有广泛认同的是，包括 PAP 在内的热身运动，可以提高爆发性活动的运动表现。使用 PAP 刺激时要记住的最重要的事情是，不同的个体达到最大的增强作用所需的时间不同。刺激应该是具有特异性的，并在随后持续5至10分钟的休息恢复。对于强度和疲劳之间的平衡加以考虑，可以优化运动表现。当前研究中，关于热身的另一个考量是在热身和比赛之间的过渡阶段保持已经升高的温度的重要性。在热身后的休息期间保持体温对于避免随后的表现下降来说，至关重要，例如， 应使用保暖服以最大程度地减少这种表现损失。

表 1 列出了本文中分析的热身程序的一些建议

结论

尽管尚存在一些争议，但近年来， 热身运动仍在体育相关研究调查中占据了主导地位。一些补充方法被教练和运动员融入进热身，并由研究人员进一步讨论它们对运动表现的影响。在分析先前的研究时，我们发现一些研究并未揭示所评估的条件是否是随机的。使用随机条件可以避免性能变量的学习效果，并减少一些可能的偏差效果。缺乏关于是否在一天的同一时间使用相同的热身程序的信息可能是一个主要的限制，因为日复一日的生物变化可能对影响表现的其它因素产生影响。在未来的研究中应避免这种偏差。此外，迄今为止，已经进行研究的几类热身中，有着不同的数量，强度，恢复和任务，但是大多数没有使用可控条件（例如，没有热身条件），因此很难将结果进行比较，阻碍了将发现转移到实践应用中。大多数研究也没有在特定环境条件下（例如在真实的竞赛环境中），以外部有效性的高标准来评估热身的影响。未来的研究应关注于在完成热身后改善被动和主动策略，以便运动员可以受益于所有热身的积极作用。作者还需要为教练和研究人员提供更实际的应用信息。这有助于加深对热身引起的疲劳和恢复时间的更多了解，可以减少热身的有害影响并最大化运动表现。

总体而言，本评价中包括的研究表明，可以使用短时间的拉伸，然后根据随后的主要活动进行特异性的肌肉激活（例如，短跑之前的跳跃运动）。当前的回顾表明，动态拉伸似乎比静态拉伸可以带来更多的改善，而这取决于运动的持续时间和强度。无论是否使用外部负荷，与随后运动具有特异性的外部短时间的最大努力带来的PAP刺激，加以几分钟的恢复，可以提供有益的神经肌肉反应并改善高强度和短期努力的表现。最近的发现表明，在热身和主要竞赛之间的过渡阶段，包括外部被动加热（例如，保暖服），可以优化随后的表现。这些最新趋势对于试图最大化表现的教练和运动员而言可能是有用的工具，也可以用作提高速度和力量集的训练策略。

致谢

这项工作得到了葡萄牙科学技术基金会 IP 在项目 UID / DTP / 04045/2019 以 及 欧 盟 通 过COMPETE 2020 计划（POCI-01-0145-FEDER-006969）-竞争-积极性与国际化（PO-词：   纲领       竞争性国际竞争）。贝拉内政大学/社会科学与人文学院和桑坦德大学提供的研究奖学金也对此提供了支持（BI / Santander / UBI / FCSH/ CD / 2015）

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翻译人：周家乐

中国体育科学学会体能训练分会

China Sports Science Society for Strength and Conditioning