盛菁菁 ，魏文哲，沈勇偉

加壓運(yùn)動(dòng)（KAATSU Training），也稱(chēng)限制血流運(yùn)動(dòng)（Blood Flow Restriction，BFR）或缺血性運(yùn)動(dòng)，這種加壓設(shè)備和訓(xùn)練方法由日本佐藤儀昭博士發(fā)明和建立，是日本非常流行的一種運(yùn)動(dòng)方式，也在向世界其他地區(qū)傳播。加壓運(yùn)動(dòng)是在加壓限制或短時(shí)間斷性阻斷靜脈血流量的條件下，以較小的訓(xùn)練強(qiáng)度刺激肌肉生長(zhǎng)、改善肌肉功能的一種新的訓(xùn)練方法。這項(xiàng)新的運(yùn)動(dòng)方式的特點(diǎn)在肢體血流限制下，即使是低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練也能顯著增加肌肉力量、促進(jìn)肌肉肥大。由于高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)在老年人和肌肉骨骼或神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者中往往很難實(shí)現(xiàn)，因此其應(yīng)用具有相當(dāng)大的臨床意義。

1 加壓運(yùn)動(dòng)生理機(jī)制

加壓運(yùn)動(dòng)中，肢體近端加壓帶的使用使靜脈回流受阻，適當(dāng)?shù)南拗苿?dòng)脈流動(dòng)，進(jìn)行短時(shí)間小強(qiáng)度的訓(xùn)練。加壓后膨脹的加壓帶限制靜脈回流、減少動(dòng)脈流入、改變中樞和外周血流動(dòng)力學(xué)[1]，并增加運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的代謝壓力，同時(shí)，使肢體遠(yuǎn)端出現(xiàn)靜脈池效應(yīng)，誘發(fā)肌細(xì)胞腫脹，這可能是導(dǎo)致肌肉肥大的重要機(jī)制[2]。加壓后肢體遠(yuǎn)端處于缺氧狀態(tài)，而乳酸等代謝產(chǎn)物因血流限制無(wú)法排除，在肢體遠(yuǎn)端大量堆積。肌肉內(nèi)的感受器（本體感受器、化學(xué)感受器），把代謝產(chǎn)物堆積的信息傳給Ⅲa神經(jīng)，再上傳到下丘腦—垂體，分泌生長(zhǎng)激素，分泌的激素再進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。也可能從運(yùn)動(dòng)中樞直接發(fā)出神經(jīng)刺激下丘腦—神經(jīng)垂體系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)，就像大腦誤認(rèn)為肢體進(jìn)行了大負(fù)荷的訓(xùn)練，從而分泌生長(zhǎng)激素等利于肌肉生長(zhǎng)的物質(zhì)[3]，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，達(dá)到促進(jìn)肌肉生長(zhǎng)、增加肌力等效果。

圖1 加壓運(yùn)動(dòng)（KAATSU）生理反應(yīng)的概念模型示意圖[4]Figure 1 Conceptual Model of the Physiological Responses of KAATSU Training

1.1 加壓運(yùn)動(dòng)與心血管指標(biāo)

與無(wú)加壓運(yùn)動(dòng)相比，低強(qiáng)度加壓運(yùn)動(dòng)可使運(yùn)動(dòng)心率增加、血壓升高。相關(guān)研究表明加壓訓(xùn)練會(huì)給心血管系統(tǒng)帶來(lái)額外的壓力，與無(wú)加壓的對(duì)照組相比，加壓實(shí)驗(yàn)組的訓(xùn)練心率證明了這一點(diǎn)。16名受試者隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組 （加壓N=8）和對(duì)照組 （無(wú)加壓N=8），跑步機(jī)上以5 km/h、每分鐘增加 1 km/h，直至力竭。結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組最大心率明顯高于對(duì)照組（P＜0.05）[5]。Renzi等的研究已證實(shí)加壓運(yùn)動(dòng)能夠改變心率，17名健康男性受試者每天2分鐘/組，每周5組，共3周，在跑步機(jī)上以2英里/小時(shí)慢走，組間休息1 min。BFR組大腿綁有加壓帶 （160 mmHg），對(duì)照組沒(méi)有加壓。結(jié)果在BFR組，心率增加，搏出量減少。加壓訓(xùn)練期間，血壓顯著升高，對(duì)照組沒(méi)有變化[6]。有研究對(duì)受試者加壓坐姿和臥床后24 h相關(guān)血流量指標(biāo)的研究，在24 h臥床休息后，身體質(zhì)量、血流量（BV）、血漿體積（PV）和下腔靜脈直徑（IVC）都顯著減少。去甲腎上腺素（NOR）、抗利尿激素（ADH）和血漿腎素活性（PRA）也在減少。加壓壓力越大，搏出量（SV）越小，心率（HR）加快。同時(shí)也證明站立位和臥位加壓壓力在150～200 mmHg時(shí)搏出量的減少是相同的。提示加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)宇航員長(zhǎng)期處于失重下對(duì)抗肌肉萎縮等具有重大意義[7]。不同壓力下加壓運(yùn)動(dòng)中受試者的心輸出量不同，加壓壓力越大心輸出量越少，相應(yīng)的心率會(huì)隨著心輸出量的減少而緩慢加快，血管的外周阻力增加[8]。加壓引起心率增加可能是由于腿部加壓帶引起的靜脈回流減少和/或局部血管阻力的升高以及伴隨的負(fù)荷增加[9]。在低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的腿部加壓訓(xùn)練中，心肌需氧量更大，為了增加回心血量，維持心臟輸出，心率增加，以抵消心輸出量的下降[10]。

加壓運(yùn)動(dòng)是在較低負(fù)荷下進(jìn)行，不會(huì)對(duì)心臟形成很大的負(fù)荷。且加壓運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的生長(zhǎng)激素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（IGF-1）等生長(zhǎng)因子不僅有助于骨骼肌的肥大也有助于心肌肥大和心肌力量的增強(qiáng)。因此，輕負(fù)荷的加壓運(yùn)動(dòng)是對(duì)慢性心功能不全患者有效的運(yùn)動(dòng)療法[11]。

加壓運(yùn)動(dòng)可使靜息舒張壓和收縮壓分別下降2%和4%。雖然降壓幅度不大，但舒張壓每降低3 mmHg即可使全因死亡率降低4%，中風(fēng)發(fā)生率降低8%～14%，心臟死亡率降低 5%～9%。在對(duì)肢體近端加壓后，由于靜脈回流受阻，血液就會(huì)在肢體遠(yuǎn)端出現(xiàn)滯留。肢體遠(yuǎn)端為了容納更多的血液，就必須開(kāi)放更多的血管來(lái)滿足儲(chǔ)存血液的需求，這樣原本處于封閉狀態(tài)的中小動(dòng)脈和毛細(xì)血管就會(huì)被全部 “打開(kāi)”。在解除壓力后，充盈的中小血管和毛細(xì)血管就會(huì)快速地回到大靜脈中去，同時(shí)帶走血管內(nèi)的代謝廢物。通過(guò)反復(fù)的加壓、去除壓力，就能使中小血管和毛細(xì)血管得到鍛煉和清潔，提高血管彈性并減少血流阻力，有助于血壓的降低[12-13]。

1.2 加壓運(yùn)動(dòng)與血液激素

加壓運(yùn)動(dòng)在誘導(dǎo)肌肉肥厚的過(guò)程中，生長(zhǎng)激素、IGF-1等肌肉生長(zhǎng)調(diào)節(jié)因子扮演著重要的角色。11名男大學(xué)生以50 m/min進(jìn)行加壓 （壓力為130%收縮壓）步行訓(xùn)練，2分鐘/組，共5組，組間休息1 min。血清生長(zhǎng)激素（GH）濃度由運(yùn)動(dòng)前（1.72±0.83） ng/ml升高到運(yùn)動(dòng)后即刻（12.4±3.2）ng/ml，運(yùn)動(dòng)后 15 min（13.1±2.4）ng/ml。游離睪酮也從運(yùn)動(dòng)前（12.7±1.2）pg/ml升高到運(yùn)動(dòng)后即刻（16.0±1.3）pg/ml。對(duì)照組GH從運(yùn)動(dòng)前 （1.67±0.97）ng/ml到運(yùn)動(dòng)后即刻 （1.39±0.91），運(yùn)動(dòng)后 15 min 為（1.26±0.92）ng/ml，游離睪酮從運(yùn)動(dòng)前（14.3±1.3）pg/ml到運(yùn)動(dòng)后即刻（14.1±1.2）pg/ml[14]。Abe等的研究有相同的結(jié)果，在運(yùn)動(dòng)后5 min，加壓步行（KAATSU-walk）組血清生長(zhǎng)激素比控制步行組（CON-walk） 高 40%（P＜0.05），運(yùn)動(dòng)后 15 min（P＜0.05）和 60 min（P＜0.05）仍保持著較高水平，血清生長(zhǎng)激素在KAATSU-walk組運(yùn)動(dòng)后5 min達(dá)到運(yùn)動(dòng)前水平的2.2倍[15]。Takarada等對(duì)6名男性運(yùn)動(dòng)員用20%1RM強(qiáng)度進(jìn)行5組雙側(cè)伸膝力竭性訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)加壓運(yùn)動(dòng)后生長(zhǎng)激素可增加290倍（圖2），且運(yùn)動(dòng)后24 h白細(xì)胞介素-6相比對(duì)照組都有顯著增加[16]。

圖2 生長(zhǎng)激素（GH）變化[16]Figure 2 Changes of Growth Hormone（GH）

在加壓運(yùn)動(dòng)中觀察到血清生長(zhǎng)激素的大量增加，低強(qiáng)度（30%1RM）的加壓運(yùn)動(dòng)使血清生長(zhǎng)激素濃度增加4倍，而傳統(tǒng)高強(qiáng)度（70%1RM）阻力運(yùn)動(dòng)僅增加了一倍。我們發(fā)現(xiàn)加壓運(yùn)動(dòng)能夠使肌肉肥大，提高肌肉功能，這些動(dòng)作經(jīng)濟(jì)性改善是肌肉力量增強(qiáng)的直接結(jié)果，這可能是由血清合成代謝激素引起的，生長(zhǎng)素等激素分泌亢進(jìn)，會(huì)直接或間接刺激血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）的增加和一氧化氮的釋放，促進(jìn)肝細(xì)胞增殖因子分泌，抑制生長(zhǎng)抑制素的分泌，使肌肉衛(wèi)星細(xì)胞進(jìn)入分裂周期，肌肉量出現(xiàn)增長(zhǎng)[17]。通常認(rèn)為這些改變與雷帕霉素（mTOR）和絲裂原活化蛋白激酶（PAMK）信號(hào)通路機(jī)械目標(biāo)激活有關(guān)[18]。加壓帶松開(kāi)后的再回流過(guò)程中，缺血部位黃嘌呤氧化酶活性升高產(chǎn)生活性氧，而活性氧可通過(guò)修飾調(diào)節(jié)蛋白的氧化還原水平，促進(jìn)某些組織中與生長(zhǎng)和繁殖有關(guān)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，從而使肌肉肥大。因此，人們?cè)谶M(jìn)行增肌訓(xùn)練時(shí)，需要達(dá)到一定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，生長(zhǎng)激素才會(huì)分泌增多。而在加壓運(yùn)動(dòng)中，20%～30%1RM的強(qiáng)度就能使生長(zhǎng)激素大量分泌，從而刺激蛋白質(zhì)的合成，加快肌肉的生長(zhǎng)。同時(shí)，加壓運(yùn)動(dòng)后肌肉中的IGF-1是運(yùn)動(dòng)前的兩倍多，能增強(qiáng)對(duì)葡萄糖和氨基酸的吸收，提高人體對(duì)胰島素的敏感性，大幅度提高肌肉對(duì)血糖的吸收能力，降低糖尿病患者的糖化血紅蛋白，改善血糖水平[19,20]。

1.3 加壓運(yùn)動(dòng)與肌纖維募集和肌電變化

26名受試者隨機(jī)分為低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（L，20%1RM），加壓低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（LR，20%1RM，1.3倍安靜收縮壓）和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（H，65%1 RM），完成單側(cè)跖屈，30次/分鐘，共2 min。結(jié)果肌肉內(nèi)的磷酸肌酸（PCr）減少，雙質(zhì)子磷酸（H2PO4-）增多，LR 組肌肉內(nèi)的pH值下降明顯多于L組（P＜0.001），但少于H組（P＜0.001）。有研究發(fā)現(xiàn)，低強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練結(jié)合限制血流運(yùn)動(dòng)，Pi分裂數(shù)量（用無(wú)機(jī)磷酸鹽分裂評(píng)估的快肌纖維的募集）增多[21]，快速（FT）纖維的募集增多[22]。加壓運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)肌肉力量的進(jìn)一步證據(jù)來(lái)自Yusada[23]，采用相同強(qiáng)度的加壓和常規(guī)訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)加壓組肌電圖（EMG）信號(hào)（肌肉募集強(qiáng)度的指示）更強(qiáng)，激活的運(yùn)動(dòng)單位和/或其頻率的增加導(dǎo)致EMG信號(hào)的幅度更大。在最大隨意收縮（MVC），特別是加壓運(yùn)動(dòng)組，檢測(cè)到特定神經(jīng)肌肉適應(yīng)的跡象，神經(jīng)適應(yīng)包括增加運(yùn)動(dòng)單位同步和增加肌肉激活[24]，這表明加壓運(yùn)動(dòng)組能增加肌肉激活，增加運(yùn)動(dòng)單元同步也會(huì)導(dǎo)致更大的EMG振幅[25]，從而增加肌肉力量[26]。同時(shí)加壓帶的使用降低了表面EMG波動(dòng)的規(guī)律性，EMG振幅顯著升高，這與先前的發(fā)現(xiàn)一致[27]。因此，血流限制訓(xùn)練刺激肌肉引起的反應(yīng)，包括更多的肌肉激活，肌肉肥大和力量增強(qiáng)。

快肌纖維（Ⅱ型肌纖維）的肌肉橫截面積大，其運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)員閾值高，在較大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)員；而慢肌纖維（Ⅰ型肌纖維）則相反，較低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)即可動(dòng)員慢肌纖維。根據(jù)Henneman原則[28]，當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度小，速度慢時(shí)，主要募集的是進(jìn)行有氧代謝的慢肌纖維；當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和速度逐漸增加時(shí)，快肌纖維也逐漸動(dòng)員參與。有人認(rèn)為在加壓運(yùn)動(dòng)中Ⅰ型肌纖維的過(guò)早疲勞，Ⅱ型肌纖維的募集將發(fā)生在持續(xù)性缺血運(yùn)動(dòng)中[27]?？旒±w維內(nèi)毛細(xì)血管、肌紅蛋白、線粒體數(shù)量少，因此在收縮時(shí)有氧代謝少，糖酵解供能多，刺激一氧化氮的大量產(chǎn)生，且肌肉增粗主要是通過(guò)快肌增粗實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)肌肉活檢證實(shí)，加壓運(yùn)動(dòng)可提高神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)能力，使中樞神經(jīng)興奮、擴(kuò)散，從而動(dòng)員快肌纖維發(fā)生變化[29]。

Fujita證明相比對(duì)照組，加壓抗阻訓(xùn)練S6K1磷酸化增加，其主要發(fā)生在快肌纖維募集增多[18]。血流限制的低負(fù)荷阻力訓(xùn)練會(huì)引起血液和組織中氧氣濃度降低，需要招募額外的運(yùn)動(dòng)單位來(lái)維持一定的力量，Ⅰ型肌纖維的過(guò)早疲勞需要補(bǔ)充Ⅱ型糖酵解纖維，從而增加這些可用纖維的機(jī)械負(fù)荷，并隨著時(shí)間的推移增加適應(yīng)性[30]。這將導(dǎo)致在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中從Ⅰ型到Ⅱ型肌纖維的募集形式發(fā)生更早的轉(zhuǎn)變[31]?？旒±w維通過(guò)糖代謝把化學(xué)能變?yōu)闄C(jī)械能的同時(shí)產(chǎn)生大量的乳酸，產(chǎn)生的乳酸等疲勞物質(zhì)因血液循環(huán)受阻無(wú)法順利排出體外而在體內(nèi)大量堆積，被加壓者感覺(jué)到好像血乳酸增加很多，但實(shí)際上低強(qiáng)度的加壓訓(xùn)練后血乳酸濃度略有增加，與高負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)相比，乳酸增長(zhǎng)要小得多[32]。乳酸等酸性物質(zhì)堆積到一定程度，就會(huì)對(duì)該肌肉產(chǎn)生抑制作用。這時(shí)，若想繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，就需要快肌纖維等更多的肌纖維參與進(jìn)來(lái)，并代償性地完成本來(lái)應(yīng)由慢肌纖維完成的工作。因此，加壓力量訓(xùn)練雖然負(fù)荷很小，但隨著運(yùn)動(dòng)的持續(xù)，仍然能夠動(dòng)員大量的快肌纖維參與工作。

此外，也有人認(rèn)為加壓運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的肌肉肥厚不僅包括生長(zhǎng)激素分泌增多、快肌募集及收縮蛋白的增殖，也包括增大肌糖原儲(chǔ)存和增加毛細(xì)血管密度[33]。Nygren等推測(cè)4周單腿加壓訓(xùn)練后股四頭肌橫截面積增加，主要是、肌糖原增加和線粒體體積增大所致[34]。結(jié)合Terzis等的最新研究結(jié)果，股四頭肌的最大重復(fù)次數(shù)和橫截面積的增加[35]，表明在加壓訓(xùn)練中肌肉毛細(xì)血管密度增加，糖原儲(chǔ)備增加。因此，建議進(jìn)行加壓運(yùn)動(dòng)，從而創(chuàng)造一個(gè)更有壓力的肌肉環(huán)境，這可能會(huì)為身體適應(yīng)提供更大的刺激[22]。

2 加壓運(yùn)動(dòng)應(yīng)用

加壓運(yùn)動(dòng)采用專(zhuān)業(yè)的充氣壓力帶，對(duì)受試者大腿或手臂近端施加一定的壓力（圖3），使血液循環(huán)受到適度控制，在這種情況下結(jié)合某種運(yùn)動(dòng)形式，如抗阻運(yùn)動(dòng)、自行車(chē)、步行等進(jìn)行訓(xùn)練。大量研究報(bào)告表明，在血流限制情況下，30%1RM運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度即可引起肌肉肥厚和力量增加[36]，達(dá)到傳統(tǒng)60%～70%1RM高強(qiáng)度力量訓(xùn)練的效果，同時(shí)還縮短了訓(xùn)練周期。目前加壓運(yùn)動(dòng)主要應(yīng)用于競(jìng)技訓(xùn)練領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域及康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

圖3 加壓帶的放置位置示意圖Figure 3 Placement of Compressive Belts

加壓運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是：短時(shí)間，低強(qiáng)度，高效率。通過(guò)佐藤儀昭博士的反復(fù)試驗(yàn)證明：抗阻訓(xùn)練第一組能做25～30次的負(fù)荷重量，其余每組能做20次左右。組間休息上肢15 s最為適宜，下肢30 s[37]。加壓運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)極快，尤其在短期集中訓(xùn)練時(shí)，能作為肌肉增粗、提高肌力的極有效運(yùn)動(dòng)方法?，F(xiàn)階段加壓運(yùn)動(dòng)處方的頻率規(guī)定在1次/周到3次/天。區(qū)別于傳統(tǒng)訓(xùn)練。加壓運(yùn)動(dòng)的不同點(diǎn)在于加壓，進(jìn)行加壓運(yùn)動(dòng)時(shí)先用基礎(chǔ)壓加壓，即加壓帶捆綁時(shí)的壓力，上肢在 20～30 mmHg，下肢在 30～40 mmHg，隨著加壓時(shí)間的增多，肌力提高，基礎(chǔ)壓也要做相應(yīng)的調(diào)整。加壓強(qiáng)度，即加壓壓力大小，并不是越大越好，必須適中。目前在訓(xùn)練中壓力區(qū)間在50～250 mmHg[2,6,7,15,16]。也有學(xué)者通過(guò)個(gè)體收縮壓來(lái)確定加壓強(qiáng)度：加壓強(qiáng)度=收縮壓×1.44，但并沒(méi)有理論依據(jù)[38]。也有用1.3倍的收縮壓為加壓強(qiáng)度[14,22]。需要我們研究適宜的加壓強(qiáng)度。

2.1 加壓運(yùn)動(dòng)在競(jìng)技領(lǐng)域應(yīng)用

據(jù)報(bào)道低負(fù)荷阻力運(yùn)動(dòng)或步行結(jié)合血流限制，一定程度上可有效替代高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，達(dá)到增加肌肉大小和力量的效果。Yasuda等對(duì)10名受試者進(jìn)行為期6周的加壓運(yùn)動(dòng)，在加壓（160 mmHg）情況下完成30%1RM啞鈴訓(xùn)練（4組，共75次），3天/周，6周后肘部屈肌的肌肉厚度（MTH）明顯增加（P＜0.01），MRI（磁共振成像技術(shù)）結(jié)果顯示肘關(guān)節(jié)上方10 cm處和肱骨中點(diǎn)處的肌肉橫截面積（CSA）分別增加了12.0%和10.6%，肘部屈肌的肌肉體積增加12.5%（P＜0.01），肘部屈肌的最大等長(zhǎng)收縮強(qiáng)度增加了8.6%（P＜0.05）[2]。Kacin等也證明加壓訓(xùn)練有增肌的效果，招募10名健康的男性進(jìn)行了4周（4次/周）的膝部伸展運(yùn)動(dòng)，15%的最大隨意肌肉收縮（MVC）。一條腿進(jìn)行自由血流量（C-leg）的訓(xùn)練，而另一條腿（I-leg）是由一個(gè)充氣加壓帶（230 mmHg）捆綁進(jìn)行限制血流訓(xùn)練。結(jié)果I-leg組股四頭肌橫截面積增加3.4%（P＜0.05），最大隨意肌肉收縮的重復(fù)的次數(shù)增加了 63%（P＜0.01），C-leg增加了 36%。 NIRS（近紅外光學(xué)成像技術(shù)）所測(cè)得的肌肉氧合血紅蛋白濃度在 I-leg 組中減少 56%（P＜0.01），C-leg 減少 21%[39]。Takarada等也發(fā)現(xiàn)同樣的結(jié)果[40]，在橄欖球運(yùn)動(dòng)員中，進(jìn)行了8周的低負(fù)荷阻力訓(xùn)練。雙側(cè)膝關(guān)節(jié)伸展，50%1RM，4組力竭，30 s組間休息，2次/周。實(shí)驗(yàn)組加壓（196±6）mmHg，對(duì)照組沒(méi)有加壓。結(jié)果顯示膝關(guān)節(jié)肌肉力量和耐力增加，肌肉橫截面積顯著增加，對(duì)照組中沒(méi)有變化。有趣的是，Manimmanakorn等[41]發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)的肌肉反應(yīng)可轉(zhuǎn)化提高體能測(cè)試中的表現(xiàn)，如50 m沖刺，靈敏性測(cè)試，20 m往返跑測(cè)試。以上研究表明相比傳統(tǒng)增肌訓(xùn)練，在加壓的情況下，即使是很低強(qiáng)度（20%1RM）的抗阻訓(xùn)練，也可以增加人體骨骼肌體積和力量，增加肌肉的圍度。

氧供應(yīng)充足時(shí)，肌肉收縮的能量是脂肪和糖的有氧氧化；氧供應(yīng)不足時(shí)，肌肉收縮的能量來(lái)源是糖的無(wú)氧酵解。當(dāng)糖進(jìn)行無(wú)氧酵解時(shí)，作為副產(chǎn)物，會(huì)產(chǎn)生大量乳酸。阻斷靜脈需要的壓力很小，雖然產(chǎn)生的乳酸少，但由于不能排出體外而逐漸積累。當(dāng)捆綁加壓帶壓力達(dá)到適度限制動(dòng)脈時(shí)，肌肉內(nèi)沒(méi)有氧供應(yīng)，運(yùn)動(dòng)開(kāi)始就出現(xiàn)糖酵解供能現(xiàn)象，出現(xiàn)乳酸等代謝產(chǎn)物。雖然負(fù)荷很小，由于加壓帶限制了血液循環(huán)，因而運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸、磷酸等致疲勞物質(zhì)無(wú)法順利排出。乳酸的大量堆積，就會(huì)刺激該部位的感受器，使大腦誤認(rèn)為承受了很大的負(fù)荷，進(jìn)而分泌有利于組織再生的物質(zhì)，加強(qiáng)肌肉合成，達(dá)到增肌效果[3]。

2.2 加壓運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域應(yīng)用

前人研究證明腿部加壓結(jié)合低強(qiáng)度訓(xùn)練會(huì)引起肌肉肥大，步行訓(xùn)練是一個(gè)非常好的選擇[42]。在隨機(jī)實(shí)驗(yàn)中 7 名女性[年齡：（64±2）歲]，分為加壓（200mmHg）步行實(shí)驗(yàn)組 （KAATSU-walk）和無(wú)加壓的對(duì)照組（CON-walk），用45%的心率儲(chǔ)備進(jìn)行20 min的步行訓(xùn)練。訓(xùn)練過(guò)程中，在受試者下肢近端部綁有5 cm寬的加壓帶。在運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后15 min進(jìn)行取血。KAATSU-walk組運(yùn)動(dòng)后15 min，胰島素水平升高，生長(zhǎng)激素在運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后15 min顯著升高[43]。 0zaki等研究10周加壓步行訓(xùn)練對(duì)大腿肌肉體積和膝關(guān)節(jié)伸展強(qiáng)度的影響后發(fā)現(xiàn)大腿肌肉橫截面積（CSA）平均增加了3個(gè)百分點(diǎn)，膝關(guān)節(jié)伸展強(qiáng)度平均增加了5.9%[44]。還有研究表明運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了兩周的每日加壓步行訓(xùn)練，其最大攝氧量（VO2max）顯著增加[45]，此效果是常規(guī)步行訓(xùn)練較難達(dá)到的。因此，對(duì)于術(shù)后康復(fù)的病人和肌肉水平低下的老年人而言，加壓步行訓(xùn)練是一種極佳的治療方式。

2.3 加壓運(yùn)動(dòng)在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用

低強(qiáng)度阻力訓(xùn)練（LIT；20%～50%1RM）很少會(huì)產(chǎn)生大量的肌肉肥厚或力量增加[46]，而高強(qiáng)度的阻力訓(xùn)練（HIT；＞65%1RM）又增加了受傷的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是對(duì)體弱和老年人群[47]。大量研究證明加壓運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉生長(zhǎng)產(chǎn)生許多益處，如抗術(shù)后肌肉萎縮等[48]，即使在較低的鍛煉強(qiáng)度下，老年人及術(shù)后康復(fù)病人的肌肉大小、強(qiáng)度、功能能力和骨密度也會(huì)增加。

相關(guān)研究表明高強(qiáng)度阻力訓(xùn)練可增加骨密度、提高骨代謝率，如骨特異性堿性磷酸酶（BAP），此類(lèi)變化在中低強(qiáng)度訓(xùn)練中較難出現(xiàn)，因此低強(qiáng)度加壓運(yùn)動(dòng)在這方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。有研究表明，經(jīng)過(guò)3周的加壓訓(xùn)練，肌肉 CSA（P＜0.01）、1RM（P＜0.01）以及血清BAP水平（P＜0.05）顯著增加，BAP的變化百分比在 KAATSU-walk為 10.8%，Control-walk為0.3%（表1）[49]。加壓運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生大量的生長(zhǎng)素、胰島素生長(zhǎng)因子等物質(zhì)，這些能夠誘導(dǎo)骨芽細(xì)胞分化和骨形成因子的分泌量亢進(jìn)，實(shí)現(xiàn)骨密度的改善。

表1 加壓運(yùn)動(dòng)前后肌肉力量，橫截面積和血液參數(shù)的變化[49]TableⅠMuscle Strength,Cross-Sectional Area and Blood Parameters Before and After KAATSU Training

對(duì)重建前交叉韌帶的臥床病人研究后發(fā)現(xiàn)KAATSU訓(xùn)練使大腿肌肉和屈肌的CSA分別減少了9%，而對(duì)照組 （無(wú)KAATSU）大腿肌肉和屈肌CSA分別下降了21%和11%[50]。加壓帶的使用對(duì)肢體的血液循環(huán)造成較大的壓力限制，動(dòng)脈血難以流入肌肉組織，形成肌肉內(nèi)部缺氧狀態(tài)，導(dǎo)致肌肉通過(guò)糖酵解獲得能量，生成大量乳酸，降低生長(zhǎng)抑制素的分泌，從而防止肌肉萎縮。加壓運(yùn)動(dòng)也可以用于術(shù)后康復(fù)，髕骨肌腱炎患者在保守治療效果不佳的情況下，采用加壓訓(xùn)練（160～180 mmHg，30%1RM），結(jié)合提踵、下蹲、髖關(guān)節(jié)外展內(nèi)收等運(yùn)動(dòng)，3周后癥狀緩解 （MRI信號(hào)和疼痛感均減弱），且無(wú)肌萎縮癥狀（MRI證實(shí)大腿圍度增加9 mm）[48]。通過(guò) BFR訓(xùn)練增加肌肉的激活和生長(zhǎng)，不會(huì)增加肌肉的損傷[51]。

3 展望

肌肉適能是體適能的重要組成部分，是人體生命活動(dòng)的重要條件。傳統(tǒng)訓(xùn)練增肌至少需要達(dá)到60%～70%1RM，流行病學(xué)研究證實(shí)超過(guò)90%的損傷與負(fù)荷設(shè)置過(guò)高有關(guān)，且運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生率與肌肉力量的增齡性下降呈顯著正相關(guān) （女性更為明顯）[52]。此外，對(duì)于運(yùn)動(dòng)能力下降的老年人、骨折和術(shù)后康復(fù)者、受傷的運(yùn)動(dòng)員和肥胖、糖尿病、關(guān)節(jié)炎、缺血性心臟病等患者而言，難以保證完成大強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練。所以，探索既能促進(jìn)肌肉適能、提高訓(xùn)練效率，又能降低損傷風(fēng)險(xiǎn)的方法就極有研究?jī)r(jià)值。

在低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，伴隨BFR運(yùn)動(dòng)是一種越來(lái)越流行的方法，表現(xiàn)出許多的優(yōu)勢(shì)。已經(jīng)證實(shí)加壓運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的影響包括運(yùn)動(dòng)心率的增加、肌肉募集的增強(qiáng)、相關(guān)肌肉生長(zhǎng)激素的增加和腎上腺激素的升高[53]，低強(qiáng)度的血流量限制的腿部訓(xùn)練，激活更多的快肌纖維，增加肌肉橫截面積，氧化酶的上調(diào)和最大攝氧量的增加[54]。近期研究表明，使用加壓帶的短期缺血訓(xùn)練可以增強(qiáng)肌肉微血管的過(guò)濾能力，并增加了血液流動(dòng)[55]。同時(shí)，BFR訓(xùn)練結(jié)合步行增加了老年人的小腿靜脈順應(yīng)性（CVC）[56]。事實(shí)上，與同等負(fù)荷的無(wú)加壓訓(xùn)練相比，加壓運(yùn)動(dòng)可以在更大程度上增強(qiáng)解除限制后的小腿血流[1]和增加肱動(dòng)脈直徑[57]。部分國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)證實(shí)加壓運(yùn)動(dòng)結(jié)合低強(qiáng)度的抗阻訓(xùn)練和慢速步行訓(xùn)練在增肌、運(yùn)動(dòng)康復(fù)以及老年人健身方面的效果，而國(guó)內(nèi)對(duì)于加壓運(yùn)動(dòng)機(jī)制與效果的研究還相對(duì)較少，需要我們進(jìn)一步探究。