4周加压训练对男子手球运动员身体成分和最大力量的影响

李志远，赵之光，王明波，陈 冲，魏文哲，梁永杰

关键字：加压训练；男子手球运动员；身体成分；身体围度；最大力量

在男子手球、排球等球类集体运动项目中，赛前4周训练需要有效增强运动员各方面身体素质，提高各专项运动表现。同时，在提高期和比赛期间，必须注意运动员负荷的控制，以达到两场比赛之间的恢复要求。此外，短期训练有助于运动员保持良好的竞技状态。然而，在此期间的训练方案应尽可能对全身产生积极的训练增益效果。

在传统抗阻训练中，一般采用高强度（70%～85%1RM）负荷重量增加肌肉体积和力量（Kraemer et al.，1990）。近年来，加压训练（KAATSU training）在健康、康复医疗和竞技训练领域得到极大地推广和普及，它可以在低强度（20%～30% 1RM）负荷条件下，产生同传统高强度抗阻训练相类似的肌肉肥大和肌力增加效果（吴旸 等，2019；Abe et al.，2005；Yamanaka et al.，2012）。加压的目的是为了限制血液循环，因此，加压训练又称为血流限制训练（blood flow restriction training，BFR training）（魏佳 等，2019a，2019b）。有研究证实，步行结合低强度加压训练可显著改善膝关节力量和腿部肌肉横断面积（Abe et al.，2006），其原因是加压训练可以使血液中生长激素分泌量急剧升高（Reeves et al.，2005；Takarada et al.，2000），而肌肉生长抑制素分泌量减少（Laurentino et al.，2012）。同时，加压下坡步行运动对心血管系统的负担较小，是较为适合体弱人群在短时间内迅速提高肌肉量和肌力的有效运动方式（盛菁菁 等，2019）。此外，加压训练可以引起急性代谢应激增加（Fujita et al.，2007），mTOR信号通路激活（Fry et al.，2010），以及募集更多的快肌纤维（Takajima et al.，2000）和促进血管生成（Larkin et al.，2012）。

目前，加压训练法作为一种流行的力量训练方法，正在竞技训练界广泛推广和应用，前人研究已经证实加压训练在田径（Yamanaka et al.，2012）、足球（Yasuda et al.，2006）、橄榄球（Takarada et al.，2004）、网球（Manimmanakorn et al.，2013）等项目的肌肉增益效果，主要能够有效地提高运动员上下肢肌肉横断面积（cross-sectional area，CSA）和最大力量。但鲜见加压训练在手球运动项目的应用效果研究，其在高水平男子手球运动员中的应用是否可以达到与传统高强度训练相类似的效果还需进一步研究和探讨。因此，本研究旨在探讨加压力量训练对男子优秀手球运动员身体成分、身体围度和最大力量的影响，并将其训练效果与传统高强度训练进行对比分析，分析两种训练方法所产生的训练效果差异。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

募集北京队男子手球运动员16名，随机分为加压组和对照组。加压组运动员年龄为22.29±3.27岁，身高为188.22±4.68 cm，体重为85.46±13.78 kg；对照组运动员年龄22.44±3.81岁，身高为190.12±8.76 cm，体重为93.37±14.29 kg。

1.2 研究方法

1.2.1 实验设计和训练方案

加压组运动员进行30% 1RM低强度加压抗阻训练，在加压条件下完成深蹲、硬拉、负重弓箭步和抗阻跑步4种抗阻练习。采用日本KAATSU Master加压训练设备，下肢加压带捆绑于大腿中上1/3处，并与大腿纵轴垂直，加压带宽度5 cm，着装压为40 mmHg，在加压之前需进行加压热身，训练时压力为200 mmHg，该压力强度根据Loenneke等（2015）所绘制的血流阻塞预估值与大腿围关系对应表选取个人限血压的最佳相对值所设定。以上每种练习的组数、次数、组间间歇时间、频度根据Scott等（2015）所提出的加压训练最佳负荷范围设定，即每种练习进行4组，第1组30次，其余各组15次，组间歇为60 s。加压干预训练进行4周，每周练习3天，进行深蹲、硬拉、负重弓箭步和抗阻跑步加压练习。同时，对照组运动员进行70% 1RM传统高强度抗阻训练，采用相同的训练内容、干预训练时间、每周训练天数和组数，但练习次数和组间间歇时间略有差别，每种练习进行4组，每组8～12次，组间间歇3 min。

实验组和对照组除了进行深蹲、硬拉、负重弓箭步和抗阻跑步4种干预训练内容外，其他训练内容完全一致，饮食、休息时间等也相同。4周训练结束后进行相关指标测试。前后测试内容、测试人员与测试仪器均同。

1.2.2 实验测试指标

1.2.2.1 身体成分指标

训练干预前后，实验对象在清晨空腹状态下利用Inbody 720测试体重、肌肉量、体脂肪、体脂百分比、骨骼肌量等身体成分指标。

1.2.2.2 身体围度

身体围度测试均在早晨同一时间段进行，所有测试均由相同的两名测试人员进行，第1名实验人员负责测试胸围和上臂围，第2名测试人员负责测试臀围、大腿围及小腿围。

1.2.2.3 卧推、深蹲最大力量

训练干预前后利用线性传感设备Gymaware（澳大利亚），通过负荷递增测试法（闫琪 等，2018）测试卧推、深蹲时最大力量。在测试过程中，监控运动员蹲起的负荷与传感器显示的速度，利用负荷与速度的关系确定运动员的最大力量。第1组蹲起的速度要大于1 m/s，最后1组蹲起的速度要在0.5 m/s以下。每次测试组数大约3～5组，每组递增负荷在20～30 kg，根据运动员体重、力量情况来确定。

1.2.2.4 核心最大力量

利用核心力量测试评估系统（德国，V22801）测试腹背肌群的屈、伸、侧屈和旋转4种方式的核心肌群最大等长收缩力量，选取最好的一次成绩作为分析对象。

1.2.2.5 膝关节等速肌力

采用德国ISOMED 2000等速肌力训练测试系统在60 °/s角速度下测试膝关节伸展和屈曲的峰值力矩。测试者取座位，固定好测试者位置，在伸膝、屈膝过程中，预防测试者借助外力臀部脱离椅子等代偿动作。

1.2.3 统计分析

所获得数据均用平均值±标准差（M±SD）表示，在SPSS 22.0统计软件上采用双因素（加压×时间）重复测量方差分析对实验前后加压组和对照组组内和组间各指标进行差异性检验，显著性水平取0.05，P＜0.05表示有显著性差异，P＜0.01有非常显著性差异。

2 研究结果

2.1 实验前后身体成分变化

如表1所示，各身体成分指标中除加压组的体重外，加压组和对照组在实验后的体脂肪、肌肉量、骨骼肌量和体脂百分比等身体成分指标均无显著性变化。与训练前相比，4周加压训练后，加压组受试者的体重显著增加（P＜0.05）。训练前后，两组间身体成分各指标均无显著性差异（P＞0.05），且训练后的变化值和变化率间均无显著性差异（P＞0.05），但从变化率来看，加压组的肌肉量的增加幅度要超过对照组，而体脂肪量的增加幅度要小于对照组。

表1 4周训练后身体成分变化Table 1 The Changes of Body Composition after 4 Weeks Training

2.2 实验前后身体围度变化

如表2所示，加压组和对照组在实验后胸围和臀围均增加，加压组组内臀围增加显著（P＜0.05）；实验前后，两组间胸围和臀围均无显著性差异（P＞0.05），且训练实验后的变化值和变化率间均无显著性差异（P＞0.05）。

表2 4周训练胸围和臀围变化Table 2 The Changes of Chest and Hip Circumference after 4 Weeks Training

如表3所示，加压组在实验后左、右侧大腿围均显著增加（P＜0.05），对照组左、右侧大腿围均增加，右侧发生显著性变化（P＜0.05）；实验后加压组左、右侧小腿围均减小，左侧发生显著性变化（P＜0.05），对照组左侧小腿围减小，右侧小腿围增加，但都未发生显著性变化（P＞0.05）；实验前后，两组间左右两侧大腿和小腿围度均无显著性差异（P＞0.05），且实验后的变化值和变化率均无显著性差异（P＞0.05）。

如表4所示，加压组和对照组在实验前后左、右臂紧张围和放松围均无显著变化。

2.3 实验前后等速肌力指标变化

如表5所示，加压组在训练后左、右膝屈曲峰力矩显著增大（P＜0.05），而左、右膝伸展峰力矩呈现增加的趋势；对照组左、右膝屈曲和伸展峰力矩在4周出现增加趋势， 但无显著性变化（P＞0.05）。

表3 4周训练后下肢围度变化Table 3 The Changes of Lower Limb Circumference after 4 Weeks Training

表4 4周训练后上肢围度变化Table 4 The Changes of Upper Limb Circumference after 4 Weeks Training

表5 4周训练后等速肌力指标的变化Table 5 The Changes of Isokinetic Strength after 4 Weeks Training

2.4 实验前后深蹲、卧推和核心肌群最大力量变化

如表6所示，与实验前相比，加压组和对照组在4周训练后的卧推和深蹲最大力量均有一定程度的提高，但都未出现显著性变化，其中，加压组的深蹲最大力量增加幅度和变化率显著高于控制组。

表6 4周训练后深蹲和卧推最大力量变化Table 6 The Changes of Squat and Bench Press Maximum Strength after 4 Weeks Training

如图1和表7所示，加压组在实验后反映核心肌群的屈、伸、左右侧屈和旋转最大力量均出现了不同程度的增加，其中，向左、右侧屈和向右旋转最大力量与实验前相比有显著性差异（P＞0.05）；对照组的核心肌群最大力量均出现不同程度的下降，其中，核心的屈、向右侧屈与实验前相比，具有显著性差异。

表7 4周训练后核心肌群最大力量变化Table 7 The Changes of Core Muscle Group Maximum Strength after 4 Weeks Training

图1 4周训练前后核心肌群最大力量变化率Figure 1. The Change Ratios of Core Muscle Group Maximum Strength after 4 Weeks Training

3 讨论与分析

近年来，加压训练以“低强度、短时间、短期间”的特点，广泛应用于医疗康复和大众健身等领域。最近几年，加压训练在专业训练队得到了广泛普及和推广，尤其是在运动员比赛期间或短期内的集中训练时，可以作为增肌和提高肌力的有效方法。然而，加压训练应用于男子手球运动员力量训练时，其肌肉肥大和肌力增加的效果是否与传统高强度训练相当或优于传统训练需进一步研究证实。基于此，本研究探讨分析了4周加压训练与传统训练对男子手球运动员身体成分、围度以及最大力量影响效果的异同，进一步验证其科学性。

3.1 加压训练与传统训练后身体成分变化的比较分析

表1中的结果表明，加压组和对照组在4周的干预实验后，除加压组的体重出现显著性增加外，这两组实验对象体成分的其余指标如体脂肪、肌肉量、骨骼肌量及体脂百分比等指标均未出现显著变化。Folland等（2007）指出，传统高强度抗阻训练主要通过肌肉形态学和神经学适应来提高肌肉力量，其主要形态学适应是肌原纤维数目、大小的增长导致了单个肌细胞和整块肌肉横断面积增加。前人研究表明，只有在65% 1RM以上的中高强度抗阻训练时，才可以引起肌肉肥大和力量增加（Kraemer et al.，1990，2002）。本研究中对照组采用70% 1RM强度进行为期4周的抗阻训练后，体重和肌肉等指标未出现显著性变化，但有一定的增加趋势，基本符合前人研究中抗阻训练中高强度负荷适应原则。

Pearson等（2015）认为，引起肌肉肥大的机理可以通过机械应力和代谢应激两种途径。传统高强度抗阻训练主要通过机械应力来引起肌肉肥大，而低强度加压抗阻训练可以通过代谢应激引起肌肉肥大。加压训练通过限制血流，造成局部血液中代谢产物增多，乳酸堆积，PH值降低。肌肉内的酸性环境可使生长激素（GH）和胰岛素样生长因子1（IGF-1）等激素分泌量极速升高，引起一氧化氮合成酶（NOs-1）的增加，导致一氧化氮（NO）增加，使得肌肉卫星细胞出现增殖和转化，从而促进肌肉生长（Takajima et al.，2000）。近年来的研究证实，加压训练可以在较低强度条件下引起肌肉肥大反应。特别是有研究显示，低强度（＜50% 1RM）加压力量训练方案可以产生明显的肌肉肥大反应（Sundberg et al.，1994；Takarada et al.，2002）。本研究采用30% 1RM强度进行为期4周的加压力量训练，结果显示，虽然实验前后加压组和对照组肌肉量分别增加了1.07%和0.53%，但都未出现显著性差异，说明，4周的加压训练和传统增肌训练的全身增肌效果不明显。

3.2 加压训练与传统训练后身体围度变化的比较分析

由表2可知，加压组实验后胸围和臀围都有所增加，且臀围发生显著性变化（P＜0.05）。通常而言，加压的部位是上臂和大腿的“基部”，限制血液循环（佐藤義昭 等，2008）。表3的结果表明，加压组实验后左右大腿围度都显著增加（P＜0.05），而围度的增加也可以从CSA的变化情况反映出来。Takarada等（2004）通过对橄榄运动员进行为期8周、每周2次的加压膝伸展训练，训练后通过MRI测量得知，运动员大腿伸肌群CSA显著增加。Abe等（2005）对田径运动员采用每天2次，连续8天的加压抗阻训练，训练后大腿和臀部肌肉CSA明显增加。另外，Manimmanakorn等（2013）通过对女子网球运动员进行为期5周、每周3次的膝伸展、屈曲加压训练得出，训练后大腿横断面积显著增加。本研究结合前人研究结果可以得出，下肢加压力量训练可增加大腿“基部”近端肌群的CSA，使其围度增加。同时，通过表2可知，加压训练也可以使加压“基部”相邻肌群的围度增加，如大腿围度增加的同时导致臀部围度增加的现象。Yasuda等（2006）发现，进行4组加压条件下卧推练习时，可以在提高肱二头肌iEMG值的同时，使胸大肌的iEMG值也显著增加，而对照组则无此变化，提示，加压条件是诱导胸大肌肥大的重要因素。Madarame等（2008）发现，当对侧的肢体进行加压训练时，会出现“效果转移”现象，从而使得另一侧未受训练的肢体同样出现肌肉肥大，而当下肢小强度的加压训练后再进行常规的上肢练习，则会使上肢的训练效果更为明显。因此，在上肢和下肢加压训练过程中都可能会发生从“基部”近端向相邻肌群的力量增益效果的转移现象，从而使肌肉围度增加，力量增强。

表4数据表明，训练后加压组左右臂紧张围增加，放松围减小，但都未发生显著性变化。紧张围增加和放松围减少也是肌肉量增加和脂肪量减少的间接反映，而增加和减少的幅度变化不显著，可能是由于本研究整个训练周期较短、实验对象训练水平较高以及上肢的针对性训练安排较少有关。

虽然从体成分来看，加压训练后肌肉量未出现显著性变化，但结合围度测试中臀围显著增加来看，可能是因为只有局部肌肉出现增长，而局部肌肉量占比有限，所以没有出现显著性变化。在后继的研究中需要增加肌骨超声或CT扫描等手段，观察加压训练对局部肌群的影响，并进一步深入探讨与分析在更长的训练周期或更高频率的加压训练对身体成分和围度的影响。

3.3 加压训练与传统训练后膝关节等速肌力以及深蹲、卧推等最大力量变化的比较分析

有研究表明，加压力量训练会引起运动员最大力量的提升，并提示可能与肌肉体积的增加有关。在本研究所进行的膝关节等速肌力测试中发现，加压组在实验后左、右膝屈曲峰值力矩显著增大（P＜0.05），而左、右膝伸展峰值力矩呈现增加的趋势，且增大幅度远超对照组，而对照组相关指标均未出现变化。说明，对于长期有传统增肌力量训练经验的运动员来说，下肢有针对性的小负荷加压力量训练可以有效提高下肢膝关节的等速肌力，而传统增肌训练没有这种效果。

深蹲和卧推最大力量作为重要的观察力量训练效果的指标，在加压训练的效果研究中多有提及，如Godawa等（2012）发现，力量举运动员10周加压训练前后深蹲1RM和总成绩显著高于对照组；Yamanaka等（2012）得出，美国NCAA橄榄球运动员4周加压训练后卧推和深蹲1RM值分别增加了7.0%和8.0%。本研究中，加压组和对照组在实验前后深蹲1RM值分别增加了3.93%和2.55%，但未出现显著性差异（P＞0.05）。但加压组在训练前后1RM平均提高了7.62 kg，显著高于对照组的4.51 kg（P＜0.05）。从卧推结果来看，实验后加压组和对照组卧推1RM值分别增加了3.49%和0.61%，加压组增加幅度较大，但未出现显著性差异。前人研究表明，4～8周的上肢加压卧推训练可以显著提高普通人（Ozaki et al.，2013；Thiebaud et al.，2013；Yasuda et al.，2011）和橄榄球运动员的卧推1RM值。而在本实验中发现，加压组虽然只进行了下肢的加压训练，进行上肢训练时是在下肢加压训练结束后去掉加压带进行的，但加压组的卧推力量提高了3.49%，提高幅度远大于传统增肌训练的对照组。这可能是由于下肢加压训练过程中发生了肌肉力量增益效果的转移现象，使卧推1RM值增加。

为更加全面观察加压训练对最大力量的影响，本研究在实验前后还测取了加压组和对照组运动员核心肌群的最大力量。加压组在实验后核心肌群的屈、伸、向左右侧屈和左右旋转最大力量均出现了不同程度的增加，其中向左、向右侧屈和向右旋转最大力量与实验前相比，出现显著性差异，而对照组所有核心肌群相关的最大力量出现了不同程度的下降，说明加压训练相比与传统训练，可以在提升上下肢力量的同时，增加腰腹肌核心力量，发生力量增益效果的转移现象，使上下肢、核心力量均衡发展。

4 结论

4周低强度加压力量训练对男子手球运动员的身体成分的影响效果与传统训练相当，而对膝关节等速肌力、部分核心肌群的最大力量方面的影响效果明显优于传统增肌训练，下肢加压训练所产生的增益效果可以转移到上肢和核心肌群。