王安利，張 新

（北京體育大學(xué)運動康復(fù)系，北京 100084）

運動人體科學(xué)

力量訓(xùn)練的理論探索及實踐進(jìn)展:后激活增強(qiáng)效應(yīng)的影響因素及應(yīng)用

王安利，張 新

（北京體育大學(xué)運動康復(fù)系，北京 100084）

“預(yù)防損傷的功能鍛煉”系列文章（9）

大量研究證實了后激活增強(qiáng)效應(yīng)（PAP）的存在，但眾多研究表明PAP并不是任何時候都能出現(xiàn)的，PAP的產(chǎn)生受到很多影響因素的影響。這些影響因素包括誘導(dǎo)方式、研究對象的特征、評價爆發(fā)力的運動方式等。目前，這些影響因素并沒有被很好的標(biāo)準(zhǔn)化，證明PAP效果的一些研究結(jié)果也是模棱兩可。為了能夠更好地指引未來的研究方向，本章節(jié)將重點討論PAP的關(guān)節(jié)影響因素。此外，還將就PAP的應(yīng)用展開論述，為爆發(fā)力主導(dǎo)的運動項目提供新的訓(xùn)練思路，也為PAP的具體應(yīng)用提出一定展望。

后激活增強(qiáng)效應(yīng)（PAP）；應(yīng)用：影響因素；爆發(fā)力

在系列文章的上一篇文章中，我們就后激活增強(qiáng)效應(yīng)的生理機(jī)制以及后激活增強(qiáng)效應(yīng)與疲勞的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。在本次的文章中，我們將就后激活增強(qiáng)效應(yīng)的影響因素及其在體育活動中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

1 PAP的影響因素

大量的研究證明，PAP并不是在所有情況下都能產(chǎn)生，先前各種矛盾的研究結(jié)果也印證了這一說法。已經(jīng)有人證實條件收縮（CC）后經(jīng)過一段恢復(fù)時間可以減少疲勞并且實現(xiàn)PAP。但越來越多的研究結(jié)果表明除了恢復(fù)時間以外還有很多因素影響PAP的效果，也就是說PAP對于隨后運動表現(xiàn)的影響，是各種因素相互結(jié)合的整體影響。這些因素包括：收縮強(qiáng)度（1RM百分比）、收縮的量（組數(shù)、重復(fù)次數(shù)、組間的休息時間）、收縮運動的形式（動態(tài)或者等長）、研究對象的特征（肌肉力量、肌纖維類型分布、訓(xùn)練等級），以及隨后爆發(fā)力主導(dǎo)活動表現(xiàn)的類型（跑、跳、投擲）等。

這些復(fù)雜的影響因素之間的相互關(guān)系決定著PAP運用的方法和途徑，因此，進(jìn)一步理清PAP的影響因素以及它們之間的相互關(guān)系更有利于教練員和運動員將PAP從理論現(xiàn)象運用到訓(xùn)練和比賽中。

1.1 誘導(dǎo)方式對PAP的影響

1.1.1 刺激強(qiáng)度 選擇誘發(fā)PAP的運動時，收縮強(qiáng)度是最重要的因素。60～100%1RM的強(qiáng)度都能成功誘發(fā)PAP，根據(jù)負(fù)荷強(qiáng)度分為中等強(qiáng)度（60～84%1RM）和大強(qiáng)度（＞85%1RM）。之前的很多研究者或者相關(guān)工作人員都認(rèn)為大強(qiáng)度負(fù)荷刺激會更有利于PAP的產(chǎn)生，認(rèn)為多數(shù)有運動表現(xiàn)提高的研究采取的負(fù)荷區(qū)間為85～90% 1RM[1]。但最新的Meta分析研究結(jié)果卻顯示中等強(qiáng)度負(fù)荷刺激對于運動表現(xiàn)的提升才是最理想的[2]。同時，應(yīng)考慮到的是，不同訓(xùn)練背景的人群采用的負(fù)荷強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)有所不同。也許從事專業(yè)訓(xùn)練水平越高，激活PAP所需要的負(fù)荷強(qiáng)度就越大，但這些假設(shè)仍需要進(jìn)一步的研究來支持。

1.1.2 刺激量 這里所說的訓(xùn)練收縮量，指的是誘導(dǎo)PAP時所使用的肌肉收縮的總量，它受組數(shù)、重復(fù)次數(shù)的影響。Hamada等人[3]的研究結(jié)果表明肌肉被動收縮最大PAP效果產(chǎn)生于合適的刺激收縮量，刺激量太小則不能到達(dá)峰值，刺激量過大則會誘導(dǎo)出疲勞，疲勞一旦產(chǎn)生則需要更多的恢復(fù)時間來等待增強(qiáng)效果占據(jù)主導(dǎo)地位。被動肌肉收縮增強(qiáng)效應(yīng)與誘導(dǎo)收縮量之間關(guān)系的結(jié)果，提示著研究者們進(jìn)一步進(jìn)行了主動肌肉收縮的研究，多個研究[4]表明PAP應(yīng)該是在相對少量條件收縮（CC）后即刻被利用。相反的，當(dāng)條件收縮（CC）的量增加的時候，疲勞以及它在PAP-疲勞關(guān)系中的主導(dǎo)地位也會增加，這時就需要考慮恢復(fù)時間對PAP的影響。不同的收縮量所需要的恢復(fù)時間是不同的，由于研究中方法學(xué)并沒有統(tǒng)一要求，我們也很難將各個研究的結(jié)果一起進(jìn)行比較，得出總體結(jié)論。最新的研究結(jié)果顯示[2]，多組負(fù)荷要明顯好于單組負(fù)荷，但多組并非越多越好，如果過量而導(dǎo)致疲勞始終處于主導(dǎo)地位，PAP則不能夠被激活。

1.1.3 收縮類型 骨骼肌收縮形式可以分為：向心收縮、等長收縮、離心收縮和等動收縮。盡管任何類型的大負(fù)荷收縮似乎都能不同程度地激活PAP的機(jī)制，但各類的研究結(jié)果似乎表明增強(qiáng)效應(yīng)的程度與誘導(dǎo)PAP的骨骼肌收縮類型有關(guān)。過去大部分PAP現(xiàn)象的研究，要么利用等長收縮，要么利用動態(tài)收縮（收縮過程既含有向心收編又含有離心收縮），沒有研究采用等動收縮方式誘導(dǎo)PAP。

不同的研究使用不同形式的骨骼肌收縮作為PAP的誘導(dǎo)方式，得到了一些相似或相反的研究結(jié)果，但目前只有一篇文獻(xiàn)非常直接地比較了等長和動態(tài)收縮后運動表現(xiàn)的差異[5]，此研究結(jié)果表明等長MVC誘導(dǎo)出更大的PAP增強(qiáng)效應(yīng)。然而。但最新的一篇關(guān)于PAP影響因素的Meta分析研究結(jié)果顯示，不同收縮類型對隨后運動表現(xiàn)的影響卻并無差異[2]。

理論上，不同的收縮類型會造成神經(jīng)肌肉不同的疲勞機(jī)制[6]。動態(tài)收縮的早期疲勞首先開始于外周，動態(tài)疲勞模擬的末期則趨向于產(chǎn)生中樞疲勞[7]。而等長收縮疲勞模擬卻發(fā)生了相反的現(xiàn)象，中樞疲勞先產(chǎn)生，而后產(chǎn)生外周疲勞。2種疲勞機(jī)制產(chǎn)生的不同也就意味著PAP產(chǎn)生機(jī)制的不同，但反映到運動表現(xiàn)中，它們之間的差異卻很難判斷。這主要是由于我們很難將動態(tài)與等長收縮的強(qiáng)度、量等指標(biāo)進(jìn)行等價對接，這就造成了研究中2種收縮方式很難有可比性。

運動實踐中，我們很難發(fā)現(xiàn)以肌肉等長收縮為主的訓(xùn)練和比賽方式，肌肉動態(tài)收縮方式更接近運動專項。雖然我們很難判斷動態(tài)收縮形式是否更有利于PAP的產(chǎn)生，但卻在實際應(yīng)用中更為廣泛。

1.2 研究對象特征對PAP效果的影響 PAP實踐應(yīng)用的過程中，出現(xiàn)了一種很有趣的現(xiàn)象：使用同樣方式、強(qiáng)度、量的肌肉收縮刺激，休息相同的時間后，不同人的反應(yīng)卻不盡相同。很多研究者認(rèn)為，研究對象的本身特征會影響個體PAP產(chǎn)生效果，這些特征包括：肌肉力量、肌纖維類型分布、訓(xùn)練水平等因素。

1.2.1 肌肉力量 有研究表明不同的肌肉力量也許會部分影響PAP的反應(yīng)。目前普遍的研究結(jié)果顯示肌肉力量大的運動員似乎更容易誘導(dǎo)出較強(qiáng)的PAP效果。已有研究[8－9]報道了肌肉力量（絕對和相對）與峰值功率增強(qiáng)顯著的正相關(guān)關(guān)系。此外，國外已有研究結(jié)果顯示深蹲1RM重量大于自身2倍體重的運動員可以誘導(dǎo)出更強(qiáng)的PAP增強(qiáng)效應(yīng)[10－11]。而肌肉力量與2型肌纖維百分比正向的相關(guān)關(guān)系早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)被證實[12]，并且2型肌纖維在條件收縮（CC）后表現(xiàn)出了最大的調(diào)節(jié)輕鏈蛋白磷酸化的增加[13]。那么，是否可以推斷上述的研究中更強(qiáng)壯的受試者是由于擁有更高比例的快肌纖維而導(dǎo)致的更強(qiáng)的PAP效應(yīng)呢？

1.2.2 肌纖維類型分布 Hamada[3]等人的研究結(jié)果顯示2型肌纖維百分比更高的研究對象顯示了更高的PAP反應(yīng)，但同時，當(dāng)刺激收縮量不斷增加時，2型肌纖維百分比更高的研究對象也顯示了更強(qiáng)的疲勞反應(yīng)。根據(jù)力量-疲勞關(guān)系，疲勞模擬早期階段2型肌纖維百分比較高的研究對象（T-2組）更大峰值功率的產(chǎn)生，也就預(yù)見了T-2組更大的疲勞反應(yīng)。此外，也有研究報道了糖酵解率與間歇訓(xùn)練中的疲勞呈負(fù)相關(guān)。Hamada等人的實驗（16次5 s等長MVC，3 s間歇）也許前期主要依靠ATP轉(zhuǎn)化率，尤其是那些擁有高百分比2型肌纖維的研究對象。因此，盡管擁有高百分比2型肌纖維的研究對象可以產(chǎn)生更大的MVC功率峰值，但由于開始階段較高的無氧ATP的轉(zhuǎn)化率，動用了更多的無氧能量儲備并產(chǎn)生了與疲勞相關(guān)的代謝產(chǎn)物，他們也出現(xiàn)更大的峰值功率下降。

1.2.3 訓(xùn)練水平 不同的訓(xùn)練水平也會影響條件收縮（CC）后PAP和疲勞的反應(yīng)。Chiu[14]等人的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)他們將24名研究對象使用大重量的負(fù)重深蹲刺激后，并未現(xiàn)運動表現(xiàn)增強(qiáng)的現(xiàn)象，但將研究對象分為訓(xùn)運動員組（RT；n=7），和休閑組（UT；n=17）后， RT組出現(xiàn)下蹲跳和蹲跳高度的1～3%增加。相反的，UT組相同條件下出現(xiàn)下蹲跳和蹲跳高度的1～4%下降。研究者認(rèn)為訓(xùn)練水平更高的研究對象可以顯現(xiàn)出疲勞抵抗，就如同適應(yīng)他們的訓(xùn)練強(qiáng)度一樣，并更可能實現(xiàn)PAP。最新的Meta分析研究[2]也顯示沒有進(jìn)行過力量訓(xùn)練的人幾乎無法激活PAP產(chǎn)生機(jī)制，進(jìn)行過訓(xùn)練的業(yè)余愛好者可以出現(xiàn)，但效果要低于專業(yè)運動員。同時該研究也顯示不同訓(xùn)練背景的人群想要激活PAP需要的刺激量、強(qiáng)度和休息時間是不同的（圖1～2）。

圖1 不同訓(xùn)練背景人群不同時間功率輸出情況[2]

1.3 評價PAP效果的運動方式 目前關(guān)于PAP效果的研究已經(jīng)很多，但之前研究中所采用的評價PAP效果的運動形式卻各有不同：等長MVC[15]，單獨的動態(tài)收縮（單獨膝關(guān)節(jié)伸展）[16]，復(fù)合的反彈式的運動（下蹲跳（CMJ）、蹲跳（DJ）、跳伸（SJ）[17-19]），以及陸上或者水中的短距離沖刺[20－21]等。那么，是否相同的收縮刺激方式在不同形式的運動中會顯示出不同的效果呢？

圖2 負(fù)荷量不同訓(xùn)練背景人群PAP影響[2]

以往的究結(jié)果表明等長收縮力量與動態(tài)運動的力量和功率有很清晰的正相關(guān)關(guān)系。然而，等長收縮與動態(tài)活動之間卻存在神經(jīng)和過程機(jī)制上的不同。等長收縮也許并不能反應(yīng)動態(tài)情況下的能力[22]。PAP效果在肌肉縮短時是最大的[23]，相對于等長收縮，向心收縮的刺激頻率更高[24]。這表明動態(tài)活動PAP運動表現(xiàn)的提高可能會超過等長收縮。

同時，有研究認(rèn)為一種收縮刺激在提高一個特定的動態(tài)活動的運動表現(xiàn)時，它也許對于另外一種動態(tài)活動沒有影響或者有所下降。例如某項研究中[4]單獨的膝關(guān)節(jié)伸展作為刺激收縮后，CMJ高度無變化，但DJ高度和RFD（肌肉力量產(chǎn)生速率）卻顯著增加，這也許是因為DJ比CMJ和5 s沖刺受膝關(guān)節(jié)伸展載荷的影響更大。CMJ和5 s沖刺也許依賴其他多個大肌肉群的貢獻(xiàn)，但在刺激中卻并沒有得到增強(qiáng)。這些研究結(jié)果提示我們隨后的爆發(fā)性運動與條件收縮（CC）的動力學(xué)應(yīng)當(dāng)緊密匹配。這樣運動員才能更好地動員參與隨后活動的相關(guān)肌肉，提高運動成績。

目前國際上與PAP相關(guān)研究的熱點集中于證實PAP對于特殊的爆發(fā)力主導(dǎo)運動項目的影響。爆發(fā)力主導(dǎo)的體育活動在自然中是動態(tài)的，由于以上的原因，等長的反應(yīng)變化不能作為推斷相同的條件收縮（CC）對隨后體育運動中的影響。因此，對于工作在競技運動一線的教練員來說，類似CMJ、SJ或者DJ的結(jié)果也許更有實用價值。

另外一方面，當(dāng)PAP對一項彈性練習(xí)表現(xiàn)有所提高的時候，也許并沒有對其他特定的爆發(fā)性運動表現(xiàn)有相同的機(jī)能增進(jìn)的效果（如快跑、跳遠(yuǎn)）。如果想將PAP在相關(guān)項目的比賽中應(yīng)用，研究必須首先證實它的效果超過了那些報道的彈性訓(xùn)練的效果。有兩項研究[25]顯示PAP可以提高特定的爆發(fā)性運動表現(xiàn)，報道了在接近最大負(fù)荷（＞80%1RM）負(fù)重深蹲后4～5 min沖刺跑時間的降低（-3%10 m，-2%30 m，-3%40 m）。也有研究[20]報道了高水平游泳運動員經(jīng)過87%1RM大負(fù)荷刺激后運動員下蹲跳（CMJ）以及入水后前15 m的時間，研究發(fā)現(xiàn)PAP可以提高游泳運動員CMJ的成績，也就是可能會提高入水起跳的力量，但入水后前15 m的時間卻沒有顯著性的差異。今后的研究應(yīng)當(dāng)確認(rèn)PAP在不同的爆發(fā)力主導(dǎo)的體育活動中的效果。正是由于這些不確定性，PAP在運動實踐中的使用面臨著挑戰(zhàn)，但隨著未來研究的不斷增加，PAP的使用也是有希望的。

2 PAP應(yīng)用的展望

PAP的發(fā)現(xiàn)給予了我們在力量訓(xùn)練上新的思路，如果我們能夠?qū)ふ业结槍Σ煌\動員最合理的負(fù)荷刺激以及休息時間的組合，我們就可以將這種訓(xùn)練方法運用到日常的訓(xùn)練和比賽中，甚至是賽前的熱身活動中，這可能會誘導(dǎo)出比賽的最好成績。目前的研究中，PAP主要應(yīng)用于爆發(fā)力主導(dǎo)的運動項目，如跑、跳、投等，也有很少的一部分研究探討了PAP對運動員肌肉耐力的影響。

根據(jù)目前的研究結(jié)果，PAP既可以應(yīng)用于一些爆發(fā)力主導(dǎo)的運動項目訓(xùn)練和比賽之前作為熱身活動的一部分，也可以利用PAP的遺留效應(yīng)在日常的訓(xùn)練課中進(jìn)行PAP訓(xùn)練，通過長期效果提高運動員的爆發(fā)力。但這些應(yīng)用方法如何使用以及它們的效果仍需進(jìn)一步地研究去證實和探索。

2.1 PAP在熱身活動中的應(yīng)用 從目前的研究結(jié)果來看，PAP的短期即時效應(yīng)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可，那么，也就意味著在一些一次性的爆發(fā)力主導(dǎo)的項目（跳高、跳遠(yuǎn)、投擲、短跑等）比賽前可以考慮將PAP作為熱身活動的一部分，激發(fā)出的增強(qiáng)效應(yīng)也許會幫助運動員取得更好的成績。

從這樣的角度考慮這一問題時，PAP的眾多影響因素就變得很重要。針對不同項目的運動員需要激活PAP的部位不同，使用的訓(xùn)練方法也就不同。根據(jù)之前的研究結(jié)果，以下肢爆發(fā)力為主項目的運動員可以嘗試在比賽開始之前的7～10 min進(jìn)行較大重量的負(fù)重半蹲、提踵、硬拉等練習(xí)，也許可以激活運動員的PAP機(jī)制。但具體采用怎樣的方式，不同運動員之間的個體差異很大，教練員在考慮使用這一方法時，必須在之前的訓(xùn)練中進(jìn)行過多次、反復(fù)地評價，找到適合運動自己的PAP激活方式。

2.2 PAP遺留效應(yīng)的應(yīng)用 根據(jù)PAP的增強(qiáng)爆發(fā)力的主要項目，在安排1名運動員的訓(xùn)練周期時，PAP的使用也應(yīng)當(dāng)是安排在以增加爆發(fā)力或者速度為主的訓(xùn)練期內(nèi)。關(guān)于PAP這方面的應(yīng)用可能就又引入了一個新的概念叫做復(fù)合訓(xùn)練（Complex Training）或者是聯(lián)合訓(xùn)練（Cocurrent Training）。訓(xùn)練計劃的安排與訓(xùn)練的目標(biāo)應(yīng)該相一致，這也就意味著，如果訓(xùn)練目標(biāo)是以提高爆發(fā)力和速度為主的話，那么訓(xùn)練計劃和安排中就可以選擇通過激活PAP機(jī)制來提升運動員的爆發(fā)力水平。但遺憾的是，相關(guān)的研究還很有限，很多訓(xùn)練安排和順序的問題仍然需要探討，例如PAP激活的訓(xùn)練是放在整體訓(xùn)練之前、之中還是之后效果最好？每次訓(xùn)練中PAP訓(xùn)練占用的時間和比例需要多大？PAP激活訓(xùn)練需要持續(xù)多久可以有效提升爆發(fā)力和速度？以及它的效果能維持多久？還有很多關(guān)于PAP應(yīng)用方面的問題是值得我們思考和進(jìn)一步探索的。

總而言之，PAP的發(fā)現(xiàn)和研究為我們的訓(xùn)練和比賽提供了新的思路和選擇。當(dāng)今世界，一個國家競技體育的水平是國力的象征，是民族精神的象征，更是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，世界各國都在想盡辦法進(jìn)行各種科學(xué)研究探討如何激發(fā)人類潛力、打破人類極限。PAP也是當(dāng)今體能訓(xùn)練領(lǐng)域最熱門的訓(xùn)練方法之一，更深入地掌握PAP的機(jī)制，更有效地運用PAP可以為提升我國多個運動項目的競技能力提供幫助，這也需要更多的研究者進(jìn)行更深、更廣泛的研究，如此一來PAP的有效利用離我們就更近了一步。

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Theoretical Exploration and Practical Progress of Strength Training: Inf l uencing Factor and Application of Post-Activation Potentiation

WANG An-li, ZHANG Xin
(Sport Rehabilitation Department, Beijing Sport University, Beijing 100084, China)

A lot of researches conf i rms existence of Post-Activation Potentiation (PAP), but many studies shows that PAP cannot appear at any time. Generation of PAP is affected by various factors, including induction mode, characteristic of object and exercise mode evaluating explosive power. At present, these inf l uencing factors have not been well standardized. Some research result proving PAP effect is equivocal. In order to better direct future research, this thesis mainly discusses joint inf l uencing factors of PAP, as well as PAP application, so as to provide new training method to sports discipline leading by explosive power, and certain expectation of PAP application.

post-activation potentiation; application; inf l uencing factor; explosive power

G804.53

A

1004－7662(2014 )11－0079－05

2014－09－01

王安利，教授，博士，博士研究生導(dǎo)師，研究方向：運動康復(fù)、體能訓(xùn)練。