朱小芋，部義峰*，朱 闖，樊繼鑫，楊 清，駱冬亞

骨骼肌收縮后會引發(fā)一定的疲勞，同時也會得到短暫的增強效應，當增強效應大于疲勞效應時，運動表現(xiàn)會提升，這種現(xiàn)象被稱為激活后增強（post-activation potentiation，PAP）（Sale，2002）。近年來，PAP成為體能訓練領域研究的熱點之一，目前關于產生PAP的生理機制的解釋主要有3種：1）由于收縮蛋白對鈣離子的敏感性增強導致橫橋接觸率增加（Baudry et al.，2007），隨之橫橋結合點ATP的總釋放能量增加，同時也加快了橫橋擺動速率，最終使得肌力、收縮功率增加（Beach et al.，2017；Lim et al.，2013；Seitz et al.，2016）；2）通過誘導訓練使肌纖維羽狀角減小，增加了肌纖維產生力量的能力（Mahlfed et al.，2004；Reardon et al.，2014）；3）通過大強度誘導訓練，預先激活主動肌群的快肌纖維，募集更多的快肌纖維。目前，有研究已證明通過誘導訓練可以產生PAP，進而提高垂直縱跳、立定跳遠、短跑等爆發(fā)性運動項目的運動表現(xiàn)（侯世倫等，2015；梁美福 等，2019；Evetovich et al.，2015；Low et al.，2015；Turmer et al.，2015；Whelan et al.，2014），為改進競賽與訓練前的熱身活動安排提供了重要的理論依據。

通過梳理文獻可知，當前關于PAP的實證研究主要是在適宜環(huán)境下進行的，而在特殊環(huán)境下的研究較為匱乏。張雅祺（2019）證實了在急性低氧環(huán)境下可以產生PAP，為指導運動員低氧環(huán)境參賽提供了依據。研究表明，溫度是影響運動員表現(xiàn)的重要因素，賴麗麗等（2011）證實了高溫環(huán)境會加劇機體中樞疲勞與外周疲勞，高溫會影響運動員的運動表現(xiàn)。那么在高溫環(huán)境下PAP效應是否還會存在？如果該效應仍然存在，其產生的規(guī)律在負荷強度、間歇時間等方面是否與常溫環(huán)境下一致？為考察高溫環(huán)境對PAP的影響，王海寧等（2018）通過電刺激方式進行了初步研究，結果表明，在高溫高濕環(huán)境下，通過電刺激可以產生PAP。但電刺激不能等同于誘導訓練，因此，本研究將對高溫環(huán)境下誘導訓練與PAP關系進行實證研究。為確定高溫環(huán)境下誘導訓練與PAP的關系，本研究主要涉及以下3方面內容：1）高溫環(huán)境下誘導訓練能否產生PAP效應；2）高溫環(huán)境下誘導訓練負荷安排與PAP的關系；3）高溫環(huán)境下誘導訓練間歇時間與PAP的關系。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

11名男子一級短跑運動員，6名男子二級短跑運動員，所有受試者運動專項均為100 m，年齡（20±0.8）歲，身高（176±2.0）cm，體質量（67±2.9）kg，1RM 深蹲（138.5±6.7）kg。1RM深蹲重量＞200%體質量，且受試者在3個月內無傷病。測試過程中，無其他體力活動，作息規(guī)律，休息充足，無其他不良習慣。

1.2 測試方案

1.2.1 實驗條件

根據當地氣象局的溫度公告，選取室外溫度＞32℃，相對濕度＜60%的高溫環(huán)境進行實驗。

1.2.2 基準數據采集

安排受試者在熱曝曬情況下進行3 min慢跑，隨后針對下肢進行每側8次弓步轉體、10次徒手深蹲、10 m高抬腿、5次10 m加速跑熱身。充分休息后，測定垂直縱跳（CMJ）、立定跳遠（SLJ）、10碼跑（TYR）成績作為基準成績（Pre）。第二測試日，在同等熱身后，按照《美國國家體能協(xié)會體能測試與評估指南》（NSCA’s Guide to Tests and Assessments）（2019）中頸后深蹲1RM測試方法測定17名運動員頸后深蹲1RM。

1.2.3 測試方法

CMJ采用縱跳摸高（籃板），在受試者中指涂上彩色顏料，先測量受試者原地伸手高度，再測量縱跳摸高后的高度，兩者相減得到CMJ成績；SLJ測試場地選擇室外田徑場的塑膠跑道進行，受試者穿著釘鞋；TYR測試場地選擇塑膠跑道，受試者采用站姿起跑，聽到發(fā)令后全力沖刺至終點，為提高測試成績精確性，先采用攝像記錄，根據影像確定成績。所有測試進行2次，取其中最好成績。

1.2.4 誘導訓練后測試及實驗數據采集

根據受試者的1RM，分別計算出每名受試者90%1RM、85%1RM、80%1RM、75%1RM，在溫度、相對濕度符合實驗要求時進行第2階段測試，測定不同負荷的誘導訓練第3 min、6 min、9 min、12 min成績，第2階段測試為12天（表1）。

表1 第2階段測試方案Table 1 The Second Stage Test Scheme

1.3 數據處理與分析

采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對實驗結果進行分析，通過多因素重復測量方差分析，探討負荷（L）、間歇時間（T）、負荷×間歇時間（L×T）對PAP的影響，結果采用平均數±標準差（M±SD）表示，確定顯著性水平為P＜0.05，非常顯著為P＜0.01。

2 研究結果

2.1 高溫下PAP的誘導訓練對短跑運動員CMJ的影響分析

對測試成績進行多因素重復測量方差分析（表2），結果顯示，L顯著性P＞0.05、T顯著性P＜0.01、L×T顯著性P＞0.05，表明L對誘導訓練后的測試結果無顯著影響，T對測試結果具有非常顯著影響，L×T的交互作用無顯著性影響。3個因素偏Eta2值T＞L×T＞L，表明對CMJ測試結果的影響程度為：T＞L×T＞L。

表2 CMJ測試多因素重復測量方差分析Table 2 Multiple-Factor Repetitive AOVAN of CMJ Test

誘導訓練前后CMJ測試結果顯示，不同間歇時間的測試結果存在顯著性差異，且差異性主要集中在T6min與其他間歇時間測試結果的比較上，T6min整體測試結果與T3min、T12min整體測試結果相比均存在顯著性差異，Pre與T3min、T6min整體測試結果相比也存在顯著性差異。而相同間歇時間、不同負荷下的測試結果并不存在顯著性差異，說明高溫環(huán)境下，對于CMJ的運動表現(xiàn)，誘導訓練后存在間歇時間效應，不存在負荷強度效應（表3）。

表3 CMJ測試成績Table 3 The Result of CMJ Test /cm，n=17

對CMJ在相同負荷下的測試結果與Pre測試結果進行比較可知，對任何一種誘導訓練負荷強度，只有T6min與T9min高于Pre值，其中 T6min提升幅度最大；T3min與T12min成績均低于Pre值，呈下降趨勢（圖1）。

圖1 不同L的CMJ測試成績Figure 1. CMJ Test Results under Different L

將誘導訓練的 T3min、T6min、T9min、T12min測試結果的整體均值與Pre測試結果進行比較，結果顯示，T3min變化率為-3.1%＜0，T6min變化率為 4.9%＞0，T9min變化率為1.2%＞0，T12min變化率為-2.9%＜0，變化率由大到小依次為 T6min、T9min、T12min、T3min。對誘導訓練 T6min測試結果進行組內比較，變化率由大到小依次為75%1RM=6.2%、90%1RM=5.9%、80%1RM=4.2%、85%1RM=3.1%，但組內不存在統(tǒng)計學差異（圖2）。

圖2 CMJ測試T組間變化率(a)與T6 min組內變化率(b)Figure 2. CMJ Test Rate Chart with Different T(a)and Rate of Change within the T6 minGroup(b)

綜上，高溫環(huán)境下，誘導訓練后不同L的T6min、T9min均出現(xiàn)PAP，T6min整體測試結果與Pre測試結果具有顯著性差異（P＜0.05），但T9min整體測試結果與Pre測試結果無顯著性差異（P＞0.05），T3min所有組別成績呈下降趨勢未出現(xiàn)PAP，75%1RM誘導負荷下的T6min出現(xiàn)PAP且效應最大，T9min出現(xiàn)PAP但效應減弱，T12min所有組別測試結果未出現(xiàn)PAP且成績低于Pre成績。

2.2 高溫下PAP的誘導訓練對短跑運動員SLJ的影響分析

對SLJ測試結果進行多因素重復測量方差分析（表4），結果顯示，T顯著性P＜0.05、L顯著性P＞0.05、L×T顯著性P＞0.05，表明T對測試結果具有顯著性影響、L對誘導訓練后的測試結果無顯著影響，L×T交互作用對測試結果無顯著影響。3個因素偏Eta2T＞L×T＞L，表明對于CMJ結果的影響程度為：T＞L×T＞L。

表4 SLJ多因素重復測量方差分析Table 4 Multiple-Factor Repetitive AOVAN of SLJ Test

誘導訓練前后SLJ測試結果顯示，在多因素重復測量方差分析中發(fā)現(xiàn)，誘導訓練的T6min整體測試結果顯著高于T12min整體測試結果（P＜0.01），T3min整體測試結果顯著小于T6min整體測試結果（P＜0.05），T9min測試結果在組間相比未出現(xiàn)顯著性差異（P＞0.05）（表5）。不同L的T6min測試結果成績提升幅度最大，但與Pre相比并未出現(xiàn)顯著性差異（P＞0.05），不同T的測試結果也不存在顯著性差異（P＞0.05）。

表5 SLJ測試成績Table 5 The Result of SLJ Test /cm，n=17

對SLJ在相同負荷下的測試結果與Pre測試結果進行比較可知，只有T6min測試成績顯著高于Pre以及其他間歇時間測試成績，但測試結果不存在顯著性差異（P＞0.05）。T3min與T12min成績均低于Pre值，呈下降趨勢（圖3）。

圖3 SLJ不同L測試成績Figure 3. SLJ Test Results under Different L

將誘導訓練的 T3min、T6min、T9min、T12min測試結果的整體均值與Pre測試結果進行比較（圖4），結果顯示，T3min的變化率=-0.8%＜0，T6min變化率=1.8%＞0，T9min變化率=0.1%＞0，T12min變化率=-1%＜0，變化率由大到小依次為T6min、T9min、T3min、T12min。對 T6min進行組內比較，變化率從大到小依次為90%1RM=2.5%、80%1RM=2%、85%1RM=1.7%、75%1RM=1.2%，但組內不存在統(tǒng)計學差異。

圖4 SLJ測試T組間變化率(a)及T6 min組內變化率(b)Figure 4. SLJ Test Rate Chart with Different T(a)and Rate of Change within the T6 minGroup(b)

綜上，高溫下環(huán)境下誘導訓練后，不同L的T6min、T9min均出現(xiàn)PAP，但測試結果與Pre相比無顯著性差異（P＞0.05）。T3min、T12min未出現(xiàn) PAP，且成績低于 Pre。在 SLJ測試中PAP的最大效應出現(xiàn)在90%1RM誘導負荷下的第6 min。

2.3 高溫下PAP的誘導訓練對短跑運動員TYR的影響分析

對TYR測試結果進行多因素重復測量方差分析結果顯示，T顯著性P＜0.01、L顯著性P＞0.05、L×T顯著性P＞0.05（表6），表明T對測試成績具有顯著性影響、L對誘導訓練后的測試成績無顯著影響，L×T交互作用對測試成績無顯著影響。3個因素偏Eta2T＞L×T＞L，表明對TYR測試結果的影響程度為：T＞L×T＞L。

表6 TYR測試多因素重復測量方差分析Table 6 Multiple-Factor Repetitive AOVAN of TYR Test

誘導訓練前后TYR測試結果顯示，在多因素重復測量方差分析中發(fā)現(xiàn)，只有T6min整體測試結果與其他間歇時間的測試結果出現(xiàn)顯著性提高，但與Pre相比并未出現(xiàn)顯著性差異（P＞0.05），而其他間歇時間測試的整體結果與Pre相比都呈下降趨勢，無顯著性差異（P＞0.05）（表7）。

表7 TYR測試成績Table 7 The Result of TYR Test /s，n=17

對TYR在相同負荷下的測試結果與Pre測試結果進行比較（圖5），結果顯示，只有T6min測試成績顯著高于Pre測試成績，而T3min、T9min與T12min與Pre值相比均呈現(xiàn)出下降趨勢，其中T12min引起的負效應最大。

圖5 TYR不同L測試成績Figure 5. TYR Test Results under Different L

對誘導訓練后 T3min、T6min、T9min、T12min測試結果的整體均值與Pre測試結果進行比較（圖6），結果顯示，T3min的變化率=1.5%＞0，T6min變化率=-1.2%＜0，T9min變化率=0.3%＞0，T12min變化率=2.5%＞0。對T6min進行組內比較，變化率由大到小依次為75%1RM、80%1RM、85%1RM、90%1RM=-1.7%，但組內不存在統(tǒng)計學差異。

圖6 TYR測試T組間變化率(a)及T6 min組內變化率(b)Figure 6. TYR Test Rate Chart with Different T(a)and Rate of Change within the T6 minGroup(b)

綜上，高溫環(huán)境下誘導訓練后不同L的T6min均出現(xiàn)PAP，但測試結果與Pre無顯著性差異（P＞0.05）。T3min、T9min、T12min未出現(xiàn)PAP，且成績低于Pre成績。在SLJ測試中PAP的最大效應出現(xiàn)在90%1RM誘導負荷下的第6 min。

3 討論

在誘導訓練后，只有產生的激活效應大于疲勞效應時運動表現(xiàn)才會提升。多項研究已表明，誘導訓練可以產生PAP，但其發(fā)生規(guī)律能否為高溫條件下進行誘導訓練還不能提供足夠的證據。因此基于不同負荷強度、不同間歇時間對高溫環(huán)境下誘導訓練與PAP的關系進行了實證研究。研究結果證實，在高溫條件下誘導訓練依然會產生PAP，但高溫會對PAP產生顯著影響。

以往常溫下的PAP研究中，以間歇3 min為時間節(jié)點的CMJ、TYR測試成績雖未出現(xiàn)顯著性差異，但表現(xiàn)出提高趨勢（Chatzopoulos et al.，2007；Jensen et al.，2003；Mangus et al.，2006；Weber et al.，2008）。只有少數研究表明3 min時成績會出現(xiàn)下降（Jones et al.，2003）。本研究表明，在高溫環(huán)境下，間歇時間為3 min時，CMJ、TYR在誘導訓練后的3 min的整體測試成績均出現(xiàn)顯著性下降，即便SLJ成績未出現(xiàn)顯著性下降，但也表現(xiàn)出下降趨勢，說明高溫會對誘導訓練后的PAP產生影響，在誘導訓練后，機體并未在3 min時完全恢復，仍處于疲勞狀態(tài)，這可能是因為高溫環(huán)境加劇了受試者中樞疲勞，使受試者運動神經元的興奮性降低，也有可能上述兩者交互作用導致了3 min時測試成績的下降。

有研究結果表明，在常溫條件下PAP最大化主要集中在 7 min后（Wilson et al.，2008），Kilduff等（2008）在對20名橄欖球運動員的研究發(fā)現(xiàn)，PAP最大效應主要出現(xiàn)在8 min與12 min。Linder等（2010）對12名女性受試者的研究發(fā)現(xiàn)，誘導訓練后的第9 min，受試者短跑成績提升幅度最大。而本次高溫下測試，PAP效應最大出現(xiàn)在第6 min，并未出現(xiàn)在誘導訓練的較后時段，造成這種結果的原因，可能是高溫環(huán)境下，6 min出現(xiàn)的PAP效應并不是增大，而是高溫環(huán)境使機體的中樞疲勞、外周疲勞加劇，由于這種疲勞效應，使本應出現(xiàn)在9 min或12 min的最大PAP效應減弱，而6 min由于在高溫環(huán)境中的時長較短，產生的疲勞效應較小，對PAP影響較小，所以在6 min時的PAP效應最大。CMJ與SLJ在間歇9 min時雖然出現(xiàn)PAP，但并未出現(xiàn)顯著性變化，且兩項研究結果的變化率只出現(xiàn)較小增長。而與多數常溫條件下的研究相比，9 min是PAP最大化的時間節(jié)點之一，本研究中9 min只是小幅度增長，這可能是由于受試者在高溫下暴露時間延長導致疲勞效應增加所致。由此可見，在高溫環(huán)境下，誘導訓練后出現(xiàn)最佳PAP效應的時間會前移。

在常溫下對PAP的多項研究指出，誘導訓練后間歇12 min 時仍出現(xiàn) PAP（侯世倫 等 ，2015；Kilduff et al.，2008），Tumer等（2015）對23名短跑運動員的研究也表明，間歇12 min受試者測試成績有所提高，這與本實驗結果不符。在本研究中，雖然與基準成績相比未出現(xiàn)顯著性差異，但在12 min時，所有項目的測試結果都呈現(xiàn)下降趨勢，且顯著低于T6min測試結果，說明在高溫條件下誘導訓練產生的PAP效應存在最佳時間節(jié)點，如果間歇時間過長，PAP效應不但會消失，而且會由于熱暴露時間延長，對受試者的心理、生理產生較大影響，從而引起運動表現(xiàn)下降。

在對測試結果進行統(tǒng)計分析時發(fā)現(xiàn)，在高溫環(huán)境下，誘導訓練后的間歇時間對PAP具有顯著性影響。有研究表明，間歇時間對PAP存在顯著性影響（Nibali et al.，2015；Tillin et al.，2009），而負荷強度對PAP無顯著性影響。從本實驗結果來看，本次實驗所選取的負荷均超過了75%1RM，在誘導訓練后都可以誘導出PAP，也未發(fā)現(xiàn)各個負荷之間存在顯著性差異。從測試結果來看，SLJ、TYR測試中，4×90%1RM的誘導訓練產生的PAP效應大于其他負荷組，CMJ測試中10×75%1RM的誘導訓練產生的PAP效應稍大于4×90%1RM，但均不具有統(tǒng)計學差異。整體結果表明，采用高強度低重復次數的負荷組合策略誘導產生的PAP最佳。

采用頸后深蹲作為誘導訓練，只有CMJ測試的第6 min整體成績與Pre相比出現(xiàn)顯著性提高，而其他2項并未出現(xiàn)顯著性提高。CMJ測試成績最高提升了6.2%，SLJ測試成績最高提升了2.5%，TYR測試成績最高提升1.7%，可見，將頸后深蹲作為PAP的誘導訓練，其對于垂直爆發(fā)力的影響最大，而對于水平方向爆發(fā)力的影響相對較小。這提示，在誘導訓練中，動作模式可能也是影響PAP效應的因素之一，由于頸后深蹲在動作模式上與CMJ更為相似，因此，發(fā)生在CMJ上的PAP效應最佳。當然，該推斷只是基于數據趨勢的判斷，關于動作模式是否影響PAP效應以及二者的關聯(lián)性仍需進一步的研究證實。

本研究雖然證實了高溫條件下誘導訓練與PAP的關系，對運動員在高溫條件下參賽進行更加合理的熱身準備提供了證據，但仍有不足之處。在研究過程中，高溫不僅對受試者的生理產生影響，同時也可能對其心理產生一定影響，在研究過程中，難以排除心理疲勞產生的效應。此外，雖然研究過程中關于溫度的控制符合測試標準，但對于相對濕度的選擇上并未做到絕對統(tǒng)一，相對濕度介于23%～37%，平均值處于30%左右，并沒有高濕天氣，因此可以忽略相對濕度對運動表現(xiàn)產生的影響。

目前，關于PAP的研究成為體能訓練研究領域的熱點之一，但是相關研究多是在常溫條件下進行的，而諸如在高溫、低溫、高壓等特殊環(huán)境下的研究相對不足。本研究證實了高溫環(huán)境下產生的PAP效應不同于常溫條件下，由此可以推斷，在低溫、高壓等環(huán)境下產生的PAP效應也可能不同于常溫條件下，因此特殊環(huán)境下的PAP研究還需要進一步的研究證實。此外，由于不同運動項目的動作模式不同，誘導訓練的動作模式設計很可能會由于運動項目的動作模式不同而產生不同的PAP效應，因此在實際應用中，教練員在設計誘導訓練時應該充分考慮動作的功能性，找到最佳的誘導訓練動作?？傊?，在進行誘導訓練時，應形成系統(tǒng)解決方案，除了關注負荷強度和量外，溫度、海拔、濕度以及動作模式都需要充分考慮，以便形成最優(yōu)化的誘導訓練整體方案。

4 結論

在高溫環(huán)境下，誘導訓練后的間歇時間對CMJ測試結果存在顯著性影響，負荷對測試成績并無顯著性影響。同等環(huán)境下，T6min的10×75%1RM可作為CMJ的最佳誘導訓練，T6min的4×90%1RM負重深蹲可作為SLJ、TYR的最佳誘導訓練。負重深蹲作為誘導訓練，其對短跑運動員水平爆發(fā)力、水平加速度的激活效應小于垂直爆發(fā)力。高溫環(huán)境會加劇運動員的疲勞，運動員的激活后增強效應持續(xù)時間較短。