单侧加压抗阻训练在篮球训练中的应用研究

臧贻圣，李龙江，王 平

引言

力量是篮球训练中最关键的素质之一，而合理的抗阻训练能够带数倍同等强度有氧运动带来的力量收益。较常规训练方式不同，本次融入了加压训练，采用机体血流限制方式进行训练。该训练方式能够有效刺激生长素GH的释放，加速肌肉发育同时增强肌肉耐力，进而直接提高运动员的力量与爆发，间接提高篮球运动水平。

1 单侧加压训练作用机制及训练方法

1.1 加压训练的作用机制

加压阻抗训练首先可以加速肌肉细胞新陈代谢，加速垂体分泌生长激素GH。加压训练由于限制了血流量，导致受试部位短暂缺氧，部分葡萄糖代谢为乳酸，导致机体各个部位当中乳酸含量上升，而一定浓度的乳酸会促进肌肉细胞的新陈代谢，同时刺激第Ⅲ／Ⅳ传递神经，引起化学感受器反射与交感神经兴奋，加速生长素的合成与分泌。多项研究证明，机体乳酸的浓度变化与精神集中时间、运动强度与重复性等存在紧密关系［1］。但是也有学者认为，加压训练并不会使血液中乳酸浓度升高，但是GH的浓度依然会增加，原因在于加压训练导致了腺苷酸、AMP以及其他无机离子的浓度剧增，同时由于机体组织、细胞供养不足开启了自我保护，导致第Ⅲ／IV传入神经产生电位变化，促进GH的分泌［2］。除此之外，肌肉的生长还与多种因子有关，详细机制见图一。

图一 加压训练对机体的影响机制Fig.1 Mechanism of Pressure Training on Body

如图一所示，较传统高强度抗阻训练相比，两者增肌效果类似，但加压训练能够一定程度上降低训练强度，对机体损伤起到一定避免作用。训练中增肌的关键影响因子包括GH、促进生长因子IGF－I等，当机体中GH浓度达到阈值时，会激活肝脏细胞分泌IGF－I，IGF－I可以加速机体合成蛋白质，达到增肌的作用，IGF－I和GH的浓度受到负反馈调节。

其次加压抗阻训练能够增加Ⅱ型肌肉纤维即快缩肌纤维的募集，Ⅱ型肌肉纤维较Ⅰ型肌肉纤维响应时间短，但易疲劳，基本上参与所有高强度、快速运动中。加压阻抗训练能够显著增加Ⅱ型肌肉纤维的横断面积，略微增大Ⅰ型肌肉纤维的横断面积［3］。同时由于加压训练对局部血流量进行了限制，导致局部缺氧，加速肌纤维疲劳，进而会大量募集Ⅱ型肌肉纤维。

最后，加压阻抗训练能够活化蛋白质合成路径，调节肌肉生长因子。局部加压结合低强度的阻抗会抑制泛素蛋白水解mRNA活性。有研究指出，加压训练能够激活雷帕霉素靶蛋白信息系统，机体内乳酸浓度增加的同时，GH的分泌也明显增加，除此之外，肌肉细胞内核糖体蛋白S6激酶活性提高，细胞内蛋白合成速率加快。更为核心的是，体内IGF－1含量上升会导致肌肉细胞内mTOR信息系统、S6K1与人源全长重组蛋白RPS6的磷化作用大大增加。

1.2 器材选取与实验设计

单侧加压抗阻训练实验的实验对象为24名中学篮球专项学生，平均年龄18±1.80岁，平均身高175±5.8cm，平均体重70±8.9kg，平均训练年限2.4±0.6年。直到训练结束，所有学生均无缺席、迟到，严格按照训练的质量和准确度标准进行训练。训练当中加压设备选用B STRONG品牌的加压训练带，加压带通过对大腿和上臂施加一定的压力，对远端肢体的血流量进行限制，规律性阻断静脉血流量。在适当的运动强度下，能够刺激肌肉生长，提高肌肉强度。加压器材的由四个部分组成，分别为收紧件、主体装置、测定装置以及控制装置［4］。在进行加压训练时，接触部位所承受的压力最小阈值为50mmHg，该器械的加压部位为受试者的大腿根部，B STRONG加压训练带与受试部位如图二所示。

图二 加压带与受试部位Fig 2 Pressure band and test site

通过电极片检测记录表面肌电（Surface Electromyography，SEMG）信号，这种信号通常是由多个肌肉细胞在同一时间不同空间交错形成的，不同峰值的信号反应不同肌肉状态［5－6］。SEMG的功率分析有两种，一种是时域分析，另一种是频域分析。一般来说，检测肌肉运动功能状态常用的方法为时域分析，该分析方法以时间为变量，时间函数为肌电信号，两个函数变化曲线能够直接反映出SEMG在时间维度上的变化，通过数据统计得到肌肉信号的平均肌电值、均方根值等关键数据特征［7］。实验中，SEMG检测点分布如图三所示。

从图三可以看出，测试SEMG的电极片安装位置主要在四块肌肉位置，分别是腹直肌、腹外斜肌、股直肌以及腓肠肌。腹直肌电极片的安装位置在腹前内侧第二肌腹处，贴行方向沿腹直肌走向由上至下；腹外斜肌电极片安装位置在肚脐左侧10厘米处，贴行方向顺肌纤维方向；股直肌电极片安装位置在靠近中线内侧，盆骨向下15厘米处，贴合方向沿股直肌由上至下；腓肠肌电极片安装位置在第五腰椎与第一骶椎处，后正中线旁开2厘米处，贴行向顺肌纤维方向，四处的电极片正负极电极片之间的距离为2厘米［8］。

图三 肌电测试电极片分布Fig3 Distribution of Electrode in EMG Test

2 单侧加压抗阻训练结果分析

2.1 加压训练后肌电测试结果分析

如图四（a）所示，躯干屈曲下常规训练组训练后电位均方根RMS与训练前相比，腹直肌肌组、腹外斜肌组均无明显差异，P＞0.05；在经过单侧加压阻抗训练之后，加压组电位均方根RMS与训练前相比，腹直肌肌组、腹外斜肌组都存在显著性差异，即P＜0.01。加压组和常规训练组都经过训练之后，股直肌、腓肠肌组的肌电均方根RMS较实验前都无显著性差异，P＞0.05。在组内进行比较，加压组和常规训练组的腹直肌、腹外斜肌的肌电均值方根RMS之间均存在显著性差异，即P＜0.01；加压组和常规训练组股直肌、腓肠肌肌电均值方根RMS相比均无统计学显著性差异，P＞0.05。如图四（b）所示，当进行躯干背伸状态时，加压组和常规训练组训练后腹直肌、腹外斜肌肌电均值方根RMS加压组训练后与训练前相比均无显著性差异，P＞0.05；在常规训练组进行加压训练之后，股直肌、腓肠肌肌肌电均值方根RMS加压组训练后与训练前相比有显著性差异，P＜0.01。组内之间比较，加压组和常规训练组腹直肌、腹外斜肌肌电均值方根RMS相比无显著性差异差，P＞0.05；加压组和常规训练组股直肌、腓肠肌肌电均值方根RMS相比有显著性差异，P＜0.01。

图四 加压组与常规训练组肌电均方根RMS图Fig 4 EMG root mean square RMS group and routine training group

从显著性差异分析可知，表面肌电位测量确实能够有效反映出肌肉的状态变化，每完成一个下蹲完整动作，需要股四头肌，臀大肌，腘绳肌，腓肠肌，比目鱼肌配合进行发力，原动肌包含肱四头肌、髂腰肌、缝匠肌、股直肌等肌肉在内，训练当中，上身躯干为直立状态，防止其他肌群进行力量代偿。对结果进行敏感性评估，采用改变分析模型、效应量等方法对文献进行重复Meta分析，结果如图五所示。

图五 Meta分析情况

图五中可以看到，测试结果的数值无明显改变，表明上述Meta分析结果可信。测试角度在30°／s、90°／s和120°／s的条件下进行，实验测得躯干伸肌和屈肌的峰力矩存在明显差异，而这种差异恰好是描述肌肉力量变化的关键指标，能够精准反映不同部位肌肉在对抗某种强度压力下的产生对应力变化，结果如表1。

表1 加压组和常规训练组峰力矩变化表（N*m）Table 1 Peak Torque Change Table（N*m）

在训练4周后，对于躯干屈／伸肌来讲，常规训练前后的峰值并没有太大的差别，统计学上也没有明显的统计意义，即P＞0.05，无明显差异性。而加压组训练后躯干伸肌峰力矩测试结果与训练前相比，存在统计学意义，P＜0.01，即存在显著性差异。进行组内比较时发现，加压组与常规训练组同组内在训练前后的屈肌峰力矩值相比较，差异性较大，均存在显著性差异，有统计学意义，P＜0.05；而加压组和常规训练组训练后伸肌峰力矩测试结果与训练前相比差异有统计学意义，P＜0.01。由此可见，单侧加压训练确实在提升肌肉力量上起到了关键作用。

2.2 单侧加压抗阻训练形式对下肢最大力量和相对最大力量的影响分析

实验分为三组，分别深蹲组合弹跳组，其中深蹲组分为常规深蹲组，单腿深蹲组与加压单腿深蹲，跳远在进行深蹲之后进行，依次完成立定跳远、原地双脚跳远、助跑跳远与助跑单脚跳远。在实验进行之前，对所有数据进行正太分布检验，经过检验，结果表明各组测试数据均符合正太分布，且渐进显著性均大于0.05，可以进行组件差异性分析，实验结果如图六所示。

图六 下肢最大力量以及相对最大力量的组内对比结果Fig 6 Intergroup Comparison of the Maximum and Relative Maximum Lower Limbs

从图六（a）可以看出，在训练四周后，三个组的P值均小于0.01，均有显著性提高。其中深蹲组P＝0.005，变化值为8±2.7kg，变化率为6.9%。单腿深蹲组P＝0.006，最大力量值较实验前提高10±5.8，变化率为8.3%。加压单腿组P＝0.000，最大力量值较实验前提高13±2.7，变化率为11.0%。经过六周的训练后，最大力量较实验前具有显著性提高，三个组的P值均约等于0.001，小于0.01，三个组别最大力量分别提高10.8±3.1kg、15.6±3.8kg和23.6±6.5kg，变化率分别为9.4%、12.5%和20%。除此之外，分析图六（b）可以得知，三个组的P值均小于0.01，分别为0.004、0.005和0.011，为显著性变化，其中相对最大力量变化值按深蹲组、单腿深蹲组和加压单腿组顺序依次为0.11±0.04、0.17±0.07和0.26±0.13，对应变化率为8.7%、10.6%、17.4%。另外相关指标变化结果如图7所示。

从图七（a）中可以看出，经过加压单腿深蹲组最大力量的提高非常明显，最高20%，在第4周到第6周这个时间段内，加压单腿深蹲组由原来第4周的11%的提升率变为20%，增加了9%，增长速率最快，而深蹲组和单腿深蹲组仅增加了2.5%和4.2%，证明了单侧加压训练在短期内能够快速增加下肢最大力以及相关指标，分析其原因在于加压单腿整合加压抗阻和单侧抗阻训练两者的优势，使得训练效果在空间和时间上形成了效果的叠加。在经过阶段性的深蹲训练之后，从图七（b）可以看出，加压单侧蹲组的跳远爆发力有明显的提升，分别表现在立定跳远和助跑双脚弹跳上，且结合图七（c）分析可以得知，加压训练确实能够对肌肉产生的力量、爆发和耐力带来很大程度上的提升，这种原因一方面是由于加压训练相比起常规有氧训练，对机体带来的刺激更为强烈，加速生长激素GH的释放，促使肌肉快速膨大。在另一方面，与加压训练的强度与方式也存在密切关系，而篮球运动主要是以无氧供能为主的体育竞技，对力量与爆发的要求非常高，所以，在一定程度上，单侧加压抗阻训练在短期内确实能够带来非常不错的力量收益与成长。

图七 下肢最大力量及相关指标对比Fig 7 Comparison of Lower Limb Maximum Strength and Related Indicators

3 结论

较高的篮球水平需要强大的力量来支撑，随着训练节奏的加快，常规训练方式已难以满足历练训练的需求。针对常规训练的不足，本次实验提出了单侧加压阻抗训练，该训练方式能够在短时间内有效激活训练动作中的原动机，及时在低强度抗阻训练上，下肢最大力量在6周后提高了20%，较常规训练提升了10.6%，下肢爆发力在跳远上分别提高了4.2%、6.3%、8.6%以及4.5%，效果较好，且经过训练后，下肢最大耐力提高了50%，较普通训练有20%的提升，证明了单侧加压抗阻训练的有效性，能够为中小学篮球专项运动员带来更好的力量与爆发力的提升。