黃勤山

(江西理工大學(xué) 體育與藝術(shù)學(xué)院，江西 贛州 334100)

在生理學(xué)上，肌肉存在“用進(jìn)廢退”現(xiàn)象，即長期不用或者少用肌肉力量會(huì)下降。長期久坐容易引發(fā)這種生理現(xiàn)象。大學(xué)生常因各種因素處于久坐狀態(tài)。有研究表明，久坐造成參與體育活動(dòng)時(shí)間減少，導(dǎo)致身體素質(zhì)下降，給身心健康帶來嚴(yán)重的危害[1]。通過增加身體活動(dòng)時(shí)間治療久坐是典型的干預(yù)模式。肌肉力量是身體素質(zhì)好壞的重要指標(biāo)，抗阻訓(xùn)練已經(jīng)被證明是肌肉力量提升的有效路徑。傳統(tǒng)的抗阻訓(xùn)練常使用高負(fù)荷進(jìn)行肌肉力量提升，但是這種高負(fù)荷容易引發(fā)安全問題，比如疲勞、肌肉撕裂等。人們不斷探討抗阻訓(xùn)練與其他方式的結(jié)合是否能達(dá)到與傳統(tǒng)高負(fù)荷抗阻訓(xùn)練同等的效果，且較為安全。這一猜想逐步得到了學(xué)者們證實(shí)。據(jù)報(bào)道，低強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練結(jié)合血流限制能夠使骨骼肌產(chǎn)生肥大、肌肉力量和耐力增加[2]。目前，國內(nèi)將這種方案應(yīng)用在康復(fù)人群和運(yùn)動(dòng)員人群中的研究較為豐富，比較少關(guān)注大學(xué)生群體，特別是久坐大學(xué)生人群。因而該研究展開為期5周的低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練結(jié)合血流限制的研究，探索低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練結(jié)合血流限制對(duì)大學(xué)生肌肉厚度和力量的影響，為大學(xué)生體質(zhì)健康提供實(shí)踐與理論依據(jù)。

1 方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

招募19～24歲的大學(xué)生20名。受試者隨機(jī)分為2組，每組10人，分別為低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練組(對(duì)照組)、低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練結(jié)合血流限制組(實(shí)驗(yàn)組)?；加屑膊』蛘?個(gè)月以內(nèi)服用過藥物的受試者不納入該研究。實(shí)驗(yàn)前，向受試者充分說明實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)施方法以及實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)性等，獲得受試者的同意，并簽署知情同意書。兩組受試者基本情況無顯著差異(P>0.05)(表1)。

表1 受試者基本情況

對(duì)照組：低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練(50%一次最大重復(fù)次數(shù)負(fù)荷) ；實(shí)驗(yàn)組：低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練(50%一次最大重復(fù)次數(shù)負(fù)荷)結(jié)合血流限制；BW，體質(zhì)量；SBP，收縮壓；DBP，舒張壓；HR，心率。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

進(jìn)行為期5周的低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練或結(jié)合血流限制訓(xùn)練，并觀察肌肉質(zhì)量、厚度和力量變化。方法如下：(1)加壓帶捆綁部位：下肢使用5 cm的專用加壓綁帶(B-Strong，美國)。下肢加壓帶捆綁于大腿近根1/3處，并與大腿縱軸垂直。(2)加壓帶捆綁壓力：該研究中采用的捆綁壓力為40 mmHg。(3)加壓帶充氣壓力：對(duì)照組：0 mmHg；實(shí)驗(yàn)組：160 mmHg。(4)運(yùn)動(dòng)方式：所有參與者均進(jìn)行了為期 5 周的膝關(guān)節(jié)伸展(Nautilus One TM S6LE，美國)和膝關(guān)節(jié)屈曲(Nautilus EVOTM S9LCP，美國)阻力訓(xùn)練計(jì)劃。參與者以50%1RM的負(fù)荷完成3組(每周3次)，每組15次(收縮2 s，放松2 s)，組間間歇60 s。每次訓(xùn)練前使用功率自行車進(jìn)行10 min的熱身和伸展運(yùn)動(dòng)。(5)肌肉質(zhì)量測(cè)試：在干預(yù)前、后使用生物電阻分析儀對(duì)右腿肌肉質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試(Seca mBCA，德國)。(6)肌肉厚度測(cè)試：由專業(yè)醫(yī)生使用線性探頭5～13 MHz的超聲檢查受試者干預(yù)前、后的下肢肌肉厚度(LOGIQ e，美國)。(7)肌肉力量測(cè)試：在干預(yù)前、后使用等動(dòng)測(cè)試儀進(jìn)行下肢肌肉力量測(cè)試(Nautilus OneTM S6LE，美國)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用spss25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。組內(nèi)前后測(cè)數(shù)據(jù)使用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，組間使用單因素方差分析。P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 干預(yù)前、后肌肉質(zhì)量變化

5周干預(yù)后，受試者下肢肌肉質(zhì)量發(fā)生的變化如圖1所示。與前測(cè)數(shù)據(jù)相比，實(shí)驗(yàn)組差異顯著(P=0.028<0.05)。實(shí)驗(yàn)組的變化率高于對(duì)照組(實(shí)驗(yàn)組：2.3 % >對(duì)照組：1.26 %)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組組間雖然產(chǎn)生了變化，但未達(dá)到顯著性水平。

圖1 干預(yù)前、后大腿肌肉質(zhì)量及其變化率對(duì)比圖

2.2 干預(yù)前、后肌肉厚度變化

5周干預(yù)后，受試者下肢肌肉厚度發(fā)生的變化如圖2所示。與前測(cè)數(shù)據(jù)相比，實(shí)驗(yàn)組差異顯著(P=0.045<0.05)。實(shí)驗(yàn)組的變化率高于對(duì)照組(實(shí)驗(yàn)組：14.53 % >對(duì)照組：7.29 %)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組組間雖然產(chǎn)生了變化，但未達(dá)到顯著性水平。

圖2 干預(yù)前、后大腿肌肉厚度及其變化率對(duì)比圖

2.3 干預(yù)前后肌肉力量變化

如圖3所示，5周干預(yù)后，與前測(cè)數(shù)據(jù)相比，兩組受試者下肢肌肉力量均發(fā)生顯著差異(對(duì)照組：P=0.002<0.05，實(shí)驗(yàn)組：P=0.001<0.05)。實(shí)驗(yàn)組的變化率高于對(duì)照組(實(shí)驗(yàn)組：13.15 % >對(duì)照組：11.66 %)，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組組間雖然產(chǎn)生了變化，但未達(dá)到顯著性水平。

圖3 干預(yù)前后大腿肌肉力量及其變化率對(duì)比圖

3 討論

大學(xué)生久坐已成為常態(tài)，肌肉功能提升已然成為大學(xué)生亟待解決的問題。肌肉功能的提升能夠有效降低因久坐引起的肌萎縮、心血管等一系列疾病。通過為期5周的研究，從圖1、2、3中發(fā)現(xiàn)低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練和低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練與血流限制的結(jié)合均能有效地提升受試者肌肉質(zhì)量、厚度和力量，但是，在效能上低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練與血流限制的結(jié)合明顯高于對(duì)照組。另外，研究還發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組肌肉厚度的提升(提升率6.23%)明顯高于肌肉質(zhì)量(提升率1.04%)和力量(提升率1.49%)的提升。實(shí)驗(yàn)取得了與預(yù)期一致的結(jié)果，這與千人研究結(jié)果相似。

這種變化可能是因?yàn)檠飨拗圃黾邮芟薏课患∪鈨?nèi)的靜脈血匯集，減少動(dòng)脈血回流心臟，使肢體達(dá)到相對(duì)缺血狀態(tài)，產(chǎn)生了局部肌肉組織缺氧，導(dǎo)致代謝產(chǎn)物上升，促進(jìn)生長激素的釋放，降低肌肉生長抑制素等一系列機(jī)體內(nèi)分泌、心血管、神經(jīng)等系統(tǒng)的適應(yīng)性調(diào)節(jié)。代謝產(chǎn)物地上升引起了神經(jīng)肌肉快速疲勞，使得機(jī)體開始減少I型肌纖維的使用，轉(zhuǎn)向募集更多的II型肌纖維，從而導(dǎo)致了肌肉肥大。有研究發(fā)現(xiàn)，血流限制后，機(jī)體形成了一個(gè)局部缺氧的環(huán)境，從而引起代謝產(chǎn)物地提升，特別是乳酸地堆積，從而促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞的激活、增殖與分化，達(dá)到預(yù)防肌肉萎縮和促進(jìn)肌肉增長的作用。另外，研究還發(fā)現(xiàn)在低強(qiáng)度抗阻結(jié)合血流限制訓(xùn)練干預(yù)后生長激素(GH)和胰島素樣生長因子得到增加。GH在細(xì)胞表面與GHR結(jié)合，引發(fā)JAK2的蛋白磷酸化，從而激活了細(xì)胞內(nèi)的分子信號(hào)通路STAT5，繼而引發(fā)IGF-1基因的轉(zhuǎn)錄增加。IGF-1濃度增加可促進(jìn)肌肉衛(wèi)星細(xì)胞地增殖和分化，最終促進(jìn)肌肉的肥大和肌力的增加。

肌肥大分為肌節(jié)肥大和肌質(zhì)肥大兩種。有研究發(fā)現(xiàn)，肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式和肌質(zhì)肥大模式提升側(cè)重點(diǎn)不同，肌質(zhì)肥大模式有效增加肌肉橫截面積，但力量增長一般。該研究中實(shí)驗(yàn)組肌肉厚度的增加明顯高于力量的增長，是這種觀點(diǎn)的佐證。實(shí)驗(yàn)觀察了低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練結(jié)合BFR的方法和操作流程的安全性，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)提供參考。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，受試者沒有出現(xiàn)不良反應(yīng)。該實(shí)驗(yàn)的受試者較少，可能存在片面性。同時(shí)，在后續(xù)的研究中需要進(jìn)一步探明胰島素樣生長因子除IGF-1外，是否存在其他的變化。

4 結(jié)語

久坐嚴(yán)重影響了學(xué)生體育教育、勞動(dòng)教育等素質(zhì)的培養(yǎng)，隨之帶來的副作用是心血管疾病的增加、骨骼肌系統(tǒng)功能的下降、免疫系統(tǒng)的弱化等一系列問題?？棺栌?xùn)練對(duì)人體產(chǎn)生正向影響，已經(jīng)被廣大研究者研究證明。研究者發(fā)現(xiàn)，若想達(dá)到較好的骨骼肌力量增益，需要采用高負(fù)荷，但是這種高負(fù)荷可能對(duì)人體產(chǎn)生危險(xiǎn)，比如高負(fù)荷深蹲時(shí)，由于鍛煉者疲勞、精力不集中等原因極易產(chǎn)生損傷(骨折、肌肉拉傷等)。因而使用較低負(fù)荷的抗阻訓(xùn)練成為了一種猜想。在該研究中，低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練對(duì)受試者產(chǎn)生了變化，但是在肌肉厚度和肌肉質(zhì)量中的變化不顯著，而對(duì)于受試者肌肉力量的增長顯著。該項(xiàng)研究也證實(shí)了其他研究者的研究能夠得出低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練對(duì)于受試者肌肉力量增益的結(jié)論。

抗阻訓(xùn)練與血流限制的結(jié)合已經(jīng)成為骨骼肌功能增益的一種選擇。通常研究者比較關(guān)注康復(fù)人群和運(yùn)動(dòng)員人群，對(duì)于大學(xué)生的關(guān)注較少。然而，這種能夠產(chǎn)生傳統(tǒng)高負(fù)荷抗阻訓(xùn)練相似的骨骼肌力量增益的方法不應(yīng)該局限于某一人群，更應(yīng)該多元應(yīng)用，將其功能發(fā)揮極致。于是，這種方式對(duì)于較為年輕的大學(xué)生是否能夠產(chǎn)生同樣或者更好的效果成為了該項(xiàng)研究的重點(diǎn)。在低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練對(duì)大學(xué)生力量增益的研究中已經(jīng)得出了該干預(yù)方案對(duì)于大學(xué)生肌肉力量的增益效果。在此基礎(chǔ)上，與血流限制結(jié)合，證實(shí)了之前的假設(shè)。低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練與血流限制的結(jié)合能夠有效的增加大學(xué)生下肢骨骼肌質(zhì)量、厚度以及力量。研究雖然產(chǎn)生了較好的結(jié)果，與研究基線相比產(chǎn)生了一些顯著差異，但是這種變化尚未產(chǎn)生組間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。因而，低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練以及低負(fù)荷抗阻訓(xùn)練結(jié)合血流限制兩種干預(yù)方案，哪一種方案對(duì)大學(xué)生骨骼肌增益更具優(yōu)勢(shì)需要進(jìn)一步的證據(jù)證明。