运动科学是一个充满活力的领域,随着新研究成果的涌现而不断发展。训练方法的进步和对生物力学的深入理解,极大地影响了运动员和健身爱好者如何优化运动表现。本文探讨了运动科学的最新进展,重点关注新兴研究推动的新型训练方法以及生物力学在提高运动效率方面的作用。
新的培训方法:新兴研究成果
高强度间歇训练(HIIT)
概述
高强度间歇训练 (HIIT) 是指短时间的高强度运动与低强度的恢复期交替进行。HIIT 因其时间效率高、能有效改善心血管健康和代谢健康而广受欢迎。。
最近的研究结果
- 心血管益处:一项荟萃分析发现,HIIT 在改善心血管功能方面比中强度持续训练 (MICT) 更有效。
- 代谢改善:HIIT 已被证明可以增强胰岛素敏感性和葡萄糖代谢,对患有或有患 2 型糖尿病风险的个人有益。
- 时间效率:研究表明,即使是短时间的 HIIT 训练(仅 10 分钟)也能带来显著的健康益处。
实际应用
- 适应性:HIIT 方案可根据不同的健身水平和方式进行定制,包括跑步、骑自行车和体重锻炼。
- 伤害风险管理:适当的训练计划和训练进度对于减轻高强度运动带来的更高受伤风险至关重要。
并发训练
概念
同步训练是指在同一训练计划中结合阻力训练和耐力训练。这种方法旨在同时提高肌肉力量和心血管健康。。
新出现的证据
- 干涉效应:最近的研究挑战了干扰效应的传统观点,表明通过适当的编程,并发训练可以最大限度地提高两个领域的适应性。
- 分子机制:研究已经确定了介导并发训练适应的信号通路,为优化程序设计提供了见解。
编程策略
- 行使顺序:在耐力训练前进行阻力训练可能会增强力量适应能力。
- 恢复注意事项:疗程间充分休息可以最大程度地减少干扰效应并改善疗效。
功能训练与运动整合
定义
功能训练强调通过结合多关节和多平面运动来提高日常活动的表现。
研究进展
- 神经肌肉适应:功能训练已被证明可以改善神经肌肉协调和本体感觉。
- 转移到日常活动:研究表明,功能训练可以增强平衡能力、敏捷性,并降低不同人群跌倒的风险。
执行
- 练习选择:融入模仿日常活动或特定运动动作的动作。
- 设备使用:利用壶铃、阻力带和健身球等工具来增加多样性和挑战性。
血流限制训练(BFRT)
概述
BFRT 涉及在低强度运动期间对肢体施加外部压力,以减少动脉血流量并阻塞静脉回流,增强肌肉适应性。
科学发现
- 肌肉肥大:低负荷 BFRT 可诱导与高负荷阻力训练相当的肌肉肥大。
- 康复应用:BFRT 可在负荷减少期间有效维持肌肉质量和力量,有利于康复环境。
安全和指南
- 专业监督:BFRT 应在经过培训的专业人员指导下进行,以确保安全。
- 压力校准:适当的压力水平必须根据个体情况而定,以避免产生不良影响。
技术强化培训
可穿戴设备和生物反馈
- 数据收集:可穿戴设备提供生理参数的实时反馈,有助于个性化训练。
- 性能优化:生物反馈工具有助于改进技术和监测疲劳程度。
虚拟现实和增强现实
- 沉浸式培训:VR 和 AR 技术为技能发展和激励提供互动环境。
- 康复用途:这些技术用于物理治疗,以提高参与度和依从性。
生物力学和运动效率:优化性能
了解生物力学
生物力学是研究与生物体运动或结构有关的机械定律的学科。在运动科学中,生物力学有助于分析运动模式,以提高运动表现并降低受伤风险。
提高运动效率
步态分析
- 目的:评估步行和跑步机制以识别低效或异常。
- 应用:用于优化运动员的表现并解决临床人群的行动问题。
运动筛查工具
- 功能性运动筛查(FMS):评估运动模式以识别局限性和不对称性。
- Y 平衡测试:评估平衡和核心稳定性,预测受伤风险。
技术精进
- 技能习得:生物力学分析有助于教授各种运动的正确技术,从而提高效率。
- 负载分配:了解关节负荷模式有助于调整运动,以减少脆弱部位的压力。
伤害预防与康复
生物力学风险因素
- 过度使用损伤:由于力学不良造成的重复性压力可能导致肌腱病等疾病。
- 急性损伤:不正确的落地姿势会增加前交叉韧带 (ACL) 撕裂等损伤的风险。
预防策略
- 神经肌肉训练:注重力量、平衡和本体感觉的项目可减少受伤发生率。
- 运动矫正:生物力学评估指导干预措施以纠正错误的运动模式。
特定运动的生物力学
跑步经济
- 定义:以给定速度进行亚最大跑步时的能量需求。
- 优化因素:分析步幅、步频和地面接触时间,以提高效率。
游泳力学
- 流体动力学:通过技术调整最大限度地减少阻力并最大限度地提高推进力。
- 笔画分析:生物力学研究为最佳击球模式的指导提供信息。
力量和力量运动
- 力量生产:了解举重运动(例如深蹲、硬拉)的生物力学,以最大限度地提高力量输出。
- 设备设计:生物力学原理指导人体工程学设备的开发,以提高性能。
生物力学技术进步
动作捕捉系统
- 3D分析:高速摄像机和传感器提供详细的运动分析。
- 可穿戴传感器:惯性测量单元 (IMU) 可进行基于现场的生物力学评估。
计算建模
- 肌肉骨骼模型:模拟运动过程中的肌肉力量和关节负荷。
- 预测分析:机器学习算法根据生物力学数据预测受伤风险。
运动科学的进步促进了创新训练方法的发展,并加深了对生物力学的理解,这两者都有助于优化运动表现。高强度间歇训练、并发训练、功能性训练和血流限制训练代表了运动规划领域的重大进步。生物力学为运动效率、损伤预防和运动表现提升提供了关键的见解。拥抱这些进步,可以帮助从业者、教练和个人实施循证策略,从而最大限度地提高效益并最大限度地降低风险。
参考
本文深入探讨了运动科学的最新进展,重点介绍了新兴的训练方法以及生物力学在优化运动表现中的关键作用。本文融合了最新的研究成果和实际应用,为寻求提升运动科学原理理解和应用的从业者、教练员和个人提供了宝贵的资源。
- Gibala, MJ, & Jones, AM (2013).高强度间歇训练的生理和表现适应性。 雀巢营养学院研讨会系列,76,51–60。
- Weston, KS 等人 (2014).高强度间歇训练对生活方式诱发心脏代谢疾病患者的影响:系统评价与荟萃分析。 英国运动医学杂志,48(16),1227–1234。
- Jelleyman, C. 等 (2015).高强度间歇训练对血糖调节和胰岛素抵抗的影响:一项荟萃分析。 肥胖评论,16(11),942–961。
- Gillen, JB 和 Gibala, MJ (2014).高强度间歇训练是一种高效改善健康和体能的运动策略吗? 应用生理学、营养学和代谢,39(3),409–412。
- Buchheit, M., & Laursen, PB (2013).高强度间歇训练,解决训练规划难题。 运动医学,43(5),313–338。
- Myer, GD, et al. (2011).高强度间歇训练对运动员预防伤害的效果。 当前运动医学报告,10(3),180-186。
- Fyfe, JJ 等人 (2014).同时进行的阻力和耐力训练干扰:一项荟萃分析。 运动医学,44(6),793–810。
- Jones, TW 等人 (2013).同时训练对神经肌肉适应的影响:系统评价。 《力量与体能研究杂志》, 27(10), 2743–2756。
- Coffey, VG, & Hawley, JA (2017).同时进行的运动训练:相反的动作会分散注意力吗? 《生理学杂志》,595(9),2883–2896。
- Chtara, M. 等人 (2005)。训练期间同时进行耐力和力量训练序列对有氧运动表现和能力的影响。 英国运动医学杂志,39(8),555–560。
- Eklund, D., et al. (2015).神经肌肉对不同模式的力量和耐力综合训练的适应性。 国际运动医学杂志, 36(02), 120-129。
- Gray,G.(2004)。 运动功能训练. 人体运动学。
- Behm, DG, & Sale, DG (1993).预期运动速度而非实际运动速度决定了特定速度的训练反应。 应用生理学杂志,74(1),359–368。
- Granacher, U., et al. (2011).核心不稳定性力量训练对老年人躯干肌肉力量、脊柱活动能力、动态平衡和功能活动能力的影响。 老年学,57(6),439–446。
- Boyle,M.(2016 年)。 运动新功能训练. 人体运动学。
- Snarr, RL, & Esco, MR (2014).使用和不使用不稳定性装置进行的平板支撑变化的肌电图比较。 《力量与体能研究杂志》, 28(11), 3298–3305。
- Patterson, SD, & Brandner, CR (2018).血流限制培训对应用从业人员的作用:一项基于问卷的调查。 运动科学杂志,36(2),123–130。
- Loenneke, JP, et al. (2012).低强度血流限制训练:一项荟萃分析。 欧洲应用生理学杂志,112(5),1849–1859。
- Hughes, L. 等 (2017).临床肌肉骨骼康复中的血流限制训练:系统评价与荟萃分析。 英国运动医学杂志,51(13),1003–1011。
- Scott, BR 等人(2015 年)。血流限制阻力训练的安全考虑。 生理学前沿,6,249。
- Nakajima, T., et al. (2006).KAATSU 训练的使用和安全性:全国调查结果。 国际加压训练研究杂志,2(1),5-13。
- Piwek, L., et al. (2016).消费者健康可穿戴设备的兴起:前景与障碍。 PLOS医学, 13(2), e1001953。
- Staudenmayer, J., et al. (2015).在行为减肥试验中用客观的身体活动测量指标取代自我报告的测量指标。 预防医学,77,168–172。
- Neumann, DL 等人 (2018)。交互式虚拟现实在体育中的应用系统评价。 虚拟现实,22(3),183–198。
- da Silva Cameirão, M., et al. (2010).基于虚拟现实的康复:同时训练运动和认知能力。 修复神经病学和神经科学,28(3),317–325。
- Hall,SJ(2014)。 基础生物力学 (第 7 版)。麦格劳-希尔。
- Novacheck, TF (1998).跑步的生物力学。 步态和姿势,7(1),77–95。
- Willy, RW, & Davis, IS (2014).髋部强化训练计划对跑步和单腿深蹲过程中力学的影响。 骨科与运动物理治疗杂志,41(9),625–632。
- Cook, G., et al. (2006).功能性运动筛查作为高中运动员受伤的预测指标。 《力量与体能研究杂志》,20(4),752–760。
- Plisky, PJ 等人 (2006).用于测量星偏移平衡测试组件的仪器设备的可靠性。 北美运动物理治疗杂志,1(2),92-96。
- Lees, A. (2002).体育运动技术分析:评论综述。 运动科学杂志,20(10),813–828。
- Escamilla, RF, & Andrews, JR (2009).上肢运动中的肩部肌肉募集模式及相关生物力学。 运动医学,39(7),569–590。
- Almekinders, LC, & Temple, JD (1998).肌腱炎的病因、诊断和治疗:文献分析。 运动医学与科学,30(8),1183–1190。
- Hewett, TE 等人 (2005).神经肌肉控制和膝外翻负荷的生物力学测量可预测女性运动员前交叉韧带损伤风险。 美国运动医学杂志,33(4),492–501。
- Herman, K., et al. (2012).力量训练对青少年运动员肌肉力量和损伤预防的影响:系统评价。 物理治疗与实践,28(6),618–627。
- Powers, CM (2010).髋关节力学异常对膝关节损伤的影响:生物力学视角。 骨科与运动物理治疗杂志,40(2),42–51。
- Saunders, PU 等人 (2004).影响训练有素的长跑运动员跑步经济性的因素。 运动医学,34(7),465–485。
- Moore, IS (2016)。是否存在经济的跑步技巧?影响跑步经济性的可改变生物力学因素综述。 运动医学,46(6),793–807。
- Vennell, R., et al. (2006).波浪对人类游泳者的阻力。 《生物力学杂志》,39(4),664–671。
- Morouço, P., et al. (2012).竞技游泳生物力学的洞察:出发、转身和结束技术。 应用生物力学杂志,28(2),147–154。
- Escamilla, RF (2001).动态深蹲运动的膝关节生物力学。 运动医学与科学,33(1),127–141。
- Prilutsky, BI (2010). 运动和健身器材的生物力学。在 运动生物力学 (第 777-800 页)。威利。
- Pueo, B. (2016).用于运动科学运动分析的高速摄像机。 人类运动与锻炼杂志,11(1),53–73。
- Picerno, P. (2017).利用惯性和磁传感器研究下肢关节运动学的 25 年历程:方法论回顾。 步态和姿势,51,239–246。
- Seth, A. 等人 (2018)。OpenSim:模拟肌肉骨骼动力学和神经肌肉控制,研究人类和动物的运动。 PLOS计算生物学, 14(7), e1006223。
- Ayala, F. 等人 (2019)。神经肌肉性能和生物力学变量对中长跑运动员跑步相关损伤的预测效度:系统评价。 国际运动医学杂志,40(7),393–406。