力量训练的理论探索及实践进展:后激活增强效应的影响因素及应用

王安利，张 新

（北京体育大学运动康复系，北京 100084）

运动人体科学

力量训练的理论探索及实践进展:后激活增强效应的影响因素及应用

王安利，张 新

（北京体育大学运动康复系，北京 100084）

“预防损伤的功能锻炼”系列文章（9）

大量研究证实了后激活增强效应（PAP）的存在，但众多研究表明PAP并不是任何时候都能出现的，PAP的产生受到很多影响因素的影响。这些影响因素包括诱导方式、研究对象的特征、评价爆发力的运动方式等。目前，这些影响因素并没有被很好的标准化，证明PAP效果的一些研究结果也是模棱两可。为了能够更好地指引未来的研究方向，本章节将重点讨论PAP的关节影响因素。此外，还将就PAP的应用展开论述，为爆发力主导的运动项目提供新的训练思路，也为PAP的具体应用提出一定展望。

后激活增强效应（PAP）；应用：影响因素；爆发力

在系列文章的上一篇文章中，我们就后激活增强效应的生理机制以及后激活增强效应与疲劳的关系进行了详细的介绍。在本次的文章中，我们将就后激活增强效应的影响因素及其在体育活动中的应用进行详细的阐述。

1 PAP的影响因素

大量的研究证明，PAP并不是在所有情况下都能产生，先前各种矛盾的研究结果也印证了这一说法。已经有人证实条件收缩（CC）后经过一段恢复时间可以减少疲劳并且实现PAP。但越来越多的研究结果表明除了恢复时间以外还有很多因素影响PAP的效果，也就是说PAP对于随后运动表现的影响，是各种因素相互结合的整体影响。这些因素包括：收缩强度（1RM百分比）、收缩的量（组数、重复次数、组间的休息时间）、收缩运动的形式（动态或者等长）、研究对象的特征（肌肉力量、肌纤维类型分布、训练等级），以及随后爆发力主导活动表现的类型（跑、跳、投掷）等。

这些复杂的影响因素之间的相互关系决定着PAP运用的方法和途径，因此，进一步理清PAP的影响因素以及它们之间的相互关系更有利于教练员和运动员将PAP从理论现象运用到训练和比赛中。

1.1 诱导方式对PAP的影响

1.1.1 刺激强度 选择诱发PAP的运动时，收缩强度是最重要的因素。60～100%1RM的强度都能成功诱发PAP，根据负荷强度分为中等强度（60～84%1RM）和大强度（＞85%1RM）。之前的很多研究者或者相关工作人员都认为大强度负荷刺激会更有利于PAP的产生，认为多数有运动表现提高的研究采取的负荷区间为85～90% 1RM[1]。但最新的Meta分析研究结果却显示中等强度负荷刺激对于运动表现的提升才是最理想的[2]。同时，应考虑到的是，不同训练背景的人群采用的负荷强度应当有所不同。也许从事专业训练水平越高，激活PAP所需要的负荷强度就越大，但这些假设仍需要进一步的研究来支持。

1.1.2 刺激量 这里所说的训练收缩量，指的是诱导PAP时所使用的肌肉收缩的总量，它受组数、重复次数的影响。Hamada等人[3]的研究结果表明肌肉被动收缩最大PAP效果产生于合适的刺激收缩量，刺激量太小则不能到达峰值，刺激量过大则会诱导出疲劳，疲劳一旦产生则需要更多的恢复时间来等待增强效果占据主导地位。被动肌肉收缩增强效应与诱导收缩量之间关系的结果，提示着研究者们进一步进行了主动肌肉收缩的研究，多个研究[4]表明PAP应该是在相对少量条件收缩（CC）后即刻被利用。相反的，当条件收缩（CC）的量增加的时候，疲劳以及它在PAP-疲劳关系中的主导地位也会增加，这时就需要考虑恢复时间对PAP的影响。不同的收缩量所需要的恢复时间是不同的，由于研究中方法学并没有统一要求，我们也很难将各个研究的结果一起进行比较，得出总体结论。最新的研究结果显示[2]，多组负荷要明显好于单组负荷，但多组并非越多越好，如果过量而导致疲劳始终处于主导地位，PAP则不能够被激活。

1.1.3 收缩类型 骨骼肌收缩形式可以分为：向心收缩、等长收缩、离心收缩和等动收缩。尽管任何类型的大负荷收缩似乎都能不同程度地激活PAP的机制，但各类的研究结果似乎表明增强效应的程度与诱导PAP的骨骼肌收缩类型有关。过去大部分PAP现象的研究，要么利用等长收缩，要么利用动态收缩（收缩过程既含有向心收编又含有离心收缩），没有研究采用等动收缩方式诱导PAP。

不同的研究使用不同形式的骨骼肌收缩作为PAP的诱导方式，得到了一些相似或相反的研究结果，但目前只有一篇文献非常直接地比较了等长和动态收缩后运动表现的差异[5]，此研究结果表明等长MVC诱导出更大的PAP增强效应。然而。但最新的一篇关于PAP影响因素的Meta分析研究结果显示，不同收缩类型对随后运动表现的影响却并无差异[2]。

理论上，不同的收缩类型会造成神经肌肉不同的疲劳机制[6]。动态收缩的早期疲劳首先开始于外周，动态疲劳模拟的末期则趋向于产生中枢疲劳[7]。而等长收缩疲劳模拟却发生了相反的现象，中枢疲劳先产生，而后产生外周疲劳。2种疲劳机制产生的不同也就意味着PAP产生机制的不同，但反映到运动表现中，它们之间的差异却很难判断。这主要是由于我们很难将动态与等长收缩的强度、量等指标进行等价对接，这就造成了研究中2种收缩方式很难有可比性。

运动实践中，我们很难发现以肌肉等长收缩为主的训练和比赛方式，肌肉动态收缩方式更接近运动专项。虽然我们很难判断动态收缩形式是否更有利于PAP的产生，但却在实际应用中更为广泛。

1.2 研究对象特征对PAP效果的影响 PAP实践应用的过程中，出现了一种很有趣的现象：使用同样方式、强度、量的肌肉收缩刺激，休息相同的时间后，不同人的反应却不尽相同。很多研究者认为，研究对象的本身特征会影响个体PAP产生效果，这些特征包括：肌肉力量、肌纤维类型分布、训练水平等因素。

1.2.1 肌肉力量 有研究表明不同的肌肉力量也许会部分影响PAP的反应。目前普遍的研究结果显示肌肉力量大的运动员似乎更容易诱导出较强的PAP效果。已有研究[8－9]报道了肌肉力量（绝对和相对）与峰值功率增强显著的正相关关系。此外，国外已有研究结果显示深蹲1RM重量大于自身2倍体重的运动员可以诱导出更强的PAP增强效应[10－11]。而肌肉力量与2型肌纤维百分比正向的相关关系早在20世纪80年代就已经被证实[12]，并且2型肌纤维在条件收缩（CC）后表现出了最大的调节轻链蛋白磷酸化的增加[13]。那么，是否可以推断上述的研究中更强壮的受试者是由于拥有更高比例的快肌纤维而导致的更强的PAP效应呢？

1.2.2 肌纤维类型分布 Hamada[3]等人的研究结果显示2型肌纤维百分比更高的研究对象显示了更高的PAP反应，但同时，当刺激收缩量不断增加时，2型肌纤维百分比更高的研究对象也显示了更强的疲劳反应。根据力量-疲劳关系，疲劳模拟早期阶段2型肌纤维百分比较高的研究对象（T-2组）更大峰值功率的产生，也就预见了T-2组更大的疲劳反应。此外，也有研究报道了糖酵解率与间歇训练中的疲劳呈负相关。Hamada等人的实验（16次5 s等长MVC，3 s间歇）也许前期主要依靠ATP转化率，尤其是那些拥有高百分比2型肌纤维的研究对象。因此，尽管拥有高百分比2型肌纤维的研究对象可以产生更大的MVC功率峰值，但由于开始阶段较高的无氧ATP的转化率，动用了更多的无氧能量储备并产生了与疲劳相关的代谢产物，他们也出现更大的峰值功率下降。

1.2.3 训练水平 不同的训练水平也会影响条件收缩（CC）后PAP和疲劳的反应。Chiu[14]等人的研究发现，当他们将24名研究对象使用大重量的负重深蹲刺激后，并未现运动表现增强的现象，但将研究对象分为训运动员组（RT；n=7），和休闲组（UT；n=17）后， RT组出现下蹲跳和蹲跳高度的1～3%增加。相反的，UT组相同条件下出现下蹲跳和蹲跳高度的1～4%下降。研究者认为训练水平更高的研究对象可以显现出疲劳抵抗，就如同适应他们的训练强度一样，并更可能实现PAP。最新的Meta分析研究[2]也显示没有进行过力量训练的人几乎无法激活PAP产生机制，进行过训练的业余爱好者可以出现，但效果要低于专业运动员。同时该研究也显示不同训练背景的人群想要激活PAP需要的刺激量、强度和休息时间是不同的（图1～2）。

图1 不同训练背景人群不同时间功率输出情况[2]

1.3 评价PAP效果的运动方式 目前关于PAP效果的研究已经很多，但之前研究中所采用的评价PAP效果的运动形式却各有不同：等长MVC[15]，单独的动态收缩（单独膝关节伸展）[16]，复合的反弹式的运动（下蹲跳（CMJ）、蹲跳（DJ）、跳伸（SJ）[17-19]），以及陆上或者水中的短距离冲刺[20－21]等。那么，是否相同的收缩刺激方式在不同形式的运动中会显示出不同的效果呢？

图2 负荷量不同训练背景人群PAP影响[2]

以往的究结果表明等长收缩力量与动态运动的力量和功率有很清晰的正相关关系。然而，等长收缩与动态活动之间却存在神经和过程机制上的不同。等长收缩也许并不能反应动态情况下的能力[22]。PAP效果在肌肉缩短时是最大的[23]，相对于等长收缩，向心收缩的刺激频率更高[24]。这表明动态活动PAP运动表现的提高可能会超过等长收缩。

同时，有研究认为一种收缩刺激在提高一个特定的动态活动的运动表现时，它也许对于另外一种动态活动没有影响或者有所下降。例如某项研究中[4]单独的膝关节伸展作为刺激收缩后，CMJ高度无变化，但DJ高度和RFD（肌肉力量产生速率）却显著增加，这也许是因为DJ比CMJ和5 s冲刺受膝关节伸展载荷的影响更大。CMJ和5 s冲刺也许依赖其他多个大肌肉群的贡献，但在刺激中却并没有得到增强。这些研究结果提示我们随后的爆发性运动与条件收缩（CC）的动力学应当紧密匹配。这样运动员才能更好地动员参与随后活动的相关肌肉，提高运动成绩。

目前国际上与PAP相关研究的热点集中于证实PAP对于特殊的爆发力主导运动项目的影响。爆发力主导的体育活动在自然中是动态的，由于以上的原因，等长的反应变化不能作为推断相同的条件收缩（CC）对随后体育运动中的影响。因此，对于工作在竞技运动一线的教练员来说，类似CMJ、SJ或者DJ的结果也许更有实用价值。

另外一方面，当PAP对一项弹性练习表现有所提高的时候，也许并没有对其他特定的爆发性运动表现有相同的机能增进的效果（如快跑、跳远）。如果想将PAP在相关项目的比赛中应用，研究必须首先证实它的效果超过了那些报道的弹性训练的效果。有两项研究[25]显示PAP可以提高特定的爆发性运动表现，报道了在接近最大负荷（＞80%1RM）负重深蹲后4～5 min冲刺跑时间的降低（-3%10 m，-2%30 m，-3%40 m）。也有研究[20]报道了高水平游泳运动员经过87%1RM大负荷刺激后运动员下蹲跳（CMJ）以及入水后前15 m的时间，研究发现PAP可以提高游泳运动员CMJ的成绩，也就是可能会提高入水起跳的力量，但入水后前15 m的时间却没有显著性的差异。今后的研究应当确认PAP在不同的爆发力主导的体育活动中的效果。正是由于这些不确定性，PAP在运动实践中的使用面临着挑战，但随着未来研究的不断增加，PAP的使用也是有希望的。

2 PAP应用的展望

PAP的发现给予了我们在力量训练上新的思路，如果我们能够寻找到针对不同运动员最合理的负荷刺激以及休息时间的组合，我们就可以将这种训练方法运用到日常的训练和比赛中，甚至是赛前的热身活动中，这可能会诱导出比赛的最好成绩。目前的研究中，PAP主要应用于爆发力主导的运动项目，如跑、跳、投等，也有很少的一部分研究探讨了PAP对运动员肌肉耐力的影响。

根据目前的研究结果，PAP既可以应用于一些爆发力主导的运动项目训练和比赛之前作为热身活动的一部分，也可以利用PAP的遗留效应在日常的训练课中进行PAP训练，通过长期效果提高运动员的爆发力。但这些应用方法如何使用以及它们的效果仍需进一步地研究去证实和探索。

2.1 PAP在热身活动中的应用 从目前的研究结果来看，PAP的短期即时效应已经得到了广泛的认可，那么，也就意味着在一些一次性的爆发力主导的项目（跳高、跳远、投掷、短跑等）比赛前可以考虑将PAP作为热身活动的一部分，激发出的增强效应也许会帮助运动员取得更好的成绩。

从这样的角度考虑这一问题时，PAP的众多影响因素就变得很重要。针对不同项目的运动员需要激活PAP的部位不同，使用的训练方法也就不同。根据之前的研究结果，以下肢爆发力为主项目的运动员可以尝试在比赛开始之前的7～10 min进行较大重量的负重半蹲、提踵、硬拉等练习，也许可以激活运动员的PAP机制。但具体采用怎样的方式，不同运动员之间的个体差异很大，教练员在考虑使用这一方法时，必须在之前的训练中进行过多次、反复地评价，找到适合运动自己的PAP激活方式。

2.2 PAP遗留效应的应用 根据PAP的增强爆发力的主要项目，在安排1名运动员的训练周期时，PAP的使用也应当是安排在以增加爆发力或者速度为主的训练期内。关于PAP这方面的应用可能就又引入了一个新的概念叫做复合训练（Complex Training）或者是联合训练（Cocurrent Training）。训练计划的安排与训练的目标应该相一致，这也就意味着，如果训练目标是以提高爆发力和速度为主的话，那么训练计划和安排中就可以选择通过激活PAP机制来提升运动员的爆发力水平。但遗憾的是，相关的研究还很有限，很多训练安排和顺序的问题仍然需要探讨，例如PAP激活的训练是放在整体训练之前、之中还是之后效果最好？每次训练中PAP训练占用的时间和比例需要多大？PAP激活训练需要持续多久可以有效提升爆发力和速度？以及它的效果能维持多久？还有很多关于PAP应用方面的问题是值得我们思考和进一步探索的。

总而言之，PAP的发现和研究为我们的训练和比赛提供了新的思路和选择。当今世界，一个国家竞技体育的水平是国力的象征，是民族精神的象征，更是社会经济发展的重要组成部分，世界各国都在想尽办法进行各种科学研究探讨如何激发人类潜力、打破人类极限。PAP也是当今体能训练领域最热门的训练方法之一，更深入地掌握PAP的机制，更有效地运用PAP可以为提升我国多个运动项目的竞技能力提供帮助，这也需要更多的研究者进行更深、更广泛的研究，如此一来PAP的有效利用离我们就更近了一步。

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Theoretical Exploration and Practical Progress of Strength Training: Inf l uencing Factor and Application of Post-Activation Potentiation

WANG An-li, ZHANG Xin
(Sport Rehabilitation Department, Beijing Sport University, Beijing 100084, China)

A lot of researches conf i rms existence of Post-Activation Potentiation (PAP), but many studies shows that PAP cannot appear at any time. Generation of PAP is affected by various factors, including induction mode, characteristic of object and exercise mode evaluating explosive power. At present, these inf l uencing factors have not been well standardized. Some research result proving PAP effect is equivocal. In order to better direct future research, this thesis mainly discusses joint inf l uencing factors of PAP, as well as PAP application, so as to provide new training method to sports discipline leading by explosive power, and certain expectation of PAP application.

post-activation potentiation; application; inf l uencing factor; explosive power

G804.53

A

1004－7662(2014 )11－0079－05

2014－09－01

王安利，教授，博士，博士研究生导师，研究方向：运动康复、体能训练。