后激活增强效应研究进展

2020-12-31 00:33
文体用品与科技 2020年6期
关键词:轻链受试者学者

(青岛恒星科技学院 山东 青岛266100)

力量对于体育运动来说是一项必不可少的身体素质,可以说几乎所有运动项目均需要力量素质。力量素质按照不同体育活动所需的特点可分为最大力量、力量耐力和快速力量。爆发力是快速力量中最为典型的一种力量表现形式,在爆发力表现的过程中,出现一种训练规律,即在一次极限强度或次极限强度运动后休息片刻,运动员的运动水平出现急性升高而不是下降。该现象称为后激活增强效应(Post-activation Potentiation,PAP)。

早在1982年时该现象就被美国研究者Manning发现,他对大鼠跖伸肌和比目鱼肌进行了1s的强直刺激后,发现肌肉的峰值张力显著提高,这是关于肌肉“PAP”现象的首次研究。1998年,Brown等学者正式提出了“后激活效应(PAP)”的概念,即由短时间高强度抗阻练习进行预先刺激后产生的爆发力和肌肉快速收缩能力急性增加的生理现象。自此开启了PAP的研究大门,引起了越来越多学者的重视。本研究梳理了国内外后激活增强效应的相关研究,希望能对PAP的进一步研究有所帮助。

1、国内PAP的相关研究现状

1.1、我国对PAP的生理机制研究现状

后激活增强效应的生理机制比较复杂,还处于研究状态。就目前研究现状来看,我国学者研究认为,产生PAP现象是由于高强度运动刺激使得大运动神经元募集,因此运动能力出现提高。在肌肉收缩过程中,运动单位的募集是有顺序的。开始运动强度较低时,小运动神经元先被动员;随着运动强度的不断增加,越来越多的运动单位才能被募集,只有强度达到一定程度,大运动神经元才能被兴奋。这对于运动员的准备活动方案的设计给予了一定的启示,热身方案的强度不能过低时,否则肌肉的刺激程度较小,只有低阶运动单位被募集到,对于体育成绩的提高较为不利。

1.2、我国对PAP的影响因素研究现状

(1)激活强度。

我国学者王安利等人认为,肌肉收缩强度是诱发PAP运动最重要的影响因素。根据负荷强度可把收缩强度分为中等强度(60%-84%1RM)和高等强度(>85%1RM),60%-100%1RM的负荷强度均能诱发PAP。

(2)恢复时间。

我国研究者梁美富等人认为,通过杠铃深蹲,刺激强度在85%-93%1RM之间,重复次数为5-10次时,可诱导出后激活效应。诱导后间歇时间在0-3分钟时,受试者的下蹲跳高度有提高;间歇时间在4-12分钟时,受试者的下蹲跳高度未有提高;诱导后13分钟以上时还需进一步研究。

2、国外PAP的相关研究现状

2.1、国外对PAP的生理机制研究现状

国外学者对于PAP生理机制的研究相对较多,前人研究发现,PAP生理机制分为3种:(1)肌肉肌球蛋白调节轻链的磷酸化作用;(2)高阶运动单位募集的增加;(3)肌肉在收缩时肌纤维羽状角的变化。

其中第一种解释的认可度是最高的。肌肉中的肌球蛋白里含有两条相同的长肽链(又名重链)和两对短肽链(又名轻链),形状呈“Y”字,两个球状头部和一个杆状尾部的形状。轻链分为必需轻链(ELC)和调节轻链(RLC),两对短肽链分别与两条长肽链的氨基末端结合,形成“Y”字的调节结构域,每个调节轻链都包含着一个磷酸分子。肌肉收缩时,释放Ca2+,Ca2+激活肌球蛋白轻链激酶,其催化产生轻链的磷酸化现象。该现象会导致横桥数目的增加、肌球蛋白头结构性的改变等,因此能够提高肌肉收缩力量。

2.2、国外对PAP的影响因素研究现状

Tillin N A等人研究表明,PAP受多种因素影响,比如个体因素、激活方式、激活强度、恢复时间等。

(1)个体因素对PAP的影响。

个体因素包括性别、年龄、训练经历和力量水平等。

Arabatzi等学者对男性和女性受试者施加了同等负荷量的最大等长深蹲刺激,二者都诱导出了PAP,但男性的增强幅度明显大于女性。可知性别不同会影响PAP的增强幅度及出现时间。

Paasuke等学者研究了不同年龄段受试者的PAP情况,对不同年龄段的受试者施加5秒的等长MVC刺激后发现,19-23岁组的人群的髋部屈肌发力速度的增幅优于16岁组的,而16岁组的受试者又优于13岁组的。

Gourgoulis等研究者研究了不同训练水平人群的PAP情况,对20名受试者进行实验。研究结果表明,有训练经历的受试者,在纵跳高度增幅方面明显高于无训练经历的。也有研究者认为不同训练水平的人群对PAP无明显影响,Batista等学者通过实验验证了该观点,其对田径、健美运动员和业余运动爱好者在进行同一练习之后发现,组间纵跳高度无明显差异。训练经历对PAP的影响值得商榷。

还有观点认为力量水平与PAP有联系。Jo等研究者发现,力量水平高的受试者在5分钟就会出现PAP,而力量水平较弱的则需更长的时间出现。综上所述,性别、年龄、训练经历和力量水平等个体因素对PAP均会产生影响,因此在日后设计诱导方案时,要考虑到这些因素。对于实践应用有一定的参考价值。

(2)激活方式对PAP的影响。

PAP的激活方式主要包括两种,即等长收缩诱导和等张收缩诱导两种形式。通过前人研究可以得出,上述两种激活方式均能诱导出后激活增强效应。由于上述两种收缩形式在负荷量度上不匹配,因此无法对二者直接进行比较。但是从以往的研究来看,由于等张收缩操作程序简单,易控制且符合专项性特征,人们更倾向于使用等张收缩刺激作为后激活增强效应的激活方式。

(3)激活强度对PAP的影响。

激活强度对PAP影响的研究一直是一个热点。最新研究显示中等强度刺激对运动能力提升是最佳的,更有助于PAP的产生,而非大强度。

Wilson等学者认为,诱导PAP最佳强度是60%-84%1RM的强度,既能动员大运动神经元,也能降低受伤风险。Chatzopoulos等研究者认为60%-100%负荷强度是激活PAP的最佳负荷强度区域。Hamada等学者通过研究分析得出结论,只有合适的刺激量才能诱发后激活效应,刺激量太小不能激活大运动神经元,刺激量太大则会导致肌肉疲劳,需要更多的恢复时间来使得PAP效果达到峰值,甚至有可能达不到后激活。

(4)恢复时间对PAP的影响。

查阅文献发现,PAP与恢复时间有极大的关联。Kilduff做了一项研究,对20名橄揽球运动员进行实验,诱导方式为87% 1RM强度,3×3的半蹲练习,在间歇后15秒、4分钟、8分钟、12分钟、16分钟、20分钟及24分钟后分别进行纵跳测试,发现第8分钟纵跳成绩显著提高。其得出结论为出现PAP的最佳时间是在第4-8分钟内。Wilson等学者认为,产生峰值PAP最优恢复时间是在抗阻练习后的第7-10分钟内。

后激活效应的出现给运动训练提供了新的思路,尤其对于爆发力项目来说,给与了其更高的潜能,大大提高了训练水平。另外我们还可以把PAP运用到平常的准备活动中,通过测试分析出每名运动员产生峰值PAP的负荷强度、负荷量及恢复时间,再结合PAP的影响因素,制定出有针对性的进行热身及训练。

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