加壓訓練對人體機能的影響

李卓倩

（蘇州大學體育學院，江蘇 蘇州 215006）

加壓訓練法作為一種新的訓練方法，是運用加壓帶在肢體根部進行短時間間斷靜脈血流的條件下進行小負荷的抗阻訓練，從而可達到肌肉增粗、肌力增強的效果。其特點是高效性、安全性、便捷性，且訓練形式多樣性。與普通抗阻訓練相比，更加適用于正在康復的病人及慢性疾病的人群。所以，研究加壓訓練對肌肉和心血管系統造成的積極影響有重要的意義。

1 加壓運動的生理機制

研究表明，生長素-胰島素樣生長因子（GH-IGF）軸的功能運行是實現肌肉增粗和肌力增長的重要生理機制。能刺激肌肉生長的生長因子是由肝臟合成的類胰島素生長因子，它存在于血液中。Abe等人通過在大腿根部加壓結合跑步機上以低速50m/min步行3周的實驗得出，與控制組相比，實驗組的生長激素有顯著性增加，且在運動后15min達到最大值。另外有研究通過加壓280mmhg壓力進行5組20%的1RM的伸膝抗阻訓練后發現，生長激素增加了9倍。加壓運動的目的是加壓限制靜脈血流從而使肢體遠端出現靜脈池效應，從而誘發肌細胞腫脹膨大。人體實驗又表明，細胞腫脹既可以抑制蛋白質分解，又可以促進脂肪分解，對蛋白質的合成起積極的促進作用。所以有可能細胞的腫脹是加壓訓練可以達到肌肉增粗和肌力增加的基礎生理機制。總體來說，目前為止雖然加壓訓練的訓練效果已被證實，但其最根本的準確生理機制還沒有得到最完善，最完美的解釋，應用性研究遠遠多于基礎性研究。

2 加壓訓練的肌肉適應

2.1 加壓訓練對肌肉圍度及肌力的影響

加壓運動對肌肉的適應性變化主要包括肌肉圍度和肌肉力量的增長。肌肉圍度的相關文獻研究主要集中研究肌肉橫截面積，肌肉厚度的變化。肌肉力量的有效性增長主要集中在研究1RM，最大隨意收縮力量，肌肉耐力，峰力矩的變化。Abe等通過對18個受試者分成大腿加壓組和控制組兩組進行步行實驗，3周后通過磁共振成像測試得出，加壓組股四頭肌和腘繩肌CSA增加了4%～7%，且1RM增加了8%～10%，而控制組無顯著性變化。同樣加壓訓練對運動員也可以起到明顯的效果；Ogawa等證實，加壓結合慢速和快速步行訓練后，股四頭肌和小腿三頭肌MTH顯著增加，對照組無顯著變化，且慢速和快速組組間MTH無顯著差異，也無腰肌勞損癥狀。同樣研究人員對30名優秀籃球運動員進行為期5周的屈膝和伸膝的抗阻訓練，結果顯示，加壓組和高強度組的MVC3、MVC30、Reps201RM和CSA都有顯著性增加，而控制組基本無變化。Takarada等人對專業優秀橄欖球運動員的伸膝加壓訓練同樣也得出CSA的提高。加壓運動法的特點是在加壓的情況下，進行超低強度負荷、短時間運動后發生顯著肌肉增粗，肌力增加的效果。其研究從最初的體育訓練、鍛煉健身增強肌肉開始，經過長期反復的研究和實踐，證實加壓法對發展肌肉，增強肌力健身的效果是確切無疑的，細節方面也在不斷的深入發展研究。

2.2 不同壓力的加壓運動對肌肉變化研究

關于不同壓力對肌肉適應也有一些相關研究。有人研究了相同運動負荷下40%～90%的脈壓阻塞，通過前后變化得出低強度和加壓相結合的訓練都可以相對加強肌肉圍度、肌肉力量和肌肉耐力，但壓力越大訓練者的舒適度越差，因此建議過高的壓力在訓練中是沒有必要的。通過對170位受試者進行上下肢的肌肉厚度和脂肪厚度以及收縮壓、舒張壓的測試分析發現，加壓帶的壓力設定應結合肢體圍度和收縮壓的大小去設定。當然，每種人群及個人的適應壓也會有所不同，近年來對這方面的研究也相對較少，但這對訓練人員來說是特別重要的一部分，因此今后的研究可以以這一問題作為切入點。

3 加壓運動對心血管系統的影響

3.1 加壓訓練對心臟及血管相關指標的影響

對9個健康成年人進行5種不同大小壓力的加壓訓練實驗，在實驗過程中測試一些指標發現受試者心輸出量在加壓的條件下不斷減少，心臟泵血量慢慢減少，且加壓越高泵血量越少，相對的心率會隨著泵血量的減少而緩慢加快，血管的外周阻力增加。Takano 等人同樣發現加壓訓練組相比較不加壓組，心率和血壓都升高，心臟泵血量減少。研究人員對10名血壓正常的男性分成3組進行運動，結果發現，加壓運動組的心率明顯高于其他兩組，高強度訓練組和加壓組的小腿血管阻力在運動后的30min下降，60mi后升高，是受時間干預的指標。同樣對12位高血壓女性隨機分成3組進行蹬腿運動，對比收縮壓、舒張壓、全身血管阻力、心率、血管出血量各項指標得出，低強度結合加壓訓練的方式對心血管系統的影響比傳統的訓練方式的積極作用更大。Toshiaki 等人對8名受試者分別測試了受試人員坐姿和臥床24h的相關血流指標，經過數據統計的對比分析研究發現，臥床24小時后受試者的體重，血容量，血漿容量，下腔靜脈直徑都出現顯著性降低。且相比較坐姿，模擬失重加壓訓練所引起的泵血量和心排出血量更少，且血管外周阻力增加。提示加壓訓練對防止長期在失重條件宇航員的肌肉萎縮等不適應癥狀具有重要的意義。關于不同強度和不同壓力的研究，有研究數據顯示連續性的低壓力加壓訓練相比較間斷性的高壓力加壓訓練可減少血液流動。我國正向老齡化社會邁進，對心肺功能低下者、心血管疾病患者和心臟移植等患者的康復治療的需要會越來越緊迫。加壓運動對心血管的特異性優勢如上所述，可作為患者的康復性治療。

3.2 加壓訓練對體內血液激素分泌及物質代謝的影響

對健康成年男性的不同壓力加壓后發現，其血液中甲腎上腺素、抗利尿激素、血漿腎素活性的濃度都有所上升。Abe等人對9人步行結合加壓組和控制組進行運動后測試發現，加壓組的生長激素在速度很低的狀態下也有顯著性升高，皮質醇沒有改變，生長抑制素有可能下調。同樣，對6名男性運動員用20%1RM的強度進行5組雙側伸膝力竭性訓練測試運動前后GH發現，加壓運動后的GH可增加到290倍。研究者進行手臂加壓結合彈力帶進行肱二頭肌的屈臂和肱三頭肌的伸臂訓練后發現，訓練后血乳酸水平顯著高于訓練前的血乳酸水平，且加壓組和控制組具有顯著性差異，加壓組明顯高于控制組。同樣 進行加壓結合步行實驗也發現加壓組運動后的血乳酸水平大于控制組，但變化并不是特別大，這可能與運動強度有關系。但也有人研究總結加壓力量訓練只有運動強度大于30%1RM才可以造成代謝物質的堆積。而有研究認為，乳酸代謝產物的堆積可改變肌肉的募集形式。為研究加壓訓練對宇航員等長期處于失重人群的血流影響，有人進行模擬失重條件下加壓運動發現去甲腎上腺素、加壓素和血漿腎素活性均趨向于減少。同時，加壓訓練還可以促進血管再生的血管內皮增值因子的增加。最值得注意的是：臥位者，僅僅只采用下肢加壓訓練法，就可以導致下肢血液潴留的效果，如同是人體立位的生理效應。由此可以預測，不久的將來，無論是因病臥床不起的患者，還是長期處于失重狀態下的航天飛行員，一旦出現心血管系統的生理性疾病，都可以用加壓訓練的方法來防治。

4 加壓運動的安全性

雖然大部分研究和實驗證明加壓訓練的良性訓練效應，但要應用于臨床和更大范圍的普及需要更多的證據。N akajima等人對其效應進行了大范圍的調查，調查人數超過13 000人，包括不同的年齡段及不同形式及強度的加壓訓練產生的副作用，發現腦缺血占0.277%，靜脈血栓占0.055%，肺栓塞占0.008%，骨骼肌溶解占0.008%，缺血性心臟病加劇占0.016%，一些可逆性的副作用包括皮下出血，麻木，發冷分別占13.1%，1.297%，0.127%。且有研究表明，通過加壓訓練對骨折、膝關節關節炎、肌肉拉傷、踝關節損傷的患者都有促進恢復的作用。所以綜合分析得出，加壓訓練的訓練方式是相對安全的訓練方法，可進行普及性宣傳訓練。

5 結論與建議

加壓結合低強度訓練可作為高強度力量訓練的補充方式去應用。這種方式可以使肌肉增粗，肌力增強，對優秀運動員也有很好的訓練效果；同時可以優化人體的心血管功能；具有安全性和有效性，可以進一步地實施、推廣和普及。加壓訓練運用于航天領域具有很大的前景，可通過加壓運動對抗宇航員長期失重所導致的肌肉萎縮。未來的研究應有針對性地選擇研究對象，從而更好地發揮加壓運動的優勢。同時，應對加壓訓練的機制及原理進行進一步的深入研究，為積極有效的推廣提供更加科學的依據。

參考文獻：

[1]Abe T，Kearns C F，Sato Y. Muscle size and strength are increased following walk training with restricted venous blood flow from the leg muscle， Kaatsu-walk training [J].Journal of Applied Physiology，2006，100（5）：1460.

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