“HISRT+LBFRT”综合性训练对我国高校男子篮球运动员爆发力影响的实证研究

2019-01-24甘荔桔

沈阳体育学院学报 2019年1期

甘荔桔，回军

(1.沈阳体育学院运动训练学院，辽宁沈阳 110102；2.东北大学体育部，辽宁沈阳 110004)

身体对抗是竞技篮球运动的主要特征。运动员为了在激烈的对抗中发挥技战术能力，就需要有强壮的身体、结实的肌肉和良好的爆发力。众多文献记载高强度快速抗阻训练(High-intensity and speed resistance training，简称“HISRT”)可以促进肌肉肥大和爆发力的增长[1-3]，且HISRT与普通的抗阻练习相比能使肌肉形成更高的张力，有助于提高运动员的关节协动能力和整体本体感受能力[4-5]。因此，利用HISRT来提高肌肉爆发力在跳跃项目中被广泛采用。但该方法在增强肌肉爆发力的同时，几乎都会产生延迟性肌肉酸痛，甚至增加了肌肉和骨骼损伤的风险[6]。随着一种与HISRT抗阻训练理念大相径庭的力量训练方法“低强度血流限制训练”(Low-intensity blood flow restriction training，以下简称“LBFRT”)[7]的出现，对人们认为只有靠HISRT等方法才能实现爆发力和最大力量的训练认识造成了很大的冲击。LBFRT又被有些学者称之为“加压力量训练”(KAATSU training)[8]，该训练方法是神经肌肉训练的一种新方法，是在进行身体训练时，使用一个绑带或包裹物(目前有专用的魔术贴式或充气式加压带)捆绑在肢体肌肉近心端进行加压限制，维持动脉血流入到肌肉，同时短时间、间断性限制或阻断静脉血回流，进而以此来实现以较小的运动强度就能促进肌肉蛋白合成、刺激肌肉生长和改善肌肉功能的目的[9]。

在目前国内能够检索的文献资料中，对HISRT和LBFRT训练方法的研究，基本上是建立在文献综述的基础上，对这些方法的概念、生理机制以及国外实证研究成果进行阐述。而对国内运动员的实证研究比较少，对于篮球运动员爆发力提高效果的研究还未见报道，也无法了解对我国高校男子篮球运动员施加HISRT和LBFRT抗阻训练的效果如何。因此，本文针对我国高校男子篮球运动员进行了8周的HISRT、LBFRT以及“HISRT+LBFRT”综合性抗阻训练，旨在了解“HISRT+LBFRT”综合性抗阻训练对我国高校男子篮球运动员爆发力的影响情况。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

在连续多年取得中国大学生篮球联赛的冠军队东北大学男子篮球代表队中，抽取18名运动员为研究对象，于2017年6-8月进行了实验，这些运动员均具备健康的身体状况。在实验之前，将训练的具体程序要求和可能产生的利害关系均详细地告知参加实验的运动员。

1.2 实验分组

对参加实验的18人进行爆发力初始相关内容(20m加速跑、助跑摸高)[10]测试后，为了保证HISRT实验组、“HISRT+LBFRT”实验组和对照组的成绩在分组上没有显著性差异，以便于对训练效果进行比较，根据队员的位置情况和测试成绩，经过多次调换，最终将18人平均分成3组，每组6人(表1)。

表1 实验组和对照组基本情况及初始分组成绩情况

注：HISRT= High-intensity and speed resistance training，LBFRT= Low-intensity blood flow restriction training，“HISRT+LBFRT”表示HISRT和LBFRT相结合的综合训练

1.3 运动方案及实施过程

1.3.1 训练内容设计依据相关研究显示，HISRT与LBFRT是训练理念大相径庭的两种力量训练方法，其优缺点都十分鲜明。如Gabriel等[11]对LBFRT抗阻练习的表层肌电测试显示，LBFRT抗阻练习与传统HISRT抗阻练习刺激相比，没有出现肌电活动的显著性增加，证实了该训练方法对激活兴奋阈较高的运动单位效果不明显。该研究进一步表明，LBFRT抗阻训练对改变肌力相对于神经刺激的效果更佳，这不同于传统HISRT抗阻训练对神经的刺激，进而带动肌力和肌肉围度的增加。因此，不建议单独将LBFRT抗阻练习作为唯一的训练方法来代替传统的HISRT抗阻练习。最好的方法应该是传统HISRT与LBFRT抗阻训练的结合。Yasuda等[12]证明了二者相结合训练的好处，每周执行LBFRT抗阻训练(30%1RM)2次，结合HISRT抗阻练习(75 %1RM)1次，连续6周后结果显示：综合训练方法提升肌力19.9%，远远高于单独的LBFRT抗阻训练(8.7%)，也高于单独的HISRT抗阻练习组(10.5%)，该实验也进一步证明神经的适应性刺激在LBFRT抗阻练习组中较小，结合HISRT抗阻练习可以实现效果最大化。故本研究采取单独HISRT抗阻训练、单独LBFRT抗阻训练以及HISRT与LBFRT抗阻训练相结合的分组形式制定训练设计。

另外，在LBFRT抗阻训练中，压力带的宽度、压力大小的选择、练习刺激的强度和密度等环节均非常重要。相关资料显示，当前的研究应用于下肢的压力带宽主要在4.5～18.5 cm左右[13]，压力普遍选择范围为120～200 mmHg[14]，练习刺激的强度通常采取15%～30% 1RM[15]，每个阶段训练量为45～75次为宜[16]。

1.3.2 训练内容设计及要求依据前人研究的相关成果，该实验具体设计为：

1)HISRT抗阻训练主要采取85%最大蹬伸力量(1RM)的下肢屈伸训练。训练前，要求运动员进行20 min准备活动，其中5 min慢跑，5 min牵张肌肉练习，10 min适应加速跑。在WNQF1-5203坐式腿部抗阻训练器(SEATED LEG PRESS)上快速进行双腿屈伸练习，每组6次(运动员按照双腿先屈后伸的重复动作模式，以1.5 s/次的节奏进行练习，约用时1.0 s进行屈的动作，再用0.5 s完成伸的动作，强调屈伸动作之间的连贯性)，共计完成3组，组间休息2 min。完成后进行5 min放松练习，主要以慢跑和牵张肌肉练习为主。以上训练过程则有教练员全程监控练习动作完成的质量、数量和节奏。

2)采用HXY-D03型台式数显电动气压止血带(宽185 mm)对运动员大腿近心端进行缠缚，选择压力下限的120 mmHg。采取30%最大蹬伸力量(1 RM)，在WNQF1-5203坐式腿部抗阻训练器(SEATED LEG PRESS)上快速进行腿部屈伸训练，第一组连续完成12次，第二、三、四组均连续完成10次(运动员按照双腿先屈后伸的重复动作模式，以1.5 s/次的节奏进行练习，其中约用时1.0 s进行屈的动作，再用0.5 s完成伸的动作，强调屈伸动作之间的连贯性)，然后做20米放松跑，组间休息1 min，最后解除加压带，恢复静脉血液回流[17]。另外，为了避免其他因素对训练效果的影响，实验组在参加8周HISRT、LBFRT训练过程中，除了进行正常的训练计划要求的技战术等训练，余暇时间不允许私自增加训练，对照组也只进行正常的训练计划要求的技战术等训练。

1.3.3 训练计划安排 HISRT实验组的HISRT抗阻训练被安排在每周三、周五、周日下午进行，共计8周，目的是了解对运动员施加HISRT抗阻训练的效果。“HISRT+LBFRT”组前4周的每周三、周五和周日下午只安排LBFRT训练，目的是了解对运动员施加LBFRT训练的效果；后4周时间中，“HISRT+LBFRT”组每周五进行HISRT抗阻练习，周三、周日则安排LBFRT抗阻训练，共8周，目的是了解对运动员施加“HISRT+LBFRT”综合抗阻训练效果。

1.4 实验前后测试要求

最大力量(1RM)的测试方法：在WNQF1-5203坐式腿部抗阻训练器(SEATED LEG PRESS)上快速进行腿部蹬伸最大力量测试时，首先咨询球员的抗阻情况，从预计的60%～80%最大力量(1RM)开始，能够保持正确姿势完成动作后，依次将负重增加5 kg，直到不能完成动作时，在最后一次能够完成抗阻动作的标准上，每次增加1 kg负荷继续测试，直到无法完成动作结束，最后一次能够以正确的动作完成的负荷重量即为该球员的最大力量。要求在实验前1天对球员的最大力量(1RM)进行测试。

20 m加速跑：在室外田径场进行3次20 m全力加速跑，组间休息3 min，每次的20 m加速跑时，运动员在起跑线后采取蹲踞式起跑，起跑后运动员尽全力通过全程，采用Fairplay FP-2000C彩色无线便携式径赛电动计时仪进行计时，取最好成绩。

助跑摸高：测试采用“宏康达HKD-MG3090”电子摸高器。每人测2次，取最佳成绩(精确到厘米)。助跑距离和助跑方法不限。

以上所有测试均要求测试前，运动员进行20 min的准备活动，包括5 min慢跑运球，5 min上下肢及腰腹肌肉拉伸练习、10 min加速跑。

1.5 统计分析方法

采用SPSS 20.0统计软件包对以下几个方面成绩进行比较(数据表示的格式均统一为 ± SD)：1)实验前的HISRT实验组、“HISRT+LBFRT”实验组和对照组的分组测试成绩；2)各组自身的3次测试成绩(实验前成绩、前4周结束测试成绩、8周结束测试成绩)；3)每个阶段结束时，3个组测试成绩之间。对测量结果采用重复测量检验方法进行分析，统计显著水平均设置为P≤0.05[18]。

2 结果与分析

18名运动员在整个8周的训练期间，没有一个受伤情况，全部完成了训练任务。测试成绩数据的球形检验结果显示：20 m加速跑成绩数据检验P=0.000<0.05，助跑摸高成绩数据检验P=0.074>0.05，所以将20m加速跑成绩通过Greenhouse-Geisser对自由度调整后进行检验。

2.1 20 m加速跑测试成绩分析

表2显示，实验前20 m加速跑测试成绩中，HISRT组(3.76±0.47)s、“HISRT+LBFRT”组(3.64±0.49)s与对照组(3.87±0.44)s整体上没有显著性差异(P>0.05)；4周训练后，20m加速跑测试成绩HISRT组(3.61±0.45)s、“HISRT+LBFRT”组(3.49±0.43)s与对照组(3.86±0.43)s整体上没有出现显著性差异(P>0.05)，但F值由0.341增长到1.093，说明3个组的差异性在逐渐扩大；8周训练后，20m加速跑测试成绩HISRT组(3.51±0.46)s、“HISRT+LBFRT”组(3.38±0.41)s与对照组(3.83±0.44)s整体上也没有达到显著性差异(P>0.05)，但F值由0.341增长到1.650，说明3个组的差异性在进一步扩大。另外对各组的组内成绩变化进行分析，8周的训练使得HISRT组成绩增长了6.65%，与实验前呈非常显著性差异；“HISRT+LBFRT”组最终增长了7.14%，与实验前也呈非常显著性差异；而对照组仅有1.06%的增长率，与实验前相比涨幅很小。3个组的成绩变化趋势如图1所示。

表2 不同实验组和对照组爆发力项目测试成绩比较情况

注：1.HISRT= High-intensity and speed resistance training，LBFRT= Low-intensity blood flow restriction training，HISRT+LBFRT为两种方法综合训练组；2.△%=(实验后成绩-实验前成绩)/实验前成绩/100。3.组内比较时，“*”表示P≤0.05；组内比较时，“**”表示P≤0.01

图1 实验不同阶段20 m加速跑成绩变化趋势

2.2 助跑摸高测试成绩分析

实验前助跑摸高测试成绩中，HISRT组(326.83±7.81)cm、“HISRT+LBFRT”组(328.33±6.38)cm与对照组(329.50±9.42)cm整体上没有显著性差异(P>0.05)；4周训练后，助跑摸高测试成绩HISRT组(333.67±7.81)cm、“HISRT+LBFRT”组(334.33±5.75)cm与对照组(331.00±9.47)cm整体上没有出现显著性差异(P>0.05)，但F值由0.169增长到0.305，说明3个组的差异性在逐渐扩大；8周训练后，助跑摸高测试成绩HISRT组(338.83±6.40)cm、“HISRT+LBFRT”组(341.33±8.20)cm与对照组(332.83±10.09)cm整体上也没有达到显著性差异(P>0.05)，但F值由0.305增长到1.637，说明3个组的差异性也在进一步扩大。另外对各组的组内成绩变化进行分析，8周的训练使得HISRT组成绩增长了3.68%，与实验前呈非常显著性差异；“HISRT+LBFRT”组最终增长了3.96%，与实验前也呈非常显著性差异；而对照组仅有0.91%的增长率，与实验前相比涨幅很小。3个组的成绩变化趋势如图2所示。

图2 实验不同阶段助跑摸高成绩变化趋势

3 讨论

实验结果显示，通过8周HISRT抗阻训练，高校男子篮球运动员的20 m加速跑成绩提高了6.65%，助跑摸高成绩提高了3.68%，说明HISRT抗阻训练可以快速提高篮球运动员的短跑速度和弹跳能力。该实验与Markovic[19]、Kraemer[20]、Lamas[21]等报道的HISRT抗阻训练能够提高运动员爆发力的结果相一致。学者们认为，最大力量的拥有，是运动员提高强大爆发力的重要基础，传统的HISRT抗阻训练可以在增加运动员专项最大力量的同时，提升其最大爆发力的输出能力和水平。而吕东江[22]等认为，影响爆发力水平的因素众多，尤其是下肢爆发力是决定运动员爆发力水平的最关键因素，其次是全身协调爆发力等。因此，训练中应着重以发展下肢与全身爆发力训练手段为主。该实验中采取腿部屈伸HISRT抗阻训练，对球员下肢进行高强度抗阻刺激，使下肢在“刺激-适应”的基础上，增大了下肢肌肉的最大力量和快速力量，进而提高了爆发力表现。由于实验中HISRT抗阻训练要求运动员通过快速腿部肌肉离心收缩结合快速肌肉向心收缩来对抗负重(75%1RM)进行练习，在进行快速腿部肌肉离心收缩时，不仅使相关参与练习动作的肌肉在被拉长的情况下产生弹性张力，还会使拉长肌肉内部及其周围的运动神经元被大量激活，从而支配更多的肌肉加入到练习动作之中，离心收缩产生的肌肉弹性张力以及募集的更多神经肌肉产生的收缩力会随着快速的肌肉向心收缩爆发出来，在训练计划执行质量保证的前提下，HISRT抗阻训练不仅能够使下肢相应练习部位的肌肉本身力量得到增强，同时还可以促使下肢相应练习部位的相关神经肌肉的募集激发能力和协同收缩能力得到增强，从而使运动员在完成快速动作时表现出更大的爆发力。但在8周的训练中，也证实了Miyama等对HISRT抗阻训练产生延迟性肌肉酸痛和神经肌肉损伤等负面影响的报道，受试球员均出现了不同程度的延迟性肌肉酸痛，其中一些球员反应强烈，甚至影响到随后几天的正常训练。这种症状也对一些球员训练的心理产生了负面影响。

“HISRT+LBFRT”组前4周的LBFRT训练，20 m加速跑成绩提高了4.12%，后4周结合HISRT抗阻训练，成绩比实验前提高了7.14%，且受试球员延迟性肌肉酸痛反应明显较小，个别球员只是在第5周有一些反应，第6周后没有再出现上述症状。这样的测试成绩结果和Martin、Yamanaka等的研究相符。Martin等[23]对受试者进行了为期5周的LBFRT抗阻训练(压力带：宽 140 mm，压力110 mmHg；练习强度：20% 1 RM；练习密度：第1组30次，后3组各15次)以及传统高强度抗阻(练习强度：85%1RM；练习密度：每组8次，共3组)训练后发现，受试者大腿屈肌、伸肌的峰力矩和股直肌、股外侧肌的肌肉厚度(muscle thickness，简称“MTH”)均明显提高，LBFRT抗阻训练、传统高强度抗阻训练后最大力量值分别提高6.24%和7.03%，且各组肌肉厚度(MTH)均高于训练前，证实LBFRT和传统高强度抗阻训练均可以显著提高肌肉力量和肌肉厚度(MTH)。Yamanaka等[24]在NCAA橄榄球运动员中实施了为期4周的LBFRT抗阻训练，结果显示：运动员卧推和深蹲最大力量值分别增加7.0%和8.0%，且大臂和小臂围度分别增加了3.0%，说明LBFRT抗阻训练能促进运动员肌肉肥大和肌力增加，还有可能提高训练效率。Scott等[25]为证实采取LBFRT抗阻训练辅助高强度抗阻训练是否能够提高半职业足球运动员肌肉尺寸、力量以及改善身体形态，选取了21名澳大利亚半职业足球运动员进行了实验。受试者分组进行了5周LBFRT抗阻训练辅助高强度抗阻训练，实验结果显示：球员的负重(3RM)半蹲提高了12.5%，耐力提高了24.1%，且采取LBFRT辅助训练没有明显的负面反应，有利于抗阻训练的进一步进行。而学者们通过实验仪器对LBFRT机制的相关分析中，Keller等[26]的研究认为，LBFRT抗阻训练导致了肌肉细胞的肿胀，细胞肿胀使得蛋白分解代谢被抑制，达到促进脂肪代偿的作用，这种机制有利于蛋白合成产生；Colinevans[27]、Ganesan[28]、Larkin[29]等发现，LBFRT抗阻训练使小腿血液滤过能力提高了26%，肌纤维部位氧合血红蛋白浓度(HbO2)增高，同时增加了运动后骨骼肌血管再生信使核糖核酸(mRNA)的表达，说明LBFRT抗阻训练能够促进机体血流微循环滤过能力的提高，进而促进肌力的增长；Yasuda[30]、Loenneke[31]等证实，LBFRT抗阻训练刺激了肌肉代谢积累增长，随后进一步刺激合成代谢的生长因子增加，提高了快肌纤维集聚能力(FT)，促使哺乳类雷帕霉素靶蛋白(mTOR)合成增加，同时刺激了身体热休克蛋白(Heat shock proteins)、一氧化氮合酶(NOS-1)和肌肉生长抑制素(Myostatin)受到影响。Soares[32]等的进一步研究证实，LBFRT抗阻训练可以提高肌源性细胞和线粒体对训练刺激的适应，血流限制提供对机体的不完全刺激，导致PGC-1α及其4种异构体的衰减反应，激活了线粒体和血管生成调节机制反应，进一步增加了大量的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor)等生成；而Liu John[33]等在总结前人LBFRT训练研究成果的基础上认为，LBFRT抗阻训练似乎通过多种机制发挥作用，血管闭塞增加实际的代谢物，肌肉增大的主要机制是与抗分解代谢的变化与血流量限制的关联度更大。LBFRT可以诱导代谢应激过程，在氧受限的状态下代谢产物(包括乳酸、无机磷酸盐和氢离子)形成堆积，可增加生长激素(GH)的浓度，再通过多种机制提高合成代谢，增强蛋白质合成，增强卫星细胞活化和细胞信号，减少肌肉生长抑制素的浓度，增强肌肉生长的潜力。另外，Umbel等[34]针对LBFRT训练的相关副作用研究表明，LBFRT抗阻训练在肌肉酸痛、肌肉肿胀恢复时间和疼痛压力阈等方面与低强度抗阻练习相比均没有明显的差异，也证实了LBFR抗阻训练的安全性。但Blaisdell等[35]的研究提示，肌肉的缺血性损伤进展从基底膜水肿、增厚，到15 min后溶酶体的侵袭，指示细胞变性，在90 min后就会发生一些细胞死亡。缺血过程中，肌肉中的氧气和能量耗竭降低可以抑制产生乳酸，降低pH值，如果缺血时间继续延长，可导致细胞坏死。因此，在实施LBFRT抗阻训练时，应严格控制血流限制的时间。

“HISRT+LBFRT”综合训练法可以在训练强度下降和损伤风险减少的前提下达到和HISRT训练相同的效果。由于两种训练方法具有互补的作用，HISRT弥补了LBFRT不能通过大负荷强度训练刺激运动神经-肌肉的弊端，而LBFRT也正好弥补了HISRT所缺失的通过中小强度负荷训练促进爆发力增长的功能，两者的结合既可以使运动员在高强度负荷下训练神经肌肉的爆发力，又可以在小强度负荷的训练中达到增加肌肉的体积、维度和力量的目的，同时还可以降低大负荷强度训练对肌肉、骨骼造成损伤的风险，并有利于运动员休息恢复。而恰恰青少年运动员又表现出骨骼强度较差、神经肌肉易疲劳受伤的特征，故在青少年运动员的训练中采取“HISRT+LBFRT”综合训练法，效果要优于HISRT和LBFRT各自的单独训练。