高水平運動員的血流限制訓(xùn)練：從科學(xué)到應(yīng)用

鄧盛基/譯

（上海體育學(xué)院，上海 200438）

血流限制（Blood flow restriction，BFR）訓(xùn)練是指在運動期間通過加壓裝置對肢體進行外部加壓，使靜脈血流閉塞的同時部分阻塞動脈血流以提高訓(xùn)練效果的方法。研究表明，將BFR訓(xùn)練加入力量、耐力和集體項目運動員的訓(xùn)練中，可提升骨骼肌功能、心肺機能和運動表現(xiàn)。本綜述目的是驗證BFR訓(xùn)練對不同運動員產(chǎn)生適應(yīng)性增強效應(yīng)的證據(jù)，進一步探討B(tài)FR訓(xùn)練的潛在作用機制。

1 血流限制訓(xùn)練對運動員的影響

目前，大多數(shù)BFR抗阻訓(xùn)練主要針對無訓(xùn)練背景的受試者肌肉體積和力量的變化。最近研究表明，BFR抗阻訓(xùn)練對運動員群體的肌肉適應(yīng)同樣存在積極影響：僅增加10次低負荷BFR訓(xùn)練使國家級舉重運動員的股四頭肌橫截面積（CSA）增加3%～8%，單個Ⅰ型肌纖維的CSA、骨骼肌細胞核數(shù)量和毛細血管～肌纖維接口數(shù)量分別增加了12%、18%和12%，而僅進行高負荷訓(xùn)練的運動員股四頭肌CSA和肌纖維差異不顯著。此外，BFR訓(xùn)練可以提升集體球類項目（足球、橄欖球）運動員的跳躍（2%～5%）、變 向（9%）、5m 和 10m沖 刺（3%～16%）、 重 復(fù)沖刺（0.6%）及折返跑（5%～20%）運動表現(xiàn)等。因此，BFR訓(xùn)練可對運動員的肌肉體積、力量和運動表現(xiàn)產(chǎn)生積極影響。

專業(yè)自行車運動員通過4周的BFR間歇沖刺訓(xùn)練（Sprint interval training，SⅠT），最大攝氧量（VO2max）增加了5%～6%，同時最大有氧功率（Pmax）也有增加趨勢（3%～4%）。值得注意的是，僅在沖刺恢復(fù)期內(nèi)應(yīng)用BFR訓(xùn)練，運動員的VO2max仍能提高，但15 km計時賽成績沒有明顯變化。這可能是由于15 km計時賽測試對高水平運動員的有氧能力變化缺乏敏感性。此外，BFR結(jié)合低強度有氧訓(xùn)練也有積極效果。專業(yè)賽艇運動員5周常規(guī)訓(xùn)練中每周進行3次低訓(xùn)練量（2組10 min）、低強度（＜乳酸閾1）的BFR專項訓(xùn)練，其VO2max和Pmax分別提高9%和15%。以上研究表明，短期（4～5周）超高強度或低強度BFR訓(xùn)練可以提高耐力項目運動員的有氧能力。但是，如何將這些能力轉(zhuǎn)化為比賽成績?nèi)孕柽M一步探究。

2 血流限制訓(xùn)練的生理學(xué)適應(yīng)

在專業(yè)舉重運動員的周期計劃中，增加BFR訓(xùn)練后肌肉體積增加較只進行傳統(tǒng)高負荷訓(xùn)練多。因此，可以推測BFR訓(xùn)練對已適應(yīng)傳統(tǒng)高負荷練習(xí)的運動員起到增強刺激的作用。此外，大多數(shù)研究使用表面肌電（sEMG）來判斷BFR訓(xùn)練中肌肉的興奮性，但sEMG并不能闡明特定運動或神經(jīng)激活模式的變化，不建議只將sEMG作為解釋神經(jīng)肌肉對BFR訓(xùn)練產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng)的單一指標(biāo)。未來需要進一步探究BFR訓(xùn)練后中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)情況。

運動期間維持氧化還原和離子穩(wěn)態(tài)能力對提高運動員體能表現(xiàn)具有重要意義。研究表明，在有耐力訓(xùn)練經(jīng)歷的受試者中，采用SⅠT結(jié)合BFR訓(xùn)練增加了離子轉(zhuǎn)運相關(guān)的標(biāo)記物（如磷蛋白mRNA，鈉鉀泵調(diào)節(jié)因子）和活性氧的積累（過氧化氫/HSP70 mRNA含量和HSP27蛋白表達）。這些適應(yīng)可能有助于提高運動員BFR訓(xùn)練后的重復(fù)沖刺表現(xiàn)。未來研究需證實這些發(fā)現(xiàn)，并探究不同模式的BFR是否會產(chǎn)生類似適應(yīng)。

當(dāng)運動與BFR結(jié)合時，血源性底物可用性的減少（如氧氣和細胞外燃料）增加了機體對能源底物（如糖原、磷酸肌酸）的依賴。這些代謝變化可能會增強上述應(yīng)激和信號通路，從而增強線粒體的適應(yīng)能力。研究表明，在進行中等強度的持續(xù)或間歇BFR有氧訓(xùn)練后，與線粒體合成代謝相關(guān)的細胞反應(yīng)和標(biāo)志物有所增加。但是，持續(xù)和間歇BFR提升運動員肌肉氧化能力的機制可能有所不同。具體來說，間歇的BFR訓(xùn)練可以改善骨骼肌的線粒體功能，但與線粒體含量標(biāo)志物的增加無關(guān)，而持續(xù)的BFR訓(xùn)練可能會增加線粒體含量。未來需要進一步探究不同訓(xùn)練的持續(xù)時間、頻率和強度結(jié)合BFR與肌肉氧化能力的關(guān)系。

VO2max的限制因素主要是全身供氧量和氧利用能力。在耐力運動中，盡管SⅠT結(jié)合BFR對VO2max有很大提升作用，但肌肉毛細血管或線粒體蛋白含量沒有增加。目前，還沒有研究調(diào)查BFR訓(xùn)練后心臟結(jié)構(gòu)和功能的變化。此外，在BFR運動中肌肉供氧量減少，刺激了血管和收縮的肌肉釋放局部血管擴張物質(zhì)。當(dāng)BFR的袖帶松開時血流大量增加，暫時性地提高血管切應(yīng)力。運動中肌肉供氧量的減少和運動后血管切應(yīng)力的升高都證明BFR訓(xùn)練可能促進骨骼肌外周血管的適應(yīng)性。未來需要更多研究解釋BFR的血管效應(yīng)，并探究其他運動模式結(jié)合BFR是否能夠改善運動中的氧運輸狀況。

3 小結(jié)

BFR對骨骼肌和心血管系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛的訓(xùn)練適應(yīng)（圖1），對運動員群體的短期適應(yīng)效果顯著，但目前最有效的應(yīng)用方案仍不確定（圖2）。如何將最佳BFR適應(yīng)運用到運動員的周期性訓(xùn)練計劃以實現(xiàn)運動表現(xiàn)的最大化，需要進一步探究。

圖1 BFR對骨骼肌和心血管適應(yīng)的潛在作用機制

圖2 BFR的應(yīng)用方案和訓(xùn)練適應(yīng)