摘要

本系统综述旨在总结和评估力量与体能训练对自由泳、出发和转身成绩的影响，并结合相关生物力学参数进行分析。通过不同关键词组合，检索了包括 PubMed、EBSCOhost、Web of Science 和 SPORTDiscus 在内的四个在线数据库。从数据库中提取了 954 篇文章，经过去除重复文献和依据纳入与排除标准筛选后，最终 15 篇文章纳入本研究。在适当情况下采用荟萃分析，并运用 Egger 回归对称检验评估发表偏倚，结果分别以森林图和漏斗图呈现。15 篇文章研究了力量与抗阻训练、核心训练和增强式训练的效果。采用 Downs 和 Black 制定的清单评估研究质量。大多数研究发现，训练计划对自由泳冲刺成绩、划水生物力学、力量和肌肉力量有益。第一，力量与抗阻训练以及核心训练对提高冲刺成绩有效。第二，抗阻训练对划水频率有积极影响。增强式训练有利于出发成绩，但经过数周的增强式训练后，尚无足够证据证实其对转身生物力学和整体游泳成绩有积极改善。鉴于力量与体能训练对游泳成绩（包括出发、转身和自由泳）及相关生物力学参数有积极影响，建议将其纳入常规训练方案，而非仅进行游泳训练。建议开展更高质量的进一步研究，并对力量与体能训练对其他泳姿的影响进行更多调查。

关键词：游泳生物力学；游泳运动员；划水频率；划水长度；冲刺游泳；肌肉力量

引言

游泳是一项竞争激烈的运动，比赛成绩往往因极微小的时间差距而不同，在冲刺项目中尤为明显。在 2016 年里约奥运会男子和女子 50 米自由泳比赛中，前两名的差距分别仅为 0.01 秒和 0.02 秒（国际奥委会）。游泳有四种不同的泳姿，一场比赛的总用时取决于出发、划水和转身三个阶段。先前研究表明，改善这三个阶段可以提升整体游泳成绩（Bishop 等人，2013；Cossor 和 Mason，2001；Craig 等人，1985；Jesus 等人，2011）。

多项研究致力于探究影响游泳成绩的因素。相关性研究显示，肌肉力量是提高游泳运动员划水阶段成绩的重要因素（Hawley 等人，1992；Keiner 等人，2019；Sharp 和 Troup，1982；Tanaka 等人，1993）。而且有证据表明，肌肉力量与游泳速度高度相关，肌肉力量越强，游泳速度越快。这种关系在上肢力量与游泳成绩之间表现得尤为显著（Pérez-Olea 等人，2018；Smith 等人，2002），因为游泳者每次划水都需要产生强大的推进力（Sharp 和 Troup，1982）。除了认识到肌肉力量的重要性，也有研究对划水生物力学在游泳成绩中的作用进行了探讨。例如，有研究报道划水长度（SL）是游泳速度的良好预测指标，与成绩相关，而划水频率（SR）也与冲刺成绩有关（Craig 等人，1985；Smith 等人，2002；Wakayoshi 等人，1995）。此外，还有研究表明，较高的划水频率和 / 或保持或延长划水长度，游泳者会有更好的成绩，并产生更大的推进力（Chollet 等人，1997；Hellard 等人，2008；Ribeiro 等人，2013）。

除了游泳成绩本身，出发和转身的表现也对整体游泳成绩有重要贡献。据报道，在冲刺项目中，出发时间占游泳总时间的近 30%（Bishop 等人，2013；Cossor 和 Mason，2001；Lyttle 和 Benjanuvatra，2005），最近的研究发现，出发和转身的综合表现对最终比赛成绩的贡献达到 30%（Morais 等人，2019）。在比赛中，爆发力强的出发至关重要，因为出发对整体成绩起着关键作用（Vantorre 等人，2014）。反应时间可能也是影响最终游泳成绩的一个重要因素，正常的出发反应时间约为 0.70 秒（Everett，2015），更快的出发反应时间可能有助于提高成绩（Da Silva 等人，2020；Ruschel 等人，2007）。此外，有效的出发需要强大的肌肉力量，主要来自下肢（Lyttle 和 Ostrowski，1994；West 等人，2011），以便在出发台上产生较大的冲量。更大的冲量会带来更高的起跳速度，以及有力的腿部推进，使游泳者在飞行阶段游得更远。研究人员报告称，在自由泳中，下肢力量与出发后 15 米的出发成绩之间存在很强的相关性（r=-0.66 至 -0.74）（West 等人，2011）。

此外，转身也是比赛中不可或缺的部分，因为有效的转身可以最大限度地减少整体游泳时间（Pereira 等人，2008）。而且，有效的转身能让游泳者在蹬壁时产生更大的冲量，从而在浮出水面之前游得更远（Jones 等人，2018）。研究显示，蹬壁动作产生的冲量（Takahashi 等人，1983）、游至 6 米处的时间与转身出水时的推进速度（Nicol 和 Kruger，1979）之间存在中度至高度的相关性。

为了提高和提升游泳运动员的成绩，教练和训练员会探索不同的训练方法，包括陆上和水下训练。近年来，力量与体能（Strength and Conditioning，S&C）训练计划越来越受欢迎。S&C 训练包括接近最大负荷的负重力量训练、使用阻力装备（如阻力泳衣）的抗阻训练，以及包含不同跳跃动作的增强式训练，这些训练方法在游泳训练中受到关注。许多研究探索了这些训练计划对运动成绩的影响，并取得了令人鼓舞的成果，例如在跑步、足球和橄榄球运动中提升运动成绩（Balsalobre-Fernández 等人，2016；Sander 等人，2013；Speranza 等人，2016；Styles 等人，2016），以及预防运动损伤（Faigenbaum 和 Myer，2010；Hewett 等人，1999）。鉴于 S&C 训练计划在其他运动项目中对成绩提升的积极作用，其也被应用于游泳训练，旨在帮助游泳运动员取得更好的成绩。不同研究报告称，经过数周的训练，S&C 训练计划对游泳成绩有有益影响（Crowley 等人，2017；Morouco 等人，2012；Weston 等人，2015）。尽管如此，S&C 训练计划对游泳成绩及相关生物力学参数的影响研究仍不够全面。此外，现有研究的一个局限性在于，大多聚焦于 S&C 训练计划对游泳成绩的有效性，近期仅有一篇综述总结和评估了其在游泳生物力学方面的影响（Amaro 等人，2019），但很少将生物力学参数与对游泳成绩的影响结合起来评估。因此，需要提供更多基于证据的信息，如荟萃分析，来说明长期 S&C 训练对游泳成绩生物力学参数的影响，尤其是对自由泳成绩的影响。因为自由泳是四种泳姿中速度最快的，且大多数比赛都采用自由泳，所以更多研究关注自由泳而非其他泳姿。在此背景下，对 S&C 训练计划对生物力学参数的影响进行系统综述和荟萃分析，为相关方提供全面信息具有重要意义。因此，本研究旨在进行系统综述和荟萃分析，总结和量化长期 S&C 训练对自由泳、出发和转身成绩及相关生物力学参数的影响，并从生物力学角度评估 S&C 训练计划对游泳成绩的有效性。

方法

数据库检索

本系统综述遵循 PRISMA 指南进行筛选流程（Moher 等人，2009）。检索了四个数据库，包括 PubMed、EBSCOhost、SPORTDiscus 和 Web of Science，检索时间为 2020 年 10 月。使用不同的关键词组合检索 1985 年 1 月至 2020 年 10 月发表的文章（表 1）。此外，还手动追踪了参考文献和引用文献列表，以提取更多相关研究。

选择过程

从数据库中提取文章后，邀请 2 名评审人员根据 PICO 指南进行筛选，设定纳入和排除标准并明确研究问题。PICO 分别代表研究对象 / 人群（Patient/Population）、干预措施（Interventions）、对照（Comparison）和结局（Outcomes）。首先筛选标题和摘要，然后由同一批评审人员对符合纳入标准的文章进行全文筛选。纳入和排除标准如下：

• 研究对象的特征（P - 人群）
  招募的研究对象应为定期训练的游泳运动员，或具有地区、国家和国际比赛水平的游泳运动员。本研究排除招募铁人三项运动员、水球运动员、花样游泳运动员或截瘫游泳运动员作为研究对象的文章。
• 干预措施的特征（I - 干预）
  研究必须采用 S&C 训练计划作为干预措施，干预时间应持续 3 周或以上（纵向干预），同时考虑结局的显著性且结局可测量。若研究测量的是干预的急性效应，或在干预期间未实施任何 S&C 训练，则予以排除。S&C 训练包括力量与抗阻训练、增强式训练和核心训练。力量训练与抗阻训练一样，旨在提高运动员的肌肉力量和耐力。而游泳中的抗阻训练会更具针对性，会使用不同的器械或设备，如阻力泳衣、系绳游泳装置和水上降落伞。增强式训练包含不同的跳跃训练，要求运动员在极短时间内以最大力量完成动作，核心训练则通过不同的练习使运动员锻炼腹部和背部肌肉。
• 研究的特征（C - 对照）
  纵向干预研究，无论是随机对照试验还是非随机对照试验，均符合纳入标准，实验组内的前后对照也可接受。但横断面研究、系统综述或荟萃分析予以排除。纳入在同行评审期刊上发表且为英文撰写的文章，而书籍、章节、会议论文或学位论文则排除在本综述之外。
• 结局测量（O - 结局）
  干预研究应报告和测量以成绩变化作为结局指标，包括测量出发、转身或游泳时间成绩，并且应记录与游泳成绩相关的生物力学测量指标的变化，如动力学、运动学因素。例如，划水生物力学指标，包括划水长度、划水频率，以及通过力量或扭矩测量的肌肉力量。若研究仅报告成绩作为结局指标，而未涉及生物力学参数，则不纳入本研究。

质量评估

本系统综述采用 Down 和 Black（1998 年）制定的质量评估清单（附录 1），因为目前尚无经过验证的用于评估运动成绩的质量评估工具。该清单共包含 27 个项目，分为 5 个子量表：报告（10 项）、内部效度 - 偏倚（7 项）和混杂因素（6 项）、外部效度（3 项）以及检验效能（1 项），得分越高表明研究质量越高。2 名评估人员将分别使用该清单对每篇纳入文章进行评估，若出现分歧，则通过会议讨论，直至双方对每个项目达成一致决定。

发表偏倚

发表偏倚是指与无显著结果的研究相比，具有统计学显著结果的研究更有可能在期刊上发表（Petitti，1994），这可能会影响对治疗效果的估计（Sun 等人，2018）。通过 Comprehensive Meta-Analysis Version 3 软件（美国新泽西州恩格尔伍德 Biostat 公司）进行 Egger 回归不对称检验来评估发表偏倚。双侧检验 p 值小于 0.1 表明存在发表偏倚。

统计分析

若有超过 3 项研究使用相同的结局测量指标，则进行荟萃分析。提取部分符合条件研究的结果进行计算，然后输入到 Review Manager Version 5.4 软件（丹麦哥本哈根北欧 Cochrane 中心）中。所有分析均采用随机效应模型，因为该模型假设治疗效果在不同研究间可能存在差异（研究的异质性），例如研究对象的特征、训练方案（Riley 等人，2011）。荟萃分析中使用标准化均数差（SMD），因为不同研究采用了不同的测量工具（Andrade，2020），目的是总结不同 S&C 训练计划的效果。若无法进行荟萃分析，则用文字描述和分析结果。

结果

通过对四个数据库的全面检索以及参考文献和引用文献列表的检查，共找到 161 项研究，最终 15 篇文章符合纳入本系统综述的标准，筛选流程见图 1。最早的研究发表于 2006 年（Girold 等人，2006），最新的研究发表于 2020 年（Born 等人，2020；Karpiński 等人，2020）。在这 15 篇文章中，10 篇研究了对自由泳的影响（Amaro 等人，2017；Aspenes 等人，2009；Garrido 等人，2010b；Girold 等人，2006，2007，2012；Gourgoulis 等人，2019；Morais 等人，2018；Patil 等人，2014；Sadowski 等人，2012），4 篇研究了对出发的影响（Bishop 等人，2009；Born 等人，2020；Rebutini 等人，2016；Rejman 等人，2017），只有 1 篇研究了对游泳、出发和转身成绩的影响（Karpiński 等人，2020）。干预持续时间各不相同，从 3 周到 34 周不等，大多数为 6 周（Amaro 等人，2017；Born 等人，2020；Karpiński 等人，2020；Patil 等人，2014；Rejman 等人，2017；Sadowski 等人，2012）。所有 15 项研究的特征总结在表 2 和表 3 中。

训练类型

有 10 篇文章采用力量与抗阻训练（Amaro 等人，2017；Aspenes 等人，2009；Born 等人，2020；Garrido 等人，2010b；Girold 等人，2006，2007，2012；Gourgoulis 等人，2019；Morais 等人，2018；Sadowski 等人，2012）作为干预措施，3 项研究分别采用增强式训练（Bishop 等人，2009；Rebutini 等人，2016；Rejman 等人，2017），只有 2 篇文章研究了核心训练的效果（Karpiński 等人，2020；Patil 等人，2014）。

研究对象的特征

8 篇文章招募的研究对象来自地区级别或以上（Amaro 等人，2017；Bishop 等人，2009；Born 等人，2020；Girold 等人，2007，2012；Karpiński 等人，2020；Morais 等人，2018；Rejman 等人，2017），7 项研究招募了定期训练的游泳运动员或竞技游泳运动员作为研究对象（Aspenes 等人，2009；Garrido 等人，2010b；Girold 等人，2006；Gourgoulis 等人，2019；Patil 等人，2014；Rebutini 等人，2016；Sadowski 等人，2012）。招募的研究对象数量在 9 到 60 人之间，本研究共纳入 351 名游泳运动员，研究对象的平均年龄超过 12 岁。

质量评估

15 篇纳入研究的 Down 和 Black 得分在 4 到 13 分之间（满分 27 分），平均分为 9.2 分。得分最高的是研究增强式训练对出发成绩影响的文章（Bishop 等人，2009），得分最低的是评估功率训练对游泳成绩及相关参数影响的文章（Sadowski 等人，2012）。在 5 个子量表中，报告子量表表现较好，大多数研究详细报告了研究目的、主要结局结果、干预措施和研究对象特征等信息。然而，没有一项研究报告主要混杂因素的列表。此外，大多数研究在外部效度、内部效度 - 偏倚、混杂因素和检验效能子量表上表现较差。由于没有研究在招募研究对象时采用随机抽样，因此外部效度子量表的得分相对较低。在内部效度 - 偏倚和混杂因子子量表方面，研究没有对研究对象和评估人员设盲，未告知研究目的和结局测量指标，这导致偏倚子量表得分较低。而且，大多数研究没有清楚报告招募细节，只有少数研究提到是否进行了随机分组，部分研究报告了失访情况，这进一步导致混杂因子子量表得分较低。在检验效能子量表方面，表现也较差，因为只有少数研究计算了检测显著差异所需的足够样本量。

游泳成绩

如前所述，11 项研究调查了不同类型 S&C 训练计划对游泳成绩的有效性（表 4），所有研究均针对自由泳成绩进行调查，未评估其他泳姿的成绩（Amaro 等人，2017；Aspenes 等人，2009；Garrido 等人，2010b；Girold 等人，2006，2007，2012；Gourgoulis 等人，2019；Karpiński 等人，2020；Morais 等人，2018；Patil 等人，2014；Sadowski 等人，2012）。大多数研究显示出令人鼓舞的结果，即游泳成绩显著提高（p<0.05），但 Sadowski 的研究除外，该研究中干预组的成绩改善不显著（p>0.05）（Sadowski 等人，2012）。部分研究给出了效应量（ES），其对游泳成绩的影响从微小到较大不等，主要体现在冲刺项目中，如 50 米自由泳。只有两项研究评估了对中距离游泳（200 米和 400 米自由泳）的影响，结果显示经过数周训练后成绩显著提高（p<0.05）（Aspenes 等人，2009；Gourgoulis 等人，2019）。尽管一些研究在不同 S&C 训练后未显示出显著变化，但大多数实验组也呈现出成绩改善的趋势，即游泳时间更快或比对照组有更多时间上的提升。

此外，有证据表明干预组和对照组之间存在成绩差异。统计分析表明，S&C 训练组在 50 米自由泳时间上有更明显的改善，具有显著效果（合并标准化均数差 SMD：-0.39；95% 置信区间 95% CI：-0.73 至 - 0.04；Z 值（Z）=2.20，p =0.03，一项研究显示干预效果较大（SMD=-1.05），部分研究显示出中等效果（SMD=-0.71 至 - 0.41）。I² 检验表明 5 项研究之间具有同质性，I² 值小于 50%（I²=0%）（图 2）。对于 100 米自由泳，也发现了类似的结果，S&C 训练干预组的 100 米游泳成绩更好，统计分析（图 3）显示干预组有显著结果（合并 SMD：-0.55；95% CI：-1.00，-0.10；Z=2.38，p=0.02）。研究显示对 100 米成绩的影响为小到中等，SMD 范围为 - 0.75 至 - 0.31。I² 检验表明 3 项研究之间的同质性良好，I² 值等于 0%。

根据 Comprehensive Meta-analysis 软件中的 Egger 回归不对称检验结果，发现在 50 米和 100 米自由泳成绩分析中均无显著发表偏倚，p 值分别为 0.92 和 0.67。

大多数研究通过测量划水长度（SL）和划水频率（SR）来评估训练对划水生物力学的影响。对于划水长度的影响，结果显示 S&C 训练计划对其改善无显著效果（合并 SMD：0.18；95% CI：-0.46，0.81；Z=0.54，p=0.33）（图 4）。然而，在按不同训练类型进行单独分析时，发现结果并不一致且存在争议。只有力量训练对提高划水长度有不显著的效果（合并 SMD：0.77；95% CI：-0.57，2.11；Z=1.13，p=0.26），而抗阻训练和核心训练均不利于划水长度的提升（抗阻训练：合并 SMD：-0.40；95% CI：-1.18，0.38；Z=1.02，p=0.31；核心训练：合并 SMD：-0.06；95% CI：-1.23，1.11；Z=0.10，p=0.92），但三种训练类型之间没有显著差异（p=0.33）。I² 检验也表明研究之间存在异质性，I² 值大于 50%（I²=71%）。此外，划水长度分析中也无显著发表偏倚，p=0.80。

关于对划水频率的影响（图 5），有显著证据表明 S&C 训练有利于提高划水频率（合并 SMD：0.37；95% CI：0.02，0.71；Z =2.09，p=0.04），且研究结果具有同质性，I² 值小于 50%（I²=30%）。然而，在进行 Egger 回归不对称检验后，发现存在显著发表偏倚（p =0.05）。在三种训练类型中，抗阻训练对提高划水频率的影响显著且较大（合并 SMD：0.79；95% CI：0.30，1.27；Z=3.18，p=0.001），力量训练对提高划水频率的影响不显著（合并 SMD：0.23；95% CI：-0.26，0.73；Z =0.93，p=0.35），而核心训练对划水频率没有明显的促进作用（合并 SMD：-0.07；95% CI：-0.53，0.38；Z=0.32，p=0.75）。

除了将划水长度和划水频率作为监测划水的参数外，一些研究还记录了游泳速度（SV）和每次划水的距离作为结局指标（Gourgoulis 等人，2019；Morais 等人，2018；Patil 等人，2014；Sadowski 等人，2012）。实验组的游泳速度有显著提升（p<0.01 - 0.05）（Gourgoulis 等人，2019；Morais 等人，2018；Patil 等人，2014），只有 Aspenes 的研究显示训练后最大游泳速度变化不显著（Aspenes 等人，2009），而经过 6 周训练后，实验组和对照组在每次划水距离上有显著差异（p <0.001）（Sadowski 等人，2012）。

此外，有一项研究调查并监测了力量训练后主动阻力和阻力系数的成绩变化（Garrido 等人，2010b）。然而，经过 8 周训练后，两组在这两个结局指标上均无显著变化（p >0.05）。

肌肉力量

一些研究跟踪了游泳运动员训练后的肌肉力量变化。由于研究采用了不同的结局测量指标，无法进行统计比较，但在多项研究中肌肉力量测试结果具有一致性。大多数实验组呈现出显著结果（表 3）。在投掷球测试中，经过数周的力量与抗阻训练后，成绩显著提高（p<0.001 - 0.05）（Amaro 等人，2017；Garrido 等人，2010b；Morais 等人，2018），效应量从中等至较大不等（Amaro 等人，2017；Morais 等人，2018）。一项研究（Amaro 等人，2017）测量了垂直跳跃成绩，发现实验组有显著提升，效应量中等（p <0.05，ES：0.487 - 0.617）。在 Garrido 的研究（Garrido 等人，2010b）中，通过测试 6 次重复最大值（6RM）的卧推和腿部伸展来评估上肢和下肢力量，实验组和对照组在这两项测试中均有显著提升，但实验组的游泳运动员进步更明显。

除了成绩测量，几项研究（Girold 等人，2006；2007；2012）使用峰值扭矩来表示上肢肌肉力量在等长、向心或离心收缩条件下的变化。实验发现有显著变化，主要体现在实验组的等长和向心收缩条件下（p<0.05），对照组很少出现显著变化。另外两项研究（Aspenes 等人，2009；Sadowski 等人，2012）还通过系绳游泳测试（TST）监测训练后系绳游泳力量的变化，两个实验组均有显著提升，p 值分别小于 0.01 和 0.02。

出发成绩

5 项研究调查了对出发成绩的影响，并测量了不同参数（表 5），因此仅进行了定性评估。在这 5 项研究中，只有 1 项研究（Born 等人，2020）显示力量训练后出发成绩无显著提升，实验组的出发时间变化不显著（p>0.05），但经过 6 周垂直跳跃训练后，只有峰值水平合力有显著变化，效应量中等（p<0.05，ES=0.23）。

另外 4 项研究表明，经过增强式训练（Bishop 等人，2009；Rebutini 等人，2016；Rejman 等人，2017）或核心训练（Karpiński 等人，2020）后，不同参数有显著改善。对于核心训练，入水速度（p=0.021，ES=0.36）、反应时间（p=0.001，ES=2.87）有显著提升，效应量从小到极大不等，但入水距离、空中时间和入水角度无显著变化（p >0.05）。而在增强式训练方面，Bishop 等人（2009）发现实验组的所有参数均有显著改善（p<0.05），部分参数与对照组相比有显著差异（游至 5.5 米的时间、起跳至触水的速度、头部触水的距离（p<0.01）和头部触水的时间（p=0.023））。另一项研究（Rejman 等人，2017）也发现出发和滑行时间（p<0.05）、滑行角度（p<0.01）以及所有速度（p<0.05）均有显著变化，Rebutini 等人（2016）发现经过增强式跳远训练后，大多数运动学和动力学参数有显著改善（p<0.05），只有峰值垂直力（p=0.069）和起跳垂直速度（p=0.091）无显著变化。

转身成绩

只有 1 项研究（Karpiński 等人，2020）调查了对转身成绩的影响，结果令人鼓舞（表 5）。组内转身 5 米后的时间有显著改善（<0.001，ES=1.51），转身 5 米后的平均速度也有显著提升（p=0.001，ES=1.54），效应量较大，且组间差异显著（p<0.05）。

讨论

本研究旨在总结力量与体能训练对游泳、出发和转身成绩及相关生物力学参数影响的证据。在本综述中，结果显示不同的 S&C 训练能显著提高游泳成绩和一些相关生物力学参数，如提高划水频率，在冲刺游泳中缩短时间。

质量评估

纳入研究的质量较低，存在较高的偏倚风险，这一结果与另一项综述研究（Costa 等人，2012）相似。然而，这主要是由于对游泳运动员进行这类干预研究存在多种限制和约束。作者面临的主要困难是研究对象的招募，即从整个游泳人群中进行随机抽样。由于研究需要具有特定特征的游泳运动员，符合条件的招募对象数量有限，只能采用方便抽样。此外，这类干预需要进行熟悉过程以减少学习效应，且无法设盲，这进一步降低了得分。

研究结果分析

多项研究调查了划水长度和划水频率在自由泳成绩中的作用，这些生物力学因素被证实是与游泳速度相关的重要因素，对成绩有积极贡献（Morais 等人，2014），即通过增加划水长度或划水频率（Girold 等人，2006；Wakayoshi 等人，1995）都能提升成绩，因为游泳速度是划水长度和划水频率的乘积（Craig 和 Pendergast，1979）。在单独评估各项研究对划水生物力学的影响时，结果并不统一。在 Girold 的研究（Girold 等人，2012）中，力量训练后划水长度显著提高，而在另外两项采用抗阻或核心训练的研究中（Morais 等人，2018；Patil 等人，2014），划水长度仅呈现出增加的趋势。然而，在根据不同研究类型评估影响后发现，力量训练对提高划水长度的积极作用最大（合并 SMD：0.77）。这可能是因为增加划水长度对游泳运动员的肌肉力量要求更高，需要施加更大的力来克服水的阻力（Toussaint，1990；Toussaint 和 Vervoorn，1990）。因此，经过数周的力量训练，游泳运动员的肌肉力量得到提升，从而划水长度也有积极改善。而核心训练可能会提高从核心到上肢或下肢的动力链效率，使游泳运动员能够更有效地稳定骨盆，依靠强化的核心肌肉克服水的阻力和拖曳力。相反，在一些研究中观察到划水频率的提高会使划水长度下降，但自由泳成绩仍有提升。例如，在地区或国家级游泳运动员中，经过 12 周的抗阻和辅助训练后，划水频率显著增加（Girold 等人，2007），而其他三项研究表明，在力量或抗阻训练后，划水频率有提升趋势，同时划水长度下降（Girold 等人，2007；Gourgoulis 等人，2019；Karpiński 等人，2020）。力量和抗阻训练可能要求游泳运动员克服阻力并全力进行练习，从而增加每次划水的推进力和肌肉力量，而核心训练则提高了稳定性和躯干位置控制能力，最终使每次划水的协调性更好，成绩更佳，因此游泳运动员在冲刺计时赛中能够以更快的划水频率游得更快。

从整体来看，大多数训练对划水频率的提升效果优于划水长度，经过数周 S&C 训练后，划水频率的变化更显著，效应量更大。这可能表明划水频率是提高游泳成绩的更好参数。训练后划水频率的变化更显著，尤其是抗阻训练后（合并 SMD：0.79）。如前所述，增加划水长度对肌肉力量要求较高，因此游泳运动员选择更快的划水频率来提高游泳速度。本研究的这一观察结果与另一项综述研究（Crowley 等人，2017）的结果一致，即划水频率是最大速度下最显著的因素（Craig 等人，1985；Wakayoshi 等人，1995），未来仍需更多研究来探索如何优化划水长度和划水频率以实现更好的游泳成绩。还应注意的是，目前的研究趋势主要集中在自由泳，这可能是因为自由泳在比赛中占比较大，比赛距离多样，且比其他三种泳姿速度更快、效率更高。

根据先前研究，学者们证实肌肉力量也是游泳成绩的良好预测指标，即上肢、下肢和核心力量与冲刺游泳成绩密切相关（Aspenes 等人，2009；Garrido 等人，2010a；Hawley 等人，1992；Keiner 等人，2015；2019；Morais 等人，2020a）。研究采用了不同的肌肉力量测量方法来评估上肢和核心力量，结果显示经过数周 S&C 训练后，所有测量指标均有积极且显著的改善，如屈伸肌峰值扭矩测量、投掷球速度或距离测试以及功能性核心力量测试。这些令人鼓舞的结果可能得益于肌肉力量的增加，使游泳运动员在水中能够施加更大的力。Girold 等人（2006；2007；2012）的研究表明，在不同条件下手臂峰值扭矩的测量值有显著改善，且大多数结果显示向心收缩条件下的提升更大，这可能是因为滑行和划水阶段手臂运动的相似性。经过力量和抗阻训练后，肌肉力量增强，游泳运动员在每次划水时能够产生更大的力量和功率来对抗阻力，并推动自己前进更远的距离，在高速冲刺时效果尤为明显。

此外，一项研究建立的模型表明，肌肉力量参数对划水生物力学和游泳成绩有显著的直接影响（Morais 等人，2018）。该模型显示，划水生物力学（即划水长度和划水频率）在肌肉力量和游泳成绩之间起中介作用。经过数周训练，肌肉力量得到提升，进而增强了划水长度和划水频率，最终提高了游泳成绩。在其他研究（Girold 等人，2006；2007；2012）中也观察到类似结果，峰值扭矩测量值有显著变化，同时力量或抗阻训练后划水长度和划水频率也有显著变化或改善趋势。因此，肌肉力量的增加似乎会对划水生物力学产生一定影响，划水长度和划水频率的提升共同作用，使游泳速度成比例增加，从而提高游泳成绩。然而，尽管上肢在自由泳中贡献约 65% 的力量，但腿部对自由泳整体成绩也有贡献，近期研究表明约占 35%（Morouço 等人，2015），因此建议对下肢进行更多研究。此外，目前大多数肌肉力量测量是在实验室进行的，而不是在游泳过程中直接测量游泳力，这可能会影响测量的准确性，因此建议采用其他在更自然环境中收集力数据的测量方法，例如使用近期研究中采用的力传感器或系绳游泳设备（Morais 等人，2020b；Morouço 等人，2015）。

除了上肢力量，核心训练对游泳成绩有效性的研究相对较少，大多数研究采用力量或抗阻训练来增强肌肉力量和功率，以提高游泳成绩。对游泳运动员进行核心训练时，会进行不同的核心动态练习，这可能有助于提高运动员对不同肌肉的控制效率，同时增强躯干的稳定性。而且，更强壮的核心肌肉，如腹外斜肌、背阔肌和多裂肌，可能有助于游泳运动员保持躯干和骨盆处于更好的位置，从而减少阻力，使更多的力量用于推动身体前进。不仅躯干力量与游泳成绩之间存在中度到高度的相关性（Keiner 等人，2015），而且在本综述纳入的不同干预研究中（Karpiński 等人，2020；Patil 等人，2014）也证明了核心训练对提高游泳成绩的积极作用，这与先前的研究结果（Weston 等人，2015）相似，即经过 12 周的核心训练，核心肌肉活动有中度到高度的改善，这可能解释为核心训练后神经适应性增强，运动员能够募集特定的核心肌肉来完成特定动作，在游泳过程中协调性更好。

力量与抗阻训练已被证明对提高游泳成绩有积极作用，主要通过促进肌肉力量和划水生物力学的改变，尤其是在上肢方面。然而，有证据表明核心肌肉在游泳成绩中也可能发挥重要作用，因此建议对核心训练的效果进行更多研究，因为更强壮的核心肌肉可能也有益于游泳成绩，需要更多证据来证实其重要作用。

出发成绩

近年来，增强式训练在游泳训练中被广泛采用，因为有证据表明这些训练对最大力量和功率，尤其是对下肢有积极影响（De Villarreal 等人，2010；Fowler 等人，1995）。在本综述中，有三项研究调查了增强式训练的效果，结果表明其对出发成绩有显著改善（Bishop 等人，2009；Rebutini 等人，2016；Rejman 等人，2017）。增强式训练包括下半身在短时间内的快速肌肉收缩，以及高速的离心收缩后紧接着快速的向心收缩。经过数周训练，游泳运动员的神经适应性得到促进，出发成绩的运动学和动力学参数有显著改善，例如更高的起跳速度、更快的髋膝关节扭矩发展速率和更大的力量输出，从而使游至 5 米和 5.5 米的时间更快。此外，有证据表明起跳距离与力量输出密切相关（Calderbank 等人，2020），增强式训练后力量输出的改善可能对实验组的飞行距离产生有益影响（Bishop 等人，2009）。这也可以解释为什么整体出发成绩有所提高，因为出发需要从跳台上有力起跳，肌肉力量的改善使游泳运动员能够对跳台施加更大的力，在 Rebutini 的研究（Rebutini 等人，2016）中发现髋膝关节的峰值扭矩更高、扭矩发展速率更快，同时起跳速度也更高（Bishop 等人，2009；Rebutini 等人，2016；Rejman 等人，2017），飞行距离更长（Bishop 等人，2009），因此这些研究得出增强式训练能提高出发成绩的结论。这些结果表明，建议采用增强式训练来促进出发成绩的提高，但我们应该注意到四项研究之间的测量方法并不一致。

转身成绩

在自由泳转身成绩方面有积极发现。经过 6 周的核心训练，更强壮的核心肌肉可能有助于游泳运动员在翻滚转身时从躯干弯曲到伸展发力，同时也有助于下肢有效地对池壁施力。更大的推进力使转身之后游至 5 米的时间更短、速度更快。尽管该研究结果令人鼓舞，但只有一项研究调查了核心训练对转身成绩的影响。这表明相关研究不足，难以评估核心训练对转身成绩的有效性，目前仅发现转身成绩与下肢力量之间的相关性（Keiner 等人，2019），这是由于转身动作涉及多个运动平面，较为复杂。然而，如前所述，转身对整体成绩也至关重要。因此，建议进行更多研究来评估其效果，为支持训练对转身成绩的影响提供更确凿的证据。

结论

现有文献表明，力量与体能训练对自由泳成绩有积极影响，这主要通过改善划水生物力学、增强肌肉力量、促进上下肢神经适应性以及提高躯干稳定性来实现。力量训练有利于划水长度的提升，抗阻训练对划水频率的提高更有帮助，增强式训练则对出发成绩的改善效果显著。建议将力量与体能训练作为游泳运动员常规训练的一部分，而不是仅进行大量的游泳训练，这样可以预防或减少过度使用损伤的发生。为了确定最佳训练方案，建议进一步探索适合游泳运动员的训练类型、持续时间和强度。此外，建议采用更直接、更自然的方法来测量力量或肌肉力量，以提高所收集结果的可靠性和准确性。

然而，在未来的研究中，作者应解决本研究中发现的局限性。由于不同研究采用了多种测量方法，例如肌肉力量的测量以及用于评估出发成绩的参数，目前缺乏特定的测量标准，研究之间存在差异。开发标准化的测量方法将有助于未来的统计分析和评估。此外，未来的研究应更加关注研究质量，旨在减少结果解释的差异，提高可靠性和有效性，增强研究的普遍性。为了解决这一问题，应开发替代方法，提供更好的工具来评估运动成绩研究的质量。最后，本综述中纳入的所有研究仅评估了力量与体能训练对自由泳成绩的影响，因为自由泳在不同比赛中占比较大，且自由泳比赛中运动员之间的竞争更为激烈。然而，关于力量与体能训练对其他泳姿影响的研究较少，因此建议开展更多相关研究，将其积极影响扩展到其他泳姿，以帮助运动员在比赛中取得更好的成绩。