血流限制训练对游泳运动员下肢增强后激活效应的实证研究

由天宇 陈钢锐

(1.南京体育学院游泳学院;2.南京体育学院竞技体育研究院 江苏南京 210000)

血流限制训练（Blood Flow Restriction Training BFRT）是近几年颇受关注的训练方式，是指通过特殊的袖带在运动期间对上肢或下肢进行外部加压的一种训练方法。BFRT相关方面的研究从20世纪90年代初开始，近10 年来的研究数量呈上升趋势，研究方向逐渐从生理机制方面向实践应用方面转变。目前，在实践应用方面BFRT的研究主要集中在大众、康复人群及BFRT对肌肉力量和爆发力的长期适应影响，对于高水平运动员群体及BFRT的急性效果研究较少，尤其在应用于高水平游泳运动员下肢力量、爆发力等指标的增强后激活效应等方面，因此该研究旨在探讨BFRT对高水平游泳运动员等速肌力、下肢爆发力的增强后激活效用，并与传统高强度训练进行对比分析。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

该文以血流限制训练对游泳运动员下肢增强后激活效应为研究对象，选取江苏游泳队青少年运动员为实验对象，其中男、女运动员各6 名（共12 名），运动等级均为一级，所有实验对象身体健康，无伤痛，实验前均告知测试的安全注意事项，并自愿参加研究。受试者基本信息如表1所示。

表1 受试者基本情况

1.2 研究方法

1.2.1 实验设计

该研究采用随机自身对照实验，分别采用低强度抗阻训练结合血流限制方法和传统高强度训练下进行深蹲训练，两次实验间隔1 周，以降低2 次实验之间的相互影响。血流限制组（BFRT-g）：采用美国H+CUFF训练设备，宽100mm，将它捆绑在大腿根部，充气压力为最大闭塞压的40%，深蹲负荷为30%1RM，进行30次，训练1组；传统组（TRAD-g）：深蹲负荷为85%1RM，进行5次，训练1组。在正式测试前72h，所有受试者进行深蹲1RM 测试和下肢最大动脉闭塞压（AO）测试。正式实验前，先进行10min 慢跑，5min 下肢动态拉伸，然后进行无反向纵跳测试（NCMJ）和等速肌力测试，测试后根据随机结果，选择BFRT-g 或TRAD-g 干预，干预后即刻进行无反向纵跳测试和等速肌力测试。

1.2.2 指标的选取和测定

（1）静息动脉闭塞压测试

采用多普勒超声测试受试者静息状态下的动脉闭塞压，受试者仰卧于治疗床上，将血流限制压力带固定置大腿根部，超声探头置于胫骨远端测量胫前动脉的血流，通过给血流限制压力充气加压，测试出受试者静息状态下下肢动脉闭塞压。

（2）深蹲1RM测试

采用美国国家体能协会最大力量标准测试流程。（1）测试前受试者进行5～10次重复次数的较轻负重；（2）休息1min；（3）第一组重量预估受试者能够完成3～5 次重复的负荷；（4）休息2min；（5）第二组重量预估受试者能够完成2～3 次重复的负荷；（6）休息2～4min；（7）第三组重量增加5～9kg；（8）进行试举重复1次的负荷；（9）如果完成，休息2～4min，回到步骤7，重量增加2～5kg。如果试举失败，休息2～4min，重量减少2～5kg，回到步骤8。继续加重或减重，直到可以用正确的技术动作完成一次重复，最后在3～5 组测试中得出运动员的最大力量。

（3）纵跳测试

采用美国Kistler 公司生产的三维便携式测力台，进行无反向纵跳测试（NCMJ）。动作要求：双手置于腰间，下蹲至大小腿夹角90°，然后快速起跳，测试3 次，次与次之间进行休息，选取纵跳高度、蹬地力量、腾空时间等生物力学指标，取最大值。

（4）等速肌力测试

等速肌力测试采用BIODEX 公司生产的多关节等速肌力测试与训练系统（型号：System 4），选择膝关节屈伸、向心-向心模式，角速度60°/s、180°/s，每组5 次，测试1组，指标选取力矩峰值、平均能量、总功。

1.2.3 数据分析

应用JMP 16.0统计软件对数据进行整理统计。所有数据结果采用“平均值±标准差”表示。组内前后比较使用配对检验分析法；组间比较采用独立样本检验法分析。＜0.05，表示具有统计学差异；＜0.01，表示具有高度统计学差异。

2 结果

2.1 干预前后等速肌力指标变化

如表2 所示，TRAD-g 实验后，在角速度180°/s 条件下膝关节伸的力矩峰值、平均能量显著提升（＜0.05）。BFRT-g在角速度60°/s条件下膝关节伸的力矩峰值和平均能量显著提升（＜0.05），在角速度180°/s条件下膝关节伸的力矩峰值、平均能量显著提升（＜0.05）。通过组间对比平均能量的变化率BFRT-g显著高于TRAD-g（＜0.05），力矩峰值、总功的变化率均不存在统计学差异（＞0.05）。

表2 干预前后等速肌力指标的变化

2.2 干预前后纵跳指标变化

如表3 所示，试实验后，TRAD-g、BFRT-g 的纵跳高度、腾空时间均有提升，但均不存在统计学差异（＞0.05）。通过组间对比最大蹬地力量变化率BFRT-g显著高于TRAD-g（＜0.05）。

表3 干预前后无反向纵跳指标的变化

3 讨论

在竞技训练领域，BFRT作为东京奥运周期和北京冬奥周期备战训练中新的训练理念和方法手段，并进行推广应用，从而也成为运动科学和训练实践专家学者研究的热点。现有研究已证实BFRT 在训练过程中使乳酸代谢物质堆积、细胞体积膨大，刺激生长激素分泌和提高蛋白质合成速率，从而改善肌肉质量、提升肌肉力量，预防废用性肌肉萎缩等的效果。同时，通过对普通人群、康复人群等进行4～8 周的BFRT，能够使肌肉横断面积增加、最大力量提升的作用，在相关研究中也被证实。因此，BFRT 已有的研究主要采用长期使用的方法，在健身人群和医疗康复领域进行研究，在竞技体育领域和BFRT 使用后急性效应研究较少，BFRT的急性效应能够提升最大力量、力量耐力、爆发力等力量素质的效益有待进一步验证和研究。因此，该研究以江苏省高水平游泳运动员为调查对象，进行血流限制方法结合低强度抗阻训练和高强度抗阻训练的干预，旨在对比两组干预方式对于游泳运动员膝关节等速肌力和下肢爆发力的增强后激活效用。

3.1 BFRT对等速肌力的影响效果

等速肌力测试通过采用等速设备在关节运动的整个范围进行匀速向心或离心运动时对肌肉力量测试，由于等速肌力测试可靠性高、安全性良好，因此在体育、康复领域的科研中被广泛使用。表2 中可知，BFRT-g 干预后下肢膝关节伸的峰力矩显著提升。Fatela 等采用20%、40%、60%、80%1RM 的BFRT 干预刺激，发现80%1RM BFRT的峰力矩显著降低，20%、40%、60%1RM 干预显著提升。Cook 等研究了低负荷（20%1RM）、高负荷（70%1RM）和血流限制低负荷（20%1RM）三种条件下膝关节伸的神经肌肉功能，显示三种干预条件下膝关节伸展的峰力矩显著提升，且不存在组间差异。该研究与前人研究结果一致，BFRT能够提升游泳运动员膝关节伸展的峰力矩，具有增强后激活效应。但该研究结果提示，BFRT的急性效应对提升膝关节屈曲的能力没有显著改变，王明波等对手球运动员进行8周持续的BFRT，结果显示膝关节伸展和屈曲峰力矩显著提升。造成与前人研究结果差异的原因可能是BFRT 训练周期不同，因此BFRT 对肌肉力量的急性效应和长期效应都需要进一步探讨和研究。

3.2 BFRT对爆发力的影响效果

游泳运动员的出发入水对于下肢爆发力的能力需求更大，游泳运动员的出发入水动作是典型的快速向心收缩，考验着下肢绝对向心的爆发力的能力。从表3中可知，TRAD-g、BFRT-g的NCMJ高度、腾空时间均有提升，但均不存在统计学差异（＞0.05），最大蹬地力量前后变化率BFRT-g 显著高于TRAD（＜0.05）。Madarame 等对健康男性进行10 周30%1RM 的BFRT，结果显示BFRT 的股四头肌最大自主收缩能力和深蹲力量显著高于TRAD，但是对于纵跳高度无明显变化。Centner 等人通过对BFRT（30%1RM 重复30次）与高负荷训练（85%1RM重复5次）干预后发现两组研究对象的垂直跳跃高度并未发生显著变化，而BFRT对于肌肉募集能力也未显著提升。该研究结果与前人研究结果一致，BFRT-g的急性训练效果并不能显著提升游泳运动员下肢爆发力。

4 结语

通过对高水平游泳运动员的BFRT 后激活增强效应研究证实：低强度BFRT后能够有效提升游泳运动员膝关节伸的力量，但不能有效提升下肢爆发力能力；低强度BFRT 与传统高强度训练相比，在峰力矩、下肢爆发力方面训练效果相当，但低强度BFRT在平均能量优于传统高强度训练。