加压力量训练对排球运动员下肢肌力影响的个例研究

王子楠，池爱平

加压力量训练对排球运动员下肢肌力影响的个例研究

王子楠，池爱平

目的探讨加压力量训练对排球运动员下肢肌肉力量的影响，为进一步优化增强下肢肌力方案、探索新的有效的训练方法提供依据。方法通过实验法，筛选身体健康，无下肢运动损伤及其它限制上下肢运动的疾病的专项排球运动员1人，对其下肢进行加压力量训练。使用BiodexSystem3.0等速测试系统测量他训练前后的伸髋肌群，屈髋肌群，伸膝肌群和屈膝肌群的最大肌力，比较训练前后肌力的变化，从而确定加压训练对排球运动员的下肢肌力的影响。结果经4周加压力量训练后，受试者下肢肌肉力量均明显增强。结论4周加压力量训练对排球运动员下肢肌力有促进作用。

加压力量训练；排球；肌肉力量

1 概念以及选题依据

所谓加压锻炼，一个是加压、一个是锻炼，两者缺一不可。在给身体各个部位加上适当大小的压力的环境下进行特定的力量练习，以较小的运动强度就能促进蛋白合成、刺激肌肉生长和提高肌肉适能进而增加肌肉力量。

高水平的排球运动员应具备娴熟的技术动作、敏锐的战术意识和良好的身体素质［1］。在排球运动中跳跃动作非常频繁，跳跃水平直接影响到前、后排扣球、拦网、跳发球、跳传球技术的掌握［2］，谁有了“高度”谁就有了比赛的“制空权”，“高空优势”左右比赛的胜负已成为现代排球的一个显著特点，排球跳跃训练作为排球运动员体能训练中的主要项目备受教练员重视。跳跃动作是排球比赛中各种运动最重要的组成部分［3］，有数据显示：在运动员经过五局完整的排球比赛后，进行进攻和防守累计的跳跃动作至少能达到80-120次［3］。所有形式垂直跳跃的下肢肌群发力情况大致为：大腿肌56%，小腿肌22%，臀肌10%，踝屈肌10%，颈伸肌2%［1］。所以，提高排球运动员下肢弹跳的肌肉力量和速度，对于提高排球运动员的运动水平是非常有必要的。

然而目前排球运动训练中普遍存在着重技能训练、轻素质训练的现象，且在力量训练中存在随意性盲目性的现象，缺乏针对性、科学性，训练手段单一，训练方法缺少变化，拔苗助长，训练负荷不合理，运动员受伤现象严重等现象。基于此，依据位置技术的需要，安全有效加强排球运动员下肢肌力的训练手段与方法的研究有重要的理论和实践意义。

足够的肌肉力量是人类维持生存的重要因素［4-5］，也是评价运动员快速力量的重要指标。目前所知，大强度的抗阻训练是促进肌力增长的最有效的方法［4-6］。但是流行病学研究证实，超过90%的损伤与负荷设置过高有关。而加压力量训练法是以较小的运动强度就能促进蛋白合成、刺激肌肉生长和提高肌肉适能神经肌肉训练的一种新方法，而且加压训练法不局限于抗阻训练一种方式，加压结合有氧运动强度的蹬车、步行等也能达到上述目的［7-8］。因为加压训练时肌肉的物理负荷较低（练习者主观运动强度较高），所以，训练过程中肢体关节不会过度紧张，训练后所需恢复时间较短［9］。对肌肉损伤小［7］，对韧带损伤、骨折及关节炎的康复也有效［7，10］。所以，相对于传统的抗阻训练而言，加压力量训练能够更加轻松容易的增加肌力。

本次实验使用BiodexSystem3.0等速力量测试系统测量训练者训练前后伸髋肌群，屈髋肌群，伸膝肌群，屈膝肌群的最大肌力，比较训练前后肌力的变化，从而确定加压训练对排球运动员的下肢肌力的影响。

2 训练方法

加压力量训练采用专业的设备（充气加压带或者魔术贴加压带）对大腿或者上臂施予适当的压力以限制肢体远端的血流量，并结合某种运动形式（抗阻运动，蹬车或者步行等）进行训练。其注意事项如：压力不低于50mmHg，但是加压的目的不是阻断而是限制静脉（非动脉）的血流量［11-12］，无论结合何种运动方式，训练强度一般都在20%-30%的最大强度［12-13］，训练强度与增益效果并不成正比，强度过高风险增加［11，13］。因为加压造成静脉回心血量减少，用%HR监控训练强度有可能不准，两次训练至少间隔4h，训练要2-3周甚至更长时间。血管病变者不宜进行加压训练，其他疾病患者在临床医师指导下进行训练［11-12］。

3 加压力量训练的国内外的研究现状

经研究发现肌细胞肿胀（muscle cell swelling）可能是导致肌肉肥大的重要机制。Haussinger等［14］撰文提出细胞肿胀（体积增大）能抑制分解代谢、诱导蛋白平衡向合成代谢转移。加压的目的是限制静脉血流量（静脉是容量血管、起血液贮存库作用，其收缩和舒张可有效调节回心血量和心输出量，使循环功能适应不同生理需要），造成肢体远端出现静脉池（venous pooling）效应，从而诱发肌细胞体积增大［15］。人体实验表明，细胞肿胀除了抑制蛋白分解代谢，也通过节约蛋白质作用（protein sparing action）促进脂肪分解（promotion of lipolysis）对蛋白合成产生积极影响［16］。

目前，日本和美国的一些体育馆、健身房、医院和康复中心已设立了加压训练的内容［17-18］。

4 研究对象与研究方法

4.1 研究对象

筛选身体健康，无下肢运动损伤及其它限制上下肢运动的疾病的专项排球运动员1人进行训练。

4.2 研究方法：实验法

4.2.1 实验对象

选取北京体育大学2013级竞技体育学院排球专项男生1名（排除有腰、脊柱、髋、膝部受伤史的运动员）作为本研究的测试对象。

实验前进行体质与健康调查，受试者心、肝、肾功能正常，无明显运动创伤，运动能力正常并自愿接受实验。受试者未接触过加压力量训练，训练期间保持正常饮食和生活习惯。

表1 受试者的基本情况

1）加压器材：弹力带，血压计。

2）训练负荷：受试者深蹲最大负重是140kg，所以此次试验采用20%-30%最大重量，即30kg。

3）实验测量指标：最大肌力。

4）测定肌力的器材：BiodexSystem3.0等速力量测试系统仪器。

4.2.2 训练方法

由于没有借到专业加压的设备，即充气加压带或者魔术贴加压带，所以本次实验只能用弹力带和血压计来代替。实验具体的操作过程如下：先用血压计给受试者上臂加压，加的压力大小为100mmHg了；然后同时用弹力带给受试者的大腿加压，让受试者感觉腿部压力与上臂压力相当。

每周训练3次，共训练4周。

图1 加压部位示意图

1）负重半蹲练习：采用20%-30%的强度即30kg的负荷做负重半蹲练习，每组6-10个，共5组，每组间歇时间60s。

动作描述：缓慢下蹲，髋部向后移动好像坐椅子的动作，下蹲至屈膝大约90°，大腿与地面平行，还原。重复上述动作。具体动作见图2。

注意事项：在半蹲时，人们往往容易弯曲躯干，所以此时应该注意保持躯干尽量挺直。

图2 负重半蹲

2）原地纵跳练习：每组6-8个，共3组，每组间歇60s。

动作描述：双脚放直，与肩同宽，“锁紧”膝盖。到地时，再迅速起跳，完成一次。具体动作见图3。

注意事项：只用小腿跳，只能弯曲脚腂，膝盖尽量不弯曲。

图3 原地纵跳

4.3 实验测试指标以及测试方法

4.3.1 实验测试指标

等长测试指标：

1）髋关节肌群峰力矩（PEAK TORQUE即PT）：包括伸髋肌群峰力矩和屈髋肌群峰力矩。

2）髋关节肌群平均峰力矩（AVG PEAK TQ即APT）：包括伸髋肌群平均峰力矩和屈髋肌群平均峰力矩。

3）髋关节肌群平均峰力矩体重比（AVG PKTQ/BW即APT/BW）：包括伸髋肌群平均峰力矩体重比和屈髋肌群平均峰力矩体重比。

4）膝关节肌群峰力矩（PT）：包括伸膝肌群峰力矩和屈膝肌群峰力矩。

5）膝关节平均峰力矩（APT）：包括伸膝肌群平均峰力矩和屈膝肌群平均峰力矩。

6）膝关节肌群平均峰力矩体重比（APT/BW）：包括伸膝肌群平均峰力矩体重比和屈膝肌群平均峰力矩体重比。

4.3.2 测试方法

测试时室内安静、明亮度均匀、避免噪音和视觉干扰。受试者头部保持正直，身体保持直立，双手自然下垂于体侧，尽量保持身体稳定。

测试仪器：使用BIODEXSYSTEM3.0等速力量测试系统仪器

测试准备：向受试者说明测试程序及注意事项，测试前用约5min熟悉仪器。

测试要求：见表2。

表2 测试过程注意事项

4.4 实验步骤

1）对受试者在接受加压力量训练之前先用BIODEXSYSTEM3.0等速力量测试系统仪器得到受试者伸髋肌群，屈髋肌群，伸膝肌群，屈膝肌群最大肌力的原始数据。

2）受试者进行20%-30%的强度做负重半蹲练习，每组6-10个，共5组，间歇时间60s；原地纵跳练习，每组6-8个，共3组，间歇60s。每周训练3次，共训练4周。

3）最后一周采用BIODEXSYSTEM3.0等速力量测试系统仪器测量受试者的伸髋肌群，屈髋肌群，伸膝肌群和屈膝肌群的最大肌力。

4）整理好受试者训练前后测得的的各运动环节各个测试数据。

5）整个实验需4周，比较4周前后各运动环节的各个数据的变化。

5 研究结果

下肢最大肌力测定结果为

图4 膝关节峰力矩变化

图5 髋关节平均峰力矩的变化

图6 膝关节平均峰力矩的变化

图7 髋关节平均峰力矩体重比的变化（%）

图8 膝关节平均峰力矩体重比的变化（%）

6 分析讨论

6.1 试验结果的分析

6.1.1 对图3（髋关节峰力矩）的分析

可以看出，左侧髋关节无论是伸展肌群还是屈曲肌群，其起始的峰力矩都大于右侧髋关节峰力矩；没有训练之前，右侧的伸髋肌群峰力矩大于屈髋肌群，但是经过训练之后，其伸髋肌群峰力矩增加的不如屈髋肌群；而对于左侧髋关节而言，无论训练前还是训练后，伸展肌群的峰力矩均大于屈曲肌群的。

6.1.2 对图4（膝关节峰力矩）的分析

可以看出此运动员无论是伸展肌群还是屈曲肌群，左侧的峰力矩均大于右侧；训练前后，左右两侧都是伸膝肌群的峰力矩小于屈膝肌群的。

6.1.3 对图5（髋关节平均峰力矩）的分析

左侧髋关节的伸展肌群平均峰力矩大于右侧；而且对于左侧髋关节，训练之前，是伸展肌群大于屈曲肌群，而训练之前是屈曲肌群的平均峰力矩大于伸展。

6.1.4 对图6（膝关节平均峰力矩）的分析

此运动员无论是伸展肌群还是屈曲肌群，左侧的平均峰力矩均大于右侧；训练前后，左右两侧都是伸膝肌群的平均峰力矩小于屈膝肌群的。

6.1.5 对图7（髋关节平均峰力矩体重比）的分析

左侧髋关节无论是伸展肌群还是屈曲肌群，其起始的数据都大于右侧髋关节的；但是没有训练之前，右侧的伸髋肌群平均峰力矩体重比大于屈髋肌群，然而经过4周训练之后，其伸髋肌群的平均峰力矩体重比增加的小于屈髋肌群；而对于左侧髋关节而言，无论训练前还是训练后，伸展肌群的平均峰力矩百分比均大于屈曲肌群的。

6.1.6 对图8（膝关节平均峰力矩体重比）的分析

此运动员无论左侧的伸展肌群和屈曲肌群的平均峰力矩体重比均大于右侧；并且在训练前后，左右两侧都是伸膝肌群的平均峰力矩百分比都小于屈膝肌群。

6.1.7 小结

1）对髋关节周围肌群实验结果的分析：右侧下肢的屈髋肌群各方面指标均大于伸髋肌群的肌力，而左侧则相反，是伸髋肌群的略大于屈髋肌群的。

2）对膝关节周围肌群实验结果的分析：由以上数据可清除观察到，测试者的伸膝肌群和屈膝肌群相差较多。左右两侧下肢都是屈肌肌群的的肌力远远大于伸膝肌群的肌力。

3）4周的加压力量训练对排球运动员的下肢肌肉力量有促进作用。

6.2 加压力量训练对下肢肌力有促进作用的原因

对于加压训练影响肌肉力量的原因，目前比较认同的观点是：加压力量训练刺激肌细胞的肿胀，引起肌肉肥大，进而促进肌肉力量的增长。

通过一些研究表明，生长激素-胰岛素样生长因子（GHIGF）轴的功能实现是抗阻训练促进肌肉力量和肌肉肥大的主要生理机制。运动时GH释放与运动强度程线性关系，不存在GH释放的临界阈值。但是目前并不能证明这就是加压训练的生理机制，虽然早期研究报道加压训练能显著提高血液中GH浓度［19］，但是最新研究并不支持此结论。Reeves等和Fujita等也证实了加压训练后睾酮与IGF-1均无显著升高［20-21］。因为，加压训练20%-30%1RM的强度不足以刺激合成类激素大量释放。Martain等对比5周不同运动量低强度组合大强度抗组训练（HIRT）发现［22］，小、大运动量低强度组和HIRT组的1RM分别增加7.03%、6.24%，和18.86%，各组肌肉厚度（muscle thickness，MTH）均显著高于训练前，证实加压训练能显著提高肌肉力量和MTH（效果不如HIRT），提示加压训练刺激肌肉肥大的机制可能异于传统抗阻训练。

Yasuda等通过核磁共振成像技术（MRI）确认［23］，加压训练后肘关节上10cm和肱骨中点处MTH显著增加，且存在急性和慢性效应。急性加压训练后即刻，向心和离心收缩组MTH均显著增加，而6周训练后，MTH，肌肉横截面积（crosssectional area，CSA）和肌肉体积（muscle volume，MV）均显著增加，其认为肌细胞肿胀（muscle cell swelling）可能是导致肌肉肥大的重要机制。Haussinger等撰文提出了细胞肿胀（体积增大）能抑制分解代谢，诱导蛋白平衡向合成代谢转移［24］。如胰岛素诱导肝细胞出现肿胀，就会被Na+-H+、反向转运蛋白抑制剂所阻断，从而胰岛素的合成代谢也被抑制，提示细胞体积增加会诱发胰岛素对蛋白质的合成代谢作用。目前所知，肝细胞和肌细胞模型相似［24］。加压的目的是限制静脉血流量（静脉是容量血管，起血液储存库作用，其收缩和舒张可有效调节回心血量和心输出量，是循环功能适应不同生理需要），造成肢体远端出现静脉池（venous pooling）效应，从而诱发肌细胞体积增大［25］。人体实验表明，细胞肿胀除了一直蛋白分解代谢，也通过节约蛋白质作用（protein sparing action）促进脂肪分解（promotion of lipolysis）对蛋白合成产生积极影响［26］。所以，肌细胞肿胀有可能是加压训练造成肌肉肥大的基础机制（foundational mechanism），而加压复合小强度训练也可能启动了其他潜在的机制。

7 结论与建议

7.1 结论

1）4周加压力量训练可以提高排球运动员下肢肌肉力量。

2）在本实验中，排球运动员下肢伸髋肌群，屈髋肌群，伸膝肌群，屈膝肌群的肌肉力量都能够得到加强。

7.2 建议

1）肌肉力量的改善与加压力量训练开展时间的相关性较大，即肌肉力量的的提高是长期训练的结果，所以要想提高肌肉适能，必修长期坚持训练。

2）本实验由于加压器材，时间、人员等原因，只选择了一名排球运动员进行了四周的加压力量训练，未能对更长训练周期的效果进行探索；另外不同的训练时间、训练方式、训练频率的选择对训练的效果影响，还有待后续研究探索。

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KAATSU Training of Volleyball Athletes Lower Limbs Muscle Strength

WANG Zinan，CHI Aiping

Objective To investigate the influence of KAATSU on volleyball athletes lower limb muscle strength, and it provides the new basis of enhance the muscle strength of lower limbs for the further optimization scheme and exploretheeffective methods of training as well.Methods Screening of a professional volleyball player who is good healthy,without lower extremity injury,no restrictions on the lower limb movement disorders either according to the experimentation,training his lower limb by the KAATSU.Measuring the athletes’maximum muscle strength of the hip extensor muscles,hip flexor muscles,the knee extensor muscles and the knee flexor muscles by BiodexSystem3.0 before the KAATSU,after training the 4 weeks later,measuring them again，and compare with the data 4 weeks ago,so then determine the effect of KAATSU on the lower limb muscle strength of volleyball players.Results The lower muscle strength of the subjectwas significantly enhanced after 4 weeks of pressure after the intensity training.Conclusions 4 weeks KAATSU training can significantly improve the lower limb muscle strength of volleyball athletes.

KAATSU training；volleyball；muscle strength

G842

A

1003-983X（2017）01-0049-05

2016-12-07

王子楠（1993－），女，陕西西安人，在读硕士，研究方向：运动营养与健康.

陕西师范大学体育学院，陕西西安710119

The sports hygiene lab of physical culture institute of Shaanxi Normal University，Xian Shaanxi，710119