加壓力量訓練對排球運動員下肢肌力影響的個例研究

王子楠，池愛平

加壓力量訓練對排球運動員下肢肌力影響的個例研究

王子楠，池愛平

目的探討加壓力量訓練對排球運動員下肢肌肉力量的影響，為進一步優化增強下肢肌力方案、探索新的有效的訓練方法提供依據。方法通過實驗法，篩選身體健康，無下肢運動損傷及其它限制上下肢運動的疾病的專項排球運動員1人，對其下肢進行加壓力量訓練。使用BiodexSystem3.0等速測試系統測量他訓練前后的伸髖肌群，屈髖肌群，伸膝肌群和屈膝肌群的最大肌力，比較訓練前后肌力的變化，從而確定加壓訓練對排球運動員的下肢肌力的影響。結果經4周加壓力量訓練后，受試者下肢肌肉力量均明顯增強。結論4周加壓力量訓練對排球運動員下肢肌力有促進作用。

加壓力量訓練；排球；肌肉力量

1 概念以及選題依據

所謂加壓鍛煉，一個是加壓、一個是鍛煉，兩者缺一不可。在給身體各個部位加上適當大小的壓力的環境下進行特定的力量練習，以較小的運動強度就能促進蛋白合成、刺激肌肉生長和提高肌肉適能進而增加肌肉力量。

高水平的排球運動員應具備嫻熟的技術動作、敏銳的戰術意識和良好的身體素質［1］。在排球運動中跳躍動作非常頻繁，跳躍水平直接影響到前、后排扣球、攔網、跳發球、跳傳球技術的掌握［2］，誰有了“高度”誰就有了比賽的“制空權”，“高空優勢”左右比賽的勝負已成為現代排球的一個顯著特點，排球跳躍訓練作為排球運動員體能訓練中的主要項目備受教練員重視。跳躍動作是排球比賽中各種運動最重要的組成部分［3］，有數據顯示：在運動員經過五局完整的排球比賽后，進行進攻和防守累計的跳躍動作至少能達到80-120次［3］。所有形式垂直跳躍的下肢肌群發力情況大致為：大腿肌56%，小腿肌22%，臀肌10%，踝屈肌10%，頸伸肌2%［1］。所以，提高排球運動員下肢彈跳的肌肉力量和速度，對于提高排球運動員的運動水平是非常有必要的。

然而目前排球運動訓練中普遍存在著重技能訓練、輕素質訓練的現象，且在力量訓練中存在隨意性盲目性的現象，缺乏針對性、科學性，訓練手段單一，訓練方法缺少變化，拔苗助長，訓練負荷不合理，運動員受傷現象嚴重等現象。基于此，依據位置技術的需要，安全有效加強排球運動員下肢肌力的訓練手段與方法的研究有重要的理論和實踐意義。

足夠的肌肉力量是人類維持生存的重要因素［4-5］，也是評價運動員快速力量的重要指標。目前所知，大強度的抗阻訓練是促進肌力增長的最有效的方法［4-6］。但是流行病學研究證實，超過90%的損傷與負荷設置過高有關。而加壓力量訓練法是以較小的運動強度就能促進蛋白合成、刺激肌肉生長和提高肌肉適能神經肌肉訓練的一種新方法，而且加壓訓練法不局限于抗阻訓練一種方式，加壓結合有氧運動強度的蹬車、步行等也能達到上述目的［7-8］。因為加壓訓練時肌肉的物理負荷較低（練習者主觀運動強度較高），所以，訓練過程中肢體關節不會過度緊張，訓練后所需恢復時間較短［9］。對肌肉損傷小［7］，對韌帶損傷、骨折及關節炎的康復也有效［7，10］。所以，相對于傳統的抗阻訓練而言，加壓力量訓練能夠更加輕松容易的增加肌力。

本次實驗使用BiodexSystem3.0等速力量測試系統測量訓練者訓練前后伸髖肌群，屈髖肌群，伸膝肌群，屈膝肌群的最大肌力，比較訓練前后肌力的變化，從而確定加壓訓練對排球運動員的下肢肌力的影響。

2 訓練方法

加壓力量訓練采用專業的設備（充氣加壓帶或者魔術貼加壓帶）對大腿或者上臂施予適當的壓力以限制肢體遠端的血流量，并結合某種運動形式（抗阻運動，蹬車或者步行等）進行訓練。其注意事項如：壓力不低于50mmHg，但是加壓的目的不是阻斷而是限制靜脈（非動脈）的血流量［11-12］，無論結合何種運動方式，訓練強度一般都在20%-30%的最大強度［12-13］，訓練強度與增益效果并不成正比，強度過高風險增加［11，13］。因為加壓造成靜脈回心血量減少，用%HR監控訓練強度有可能不準，兩次訓練至少間隔4h，訓練要2-3周甚至更長時間。血管病變者不宜進行加壓訓練，其他疾病患者在臨床醫師指導下進行訓練［11-12］。

3 加壓力量訓練的國內外的研究現狀

經研究發現肌細胞腫脹（muscle cell swelling）可能是導致肌肉肥大的重要機制。Haussinger等［14］撰文提出細胞腫脹（體積增大）能抑制分解代謝、誘導蛋白平衡向合成代謝轉移。加壓的目的是限制靜脈血流量（靜脈是容量血管、起血液貯存庫作用，其收縮和舒張可有效調節回心血量和心輸出量，使循環功能適應不同生理需要），造成肢體遠端出現靜脈池（venous pooling）效應，從而誘發肌細胞體積增大［15］。人體實驗表明，細胞腫脹除了抑制蛋白分解代謝，也通過節約蛋白質作用（protein sparing action）促進脂肪分解（promotion of lipolysis）對蛋白合成產生積極影響［16］。

目前，日本和美國的一些體育館、健身房、醫院和康復中心已設立了加壓訓練的內容［17-18］。

4 研究對象與研究方法

4.1 研究對象

篩選身體健康，無下肢運動損傷及其它限制上下肢運動的疾病的專項排球運動員1人進行訓練。

4.2 研究方法：實驗法

4.2.1 實驗對象

選取北京體育大學2013級競技體育學院排球專項男生1名（排除有腰、脊柱、髖、膝部受傷史的運動員）作為本研究的測試對象。

實驗前進行體質與健康調查，受試者心、肝、腎功能正常，無明顯運動創傷，運動能力正常并自愿接受實驗。受試者未接觸過加壓力量訓練，訓練期間保持正常飲食和生活習慣。

表1 受試者的基本情況

1）加壓器材：彈力帶，血壓計。

2）訓練負荷：受試者深蹲最大負重是140kg，所以此次試驗采用20%-30%最大重量，即30kg。

3）實驗測量指標：最大肌力。

4）測定肌力的器材：BiodexSystem3.0等速力量測試系統儀器。

4.2.2 訓練方法

由于沒有借到專業加壓的設備，即充氣加壓帶或者魔術貼加壓帶，所以本次實驗只能用彈力帶和血壓計來代替。實驗具體的操作過程如下：先用血壓計給受試者上臂加壓，加的壓力大小為100mmHg了；然后同時用彈力帶給受試者的大腿加壓，讓受試者感覺腿部壓力與上臂壓力相當。

每周訓練3次，共訓練4周。

圖1 加壓部位示意圖

1）負重半蹲練習：采用20%-30%的強度即30kg的負荷做負重半蹲練習，每組6-10個，共5組，每組間歇時間60s。

動作描述：緩慢下蹲，髖部向后移動好像坐椅子的動作，下蹲至屈膝大約90°，大腿與地面平行，還原。重復上述動作。具體動作見圖2。

注意事項：在半蹲時，人們往往容易彎曲軀干，所以此時應該注意保持軀干盡量挺直。

圖2 負重半蹲

2）原地縱跳練習：每組6-8個，共3組，每組間歇60s。

動作描述：雙腳放直，與肩同寬，“鎖緊”膝蓋。到地時，再迅速起跳，完成一次。具體動作見圖3。

注意事項：只用小腿跳，只能彎曲腳腂，膝蓋盡量不彎曲。

圖3 原地縱跳

4.3 實驗測試指標以及測試方法

4.3.1 實驗測試指標

等長測試指標：

1）髖關節肌群峰力矩（PEAK TORQUE即PT）：包括伸髖肌群峰力矩和屈髖肌群峰力矩。

2）髖關節肌群平均峰力矩（AVG PEAK TQ即APT）：包括伸髖肌群平均峰力矩和屈髖肌群平均峰力矩。

3）髖關節肌群平均峰力矩體重比（AVG PKTQ/BW即APT/BW）：包括伸髖肌群平均峰力矩體重比和屈髖肌群平均峰力矩體重比。

4）膝關節肌群峰力矩（PT）：包括伸膝肌群峰力矩和屈膝肌群峰力矩。

5）膝關節平均峰力矩（APT）：包括伸膝肌群平均峰力矩和屈膝肌群平均峰力矩。

6）膝關節肌群平均峰力矩體重比（APT/BW）：包括伸膝肌群平均峰力矩體重比和屈膝肌群平均峰力矩體重比。

4.3.2 測試方法

測試時室內安靜、明亮度均勻、避免噪音和視覺干擾。受試者頭部保持正直，身體保持直立，雙手自然下垂于體側，盡量保持身體穩定。

測試儀器：使用BIODEXSYSTEM3.0等速力量測試系統儀器

測試準備：向受試者說明測試程序及注意事項，測試前用約5min熟悉儀器。

測試要求：見表2。

表2 測試過程注意事項

4.4 實驗步驟

1）對受試者在接受加壓力量訓練之前先用BIODEXSYSTEM3.0等速力量測試系統儀器得到受試者伸髖肌群，屈髖肌群，伸膝肌群，屈膝肌群最大肌力的原始數據。

2）受試者進行20%-30%的強度做負重半蹲練習，每組6-10個，共5組，間歇時間60s；原地縱跳練習，每組6-8個，共3組，間歇60s。每周訓練3次，共訓練4周。

3）最后一周采用BIODEXSYSTEM3.0等速力量測試系統儀器測量受試者的伸髖肌群，屈髖肌群，伸膝肌群和屈膝肌群的最大肌力。

4）整理好受試者訓練前后測得的的各運動環節各個測試數據。

5）整個實驗需4周，比較4周前后各運動環節的各個數據的變化。

5 研究結果

下肢最大肌力測定結果為

圖4 膝關節峰力矩變化

圖5 髖關節平均峰力矩的變化

圖6 膝關節平均峰力矩的變化

圖7 髖關節平均峰力矩體重比的變化（%）

圖8 膝關節平均峰力矩體重比的變化（%）

6 分析討論

6.1 試驗結果的分析

6.1.1 對圖3（髖關節峰力矩）的分析

可以看出，左側髖關節無論是伸展肌群還是屈曲肌群，其起始的峰力矩都大于右側髖關節峰力矩；沒有訓練之前，右側的伸髖肌群峰力矩大于屈髖肌群，但是經過訓練之后，其伸髖肌群峰力矩增加的不如屈髖肌群；而對于左側髖關節而言，無論訓練前還是訓練后，伸展肌群的峰力矩均大于屈曲肌群的。

6.1.2 對圖4（膝關節峰力矩）的分析

可以看出此運動員無論是伸展肌群還是屈曲肌群，左側的峰力矩均大于右側；訓練前后，左右兩側都是伸膝肌群的峰力矩小于屈膝肌群的。

6.1.3 對圖5（髖關節平均峰力矩）的分析

左側髖關節的伸展肌群平均峰力矩大于右側；而且對于左側髖關節，訓練之前，是伸展肌群大于屈曲肌群，而訓練之前是屈曲肌群的平均峰力矩大于伸展。

6.1.4 對圖6（膝關節平均峰力矩）的分析

此運動員無論是伸展肌群還是屈曲肌群，左側的平均峰力矩均大于右側；訓練前后，左右兩側都是伸膝肌群的平均峰力矩小于屈膝肌群的。

6.1.5 對圖7（髖關節平均峰力矩體重比）的分析

左側髖關節無論是伸展肌群還是屈曲肌群，其起始的數據都大于右側髖關節的；但是沒有訓練之前，右側的伸髖肌群平均峰力矩體重比大于屈髖肌群，然而經過4周訓練之后，其伸髖肌群的平均峰力矩體重比增加的小于屈髖肌群；而對于左側髖關節而言，無論訓練前還是訓練后，伸展肌群的平均峰力矩百分比均大于屈曲肌群的。

6.1.6 對圖8（膝關節平均峰力矩體重比）的分析

此運動員無論左側的伸展肌群和屈曲肌群的平均峰力矩體重比均大于右側；并且在訓練前后，左右兩側都是伸膝肌群的平均峰力矩百分比都小于屈膝肌群。

6.1.7 小結

1）對髖關節周圍肌群實驗結果的分析：右側下肢的屈髖肌群各方面指標均大于伸髖肌群的肌力，而左側則相反，是伸髖肌群的略大于屈髖肌群的。

2）對膝關節周圍肌群實驗結果的分析：由以上數據可清除觀察到，測試者的伸膝肌群和屈膝肌群相差較多。左右兩側下肢都是屈肌肌群的的肌力遠遠大于伸膝肌群的肌力。

3）4周的加壓力量訓練對排球運動員的下肢肌肉力量有促進作用。

6.2 加壓力量訓練對下肢肌力有促進作用的原因

對于加壓訓練影響肌肉力量的原因，目前比較認同的觀點是：加壓力量訓練刺激肌細胞的腫脹，引起肌肉肥大，進而促進肌肉力量的增長。

通過一些研究表明，生長激素-胰島素樣生長因子（GHIGF）軸的功能實現是抗阻訓練促進肌肉力量和肌肉肥大的主要生理機制。運動時GH釋放與運動強度程線性關系，不存在GH釋放的臨界閾值。但是目前并不能證明這就是加壓訓練的生理機制，雖然早期研究報道加壓訓練能顯著提高血液中GH濃度［19］，但是最新研究并不支持此結論。Reeves等和Fujita等也證實了加壓訓練后睪酮與IGF-1均無顯著升高［20-21］。因為，加壓訓練20%-30%1RM的強度不足以刺激合成類激素大量釋放。Martain等對比5周不同運動量低強度組合大強度抗組訓練（HIRT）發現［22］，小、大運動量低強度組和HIRT組的1RM分別增加7.03%、6.24%，和18.86%，各組肌肉厚度（muscle thickness，MTH）均顯著高于訓練前，證實加壓訓練能顯著提高肌肉力量和MTH（效果不如HIRT），提示加壓訓練刺激肌肉肥大的機制可能異于傳統抗阻訓練。

Yasuda等通過核磁共振成像技術（MRI）確認［23］，加壓訓練后肘關節上10cm和肱骨中點處MTH顯著增加，且存在急性和慢性效應。急性加壓訓練后即刻，向心和離心收縮組MTH均顯著增加，而6周訓練后，MTH，肌肉橫截面積（crosssectional area，CSA）和肌肉體積（muscle volume，MV）均顯著增加，其認為肌細胞腫脹（muscle cell swelling）可能是導致肌肉肥大的重要機制。Haussinger等撰文提出了細胞腫脹（體積增大）能抑制分解代謝，誘導蛋白平衡向合成代謝轉移［24］。如胰島素誘導肝細胞出現腫脹，就會被Na+-H+、反向轉運蛋白抑制劑所阻斷，從而胰島素的合成代謝也被抑制，提示細胞體積增加會誘發胰島素對蛋白質的合成代謝作用。目前所知，肝細胞和肌細胞模型相似［24］。加壓的目的是限制靜脈血流量（靜脈是容量血管，起血液儲存庫作用，其收縮和舒張可有效調節回心血量和心輸出量，是循環功能適應不同生理需要），造成肢體遠端出現靜脈池（venous pooling）效應，從而誘發肌細胞體積增大［25］。人體實驗表明，細胞腫脹除了一直蛋白分解代謝，也通過節約蛋白質作用（protein sparing action）促進脂肪分解（promotion of lipolysis）對蛋白合成產生積極影響［26］。所以，肌細胞腫脹有可能是加壓訓練造成肌肉肥大的基礎機制（foundational mechanism），而加壓復合小強度訓練也可能啟動了其他潛在的機制。

7 結論與建議

7.1 結論

1）4周加壓力量訓練可以提高排球運動員下肢肌肉力量。

2）在本實驗中，排球運動員下肢伸髖肌群，屈髖肌群，伸膝肌群，屈膝肌群的肌肉力量都能夠得到加強。

7.2 建議

1）肌肉力量的改善與加壓力量訓練開展時間的相關性較大，即肌肉力量的的提高是長期訓練的結果，所以要想提高肌肉適能，必修長期堅持訓練。

2）本實驗由于加壓器材，時間、人員等原因，只選擇了一名排球運動員進行了四周的加壓力量訓練，未能對更長訓練周期的效果進行探索；另外不同的訓練時間、訓練方式、訓練頻率的選擇對訓練的效果影響，還有待后續研究探索。

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KAATSU Training of Volleyball Athletes Lower Limbs Muscle Strength

WANG Zinan，CHI Aiping

Objective To investigate the influence of KAATSU on volleyball athletes lower limb muscle strength, and it provides the new basis of enhance the muscle strength of lower limbs for the further optimization scheme and exploretheeffective methods of training as well.Methods Screening of a professional volleyball player who is good healthy,without lower extremity injury,no restrictions on the lower limb movement disorders either according to the experimentation,training his lower limb by the KAATSU.Measuring the athletes’maximum muscle strength of the hip extensor muscles,hip flexor muscles,the knee extensor muscles and the knee flexor muscles by BiodexSystem3.0 before the KAATSU,after training the 4 weeks later,measuring them again，and compare with the data 4 weeks ago,so then determine the effect of KAATSU on the lower limb muscle strength of volleyball players.Results The lower muscle strength of the subjectwas significantly enhanced after 4 weeks of pressure after the intensity training.Conclusions 4 weeks KAATSU training can significantly improve the lower limb muscle strength of volleyball athletes.

KAATSU training；volleyball；muscle strength

G842

A

1003-983X（2017）01-0049-05

2016-12-07

王子楠（1993－），女，陜西西安人，在讀碩士，研究方向：運動營養與健康.

陜西師范大學體育學院，陜西西安710119

The sports hygiene lab of physical culture institute of Shaanxi Normal University，Xian Shaanxi，710119