張俊杰,葉 俊,吳 進(jìn)
血流限制伴隨不同強(qiáng)度的力量訓(xùn)練對肌肉力量和爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)的影響
張俊杰1,葉 俊2,吳 進(jìn)3
1.首都體育學(xué)院研究生部,北京,100191;2.淮北師范大學(xué)體育學(xué)院,安徽 淮北,235000;3.華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院,上海,200241。
目的:探究血流限制(Blood Flow Restriction Training,BFRT)伴隨不同強(qiáng)度的力量訓(xùn)練對肌肉力量和爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)的影響。方法:24名有訓(xùn)練經(jīng)驗(1RM/BW>1.5)的學(xué)生受試者被招募且隨機(jī)分成三組:20%1RM+BFRT干預(yù)組、40%1RM+BFRT干預(yù)組、CON(75%1RM)組,訓(xùn)練動作模式為負(fù)重半蹲,共進(jìn)行5周訓(xùn)練,每周2次訓(xùn)練,每兩次訓(xùn)練間隔48小時;基于腿圍[(55.23±1.84cm、55.67±1.58cm)],20%1RM+BFRT、40%1RM+BFRT訓(xùn)練組選用相同加壓值(252.14±8.17mmHg);所有組別在實驗前后進(jìn)行CMJ和深蹲1RM測試。結(jié)果:40%1RM+BFRT組和CON組訓(xùn)練干預(yù)對下蹲跳高度的提高效益均存在統(tǒng)計學(xué)意義;與20%1RM訓(xùn)練干預(yù)相比,40%1RM訓(xùn)練干預(yù)對下蹲跳高度的提升效果更佳;;組間差異不存在統(tǒng)計學(xué)意義;與實驗前相比,40%1RM+BFRT訓(xùn)練干預(yù)和CON組干預(yù)對深蹲1RM的提高均存在統(tǒng)計學(xué)意義;組間檢驗發(fā)現(xiàn),三組訓(xùn)練干預(yù)對深蹲1RM提升效果均不存在統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論:血流限制訓(xùn)練伴隨負(fù)重深蹲訓(xùn)練對實驗對象的下蹲跳高度、深蹲1RM運(yùn)動表現(xiàn)具有積極效益;血流限制訓(xùn)練伴隨中等負(fù)荷強(qiáng)度的力量訓(xùn)練干預(yù)對下肢力量的提升效果優(yōu)于常規(guī)全身性的力量訓(xùn)練。
血流限制訓(xùn)練;肌肉力量;爆發(fā)力;下蹲跳;深蹲
合理負(fù)荷的力量訓(xùn)練引起肌肉質(zhì)量的提高能夠提升肌肉力量和運(yùn)動能力。肌肉力量是指神經(jīng)肌肉系統(tǒng)工作時克服阻力的能力[1]。力量是人體運(yùn)動的基本素質(zhì),同時是速度、耐力、柔韌、靈敏素質(zhì)的基礎(chǔ),更是掌握、提高運(yùn)動技術(shù)的關(guān)鍵和防止運(yùn)動損傷的重要因素[2]。研究表明,抗阻力訓(xùn)練是提升肌肉適能最有效的方法[3-5]。傳統(tǒng)抗阻訓(xùn)練因負(fù)荷強(qiáng)度較大,發(fā)生運(yùn)動損傷的概率較高。所以,探索既能促進(jìn)肌肉適能、提高訓(xùn)練效率,又能降低損傷風(fēng)險的方法具有重要現(xiàn)實意義。目前,越來越多的研究者開始關(guān)注血流限制訓(xùn)練,它的最大特點就是以小強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練能達(dá)到刺激肌肉生長,從而達(dá)到提高肌肉適能和運(yùn)動能力的目的[6,7]。
血流限制是神經(jīng)肌肉訓(xùn)練的新方法,通過阻斷限制局部血流量進(jìn)行抗阻訓(xùn)練,以較小的負(fù)荷強(qiáng)度就能促進(jìn)蛋白合成、刺激肌肉生長,進(jìn)而提高肌肉適能。血流限制訓(xùn)練主要采用加壓帶限制靜脈血流和部分動脈血流,造成肢體遠(yuǎn)端出現(xiàn)靜脈池(venous pooling)效應(yīng),從而誘發(fā)肌細(xì)胞體積增大[8],這一點與蘆劼明等(2020)研究發(fā)現(xiàn)BFR訓(xùn)練后顯著提高受試者肌肉力量和肌肉厚度的觀點存在一致性[9]。Laurentino等[10]和孫科等人[11]研究發(fā)現(xiàn),血流限制訓(xùn)練結(jié)合低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練產(chǎn)生了與高負(fù)荷強(qiáng)度訓(xùn)練后相似的肌肉肥大和力量反應(yīng)。Loenneke et[12]等(2012)及Natsume[13]等人(2016)提出個性化血流限制壓力存在積極的訓(xùn)練效益,且相對壓力值更加符合受試運(yùn)動員實際情況。故本研究決定選擇基于大腿圍建議的血流限制訓(xùn)練壓力。
對于處在康復(fù)訓(xùn)練期或存在功能障礙等不適宜使用大負(fù)荷強(qiáng)度進(jìn)行力量訓(xùn)練的人群而言,選擇加壓結(jié)合低負(fù)荷強(qiáng)度訓(xùn)練更利于他們重返賽場、恢復(fù)機(jī)能[14]。吳旸等人[15]和Cook等人[16]研究顯示,20%1RM-40%1RM的負(fù)荷強(qiáng)度均是血流限制訓(xùn)練的最佳負(fù)荷范圍,其原因可能是由于血管加壓加入,引起局部肌張力和壓力增加,使訓(xùn)練方案中的代謝壓力和隨后的適應(yīng)性反應(yīng)達(dá)到了最優(yōu)效果。薈萃分析發(fā)現(xiàn)[17-21],被研究最多的血流限制訓(xùn)練運(yùn)動量在45-70次(組次數(shù)設(shè)置避免出現(xiàn)力竭情況),推薦分組安排為4組,每組重復(fù)次數(shù)分別是:30-15-15-15,總次數(shù)為75次;組間間歇為30-45s。與傳統(tǒng)大強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練相比,血流限制訓(xùn)練結(jié)合低強(qiáng)度力量訓(xùn)練可以完成更多的訓(xùn)練次數(shù),完成更多的訓(xùn)練量,其造成的肌肉損傷也較小,因此訓(xùn)練后所需的恢復(fù)時間也較短(24小時)[19]。
基于此,本文探究血流限制伴隨不同強(qiáng)度的力量訓(xùn)練對肌肉力量和爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)的影響。
按照以下入組標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)從北京體育大學(xué)招募30名男性運(yùn)動員。入組標(biāo)準(zhǔn)為:具有訓(xùn)練經(jīng)驗且符合1RM/體重>1.5倍標(biāo)準(zhǔn)[22]。受試者身體體重年齡及訓(xùn)練水平相近,身體健康,無下肢重大傷病史;訓(xùn)練期間保持正常飲食和生活習(xí)慣;排除標(biāo)準(zhǔn):近半年內(nèi)有嚴(yán)重疾病史和嚴(yán)重運(yùn)動損傷史。最終選定24人,隨機(jī)分為三組。受試者基本情況見表1。

表1 被試的基礎(chǔ)特征
1.2.1 實驗法

表2 實驗分組情況
注:5×10:5組,每組10個重復(fù)次數(shù);sec:秒
(1)測力臺下蹲跳測試
測試時,實驗者按照起始姿勢站在Kistler測力臺上;等待2-3秒后,聽口令開始下蹲跳。自由下蹲至伸膝角度為90°后用最大力向上跳起;然后正常下落至起跳點,落地緩沖,然后站直保持靜止并等待1-2秒,測3次,取最佳值。

圖1 CMJ下蹲跳示范圖
(2)負(fù)重深蹲 1RM測試
首先測試受試者下肢負(fù)重半蹲1RM重量,從而計算每名受試者20% 1RM重量、40% 1RM重量以及75% 1RM重量。負(fù)重半蹲姿勢采用國際舉重聯(lián)合會2011年標(biāo)準(zhǔn)back-squat技術(shù)[23]。為保證負(fù)重半蹲1 RM測試和訓(xùn)練干預(yù)的安全性,1 RM測試以及訓(xùn)練誘導(dǎo)均在史密斯力量架上進(jìn)行。時間跨度和訓(xùn)練頻次:共為期5周,每周進(jìn)行2次訓(xùn)練,每兩次訓(xùn)練間隔48h[22]。
(3)訓(xùn)練方案
標(biāo)準(zhǔn)化熱身結(jié)束后2min,開始進(jìn)行深蹲訓(xùn)練。A組以20% 1RM的重量進(jìn)行深蹲訓(xùn)練,組次數(shù)安排為10次/組、5組;B組以40% 1RM的重量進(jìn)行深蹲訓(xùn)練,組次數(shù)安排為10次/組、5組;A組和B組的組間間歇均為20s,組間仍然保持加壓狀態(tài)。血流限制訓(xùn)練結(jié)束后立即釋放壓力并取下加壓帶,解除加壓狀態(tài)。CON組則進(jìn)行常規(guī)負(fù)重深蹲訓(xùn)練,負(fù)荷強(qiáng)度為75%1RM,組次數(shù)同血流限制訓(xùn)練組相同,組間間歇1.5-2min。
(4)實驗控制
實驗地點:北京體育大學(xué)體育科學(xué)研究中心。測試和訓(xùn)練干預(yù)均為室內(nèi)實驗,室內(nèi)溫度相對穩(wěn)定,以避免溫度對受試者身體狀況的影響,測試環(huán)境相對標(biāo)準(zhǔn)化。所有受試者均采取標(biāo)準(zhǔn)化熱身方案。每次測試均使用相同的訓(xùn)練設(shè)備,避免因不同地點、不同測量儀器對實驗數(shù)據(jù)造成誤差。通過標(biāo)準(zhǔn)化來減少不同生物時間或生物節(jié)奏對受試者測試結(jié)果的影響,從而提高測試數(shù)據(jù)的可靠性和可重復(fù)性。
1.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理 將受試者基本信息和實驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的方式進(jìn)行描述。使用SPSS 22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗。組內(nèi)比較使用配對T檢驗,組間比較使用單因素方差分析。P<0.05即存在統(tǒng)計學(xué)意義。
如表6所示,20%1RM+BFRT組實驗前后下蹲跳高度由48.30±3.54cm提升至49.12±3.39cm,差異不存在統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);40%1RM+BFRT組實驗前后下蹲跳高度由49.24±4.35cm提升至52.45±3.98cm,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);CON組實驗前后下蹲跳高度由49.13±4.17cm提升至51.3±4.67cm,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。組間檢驗發(fā)現(xiàn),與20%1RM+BFRT組練習(xí)干預(yù)后相比,40%1RM+BFRT練習(xí)對下蹲跳高度的影響差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

注:與pre相比,*:P<0.05,**:P<0.01,下同。
如表7所示,20%1RM+BFRT組實驗前后深蹲1RM由140.64±11.23 kg提升至143.46±12.94 kg,差異不存在統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);40%1RM+BFRT組實驗前后深蹲1RM由139.85±13.85 kg提升至148.93±10.14 kg,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);CON組實驗前后下蹲跳高度由138.18±11.42kg提升至146.51±11.54 kg,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。組間檢驗發(fā)現(xiàn),三組干預(yù)后差異均不存在統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

圖3 三組實驗前后深蹲1RM水平的變化
本文探究不同負(fù)荷強(qiáng)度下深蹲伴隨血流限制和高強(qiáng)度深蹲對下肢肌肉力量和爆發(fā)力的影響。24名有訓(xùn)練經(jīng)驗(1RM/BW>1.5)的學(xué)生受試者被招募且隨機(jī)分成三組:20%1RM+BFRT干預(yù)組、40%1RM+BFRT干預(yù)組、CON(75%1RM)組。本研究目的是對比不同負(fù)荷強(qiáng)度伴隨血流限制和傳統(tǒng)高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練對訓(xùn)練有素男性運(yùn)動員的下蹲跳和深蹲1RM提升水平的影響。本研究發(fā)現(xiàn),40%1RM負(fù)荷強(qiáng)度伴隨血流限制訓(xùn)練干預(yù)對下蹲跳高度、下肢力量提升被證實存在積極效益。而較低負(fù)荷強(qiáng)度的20%1RM練習(xí)則未出現(xiàn)積極效應(yīng),可能與負(fù)荷重量較低,不足以誘導(dǎo)或激活運(yùn)動單位等因素有關(guān),從成績提高角度來看,爆發(fā)性跳躍和基礎(chǔ)力量水平仍有提高,存在一定現(xiàn)實意義。所以,負(fù)荷強(qiáng)度的大小也是影響血流限制訓(xùn)練效益關(guān)鍵影響因素。CON組訓(xùn)練干預(yù)(75%1RM)對下肢爆發(fā)力和下肢力量水平發(fā)展同樣存在積極效益,這一點與前人研究結(jié)果一致。
吳旸等[15]研究發(fā)現(xiàn)小強(qiáng)度加壓力量訓(xùn)練不僅可以作為一種訓(xùn)練手段顯著提高骨骼肌力量水平,還可以作為較為理想的輔助康復(fù)訓(xùn)練手段幫助運(yùn)動性損傷的運(yùn)動員早日重返賽場。也有研究表明,血流限制結(jié)合20%1RM負(fù)荷強(qiáng)度進(jìn)行2周(3組,15次/組,每天2次訓(xùn)練,每周6天)的深蹲動作模式和推舉動作模式訓(xùn)練,深蹲和推舉1RM將大幅提升(提高百分比分別為17%和23%)[5,8]。此外Cook等人研究顯示[16],將血流限制訓(xùn)練應(yīng)用于下肢的高強(qiáng)度力量訓(xùn)練中(5組,5次/組,70%1RM),與無加壓組相比,血流限制伴隨低強(qiáng)度力量訓(xùn)練后對下肢力量水平或運(yùn)動表現(xiàn)提升存在顯著效益(P<0.05)。本研究選取20%1RM+BFRT干預(yù)組、40%1RM+BFRT干預(yù)組、CON(75%1RM)組,訓(xùn)練動作模式為負(fù)重半蹲,共進(jìn)行5周訓(xùn)練,每周2次訓(xùn)練,每兩次訓(xùn)練間隔48h,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),40%1RM+BFRT組和CON組(負(fù)重半蹲75%1RM)訓(xùn)練干預(yù)后,對體育學(xué)院有訓(xùn)練經(jīng)驗(1RM/BW>1.5)運(yùn)動員的下蹲跳高度增長、深蹲1RM水平的增長存在積極效益。血流限制訓(xùn)練能夠顯著增加下肢伸肌群的最大肌力和顯著增加肌肉橫截面積。低強(qiáng)度血流限制訓(xùn)練不僅作為一種理想的康復(fù)訓(xùn)練手段幫助運(yùn)動員早日重返賽場,還可以作為一種訓(xùn)練手段顯著提高骨骼肌力量水平[21]。Farhani F等[24](2019)以12名高水平足球運(yùn)動員為研究對象,分為血流限制訓(xùn)練組與無干預(yù)訓(xùn)練組,結(jié)果兩組訓(xùn)練干預(yù)后均發(fā)現(xiàn)了股四頭肌神經(jīng)激活增加的跡象,但血流限制訓(xùn)練組對神經(jīng)激活更大的影響效果,血流限制干預(yù)后對下肢肌力和爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)影響更佳與之存在密切聯(lián)系。本研究發(fā)現(xiàn),40%1RM+BFRT組實驗前后下蹲跳高度由49.24±4.35cm提升至52.45±3.98cm,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);深蹲1RM水平由139.85±13.85 kg提升至148.93±10.14 kg,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。說明血流限制結(jié)合40%1RM負(fù)荷強(qiáng)度訓(xùn)練對下肢肌肉力量和爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)提高的存在顯著效益,與前人的研究結(jié)果存在一致性。此外,40%1RM+BFRT組干預(yù)后對深蹲1RM水平存在積極效應(yīng),力量水平的顯著提升也會增加爆發(fā)力輸出功率。而20%1RM負(fù)荷強(qiáng)度并未引起積極效益,可能與負(fù)荷強(qiáng)度較低未能對運(yùn)動單位動員和神經(jīng)激活產(chǎn)生更好地刺激以及20%1RM訓(xùn)練組受試者訓(xùn)練生物節(jié)律存在差異等因素有關(guān)。而高強(qiáng)度深蹲干預(yù)對訓(xùn)練有素受試者爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)存在顯著效應(yīng),已得到證實。侯世倫等[23](2013)研究發(fā)現(xiàn),23名體育大學(xué)體能班男生以90%1 RM重復(fù)5次間歇1 min為PAP誘導(dǎo)強(qiáng)度,PAP誘導(dǎo)前以及誘導(dǎo)后每4 min采集受試者下蹲跳,誘導(dǎo)后4 min和8 min時峰值功率顯著高于基礎(chǔ)值。本研究結(jié)果與前人研究存在差異的原因可能因運(yùn)動后測試時間、實驗訓(xùn)練干預(yù)時間跨度不同等因素有關(guān)。
需要說明的是,不同實驗研究針對不同的研究對象,最終的研究結(jié)果可能存在差異。此外,影響研究結(jié)果的可能因素還包括干預(yù)時間長短問題、參數(shù)指標(biāo)的即刻效果問題、樣本量多少問題、數(shù)據(jù)處理上的細(xì)節(jié)差異等。本研究結(jié)果證實,從矢狀面爆發(fā)性跳躍動作模式和基礎(chǔ)力量提升角度看,40%1RM負(fù)荷強(qiáng)度伴隨血流限制訓(xùn)練效果最優(yōu)。此外在短期時間內(nèi)(≤5周),40%1RM結(jié)合血流限制訓(xùn)練對下肢運(yùn)動表現(xiàn)的影響更佳。需要注意的是,如果從長期訓(xùn)練效益角度考慮,還需要進(jìn)一步論證和研究。
下蹲跳和蹲跳在籃球、排球、跳高、跳遠(yuǎn)等比賽中出現(xiàn)頻次較高,故其運(yùn)動表現(xiàn)水平的高低也影響著隊伍整體競技水平的提升。下蹲跳或蹲跳的高度是力量作用于地面與運(yùn)動員離開地面速度的能力,反映了力量和速度的能力。
下蹲跳和深蹲是人體在日常生活中頻繁運(yùn)用的動作模式,其更是反應(yīng)運(yùn)動員關(guān)節(jié)功能良好和神經(jīng)肌肉狀態(tài)水平的重要動作指標(biāo)。良好的動作模式是提高運(yùn)動素質(zhì)的基礎(chǔ)。深蹲是多關(guān)節(jié)參與的動作模式,下蹲跳是深蹲動作階段中向心-離心轉(zhuǎn)化速度加快的過程,利用力量和爆發(fā)力輸出將身體向上彈射的過程。力量水平是進(jìn)行專項技術(shù)訓(xùn)練和體能訓(xùn)練的基礎(chǔ),更是預(yù)防運(yùn)動損傷的重要保障。基礎(chǔ)力量的提升利于力的生成速率效益,進(jìn)而提高爆發(fā)力輸出,改善運(yùn)動表現(xiàn),提升運(yùn)動成績。比賽比的就是速度和爆發(fā),可以理解為當(dāng)今競技體育競爭激烈,節(jié)奏變化適應(yīng)、損傷概率低等逐漸成為影響競技成績的關(guān)鍵因素。此外,血流限制伴隨力量訓(xùn)練既能促進(jìn)肌肉適能、提高訓(xùn)練效率,又能降低損傷風(fēng)險,此方法具有重要現(xiàn)實意義。越來越多的頂尖運(yùn)動員在賽前訓(xùn)練期和康復(fù)訓(xùn)練期選擇用低負(fù)荷強(qiáng)度伴隨血流限制的方法來替代傳統(tǒng)高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練,效果可見一斑。
血流限制訓(xùn)練伴隨負(fù)重深蹲訓(xùn)練對實驗對象的下蹲跳高度、深蹲1RM運(yùn)動表現(xiàn)具有積極效益;血流限制訓(xùn)練伴隨40%1RM負(fù)荷強(qiáng)度的力量訓(xùn)練干預(yù)對下肢力量的提升效果優(yōu)于常規(guī)全身性的力量訓(xùn)練。
今后的研究中將進(jìn)一步探討負(fù)荷強(qiáng)度和量結(jié)合不同特征的人群,分析什么樣的負(fù)荷強(qiáng)度、負(fù)荷量、負(fù)重動作模式等影響因素更有利于提升下肢肌肉力量和爆發(fā)性跳躍表現(xiàn)。本研究僅探究下蹲跳(CMJ)高度和肌肉力量指標(biāo),后續(xù)還可以把運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)相結(jié)合的指標(biāo)綜合進(jìn)行探討,從生物力學(xué)機(jī)制角度去探究運(yùn)動表現(xiàn)提升背后的原因。
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The Effect of Blood Flow Restriction with Different Intensities of Strength Training on Muscle Strength and Explosive Jump Performance
ZHANG Junjie1, YE Jun2, WU Jin3
1.Graduate School Capital University of Physical Education and Sports, Beijing, 100191, China;2.School of Physical Education, Huaibei Normal University, Huaibei Anhui, 235000, China; 3.School of Sports and Health, East China Normal University, Shanghai, 200241, China.
Objective: To explore the effects of Blood Flow Training (BFRT) on muscle strength and explosive jump performance with strength training of different intensity. Methods: 24 students with training experience (1RM/BW>1.5) were recruited and randomly divided into three groups: 20% 1RM-BFRT intervention group, 40% 1RM-BFRT intervention group, CON (75%1RM) group, training action mode is weight-bearing semi-squat, a total of 5 weeks of training, 2 training sessions per week, every two training intervals of 48 hours; (55.23±1.84cm, 55.67±1.58cm), 20% 1RM-BFRT, 40%1RM-BFRT training group with the same pressurized value (252.14±8.17mmHg); all groups performed CMJ and deep squat 1RM test before and after the experiment. Results: 40% of the training interventions in the 1RM-BFRT group and con group were statistically significant in improving the height of squat jump, compared with 20% of 1RM training interventions, 40% of 1RM training interventions had better effect on the height of squat jumping; There was no statistical significance for the difference, compared with the pre-experiment, 40% of the 1RM-BFRT training intervention and CON group intervention had statistical significance for the improvement of squat 1RM, and the inter-group test found that none of the three sets of training interventions had statistical significance for the improvement effect of deep squat 1RM. Conclusion: Blood flow restriction training with weight-bearing squat training has positive effect on the knee-jumping height and squat 1RM exercise performance of the experimental subjects, and blood flow restriction training with moderate load strength strength training intervention has better effect on lower limb strength than conventional systemic strength training.
Blood flow restriction training; Muscle strength; Explosive power; Squat jump; Squatting
1007―6891(2022)06―0029―03
10.13932/j.cnki.sctykx.2022.06.07
G808.16
A
2021-09-09
2021-10-09
安徽省教育廳2020級省級質(zhì)量工程項目(2020mooc465);全國教育科學(xué)規(guī)劃“十三五”項目(ELA170479)。
吳進(jìn)(1993-),男,浙江寧波人,華東師范大學(xué)在讀博士研究生,研究方向:運(yùn)動訓(xùn)練理論與實踐。