李卓倩，魏文哲，趙之光，孫 科，高 偉，肖卓威

加壓訓(xùn)練是由日本醫(yī)學(xué)博士佐藤義昭發(fā)明的新型訓(xùn)練方法，由于其訓(xùn)練方式與效果的優(yōu)越性，受到業(yè)界矚目。所謂加壓訓(xùn)練，是指使用專業(yè)的加壓綁帶，對(duì)上肢或下肢的近心端施加一定的壓力，使局部血液循環(huán)受到適度控制，并在這種狀態(tài)下進(jìn)行低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的方法。在血液循環(huán)受限的情況下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，會(huì)使運(yùn)動(dòng)代謝產(chǎn)生的致疲勞物質(zhì)因無法順利排出而在肢體內(nèi)大量積累，甚至有時(shí)還會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大負(fù)荷訓(xùn)練時(shí)的局部濃度，而這會(huì)強(qiáng)烈刺激該部位運(yùn)動(dòng)組織周邊的感受器，使機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)激反應(yīng)（Takada et al.，2012a），造成有利于身體再生的生長(zhǎng)激素、睪酮、胰島素樣生長(zhǎng)因子等合成代謝激素大量分泌，促進(jìn)肌肉增長(zhǎng)（魏佳 等，2019b；De Vol et al.，1990）。

雖然加壓訓(xùn)練提高肌肉力量和耐力的效果已被證明（Kim et al.，2016； Hernandez et al.，2013；Kacin et al.，2011；Laurentino et al.，2008；Ozaki et al 2017；Sakamaki et al 2011），但由于人們對(duì)加壓訓(xùn)練的研究時(shí)間相對(duì)較短，目前亟待解決的問題依然較多。其中，在低負(fù)荷抗阻運(yùn)動(dòng)中，不同程度的血流限制對(duì)生長(zhǎng)激素等與肌肉合成密切相關(guān)的因素產(chǎn)生何種影響，就是目前亟需解決的一個(gè)重要問題。

為此，本研究以健康普通人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用氣壓式專業(yè)血流限制綁帶，觀察了在不同氣壓阻力下進(jìn)行低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)前后，血清生長(zhǎng)激素、血清睪酮等與增肌效果密切相關(guān)的合成類激素指標(biāo)的變化。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

實(shí)驗(yàn)對(duì)象為10名普通健康成年男性，年齡為28.7±7.1歲，身高為174.6±2.9 cm，體重為69.8±6.4 kg，體脂百分比為14.0±5.1%。所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象均有力量訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，能夠完成實(shí)驗(yàn)中的各項(xiàng)動(dòng)作。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

在間隔72 h以上的同一時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)行4次不同壓力的加壓訓(xùn)練，并觀察運(yùn)動(dòng)血液生化指標(biāo)、主觀疲勞度（RPE）和上肢圍度變化。具體方法如下：

1） 加壓帶捆綁部位：上肢和下肢分別采用3 cm寬和5 cm寬的專用加壓綁帶（KAATSUMASTER，日本）。上肢加壓帶捆綁于上臂上1/3處，并與上臂縱軸垂直，下肢加壓帶捆綁于大腿中上1/3處，并與大腿縱軸垂直。

2） 加壓帶捆綁壓力：在本研究的4次實(shí)驗(yàn)中，采用的上肢的捆綁壓均為30 mmHg，下肢的捆綁壓均為40 mmHg。

3） 加壓帶充氣壓力：對(duì)照組：上肢0 mmH/下肢0 mmHg；低壓組：上肢100 mmHg/下肢140 mmHg；中壓組：上肢140 mmHg/下肢180 mmHg；高壓組：上肢180 mmHg/下肢220 mmHg。

4） 運(yùn)動(dòng)方式：在30% 1RM負(fù)荷下，分別進(jìn)行4組杠鈴深蹲、啞鈴屈臂和啞鈴伸臂運(yùn)動(dòng)。每組要求盡力完成30次，如無法完成則做到力竭為止。每組動(dòng)作之間間歇1 min，不同動(dòng)作之間間歇2 min。最大力量（1RM）的測(cè)試方式，參照了《ACSM運(yùn)動(dòng)測(cè)試與運(yùn)動(dòng)處方指南第九版》（Franklin et al.，2000）。

5） 主觀疲勞度測(cè)試：在所有運(yùn)動(dòng)后即刻，采用RPE量表對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行測(cè)試。

6） 在運(yùn)動(dòng)后第2 min取指血，測(cè)血乳酸濃度（Lactate Scout血乳酸儀，德國）。

7） 上臂圍測(cè)試：在實(shí)驗(yàn)前2 min及上肢實(shí)驗(yàn)結(jié)束后第3 min，使用圍度皮尺分別進(jìn)行上臂放松圍測(cè)試，測(cè)試部位為上臂前側(cè)肌肉最隆起部位。

8） 靜脈血指標(biāo)測(cè)試：在運(yùn)動(dòng)前30 min和運(yùn)動(dòng)后15 min取肘靜脈血，測(cè)量血清生長(zhǎng)激素、睪酮濃度（Beckman ACCESS 2全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀，美國）。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

本研究的所有數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0處理，數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。用t檢驗(yàn)和單因素方差分析法，分別對(duì)各組訓(xùn)練前后的數(shù)據(jù)、對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異分析，顯著性差異水平P取0.05。

2 研究結(jié)果

2.1 不同氣壓壓力下完成的負(fù)荷情況

表1是所有受試者深蹲、屈臂、伸臂的1RM值平均值和30% 1RM平均值。

表2是不同氣壓下完成的動(dòng)作次數(shù)?？梢钥闯?，與未進(jìn)行加壓的對(duì)照組相比，3種加壓條件下完成的動(dòng)作次數(shù)顯著下降。而比較3種加壓條件下的完成次數(shù)，高壓組顯著低于低壓組和中壓組（P＜0.05），而低壓組和中壓組之間沒有出現(xiàn)顯著性差異。

2.2 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)后血乳酸值與主觀疲勞度

表3是不同氣壓壓力下完成所有運(yùn)動(dòng)后的血乳酸值和主觀疲勞度（RPE）。從運(yùn)動(dòng)結(jié)束后的血乳酸來看，雖然完成的負(fù)荷與對(duì)照組相比顯著下降，但各組之間并無顯著的差異。而從主觀疲勞度來看，3個(gè)加壓組均顯著高于對(duì)照組；3個(gè)加壓組之間，高壓組顯著高于低壓組和中壓組（P＜0.05），而低壓組和中壓組之間則無顯著性差異（P＞0.05）。

表3 不同氣壓壓力下完成所有訓(xùn)練后第2 min的血乳酸值和主觀疲勞度Table 3 Blood Lactate Level and Subjective Fatigue at the Second Minute after Completion of all Training under Different Pressures

2.3 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)后上臂圍度的變化

表4顯示的是運(yùn)動(dòng)前后上肢放松圍的比較?？梢钥闯?，4組的運(yùn)動(dòng)后放松圍均顯著高于運(yùn)動(dòng)前（P＜0.001），而從增長(zhǎng)幅度來看，依次為中壓組＞低壓組＞高壓組＞對(duì)照組。其中，3個(gè)加壓組的圍度增長(zhǎng)幅度均顯著高于對(duì)照組（P＜0.001）；3個(gè)加壓組之間，低壓組和中壓組顯著高于高壓組（P＜0.05），而低壓組和中壓組之間則無顯著性差異。

表4 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)前后肌肉放松圍的變化Table 4 Changes of Muscle Relaxation Circumference before and after Exercise under Different Pressures

2.4 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)后生長(zhǎng)激素的變化

表5是不同壓力下運(yùn)動(dòng)前后生長(zhǎng)激素濃度比較。從測(cè)試結(jié)果來看，4組的生長(zhǎng)激素濃度在運(yùn)動(dòng)后均顯著增加（P＜0.001）。而比較4組組間生長(zhǎng)激素濃度變化幅度的差異，3個(gè)加壓組的變化幅度顯著大于對(duì)照組（P＜0.05），且低壓組和中壓組顯著高于高壓組（P＜0.05），而低壓組和中壓組之間則無顯著性差異。

2.5 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)后血睪酮濃度的變化

表6是不同壓力下訓(xùn)練前后血清睪酮濃度的比較。從測(cè)試結(jié)果來看，對(duì)照組在訓(xùn)練前后無顯著變化，而3個(gè)加壓組的血睪酮濃度在訓(xùn)練后均顯著上升。而比較4組間血睪酮濃度變化幅度的差異，3個(gè)加壓組的變化幅度顯著大于對(duì)照組（P＜0.05），而比較3個(gè)加壓組的變化幅度，高壓組的變化幅度最小，但相互間均無顯著性差異。

表5 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)前后血清生長(zhǎng)激素濃度變化Table 5 Changes of Serum Auxin Concentration before and after Exercise under Different Pressures

表6 不同氣壓壓力下運(yùn)動(dòng)前后血清睪酮濃度變化Table 6 Changes of Serum Testosterone Concentration before and after Exercise under Different Pressures

3 分析與討論

生長(zhǎng)激素在人體多種器官及系統(tǒng)中都承擔(dān)著重要的生物學(xué)作用，直接參與人體的生長(zhǎng)以及肌肉的合成，且運(yùn)動(dòng)后生長(zhǎng)激素的應(yīng)激性增加與肌纖維的增粗程度高度相關(guān)（De Vol et al.，1990）。而睪酮是雄性激素中的一種，屬于類固醇激素。它除了能調(diào)節(jié)性腺功能外，還能夠加速體內(nèi)合成代謝，刺激組織攝取氨基酸，促進(jìn)蛋白質(zhì)和核酸的合成，加速肌纖維生長(zhǎng)。因此，在進(jìn)行以增肌為目的抗阻運(yùn)動(dòng)時(shí)，生長(zhǎng)激素、睪酮等合成類激素的分泌量會(huì)影響肌肉的合成速度（李志遠(yuǎn) 等，2019）。

本研究中，在加壓條件下，無論是腫脹效應(yīng)還是生長(zhǎng)激素、血清睪酮等激素的分泌量均顯著高于不加壓條件，與先行研究一致（Felsing et al.，1992；Madarame et al.，2010；Patterson et al 2013；Takarada et al.，2000；Takano et al.，2005；Tanimoto et al 2005）。而比較3種加壓條件下的差異，除主觀疲勞度隨氣壓壓力的增加而增大外，其他指標(biāo)并沒有隨氣壓壓力的增加而持續(xù)增大的現(xiàn)象。從生長(zhǎng)激素的濃度排序來看，依次為中壓組＞低壓組＞高壓組＞對(duì)照組，且低壓組和中壓組的運(yùn)動(dòng)后生長(zhǎng)激素濃度顯著高于高壓組（P＜0.05）。而從血睪酮濃度來看，也與生長(zhǎng)激素變化類似，依次為中壓組＞低壓組＞高壓組＞對(duì)照組，只是高壓組、低壓組、中壓組之間并沒有出現(xiàn)顯著性差異。而上述變化提示，在進(jìn)行某一低強(qiáng)度加壓訓(xùn)練時(shí)，限制血流的加壓壓力可能并非越大越好。

已有研究表明，運(yùn)動(dòng)引起的激素和代謝反應(yīng)與運(yùn)動(dòng)之間并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。一般情況下，它們的分泌量雖然在一定范圍內(nèi)隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加而增加，但是其前提條件是運(yùn)動(dòng)負(fù)荷必須達(dá)到或超過一定的強(qiáng)度（超過無氧閾）和量（超過數(shù)分鐘）時(shí)才開始發(fā)生變化。而作為刺激生長(zhǎng)激素、睪酮等激素的要素之一，ATP分解而來的磷酸，磷酸肌酸儲(chǔ)備的下降幅度，以及糖酵解產(chǎn)生的乳酸（主要是H＋）的堆積起著非常關(guān)鍵的作用（魏文哲 等，2019；Eliakim et al.，2000；Loenneke et al.，2014；Smith et al.，1995）。而這些因素又是由抗阻重量、完成動(dòng)作數(shù)量和血流的限制程度來決定。

在本研究中，受試者在30%1RM的負(fù)荷重量和不同程度的血流限制氣壓壓力下，分別進(jìn)行了4組深蹲運(yùn)動(dòng)、屈臂運(yùn)動(dòng)和伸臂運(yùn)動(dòng)。在動(dòng)作數(shù)量上，每組動(dòng)作均被要求盡力完成30次，而如果無法完成，則做到力竭為止。從受試者在不同氣壓壓力下的完成情況來看，與對(duì)照組相比，在3種加壓條件下的完成數(shù)量顯著下降。而比較3個(gè)加壓組之間的差異，壓力最大的高壓組完成數(shù)量顯著低于低壓組和中壓組，而低壓組和中壓組之間則無顯著差異。

在增肌訓(xùn)練過程中影響動(dòng)作次數(shù)的主要因素是疲勞，而產(chǎn)生疲勞的主要原因是磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物的堆積和神經(jīng)受到壓迫導(dǎo)致的疼痛。從本研究的運(yùn)動(dòng)后血乳酸來看，平均值均在8～10 mmol/L之間，遠(yuǎn)超過4 mmol/L的無氧閾值，說明肌乳酸積累較高，均達(dá)到了產(chǎn)生疲勞的程度。但在4組間，血乳酸并未出現(xiàn)顯著差異，而生長(zhǎng)激素和血睪酮的升高幅度卻出現(xiàn)了顯著差異，與先行研究（Takada et al.，2012a）并不一致。究其原因，這可能與加壓限制血流造成的乳酸運(yùn)輸與分解利用速度發(fā)生改變，造成血乳酸無法準(zhǔn)確反應(yīng)肌乳酸的變化有關(guān)。

一般情況下，血液循環(huán)正常時(shí)，乳酸由快肌產(chǎn)生，并由其細(xì)胞膜上的乳酸輸送載體MCT4輸送到血液中，再隨血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)叫募『吐±w維附近，由其細(xì)胞膜上的乳酸輸送載體MCT1載入細(xì)胞內(nèi)分解利用（宮村実晴，2015）。而在本研究中，有3次運(yùn)動(dòng)是在加壓條件下進(jìn)行的。在加壓條件下，由于靜脈血回流受到限制，因此，無論是在運(yùn)動(dòng)中，還是在運(yùn)動(dòng)間歇期，肌肉所產(chǎn)生乳酸的運(yùn)輸及再分解均會(huì)發(fā)生困難。而在加壓運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，解除限制血液循環(huán)的加壓帶，再采集指血血乳酸時(shí)，由于被加壓部位的血乳酸快速被非加壓部位的血液所稀釋，因此，這時(shí)通過指血血乳酸只能了解全體血液內(nèi)乳酸濃度的概況，而無法準(zhǔn)確掌握肌肉中的乳酸濃度。而若要更好地了解肌肉中的乳酸濃度，與指血血乳酸相比，運(yùn)動(dòng)前后的肌肉圍度變化可能是更好的觀察指標(biāo)。

力量練習(xí)后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)肌肉腫脹的現(xiàn)象。這主要是由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物在肌肉中出現(xiàn)堆積時(shí)，根據(jù)滲透壓的作用，血漿中的水分會(huì)進(jìn)入肌肉內(nèi)對(duì)其進(jìn)行稀釋，從而使肌肉呈現(xiàn)腫脹狀態(tài)，表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)后肢體圍度增大（盛菁菁 等，2019）。也就是說，磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物越多，肌肉腫脹程度就會(huì)越明顯（Smith et al.，1995）。在本研究中，沒有加壓的對(duì)照組在運(yùn)動(dòng)后的上臂放松圍平均僅提高0.7 cm（2.4%），說明肌肉產(chǎn)生的磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物雖然產(chǎn)生較多，但能夠被及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)出去，而在肌肉中的積累量相對(duì)較少。而3種加壓運(yùn)動(dòng)后的上臂放松圍增加幅度分別為6.30%、7.4%和4.9%，增加量均達(dá)到對(duì)照組的2倍以上，同樣對(duì)下肢肌肉的影響也是一樣（吳旸 等，2019），說明相對(duì)于不加壓，加壓訓(xùn)練時(shí)肌肉內(nèi)堆積的磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物濃度更高（Abe et al.，2006；；Krustrup et al.，2009；Takarada et al.，2000；Yasuda et al.，2011）。但是，在3種加壓條件下，腫脹效應(yīng)并沒有出現(xiàn)隨壓力持續(xù)增高的現(xiàn)象，而是在壓力較大時(shí)（上肢180 mmHg/下肢220 mmHg的高壓組）出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折，腫脹程度顯著低于低壓組和中壓組。

與Cook等（2007）以及Karabulut等（2010）的研究表明，在加壓訓(xùn)練時(shí)，主觀疲勞度隨壓力的增加而增大。而在本研究中，也出現(xiàn)了主觀疲勞度隨限制血流壓力的增加而增高的現(xiàn)象。一般情況下，加壓帶的捆綁部位均在四肢根部（魏佳 等，2019a），這是因?yàn)?，這些位置的大動(dòng)脈和靜脈距離皮表較近，加壓時(shí)比較容易控制血流。但同時(shí)，這些部位也有大的神經(jīng)通過，因而在加壓帶壓力較大時(shí)，會(huì)壓迫這些部位的神經(jīng)，引發(fā)疼痛，進(jìn)而使完成負(fù)荷的數(shù)量下降。而完成數(shù)量的下降，則會(huì)使磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物的數(shù)量減少，并使肌肉圍度（腫脹效應(yīng)）的增加幅度下降（趙之光等，2019）。

Takada等（2012b）的研究結(jié)果表明，ATP分解而來的磷酸，磷酸肌酸儲(chǔ)備的下降幅度越大，以及糖酵解產(chǎn)生的乳酸（主要是H＋）的堆積越多，代謝應(yīng)激越大，增肌效果越好。而Takada等（2012a）的研究結(jié)果表明，在加壓條件下，代謝應(yīng)激主要跟完成的總工作量有關(guān)，而不是壓力大小。

也就是說，在肢體近心端適度加壓限制血流，雖然可以使磷酸、乳酸等代謝產(chǎn)物大量堆積，創(chuàng)造刺激肌肉增長(zhǎng)的良好環(huán)境，但如果限制血流的加壓帶壓力過大，就會(huì)因壓迫其下方的神經(jīng)而引發(fā)疼痛，造成疲勞過早出現(xiàn)和完成總功減少，并減少磷酸肌酸儲(chǔ)備的下降幅度和糖酵解產(chǎn)生的乳酸（主要是H＋）的堆積程度，進(jìn)而減少生長(zhǎng)激素、睪酮等合成類激素的分泌量，影響增肌效果（孫科 等，2019）。

4 結(jié)論

在以普通健康成年人為研究對(duì)象的低強(qiáng)度抗阻加壓運(yùn)動(dòng)中，上肢壓力為100～140 mmHg，下肢壓力為140～180 mmHg的血流限制條件下，肌肉腫脹效應(yīng)更加顯著，生長(zhǎng)激素、血睪酮等與增肌效果密切相關(guān)的合成類激素指標(biāo)顯著增加，同時(shí)疲勞感相對(duì)較小。