缺血訓(xùn)練對自行車運動員下肢爆發(fā)力的影響研究

于竹筠 孫強

摘 要 研究目的：本研究旨在通過對場地自行車運動員的缺血力量訓(xùn)練，檢測其爆發(fā)力的相關(guān)指標，研究下肢缺血訓(xùn)練對自行車運動員的力量訓(xùn)練是否有效。研究方法：20名自行車隊運動員隨機分為兩組，缺血訓(xùn)練組（BFR）10名，正常訓(xùn)練組（CON）10名。BFR組采用止血帶對腿部進行下肢血流受限的缺血性訓(xùn)練，采用壓力帶施加固定80mmHg壓力對雙腿血流進行限制，同時進行力量訓(xùn)練，而CON組進行正常力量訓(xùn)練。通過Wingate無氧功率測試和等速肌力測試其實驗前后相關(guān)指標的變化情況。研究結(jié)果：（1）在Wingate測試中，BFR組的PP/KG，AP，AP/KG和實驗前相比均具有顯著性差異（p<0.05）;同樣經(jīng)過6周訓(xùn)練后BFR組的PP/KG，AP/KG比CON組有顯著性提高（p<0.05）。（2）經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練，不管是60？s還是180？s的等速測試中兩組運動員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比實驗前均有有顯著性提升;兩組之間比較，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比無顯著性提升（P>0.05），180？s等速測試中，BFR組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩比CON組有顯著性提升（P<0.05）。（3）經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練，60？s 和180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率、相對平均功率和實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）;6周訓(xùn)練后兩組之間比較，60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率、相對平均功率相比均無顯著性提升（P>0.05），而180？s等速測試中BFR組平均功率和相對平均功率比CON組有顯著性提升（P<0.05）。研究結(jié)論：（1）6周缺血訓(xùn)練可以明顯提升下肢無氧能力。（2）6周缺血訓(xùn)練對于提高下肢等速肌力測試的力矩峰值和平均功率等均有顯著提升，缺血訓(xùn)練在發(fā)展下肢爆發(fā)力比傳統(tǒng)力量訓(xùn)練方法更有效。

關(guān)鍵詞 缺血訓(xùn)練 無氧能力 等速訓(xùn)練 爆發(fā)力

中圖分類號：G807.4文獻標識碼：A

0前言

（1）研究背景。自行車運動是周期性體育運動項目，作為競技自行車項目中的場地自行車運動員的傳統(tǒng)力量訓(xùn)練，往往采用大負荷分組的訓(xùn)練方式，雖然這一訓(xùn)練方法能夠使肌肉肥大，提高肌肉的最大收縮力量，提高肌肉適應(yīng)訓(xùn)練和比賽的能力，使全身肌肉均衡發(fā)展，降低運動損傷發(fā)生率，但是大負荷所帶來的訓(xùn)練損傷風險難以避免，特別是當運動員肌肉疲勞、身體勞頓時進行大負荷的力量訓(xùn)練，更容易造成對肌肉關(guān)節(jié)的傷害。因此從力量訓(xùn)練負荷這一角度下手，對負荷進行合理控制，使得在較低負荷下，既能夠增長肌肉力量，使肌肉肥大，又能減少運動員在力量訓(xùn)練中身體損傷的風險的方法的探索，成為一項十分重要的研究議題。血液流量限制（blood flow restriction，BFR）是通過利用特殊袖帶對人體肢體施加壓力的，阻斷或者限制肢體靜脈或者動脈中的血液，以造成肢體遠端肌肉缺血的一種方法。將BFR結(jié)合到抗阻運動訓(xùn)練中，是一種新興的運動訓(xùn)練方式。

（2）研究目的和意義。因此本研究希望通過對場地自行車運動員的缺血力量訓(xùn)練，檢測其爆發(fā)力、速度素質(zhì)的相關(guān)指標，研究缺血訓(xùn)練在高水平運動員專項力量訓(xùn)練中是否發(fā)揮有效的作用，實驗良性結(jié)果可為專業(yè)運動員在進行力量訓(xùn)練方式的選擇提供一種行之有效的選擇，并且能夠降低高負荷訓(xùn)練造成的運動損傷風險。為缺血訓(xùn)練在運動隊中的訓(xùn)練可行性提供科學(xué)依據(jù)。

1研究對象和方法

1.1研究對象

1.1.1實驗對象及分組

20名男性江蘇省自行車隊場地自行車運動員。

隨機分為兩組：

（1）缺血訓(xùn)練組（BFR）10名;（2）正常訓(xùn)練組（CON）10名。

1.2研究方法

1.2.1實驗方案

BFR組和CON組均進行為期6周的訓(xùn)練。

BFR組采用止血帶對腿部進行下肢血流受限的缺血性訓(xùn)練，采用壓力帶施加固定80mmHg壓力對雙腿血流進行限制，同時進行力量訓(xùn)練;BFR組力量訓(xùn)練安排如下：

周二：臥蹬訓(xùn)練——運動員蹬腿負荷為40%1RM，每次蹬腿重復(fù)12次，完成6組，組間休息2分鐘;

快速半蹲訓(xùn)練——運動員負荷為30%1RM，每次重復(fù)8次，完成4組，組間休息2分鐘;

周四：杠鈴深蹲訓(xùn)練——運動員深蹲負荷為40%1RM，每組完成2次，一共完成6組，組間休息2分鐘;

周六：臥蹬訓(xùn)練、快速半蹲訓(xùn)練（同周二）。

CON組不采用缺血性訓(xùn)練，按照常規(guī)力量訓(xùn)練進行訓(xùn)練;

CON組力量訓(xùn)練安排：

周二：臥蹬訓(xùn)練——運動員蹬腿負荷為85%1RM，每次蹬腿重復(fù)12次，完成6組，組間休息2分鐘;

快速半蹲訓(xùn)練——運動員負荷為60%1RM，每次重復(fù)8次，完成4組，組間休息2分鐘;

周四：杠鈴深蹲訓(xùn)練——運動員深蹲負荷為85%1RM，每組完成2次，一共完成6組，組間休息2分鐘;

周六：臥蹬訓(xùn)練、快速半蹲訓(xùn)練（同周二）。

1.2.2檢測指標

通過Monark無氧功率自行車運用Wingate測試法，檢測受試者在訓(xùn)練前后的爆發(fā)力、無氧能力等各方面的指標;在進行測試前，運動員必須做好充分的準備活動。在睡眠不足，生病等身體狀態(tài)不佳，禁止進行最大無氧能力測試。開始進行無氧能力測試前，應(yīng)該對手柄和車座的高度位置進行調(diào)整，開始時受試者做好踏車準備，測試人員發(fā)出開始口令，空載情況下開始全力踏車，在3秒內(nèi)系統(tǒng)自動加負荷受，全力騎行30秒，在電腦生成測試的各項數(shù)據(jù)的結(jié)果，實驗數(shù)據(jù)以文本文檔的形式儲存。

測試步驟：

（1）準備活動5-10min;

（2）短暫休息3min;

（3）正式測試30s最快速度踏騎自行車。

記錄測試最大無氧功率，平均無氧功率等數(shù)據(jù)。

1.2.3等速肌力測試

本實驗使用德國IsoMed2000等速肌力測試儀對受試者的左、右膝關(guān)節(jié)，進行快速180？s（25次）的屈、伸模式測試，快、慢速測試間休息1分鐘。在實驗測試前，要求受試者進行5-10分鐘的熱身活動，以防止測試過程中出現(xiàn)運動損傷。膝關(guān)節(jié)測試，受試者取坐位，用寬束帶對受試者進行固定，嚴格按照等速極力測試儀器的測試手冊要求進行操作。研究認為60？s和180？s的測試可分別代表絕對力量和爆發(fā)力。在爆發(fā)力（180？s）測試時，一般選擇20或25次，本研究選取25次。

本研究選用峰力矩（peak torque，PT ）、相對峰力矩（PT/BW）、平均功率（average power，AP）、相對平均功率（AP/BW）等指標來反映場地自行車運動員的膝關(guān)節(jié)屈伸肌群力量特征。

1.2.4數(shù)理統(tǒng)計

采用SPSSl7.0統(tǒng)計軟件對所測得實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，所得數(shù)據(jù)用平均數(shù)北曜疾畋硎荊捎門潿匝総檢驗比較組內(nèi)訓(xùn)練前后是否有顯著性差異，以獨立樣本t檢驗來比較缺血訓(xùn)練組和正常訓(xùn)練組訓(xùn)練效果是否顯著，P<0.05 表示差異顯著，P<0.01表示差異非常顯著。

2實驗結(jié)果

2.1實驗前后無氧功率的變化情況

PP表示最大無氧功率，PP/KG表示相對無氧功率，AP表示平均無氧功率，AP/KG表示相對平均無氧功率。從表2可見，經(jīng)過6周的缺血力量訓(xùn)練，在Wingate測試中，BFR組的PP/KG，AP，AP/KG和實驗前相比均具有顯著性差異;同樣經(jīng)過6周訓(xùn)練后BFR組的PP/KG，AP/KG比CON組有顯著性提高。說明BFR組的爆發(fā)力和無氧能力均有明顯提升，而CON組的爆發(fā)力和無氧能力無顯著提升。

2.2實驗前后膝關(guān)節(jié)峰力矩，相對峰力矩的變化情況

從表3可見，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群峰力矩值隨著角速度增加而減少。與實驗前相比，經(jīng)過6周的缺血力量訓(xùn)練，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）;同樣在180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）。

6周訓(xùn)練后BFR組和CON組之間比較，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比無顯著性提升（P>0.05）;而180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比有顯著性提升（P<0.05）。

從表4可見，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對峰力矩值隨著角速度增加而減少。與實驗前相比，經(jīng)過6周的缺血力量訓(xùn)練，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對峰力矩與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）;同樣在180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對峰力矩與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）。

6周訓(xùn)練后BFR組和CON組之間比較，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對峰力矩相比無顯著性提升（P>0.05）;而180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對峰力矩相比有顯著性提升（P<0.05）。

2.3實驗前后膝關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率，相對平均功率的變化情況

從表5可見，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率隨著角速度增加而增加;經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）;同樣在180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）。

6周訓(xùn)練后BFR組和CON組之間比較，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率相比無顯著性提升（P>0.05）;而180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率相比有顯著性提升（P<0.05）。

從表6可見，膝關(guān)節(jié)屈伸肌群相對平均功率隨著角速度增加而增加;經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對平均功率與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）;同樣在180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對平均功率與實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）。

6周訓(xùn)練后BFR組和CON組之間比較，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對平均功率相比無顯著性提升（P>0.05）;而180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的相對平均功率相比有顯著性提升（P<0.05）。

3討論與分析

3.1實驗前后運動員無氧功率的變化情況分析

評價無氧運動能力的指標主要有：最大無氧功率（PP）、平均無氧功率（AP）。最大無氧功率代表人體極短時間內(nèi)做功的能力，其值越高說明爆發(fā)力越強大。最大無氧功率又稱為峰值功率，一般在測試的3-10秒之間出現(xiàn)峰值，反映人體最大無氧功率的水平高低，峰值與最大速度和加速能力有顯著關(guān)聯(lián)，所以機體ATP，CP含量高的運動員在訓(xùn)練和比賽中提供更多的能量，能夠取得更好的成績。平均無氧功率是受試者運動輸出功率的平均值，體現(xiàn)肢體肌肉維持高功率耐力水平，無氧功率的高低取決于機體的最大分解率和與糖酵解的最大合成率。平均無氧功率越大則肌肉維持高強度運動時間越久，反映其速度耐力越好。在評價運動員的無氧代謝能力的時候應(yīng)考慮到體重因素，應(yīng)主要以相對最大功率和相對平均功率來評價。從表2可見，經(jīng)過6周的缺血力量訓(xùn)練，在Wingate測試中，BFR組的PP/KG，AP，AP/KG和實驗前相比均具有顯著性差異;同樣經(jīng)過6周訓(xùn)練后BFR組的PP/KG，AP/KG比CON組有顯著性提高。說明BFR組的爆發(fā)力和無氧能力均有明顯提升，而CON組的爆發(fā)力和無氧能力無顯著提升，進一步說明通過下肢缺血訓(xùn)練對于提高無氧功率水平有很大幫助。

3.2實驗前后受試者膝關(guān)節(jié)峰力矩，相對峰力矩的變化情況分析

峰力矩是指肌肉或肌群環(huán)關(guān)節(jié)運動過程中相應(yīng)肌肉或肌群收縮進而產(chǎn)生的最大力矩輸出值，能真實的反映肌肉在運動過程中的最大負荷情況，代表關(guān)節(jié)肌肉或肌群的最大肌力。相對峰力矩是峰力矩除以體重所得比值，反映運動員單位體重發(fā)力的情況，排除了因此體重差異對力量的大小影響。在測試角速度60？s時，反映了膝關(guān)節(jié)的最大動態(tài)肌力水平，在測試角速度180？s時，反映肌肉快速收縮肌力水平即爆發(fā)力。

從表3，4可見，經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練，不管是60？s還是180？s的等速測試中兩組運動員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比實驗前均有有顯著性提升，這說明雖然兩組運動員經(jīng)過訓(xùn)練后下肢肌肉力量均有明顯的提高。兩組之間比較，在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比無顯著性提升（P>0.05）;180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的峰力矩相比有顯著性提升（P<0.05）。表明BFR組訓(xùn)練后的下肢爆發(fā)力增長高于對照組。這與有研究發(fā)現(xiàn)缺血訓(xùn)練所導(dǎo)致的缺氧內(nèi)環(huán)境會使得慢肌纖維向快肌纖維轉(zhuǎn)換，還會使相應(yīng)缺血部位糖分解酶活性增加，快肌纖維糖分解能力提高，從而提高相應(yīng)肌肉的爆發(fā)力。也有研究指出缺血訓(xùn)練松開后血流再灌注，之前缺血部位黃嘌呤氧化酶活性會升高，會促進組織的生長與繁殖，也會促進肌肉肥大和肌力增加，這與本實驗結(jié)果的具有一致性。

3.3實驗前后膝關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率，相對平均功率的變化情況分析

場地自行車運動員成績的高低及動作技術(shù)質(zhì)量的優(yōu)劣，往往取決于完成動作過程中肌肉功率的大小，即取決于人體肌肉中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的速度。平均功率是肌肉在單位時間內(nèi)所做的功，反映肌肉的工作效率。所以爆發(fā)力的練習(xí)應(yīng)是力與速度相結(jié)合的練習(xí)，在運動技術(shù)中，功率又被稱為肌肉收縮的爆發(fā)能力。場地自行車運動項目中對力量素質(zhì)有較高的要求，很大程度上指的是快速力量和爆發(fā)力，所以爆發(fā)力優(yōu)劣對于動作完成起著舉足輕重的作用。

男子短距離自行車運動員膝關(guān)節(jié)屈伸肌群平均功率和相對平均功率隨測試速度的增加而增加;做功減少是由于肌肉力量變小，雖然隨著速度的加快，肌肉力量下降了，但做功時間縮短了，時間縮短幅度遠大于力量下降幅度，所以表現(xiàn)為平均功率、相對平均功率隨著角速度加快而提高。從表5和表6的測試結(jié)果經(jīng)過6周的力量訓(xùn)練，60？s 和180？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率、相對平均功率和實驗前相比有顯著性提升（P<0.05）說明6周訓(xùn)練2組運動員的肌力和爆發(fā)力均有明顯增加;6周訓(xùn)練后兩組之間比較，發(fā)現(xiàn)在60？s等速測試中BFR組和CON組膝關(guān)節(jié)屈伸肌群的平均功率相比無顯著性提升（P>0.05），而180？s等速測試中BFR組平均功率和相對平均功率比CON組有顯著性提升（P<0.05），這說明雖然與實驗前自身肌肉力量和爆發(fā)力均有明顯提升，但是在180？s反映爆發(fā)力的測試中BFR組表現(xiàn)更強大爆發(fā)力。

當快速運動時，要求神經(jīng)肌肉系統(tǒng)以最快的速度發(fā)揮出盡可能最大的力量。場地自行車運動員下肢爆發(fā)力要有能在比賽中爭搶有利位置與彎道維持身體姿勢平衡的能力。較強的下肢爆發(fā)力，可以使運動員在比賽中能支撐身體完成連續(xù)的發(fā)力。提示，缺血訓(xùn)練下肢爆發(fā)力訓(xùn)練方法比傳統(tǒng)的下肢力量訓(xùn)練方法效果更加明顯，因此缺血訓(xùn)練這一較為新型的力量訓(xùn)練方式可以豐富日常力量訓(xùn)練中來。

4結(jié)論

（1）6周缺血訓(xùn)練可以明顯提升下肢無氧能力;（2）6周缺血訓(xùn)練對于提高下等速肌力測試的力矩峰值和平均功率等均有顯著提升，提升缺血訓(xùn)練在發(fā)展下肢爆發(fā)力方法比傳統(tǒng)力量訓(xùn)練方法更有效。

*通訊作者：孫強

基金項目：2016 年度江蘇省高校自然科學(xué)研究面上資助經(jīng)費項目（16KJB310004）。

作者簡介：于竹筠（1989-），女，江蘇宜興人，漢族，碩士生在讀，研究方向：社會體育指導(dǎo);孫強（1988-），男，江蘇鹽城人，漢族，碩士研究生，實驗師，研究方向：運動生理學(xué)。

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