血流限制訓練對游泳運動員下肢增強后激活效應的實證研究

由天宇 陳鋼銳

(1.南京體育學院游泳學院;2.南京體育學院競技體育研究院 江蘇南京 210000)

血流限制訓練（Blood Flow Restriction Training BFRT）是近幾年頗受關注的訓練方式，是指通過特殊的袖帶在運動期間對上肢或下肢進行外部加壓的一種訓練方法。BFRT相關方面的研究從20世紀90年代初開始，近10 年來的研究數量呈上升趨勢，研究方向逐漸從生理機制方面向實踐應用方面轉變。目前，在實踐應用方面BFRT的研究主要集中在大眾、康復人群及BFRT對肌肉力量和爆發力的長期適應影響，對于高水平運動員群體及BFRT的急性效果研究較少，尤其在應用于高水平游泳運動員下肢力量、爆發力等指標的增強后激活效應等方面，因此該研究旨在探討BFRT對高水平游泳運動員等速肌力、下肢爆發力的增強后激活效用，并與傳統高強度訓練進行對比分析。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

該文以血流限制訓練對游泳運動員下肢增強后激活效應為研究對象，選取江蘇游泳隊青少年運動員為實驗對象，其中男、女運動員各6 名（共12 名），運動等級均為一級，所有實驗對象身體健康，無傷痛，實驗前均告知測試的安全注意事項，并自愿參加研究。受試者基本信息如表1所示。

表1 受試者基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 實驗設計

該研究采用隨機自身對照實驗，分別采用低強度抗阻訓練結合血流限制方法和傳統高強度訓練下進行深蹲訓練，兩次實驗間隔1 周，以降低2 次實驗之間的相互影響。血流限制組（BFRT-g）：采用美國H+CUFF訓練設備，寬100mm，將它捆綁在大腿根部，充氣壓力為最大閉塞壓的40%，深蹲負荷為30%1RM，進行30次，訓練1組；傳統組（TRAD-g）：深蹲負荷為85%1RM，進行5次，訓練1組。在正式測試前72h，所有受試者進行深蹲1RM 測試和下肢最大動脈閉塞壓（AO）測試。正式實驗前，先進行10min 慢跑，5min 下肢動態拉伸，然后進行無反向縱跳測試（NCMJ）和等速肌力測試，測試后根據隨機結果，選擇BFRT-g 或TRAD-g 干預，干預后即刻進行無反向縱跳測試和等速肌力測試。

1.2.2 指標的選取和測定

（1）靜息動脈閉塞壓測試

采用多普勒超聲測試受試者靜息狀態下的動脈閉塞壓，受試者仰臥于治療床上，將血流限制壓力帶固定置大腿根部，超聲探頭置于脛骨遠端測量脛前動脈的血流，通過給血流限制壓力充氣加壓，測試出受試者靜息狀態下下肢動脈閉塞壓。

（2）深蹲1RM測試

采用美國國家體能協會最大力量標準測試流程。（1）測試前受試者進行5～10次重復次數的較輕負重；（2）休息1min；（3）第一組重量預估受試者能夠完成3～5 次重復的負荷；（4）休息2min；（5）第二組重量預估受試者能夠完成2～3 次重復的負荷；（6）休息2～4min；（7）第三組重量增加5～9kg；（8）進行試舉重復1次的負荷；（9）如果完成，休息2～4min，回到步驟7，重量增加2～5kg。如果試舉失敗，休息2～4min，重量減少2～5kg，回到步驟8。繼續加重或減重，直到可以用正確的技術動作完成一次重復，最后在3～5 組測試中得出運動員的最大力量。

（3）縱跳測試

采用美國Kistler 公司生產的三維便攜式測力臺，進行無反向縱跳測試（NCMJ）。動作要求：雙手置于腰間，下蹲至大小腿夾角90°，然后快速起跳，測試3 次，次與次之間進行休息，選取縱跳高度、蹬地力量、騰空時間等生物力學指標，取最大值。

（4）等速肌力測試

等速肌力測試采用BIODEX 公司生產的多關節等速肌力測試與訓練系統（型號：System 4），選擇膝關節屈伸、向心-向心模式，角速度60°/s、180°/s，每組5 次，測試1組，指標選取力矩峰值、平均能量、總功。

1.2.3 數據分析

應用JMP 16.0統計軟件對數據進行整理統計。所有數據結果采用“平均值±標準差”表示。組內前后比較使用配對檢驗分析法；組間比較采用獨立樣本檢驗法分析。＜0.05，表示具有統計學差異；＜0.01，表示具有高度統計學差異。

2 結果

2.1 干預前后等速肌力指標變化

如表2 所示，TRAD-g 實驗后，在角速度180°/s 條件下膝關節伸的力矩峰值、平均能量顯著提升（＜0.05）。BFRT-g在角速度60°/s條件下膝關節伸的力矩峰值和平均能量顯著提升（＜0.05），在角速度180°/s條件下膝關節伸的力矩峰值、平均能量顯著提升（＜0.05）。通過組間對比平均能量的變化率BFRT-g顯著高于TRAD-g（＜0.05），力矩峰值、總功的變化率均不存在統計學差異（＞0.05）。

表2 干預前后等速肌力指標的變化

2.2 干預前后縱跳指標變化

如表3 所示，試實驗后，TRAD-g、BFRT-g 的縱跳高度、騰空時間均有提升，但均不存在統計學差異（＞0.05）。通過組間對比最大蹬地力量變化率BFRT-g顯著高于TRAD-g（＜0.05）。

表3 干預前后無反向縱跳指標的變化

3 討論

在競技訓練領域，BFRT作為東京奧運周期和北京冬奧周期備戰訓練中新的訓練理念和方法手段，并進行推廣應用，從而也成為運動科學和訓練實踐專家學者研究的熱點。現有研究已證實BFRT 在訓練過程中使乳酸代謝物質堆積、細胞體積膨大，刺激生長激素分泌和提高蛋白質合成速率，從而改善肌肉質量、提升肌肉力量，預防廢用性肌肉萎縮等的效果。同時，通過對普通人群、康復人群等進行4～8 周的BFRT，能夠使肌肉橫斷面積增加、最大力量提升的作用，在相關研究中也被證實。因此，BFRT 已有的研究主要采用長期使用的方法，在健身人群和醫療康復領域進行研究，在競技體育領域和BFRT 使用后急性效應研究較少，BFRT的急性效應能夠提升最大力量、力量耐力、爆發力等力量素質的效益有待進一步驗證和研究。因此，該研究以江蘇省高水平游泳運動員為調查對象，進行血流限制方法結合低強度抗阻訓練和高強度抗阻訓練的干預，旨在對比兩組干預方式對于游泳運動員膝關節等速肌力和下肢爆發力的增強后激活效用。

3.1 BFRT對等速肌力的影響效果

等速肌力測試通過采用等速設備在關節運動的整個范圍進行勻速向心或離心運動時對肌肉力量測試，由于等速肌力測試可靠性高、安全性良好，因此在體育、康復領域的科研中被廣泛使用。表2 中可知，BFRT-g 干預后下肢膝關節伸的峰力矩顯著提升。Fatela 等采用20%、40%、60%、80%1RM 的BFRT 干預刺激，發現80%1RM BFRT的峰力矩顯著降低，20%、40%、60%1RM 干預顯著提升。Cook 等研究了低負荷（20%1RM）、高負荷（70%1RM）和血流限制低負荷（20%1RM）三種條件下膝關節伸的神經肌肉功能，顯示三種干預條件下膝關節伸展的峰力矩顯著提升，且不存在組間差異。該研究與前人研究結果一致，BFRT能夠提升游泳運動員膝關節伸展的峰力矩，具有增強后激活效應。但該研究結果提示，BFRT的急性效應對提升膝關節屈曲的能力沒有顯著改變，王明波等對手球運動員進行8周持續的BFRT，結果顯示膝關節伸展和屈曲峰力矩顯著提升。造成與前人研究結果差異的原因可能是BFRT 訓練周期不同，因此BFRT 對肌肉力量的急性效應和長期效應都需要進一步探討和研究。

3.2 BFRT對爆發力的影響效果

游泳運動員的出發入水對于下肢爆發力的能力需求更大，游泳運動員的出發入水動作是典型的快速向心收縮，考驗著下肢絕對向心的爆發力的能力。從表3中可知，TRAD-g、BFRT-g的NCMJ高度、騰空時間均有提升，但均不存在統計學差異（＞0.05），最大蹬地力量前后變化率BFRT-g 顯著高于TRAD（＜0.05）。Madarame 等對健康男性進行10 周30%1RM 的BFRT，結果顯示BFRT 的股四頭肌最大自主收縮能力和深蹲力量顯著高于TRAD，但是對于縱跳高度無明顯變化。Centner 等人通過對BFRT（30%1RM 重復30次）與高負荷訓練（85%1RM重復5次）干預后發現兩組研究對象的垂直跳躍高度并未發生顯著變化，而BFRT對于肌肉募集能力也未顯著提升。該研究結果與前人研究結果一致，BFRT-g的急性訓練效果并不能顯著提升游泳運動員下肢爆發力。

4 結語

通過對高水平游泳運動員的BFRT 后激活增強效應研究證實：低強度BFRT后能夠有效提升游泳運動員膝關節伸的力量，但不能有效提升下肢爆發力能力；低強度BFRT 與傳統高強度訓練相比，在峰力矩、下肢爆發力方面訓練效果相當，但低強度BFRT在平均能量優于傳統高強度訓練。