单腿跳训练动作（单双腿跳跃表现和单侧和双侧增强式训练的比较）

抽象的Bogdanis, GC, Tsoukos, A, Kaloheri, O, Terzis, G, Veligekas, P 和 Brown, LE。单侧和双侧增强式训练对单腿和双腿跳跃性能和力量的比较。J Strength Cond Res 33(3): 633–640, 2019 - 本研究比较了单侧和双侧增强式训练对单腿和双腿跳跃表现、最大力量和力量发展速度(RFD) 的影响。15 名受过中等训练的受试者被随机分配到单侧（U，n = 7）或双侧组（B，n= 8)。两组每周进行 2 次最大努力增强式腿部锻炼，持续 6 周。B组双腿完成所有练习，而U组每条腿重复一半，因此总运动量相同。跳跃表现通过反向运动跳跃（CMJs）和跳下跳跃（DJs）来评估，而最大等长腿部压力和RFD是在训练前后分别测量每条腿和两条腿一起训练的。U (12.1 ± 7.2%) 和 B (11.0 ± 5.5%) 组之间双腿反向运动跳跃的改善没有显着差异。然而，右腿和左腿 CMJ 的总和仅在 U 组有所改善（19.0 ± 7.1%，p < 0.001），而在 B 组没有变化（3.4 ± 8.4%，p= 0.80）。双腿的最大等长腿部压力在各组之间同样增加（B：20.1 ± 6.5%，U：19.9 ± 6.2%）。然而，与 B 组相比，U 组右腿和左腿最大力量的总和增加更多（分别为 23.8 ± 9.1% 和 11.9 ± 6.2%，p = 0.009）。同样，右腿和左腿 RFD 0-50 和RFD 0-100的总和仅在 U 组有所改善（34-36%，p < 0.01）。与双侧训练相比，单侧增强式训练在提高单腿和双腿跳跃性能、等长腿推举最大力量和 RFD 方面更有效。

介绍

在单腿和双腿肌肉动作过程中，每条腿单独动作产生的力或功率之和可能大于双腿肌肉同时动作时产生的力或功率（3,6,13）。这被称为双侧缺陷，归因于神经驱动减少以及当两肢同时收缩时未能最大限度地激活它们的肌肉 ( 30 )。先前的研究表明，在双侧力量训练后，双侧最大力量不足可能会显着减少甚至消除，因为与单侧力量相比，双侧力量的改善幅度更大（12,14）。相比之下，有证据来自横截面（13) 和最近的一项训练研究 ( 5 )，表明单边训练可能会增加双边赤字，支持训练特异性原则。

基于同样出现在跳跃中的双侧缺陷现象 ( 3 )，人们很容易假设与双侧训练相比，分别用每条腿（单侧）进行的力量和爆发力训练可以允许更大的负荷，从而更大的适应能力。早期针对中老年男性和女性 ( 12)、学生 ( 24 ) 或绝经后女性 ( 14 ) 的阻力训练研究在单侧和双侧下肢训练的有效性方面提出了相互矛盾的结果。例如，Taniguchi ( 24 ) 报告说，只有双侧腿部伸展训练导致最大力量增加，而 Häkkinen 等人。( 12 ) 和 Janzen 等人。(14）报告了特定于所使用的训练模式（双边或单边）的力量增长。最近的一项研究 ( 5 ) 使用单侧和双侧膝关节伸展力量训练发现，与双侧训练相比，单侧等长肌力量增益几乎是双侧训练的 2 倍。希望最大限度地发挥力量训练益处的教练和运动员可能会利用单边训练比双边训练更有效的可能性。然而，在需要力量的运动中，爆发力的产生可能比最大力量更重要。在跳跃、短跑和增强式等爆发性运动中，产生力量的时间限制在 250 毫秒以内，因此能够快速发力，即力量发展速度(RFD) 是性能的重要决定因素 ( 16,25 )。在这方面，增强式训练在提高爆发力方面可能比阻力训练更有效，但一些研究报告了相互矛盾的结果 ( 17,20,21 )。探索单侧和双侧增强式训练的效果对于使用此类训练（跳跃、跳跃、弹跳）来提高爆发力的从业者具有重要意义。因此，本研究的目的是评估 6 周的单侧 (U) 与双侧 (B) 下肢增强式训练对最大力量、RFD 和跳跃表现的影响。

方法

问题的实验方法

重复测量设计用于研究单侧与双侧增强式训练对最大力量和爆发力表现的短期影响。受试者被随机分配到单侧或双侧训练的 2 组中的 1 组。他们被要求参加 2 次熟悉和 3 次初步测量课程，包括反向运动跳跃 (CMJ)、下落跳跃 (DJ)、最大峰值力量和腿部推举练习中的 RFD。在前 2 次访问中，他们熟悉了 DJ、CMJ 和等距压腿，以最大限度地提高可靠性（16）。在第一次初步访问中，测量了 CMJ 和 DJ 表演并将其作为基线值。在第二次初步访问中，测量了最大等距力和 RFD。在第三次初步访问中，测量了 1 次最大重复 (1RM) 腿部伸展和腿部弯曲。所有测量均在两条腿上同时进行，每条腿分别进行。基线测试后，受试者进行了为期 6 周的单侧 (U) 或双侧 (B) 增强式训练。在训练结束时重复所有测量。

科目

本研究经希腊雅典国立和卡波迪斯特里亚大学体育与运动科学学院审查委员会批准，所有程序均符合世界医学协会伦理守则（1964 年赫尔辛基宣言，经修订） 2013 年）。15 名体育学生（平均值 ± SD：年龄范围：18.2 至 25.8；8 名男性 [年龄：19.8 ± 2.9 岁，身高：1.78 ± 0.06 m，体重：72.3 ± 10.2 kg] 和 7 名女性 [平均值 ± SD：年龄：19.4 ± 0.5 岁，身高：1.64 ± 0.07 m，体重：58.0 ± 4.1 kg]）在被告知目标和可能涉及的风险并签署知情同意书后参与了本研究。参与者身体活跃，每周参加 2-3 次娱乐活动，没有进行任何阻力训练。他们被随机分配到单侧 (U, n= 7) 或双侧 (B, n = 8) 训练组，并匹配基线 CMJ 性能和最大等长力。

程序

反向运动跳跃性能的测量

反向运动跳跃性能被定义为质心从起飞到飞行轨迹顶点的位移，通过从测力板（Applied Measurements Ltd，Reading，United Kingdom）获得的飞行时间计算，采样频率为 1千赫兹（26）。通过以下等式计算质心的位移：

其中g = 9.81 m·s -2，t= 飞行时间。

参与者被要求在整个跳跃过程中双手叉腰尽可能高地跳跃，并在起飞和着陆的瞬间保持相同的身体姿势。该方法已被证明简单且高度可靠 ( 7 )，其结果可直接与研究人员和从业人员广泛使用的廉价设备（如接触垫和光电电池）获得的结果相媲美 ( 10 )。对于每次测量，参与者进行 3 次 CMJ，跳跃之间休息 45 秒。反向运动组内相关系数 (ICC) 为 0.99 ( p < 0.01)。

跌落跳跃性能的测量

通过在与 CMJ 相同的测力板上测量的飞行时间来计算跌落跳跃高度。参与者被要求在 30 厘米的设定高度下离开一个木箱，但不抬起他们的重心 ( 2,27 )，并根据测量值（双边或单边）用双腿或 1 条腿降落在测力台上。接触后，他们反弹并立即跳得尽可能高，以尽量减少与地面的接触时间（31）。与 CMJ 一样，在整个跳跃过程中双手叉腰叉腰，在起飞和着陆的瞬间保持笔直的身体姿势。受试者表演了 3 DJ，跳跃之间有 45 秒的休息时间 ( 2 )。反应强度指数（RSI）通过以下公式计算：

DJ 参数的组内相关系数如下：身高：ICC = 0.95（p < 0.01），接触时间：ICC = 0.96（p < 0.01），RSI：ICC = 0.99（p < 0.01）。

最大等长力和力发展速率的测量

最大等距力和 RFD 是使用牢固安装在定制的刚性钢腿压椅前面的混凝土墙上的相同测力台测量的，座椅靠背与水平面成 106° 角 ( 27 ) . 受试者穿着奥林匹克举重鞋，他们的躯干相对于地面的角度为 110 ± 2°，髋关节角度（大腿和躯干之间）为 62 ± 4°，膝关节角度为 101 ± 5°（180° = 全膝伸展）。参与者被指示用双腿“尽可能快和用力”（16,27）推动 4 秒，并避免任何反向运动。使用 1,000 Hz 的采样频率 ( 11 ) 和一个截止频率为 25 Hz 的低通、四阶、零滞后 Butterworth 数字滤波器来平滑原始数据 (27 )。进行了两次最大试验，恢复时间为 2 分钟。最大等长力计算为力-时间曲线的最高 100 ms 平均值。在 0-50、0-100、0-200 和 0-300 毫秒（RFD 0-50、RFD 0-100、RFD 0-200和 RFD 0-300）的特定时间窗口计算力发展速率作为每个时间窗口 ( 1 )上的力-时间曲线的斜率单侧和双侧测量的最大等长力的组内相关系数分别为 0.979 和 0.992 ( p < 0.01)。单边测量的 RFD 的组内相关系数范围为 0.873 ( p< 0.01 对于 RFD 0-50）到 0.980 （对于 RFD 0-300 p < 0.01 ）。双边测量的 RFD 的组内相关系数范围为 0.951（RFD 0-50时p < 0.01 ）到 0.990（RFD 0-300时p < 0.01 ）。

双边指数计算

双边指数计算公式如下（13）：

负的双边指数值表示双边缺陷，即右 左腿测量值的总和大于 2 腿测量值，而正的双边指数值表示双边促进，即 2 腿测量值大于总和或右 左腿测量。

增强训练计划

培训进行了 6 周。参与者每周训练 2 天，间隔 72 小时（总课程 = 12），不连续。每次训练持续 60-75 分钟。受试者进行了标准化的热身，其中包括 5 分钟在跑步机上慢跑（≈60% 的预测最大心率）和 5 分钟的动态拉伸 ( 4,26,28 )。随后，他们进行了 10 分钟的跑步热身训练，其中包括 2 组 20 m 的臀部踢腿、a-skips、b-skips、a-runs 和 2 × 40-m 的跑步进度。表格1显示培训计划中包含的练习。所有的增强式练习都以最大的努力进行。腿伸展和腿弯举作为补充练习包括在单侧和双侧训练计划中。在一周的第一个训练日，腿部伸展的负荷为 60% 1RM，每组进行 6 次爆发性重复。在一周的第二天，腿部伸展的负荷为 90% 1RM，每组重复 3 次。在第 3 周结束时重新调整负荷。组间休息时间为 1 分钟，练习之间为 3 分钟。每次训练后进行 10 分钟的冷却，包括慢跑和静态拉伸。

表格1。：双边和单边培训小组的培训计划。*†

统计分析

数据表示为平均值±标准偏差。为了检查单侧和双侧训练的效果，将左右腿的表现相加，并与 2 腿的表现进行比较。进行了多个 3 向混合因素方差分析 (ANOVA)（2 个训练组 × 2 个时间点 × 2 次测量 [2 条腿或左右腿之和]），以检查 CMJ 表现、RSI、最大等距峰的差异力和 RFD。当观察到显着的 3 向交互作用时，进行 2 向重复测量方差分析。使用 2 路混合因子 ANOVA（2 个训练组 × 2 个时间点）检查双边指数的变化。当发现显着的主效应或交互作用时（p < 0.05），Tukey 检验用于事后分析。部分 eta 平方 (η 2) 值用于估计效应大小（小：0.01 到 0.059，中等：0.06 到 0.137，大 >0.138）。对于成对比较，效应大小的大小由 Cohen's d确定（小：>0.2，中：>0.5，大：>0.8）。ICC 使用 2 向随机效应模型评估了所有因变量的重测信度。统计显着性设定为p ≤ 0.05。所有统计分析均使用 SPSS（IBM SPSS Statistics 版本 23）进行。

结果

对于 CMJ 性能，存在显着的 3 向交互作用（p = 0.002，η 2 = 0.52）。后续的 2-way ANOVA（时间 × 测量值）显示，训练后，U 组和 B 组的 2 腿 CMJ 性能同样提高了 12.1 ± 7.2%（p < 0.001，d = 1.01）和 11.0 ± 5.5%（p < 0.001, d = 0.59)，分别（图 1）。然而，单侧 CMJ 表现仅在 U 组有所改善（19.0 ± 7.1%，p < 0.001，d = 1.17），而在 B 组中没有变化（3.4 ± 8.4%，p = 0.80，d = 0.08，图 1）。

图1。：单侧和双侧训练组训练 6 周后反向运动跳跃 (CMJ) 表现的基线值（上图）和 CMJ 表现的改善百分比。两条腿：2条腿CMJ；左腿和右腿：单腿CMJ；SUM (L R)：左右 CMJ 性能的总和。**：p < 0.01，来自预训练（基线）值；†：双边和单边训练组之间的p < 0.01；#：2 条腿的 CMJ 改善与总和 (L R) 之间的p < 0.01。

对于CMJ双边指数，存在显着的时间×组交互（p = 0.002，η 2 = 0.52）。在基线时，它与零没有差异，表明两组都没有促进或缺陷（B：-0.4 ± 12.7%，U：0.9 ± 7.2%）。然而，训练后，事后检验显示 B 组双边促进增加至 6.8 ± 11.5% ( p = 0.045, d = 0.64)，而 U 组显示赤字增加至 -5.0 ± 6.5% ( p = 0.14，d = 0.92）。

对于 DJ，没有 3-way ( p = 0.17, η 2 = 0.14) 或 2-way 交互 ( p > 0.26)，但对时间有主要影响（训练前，p = 0.024，η 2 = 0.33 )，显示两组的改善相似（≈5%，d= 0.14，B 和 ≈9%，d = 0.46，U）。接触时间对时间（训练前，p = 0.03，η 2 = 0.31）也有主要影响，两组的减少情况相似（从 0.243 ± 0.043 到 0.219 ± 0.035 秒，对于 B 和从d = 0.68） 0.260 ± 0.034 到 0.228 ± 0.026 秒，d = 1.07，对于 U）。

对于 RSI，没有 3 向交互作用，但存在时间 × 组交互作用（p = 0.013，η 2 = 0.38），事后检验显示 U 组有改善（从 1.01 ± 0.22 到 1.25 ± 0.25 m·s -1 , p = 0.001, d = 1.03) 但不在 B 组中 (从 0.93 ± 0.34 到 0.97 ± 0.28 m·s -1 , p = 0.92, d = 0.14)。

对于最大等长力，存在显着的 3 向相互作用 ( p = 0.021, η 2 = 0.34)。后续的 2-way ANOVA 显示，训练后，两组的双腿测量值均显着增加且相似（表 2）。然而，对于每条腿，与 B 组相比，U 组中 2 条腿的最大力量之和增加了 2 倍（d = 1.22）。

表 2：在双腿和单腿（左右腿的总和）等长腿部压力测量、双侧和单侧训练组的训练前和训练后，不同时间窗口的最大力量和力量发展速率(RFD)。*

对于 RFD 0-50和 RFD 0-100，存在显着的 3 向相互作用 ( p = 0.037, η 2 = 0.29) ( p = 0.03, η 2 = 0.31)。后续的 2-way ANOVA 显示，训练后，双腿测量的RFD 0-50保持不变，但两组的RFD 0-100增加相似（B 为d = 0.66， U 为d = 1.05，表 2）。然而，RFD 0-50 和RFD 0-100的左右腿总和仅在 U 组有所改善（d = 0.77 和d= 1.0，表 2），而 RFD 在 B 组的所有时间窗口中保持不变。RFD 0-200或 RFD 0-300 ( p = 0.17–0.65)没有 2 向或 3 向交互作用，但 RFD 0-200和 RFD 0-300 ( p = 0.001, η 2= 0.75–0.80,表 2 ) 增加。

对于最大力双边指数，存在显着的时间×组交互（p = 0.015，η 2 = 0.37）。基线时，两组双侧指数均为负值且相似，表明双侧缺陷（B：-12.6 ± 6.8%，U：-14.6 ± 3.9%）。训练后，两组的双边指数均未发生变化（B：-7.3% ± 6.2%，U：-17.0 ± 7.5%；分别为p = 0.065 和p = 0.63）。

对于腿部伸展和腿部卷曲 1RM，没有显着的 3 向（p= 0.47-0.68）或 2 向相互作用（p = 0.15-0.72），但两者的时间主效应均显着（p < 0.001， η 2 = 0.91 和p< 0.001，η 2 = 0.88，分别），表明两组在双腿和双腿总和中的增加相似。腿部伸展 1RM 的平均增加为 30.8 ± 14.7% ( p < 0.001, d = 0.92)，腿部卷曲 1RM 的平均增加为 22.2 ± 14.1% ( p = 0.001, d = 0.51)。

讨论

本研究的主要发现是，单侧下肢增强式训练可有效提高单腿和双腿爆发力表现，而同等量的双侧训练仅改善双侧表现。这是第一项检查爆发力 (RFD) 以及涉及髋、膝和踝关节伸展的多关节运动期间动态肌肉性能的研究，而不是之前大多数研究中使用的单关节运动（例如，膝关节伸展） （例如，6、14、28）。这项研究的一个新颖而重要的发现是，仅在 U 训练后，单腿肌肉动作的前 50 和 100 毫秒的最大等长力和 RFD 大幅增加，这可能部分解释了单腿肌肉运动的 2 倍更大的改善。腿 CMJ 和 DJ 期间 RSI 的增加。这些仅在单侧增强式训练后的改进表明，训练特异性原则仅对单侧训练有效，而在 U 和 B 训练组中双侧性能得到同等改善。因此，这项研究强调了单侧训练不仅可以增加等长肌的有效性（5）但更多的是爆发性肌肉性能的功能参数。

本研究中爆发性下肢表现的巨大改进可能是由于在训练期间使用了多关节增强式练习，而不是其他单侧研究中使用的单关节练习，例如 ( 5,12,24 )。很少有关于双边和单边训练的研究使用增强式训练。麦柯迪等人。( 20 ) 检查了 8 周的力量和增强式训练的效果，并报告说单侧垂直跳跃高度在单侧训练后比双侧训练有更多的提高。然而，他们得出的结论是，在调整前测差异后，所有测量参数的后测分数在组间相似。在另一项对青少年足球运动员使用为期 6 周的增强式训练计划的研究中（21)，得出的结论是，双边和单边训练的组合比单独的每种训练模式能带来更好的性能改进。然而，仔细检查该研究中的 21 项性能测量结果表明，单侧训练组在 8 次跳跃测量中的 5 次中比其他组稍微提高了一点，在 5 次足球特定的爆发力测试中与组合组相同，然而令人惊讶的是，在 8 项平衡测试中，单侧组的改善小于双侧组和组合组 ( 21 )。因此，基于这些观察结果，可以说单边训练在成人和青少年中都可能比双边训练更有效。有趣的是，该研究中进行的跳跃总数（21)（6 周内 2,160 次跳跃，每周 2 次）与本研究中进行的跳跃总数（总共 1,800 次）相似。

这项研究的另一个发现是，在单侧和双侧增强式训练中，在神经肌肉性能的双侧测量中看到了类似的改进。U 组和 B 组的双腿反向运动跳跃表现均显着提高。此外，当双腿同时测量时，在 U 和 B 训练后，RFD 0-100和最大等长力增加到相似的水平。与我们的结果一致，Makaruk 等人。( 17) 表明，在 12 周的单侧与双侧增强式训练后，两组的双侧峰值功率和跳跃能力都有类似的增加。这与其他研究结果支持的特异性原则形成对比，后者表明单侧训练主要提高单侧表现，而双边训练主要提高双边表现 ( 12,21,24 )。这些差异可能归因于研究人群、测量类型、受试者身体活动水平、性别、收缩类型或运动速度等因素 ( 5,9,12,14,15,20,21,23）。这项研究的一个值得注意的发现是，U 后单侧爆发力和爆发力的更大增益并没有转移到双侧表现。这可能是由于神经驱动减少，并且在一起收缩时未能最大程度地激活 2 条肢体的肌肉 ( 30)，或者在更快的 2 条腿跳跃过程中，腿部肌肉以不同部分的力-和功率-速度关系运行 ( 3）。前者适用于等长力量，而这两种论点都可能适用于跳跃表现。

我们的结果与其他关于最大力量的研究一致，训练后两组的最大力量都增加了。波顿等人。( 5 ) 在休闲活动的女性中，U 组和 B 组的动态膝关节伸展有类似的改善，而 Janzen 等人。( 14 ) 得出结论，无论 U 或 B 训练干预如何，单关节运动（如腿部伸展）都能将最大力量提高到相同程度。因此，构成本研究训练最大部分的单侧和双侧增强式训练似乎不影响非特异性单关节动态测试的测试结果，例如腿部伸展和卷曲。

本研究中单边增强式训练的优越性的一个可能解释可能与神经因素有关。范索斯特等人。( 29 ) 报告说，与双侧垂直跳跃相比，单侧垂直跳跃显着增加了股内侧肌和腓肠肌的肌电图 (EMG) 活动 10-25%。因此，尽管本研究未测量 EMG，但单侧增强式训练可能导致腿部肌肉的神经激活更大，从而导致更大的训练负荷。然而，Bobbert 等人。( 3) 报告说，单腿跳跃过程中产生的更高力量并不伴随更大的 EMG 活动，而是与从 1 条腿相比 2 条腿跳跃时较慢的运动速度有关。因此，在单侧增强式训练期间，肌肉以较慢的速度收缩，这更接近其最佳状态，从而产生更大的冲动 ( 3,29 )。相比之下，在双侧垂直跳跃期间，肌肉以更快的速度收缩，并且由于力-速度关系，产生的力更小（3）。此外，增加重量的增强式训练 ( 8,18 ) 比没有外部负荷的训练更有效 ( 34）。综上所述，先前的研究结果表明，在单侧训练期间，肌肉以更高的强度运作，从而实现了更大的适应 ( 19)。本研究中单腿肌肉动作的较高发力能力是由双侧指数大且为负数推断的。有趣的是，双侧指数（最大力量和 CMJ）在训练结束时变得更负，这表明在 6 周的训练期间训练负荷逐渐增加，因为单腿动作能够产生更高的力量和爆发力.

在本研究中，可能导致单侧训练组神经肌肉增强的一个参数是交叉教育的贡献 ( 22,32,33,35 )，定义为慢性单侧运动活动会影响同源肌肉性能的现象在对侧肢体 ( 35 )。例如，Weir 等人。( 32) 观察到，在使用非优势腿进行 8 周的离心阻力训练后，优势腿和非优势腿的等长肌力量都增加了。他们还报告说，这种增强出现在特定的膝关节角度，表明关节角度的特异性。离心训练增加了训练和未训练的肢体以及双侧的离心 1RM；然而，受过训练和未受过训练的肢体的增强比双侧的要大。基于此，似乎在这项研究中，U 组可能表现出交叉教育。肌肉力量交叉训练的生理机制可以通过训练期间的中枢神经因素来解释（22）。

总之，与双侧训练相比，单侧增强式训练在提高单腿和双腿跳跃表现、等长腿推举最大力量和 RFD 方面更有效。这项研究值得进一步研究的一个值得注意的发现是，单边爆发力和爆发力的提升并没有转移到双边表现上。

实际应用

这些数据表明，当分别对每个肢体进行测试时，与同等体积的双侧训练相比，下肢的单侧增强式训练的效果要高 2-3 倍。这一优势在每周两次训练的 6 周内实现，总共 1,800 次跳跃。单腿爆发性肌肉性能的大幅提升可能对许多个人和团队运动有用，包括高强度或高功率的单腿肌肉动作，从田径跳跃和短跑到篮球、足球和足球。此外，对于希望改善平衡和防止跌倒的虚弱和老年人来说，提高快速发展高力量的能力可能很重要。

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