加壓訓(xùn)練對(duì)人體機(jī)能的影響

李卓倩

（蘇州大學(xué)體育學(xué)院，江蘇 蘇州 215006）

加壓訓(xùn)練法作為一種新的訓(xùn)練方法，是運(yùn)用加壓帶在肢體根部進(jìn)行短時(shí)間間斷靜脈血流的條件下進(jìn)行小負(fù)荷的抗阻訓(xùn)練，從而可達(dá)到肌肉增粗、肌力增強(qiáng)的效果。其特點(diǎn)是高效性、安全性、便捷性，且訓(xùn)練形式多樣性。與普通抗阻訓(xùn)練相比，更加適用于正在康復(fù)的病人及慢性疾病的人群。所以，研究加壓訓(xùn)練對(duì)肌肉和心血管系統(tǒng)造成的積極影響有重要的意義。

1 加壓運(yùn)動(dòng)的生理機(jī)制

研究表明，生長(zhǎng)素-胰島素樣生長(zhǎng)因子（GH-IGF）軸的功能運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)肌肉增粗和肌力增長(zhǎng)的重要生理機(jī)制。能刺激肌肉生長(zhǎng)的生長(zhǎng)因子是由肝臟合成的類胰島素生長(zhǎng)因子，它存在于血液中。Abe等人通過(guò)在大腿根部加壓結(jié)合跑步機(jī)上以低速50m/min步行3周的實(shí)驗(yàn)得出，與控制組相比，實(shí)驗(yàn)組的生長(zhǎng)激素有顯著性增加，且在運(yùn)動(dòng)后15min達(dá)到最大值。另外有研究通過(guò)加壓280mmhg壓力進(jìn)行5組20%的1RM的伸膝抗阻訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)激素增加了9倍。加壓運(yùn)動(dòng)的目的是加壓限制靜脈血流從而使肢體遠(yuǎn)端出現(xiàn)靜脈池效應(yīng)，從而誘發(fā)肌細(xì)胞腫脹膨大。人體實(shí)驗(yàn)又表明，細(xì)胞腫脹既可以抑制蛋白質(zhì)分解，又可以促進(jìn)脂肪分解，對(duì)蛋白質(zhì)的合成起積極的促進(jìn)作用。所以有可能細(xì)胞的腫脹是加壓訓(xùn)練可以達(dá)到肌肉增粗和肌力增加的基礎(chǔ)生理機(jī)制。總體來(lái)說(shuō)，目前為止雖然加壓訓(xùn)練的訓(xùn)練效果已被證實(shí)，但其最根本的準(zhǔn)確生理機(jī)制還沒(méi)有得到最完善，最完美的解釋，應(yīng)用性研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于基礎(chǔ)性研究。

2 加壓訓(xùn)練的肌肉適應(yīng)

2.1 加壓訓(xùn)練對(duì)肌肉圍度及肌力的影響

加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉的適應(yīng)性變化主要包括肌肉圍度和肌肉力量的增長(zhǎng)。肌肉圍度的相關(guān)文獻(xiàn)研究主要集中研究肌肉橫截面積，肌肉厚度的變化。肌肉力量的有效性增長(zhǎng)主要集中在研究1RM，最大隨意收縮力量，肌肉耐力，峰力矩的變化。Abe等通過(guò)對(duì)18個(gè)受試者分成大腿加壓組和控制組兩組進(jìn)行步行實(shí)驗(yàn)，3周后通過(guò)磁共振成像測(cè)試得出，加壓組股四頭肌和腘繩肌CSA增加了4%～7%，且1RM增加了8%～10%，而控制組無(wú)顯著性變化。同樣加壓訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員也可以起到明顯的效果；Ogawa等證實(shí)，加壓結(jié)合慢速和快速步行訓(xùn)練后，股四頭肌和小腿三頭肌MTH顯著增加，對(duì)照組無(wú)顯著變化，且慢速和快速組組間MTH無(wú)顯著差異，也無(wú)腰肌勞損癥狀。同樣研究人員對(duì)30名優(yōu)秀籃球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期5周的屈膝和伸膝的抗阻訓(xùn)練，結(jié)果顯示，加壓組和高強(qiáng)度組的MVC3、MVC30、Reps201RM和CSA都有顯著性增加，而控制組基本無(wú)變化。Takarada等人對(duì)專業(yè)優(yōu)秀橄欖球運(yùn)動(dòng)員的伸膝加壓訓(xùn)練同樣也得出CSA的提高。加壓運(yùn)動(dòng)法的特點(diǎn)是在加壓的情況下，進(jìn)行超低強(qiáng)度負(fù)荷、短時(shí)間運(yùn)動(dòng)后發(fā)生顯著肌肉增粗，肌力增加的效果。其研究從最初的體育訓(xùn)練、鍛煉健身增強(qiáng)肌肉開(kāi)始，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)的研究和實(shí)踐，證實(shí)加壓法對(duì)發(fā)展肌肉，增強(qiáng)肌力健身的效果是確切無(wú)疑的，細(xì)節(jié)方面也在不斷的深入發(fā)展研究。

2.2 不同壓力的加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉變化研究

關(guān)于不同壓力對(duì)肌肉適應(yīng)也有一些相關(guān)研究。有人研究了相同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下40%～90%的脈壓阻塞，通過(guò)前后變化得出低強(qiáng)度和加壓相結(jié)合的訓(xùn)練都可以相對(duì)加強(qiáng)肌肉圍度、肌肉力量和肌肉耐力，但壓力越大訓(xùn)練者的舒適度越差，因此建議過(guò)高的壓力在訓(xùn)練中是沒(méi)有必要的。通過(guò)對(duì)170位受試者進(jìn)行上下肢的肌肉厚度和脂肪厚度以及收縮壓、舒張壓的測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)，加壓帶的壓力設(shè)定應(yīng)結(jié)合肢體圍度和收縮壓的大小去設(shè)定。當(dāng)然，每種人群及個(gè)人的適應(yīng)壓也會(huì)有所不同，近年來(lái)對(duì)這方面的研究也相對(duì)較少，但這對(duì)訓(xùn)練人員來(lái)說(shuō)是特別重要的一部分，因此今后的研究可以以這一問(wèn)題作為切入點(diǎn)。

3 加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響

3.1 加壓訓(xùn)練對(duì)心臟及血管相關(guān)指標(biāo)的影響

對(duì)9個(gè)健康成年人進(jìn)行5種不同大小壓力的加壓訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試一些指標(biāo)發(fā)現(xiàn)受試者心輸出量在加壓的條件下不斷減少，心臟泵血量慢慢減少，且加壓越高泵血量越少，相對(duì)的心率會(huì)隨著泵血量的減少而緩慢加快，血管的外周阻力增加。Takano 等人同樣發(fā)現(xiàn)加壓訓(xùn)練組相比較不加壓組，心率和血壓都升高，心臟泵血量減少。研究人員對(duì)10名血壓正常的男性分成3組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加壓運(yùn)動(dòng)組的心率明顯高于其他兩組，高強(qiáng)度訓(xùn)練組和加壓組的小腿血管阻力在運(yùn)動(dòng)后的30min下降，60mi后升高，是受時(shí)間干預(yù)的指標(biāo)。同樣對(duì)12位高血壓女性隨機(jī)分成3組進(jìn)行蹬腿運(yùn)動(dòng)，對(duì)比收縮壓、舒張壓、全身血管阻力、心率、血管出血量各項(xiàng)指標(biāo)得出，低強(qiáng)度結(jié)合加壓訓(xùn)練的方式對(duì)心血管系統(tǒng)的影響比傳統(tǒng)的訓(xùn)練方式的積極作用更大。Toshiaki 等人對(duì)8名受試者分別測(cè)試了受試人員坐姿和臥床24h的相關(guān)血流指標(biāo)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的對(duì)比分析研究發(fā)現(xiàn)，臥床24小時(shí)后受試者的體重，血容量，血漿容量，下腔靜脈直徑都出現(xiàn)顯著性降低。且相比較坐姿，模擬失重加壓訓(xùn)練所引起的泵血量和心排出血量更少，且血管外周阻力增加。提示加壓訓(xùn)練對(duì)防止長(zhǎng)期在失重條件宇航員的肌肉萎縮等不適應(yīng)癥狀具有重要的意義。關(guān)于不同強(qiáng)度和不同壓力的研究，有研究數(shù)據(jù)顯示連續(xù)性的低壓力加壓訓(xùn)練相比較間斷性的高壓力加壓訓(xùn)練可減少血液流動(dòng)。我國(guó)正向老齡化社會(huì)邁進(jìn)，對(duì)心肺功能低下者、心血管疾病患者和心臟移植等患者的康復(fù)治療的需要會(huì)越來(lái)越緊迫。加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管的特異性優(yōu)勢(shì)如上所述，可作為患者的康復(fù)性治療。

3.2 加壓訓(xùn)練對(duì)體內(nèi)血液激素分泌及物質(zhì)代謝的影響

對(duì)健康成年男性的不同壓力加壓后發(fā)現(xiàn)，其血液中甲腎上腺素、抗利尿激素、血漿腎素活性的濃度都有所上升。Abe等人對(duì)9人步行結(jié)合加壓組和控制組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)后測(cè)試發(fā)現(xiàn)，加壓組的生長(zhǎng)激素在速度很低的狀態(tài)下也有顯著性升高，皮質(zhì)醇沒(méi)有改變，生長(zhǎng)抑制素有可能下調(diào)。同樣，對(duì)6名男性運(yùn)動(dòng)員用20%1RM的強(qiáng)度進(jìn)行5組雙側(cè)伸膝力竭性訓(xùn)練測(cè)試運(yùn)動(dòng)前后GH發(fā)現(xiàn)，加壓運(yùn)動(dòng)后的GH可增加到290倍。研究者進(jìn)行手臂加壓結(jié)合彈力帶進(jìn)行肱二頭肌的屈臂和肱三頭肌的伸臂訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練后血乳酸水平顯著高于訓(xùn)練前的血乳酸水平，且加壓組和控制組具有顯著性差異，加壓組明顯高于控制組。同樣 進(jìn)行加壓結(jié)合步行實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)加壓組運(yùn)動(dòng)后的血乳酸水平大于控制組，但變化并不是特別大，這可能與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)系。但也有人研究總結(jié)加壓力量訓(xùn)練只有運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于30%1RM才可以造成代謝物質(zhì)的堆積。而有研究認(rèn)為，乳酸代謝產(chǎn)物的堆積可改變肌肉的募集形式。為研究加壓訓(xùn)練對(duì)宇航員等長(zhǎng)期處于失重人群的血流影響，有人進(jìn)行模擬失重條件下加壓運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)去甲腎上腺素、加壓素和血漿腎素活性均趨向于減少。同時(shí)，加壓訓(xùn)練還可以促進(jìn)血管再生的血管內(nèi)皮增值因子的增加。最值得注意的是：臥位者，僅僅只采用下肢加壓訓(xùn)練法，就可以導(dǎo)致下肢血液潴留的效果，如同是人體立位的生理效應(yīng)。由此可以預(yù)測(cè)，不久的將來(lái)，無(wú)論是因病臥床不起的患者，還是長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)下的航天飛行員，一旦出現(xiàn)心血管系統(tǒng)的生理性疾病，都可以用加壓訓(xùn)練的方法來(lái)防治。

4 加壓運(yùn)動(dòng)的安全性

雖然大部分研究和實(shí)驗(yàn)證明加壓訓(xùn)練的良性訓(xùn)練效應(yīng)，但要應(yīng)用于臨床和更大范圍的普及需要更多的證據(jù)。N akajima等人對(duì)其效應(yīng)進(jìn)行了大范圍的調(diào)查，調(diào)查人數(shù)超過(guò)13 000人，包括不同的年齡段及不同形式及強(qiáng)度的加壓訓(xùn)練產(chǎn)生的副作用，發(fā)現(xiàn)腦缺血占0.277%，靜脈血栓占0.055%，肺栓塞占0.008%，骨骼肌溶解占0.008%，缺血性心臟病加劇占0.016%，一些可逆性的副作用包括皮下出血，麻木，發(fā)冷分別占13.1%，1.297%，0.127%。且有研究表明，通過(guò)加壓訓(xùn)練對(duì)骨折、膝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)炎、肌肉拉傷、踝關(guān)節(jié)損傷的患者都有促進(jìn)恢復(fù)的作用。所以綜合分析得出，加壓訓(xùn)練的訓(xùn)練方式是相對(duì)安全的訓(xùn)練方法，可進(jìn)行普及性宣傳訓(xùn)練。

5 結(jié)論與建議

加壓結(jié)合低強(qiáng)度訓(xùn)練可作為高強(qiáng)度力量訓(xùn)練的補(bǔ)充方式去應(yīng)用。這種方式可以使肌肉增粗，肌力增強(qiáng)，對(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員也有很好的訓(xùn)練效果；同時(shí)可以優(yōu)化人體的心血管功能；具有安全性和有效性，可以進(jìn)一步地實(shí)施、推廣和普及。加壓訓(xùn)練運(yùn)用于航天領(lǐng)域具有很大的前景，可通過(guò)加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)抗宇航員長(zhǎng)期失重所導(dǎo)致的肌肉萎縮。未來(lái)的研究應(yīng)有針對(duì)性地選擇研究對(duì)象，從而更好地發(fā)揮加壓運(yùn)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，應(yīng)對(duì)加壓訓(xùn)練的機(jī)制及原理進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，為積極有效的推廣提供更加科學(xué)的依據(jù)。

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