先天性肌强直

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TUhjnbcbe - 2020/9/15 17:52:00
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概要

开发低强度抗阻训练可减少来自不同年龄组个体关节机械应力和运动员的伤害风险。血流量限制电阻训练(BFRRT)已被证明是一种有效的方法来改善肌肉功能,使用低和中等负荷强度。因此,本文的目的是突出主要的BFRRT的代谢和神经元适应性,并通过调整肌肉收缩的速度来建立BFRRT的替代实施。

介绍

抗阻训练(RT)的一个新兴研究领域是开发低强度训练方法,旨在减少肌肉关节的机械应力,以及保持或改善传统RT实践观察到的积极适应性。这种趋势是由于需要通过减少与其实践相关的风险来增加RT潜在用户的数量。

一些研究证实了常规RT的健康益处,包括儿童和青少年(56)肥胖减少(32,41,55),代谢综合征风险降低(9,15)和迟发性肌肉减少症(5,7,22)。

然而,所有这些RT的使用都需要来自不同年龄组的个人进行工作,这些人需要持续监督,遵守严格的安全准则以及仔细选择强度水平。

即使在运动员身上,有时也需要减少训练负荷的强度,因为与常规训练活动相关联的关节上的机械应力(如起重和承重)如果不以渐进的方式进行,则可能会增加伤害的风险(3,10,19,36)。

最近的研究表明,通过使用血流阻止阻力训练(BFRRT)进行RT可以减轻训练强度,从而利用通过施加外部包裹装置(例如压力袖带或止血带)产生的神经肌肉和代谢条件。

因此,本文的目的是提出与BFRRT相关的主要神经肌肉和代谢优势,并提出通过调节收缩速度来减少肌肉血流量的替代方法。

从临床缺血到血流量限制阻力训练

术语“缺血”来自希腊语(ischein5tosuppress;haimas5blood),是指绝对或相对缺乏对器官的血液供应。耐受缺血状态的能力是器官特异性的:人体肌肉可以在正常体温下耐受2?4小时的缺血(13)。

年,库欣推出了气动止血带,一种能够通过使用气源来压缩圆柱形膀胱来压缩血管的装置。这取代了Esmarch的绷带,有时会引起神经麻痹。使用气动止血带对于在下肢手术期间限制血流量至关重要。尽管与以前的技术相比,安全性显着增加,但是在止血带缺血期间和之后研究人体新陈代谢变得非常重要,特别是要了解少数报告的并发症是止血带对神经施加的直接压力的后果还是后果组织变化。

年,哈尔哈马和恩格尔(21)在第一次研究了临床缺血期间人类骨骼肌的细胞代谢。他们发现,在手术过程中,与非缺血性控制肢体相比,在闭塞的腿部观察到高能量磷酸盐池的显着减少和乳酸的积累。Larsson和Hultman(26)采用经皮穿刺活检技术,研究了缺血1.5-2.5小时后16例膝关节损伤患者的能量代谢。它们在BFRRT期间表现出能量底物的减少,导致三磷酸腺苷和磷酸肌酸的降低,伴随着单一磷酸腺苷、二磷酸腺苷、肌酸和乳酸盐的增加。Sjo¨holm等(43),使用与Larsson相同的技术报告,在经历膝盖损伤手术的13例患者的股四头肌肌肉闭塞2小时后,pH降低7.1至6.8。然而,与手术相关的止血带缺血期间观察到的代谢变化仍然很小。

年,Moritani等(35)在正常血液循环和动脉闭塞期间,在最大自主收缩(MVC)的20%的重复收缩期间研究了握手肌肉中的神经肌肉反应。活动肌肉的代谢状态参与运动期间运动单位(MU)的招募和速率编码模式的调节,因为它们观察到在动脉闭塞期间收缩期间平均MU刺激幅度和频率的显着增加。这些研究结果表明,当氧气可用性降低时,即使是低强度训练,也会募集快肌(FT)纤维。Sundberg(44)发现,与对照组相比,在血液流量减少的训练腿中,快肌纤维会比慢肌纤维发生更高的糖原减少,证实糖酵解纤维必须被激活以维持缺氧所需的力肌内条件。

Takarada等(46)认为,如果肌肉在血流限制期间被迫收缩,从而减少血液中代谢物的清除,即使低强度运动,肌内代谢物积累也会升高。在他们的研究中,6名年轻的男性运动员以1次重复最大值(1RM)的20%进行5组膝关节伸展,间歇休息时间为30秒,特别设计的止血带应用于大腿的近端。血流量限制下,乳酸、去甲肾上腺素和生长激素(GH)的血浆浓度显着增加(46)。

在同一研究中,运动同心期的综合肌电图活动分析显示,与无血流限制的RT相比,BFRRT条件下值高1.8倍。这证实,即使产生相同的力量,BFRRT在肌肉中产生更大的活化水平,与Moritani等人以前的发现一致(35)。BFRRT是一种安全的训练模式(31,37),可以被不同年龄段的人采用,并被证明可以增加老年妇女(48),训练有素的运动员(47)和健康的运动员(47)的横断面积(CSA)男人(2,61)。Abe等人(1)研究了肌肉CSA和强度的日常变化,每周2次,每日2次,血糖限制为20%。

他们分别在CSA中增加了3.5%和17%,并且在四头肌中分别增加了最大自愿等长强度。尽管每天两次RT的1周,肌肉损伤标记物的水平没有升高。作者得出结论,低强度的BFRRT允许更快的恢复,使得RT可以更频繁地进行,从而产生更快速的肥厚反应。

随后的研究证实,使用BFRRT(16,38,45,49),血浆GH大大增加,导致一些作者推测,在这种训练后经常观察到的肌纤维CSA的快速增加是由GH的作用介导的胰岛素样生长因子1(IGF-1)(2)。然而,最近的一些研究正在质疑GH在增强肌原纤维蛋白合成中的作用(59,60),这表明这种激素与骨骼肌和肌腱中基质胶原的合成更为相关(11,14)。因此,除了GH和IGF-1的增加之外的因素似乎牵涉到在BFRRT后观察到的肌肉力量和大小的增加。这些包括激活雷帕霉素信号通路哺乳动物(16,20)和减少的肌生成抑制素(12,27,25)。

此外,据推测,快肌纤维的快速募集(b)(29,33)以及失败训练(29)和细胞肿胀(28)可能是解释BFRRT观察到的积极的训练诱导适应性的关键因素。大多数研究BFRRT的研究通过使用外部机械压力的血流量限制,使用诸如气动限制袖带的包裹装置,在训练肌肉的近端部分。不过也是这样通过考虑肌内压力(IP)和松弛时间所起的生理作用,可以减少肌肉的血液流量而不需要外部装置的应用。

通过收缩速度调节肌肉氧化和减轻放松时间

肌内压力和放松时间

节奏性肌肉收缩过程中的血液流动涉及动脉流入增加与减少之间的交替。减少是因为在收缩周期(离心和向心相位)中增大的肌内压力,而在弛豫时间期间看到增加,即在两个连续收缩之间经过的时间(57)。

当收缩停止时,等长收缩导致血流量减少,活动性充血(58)。因此,肌内压力和放松在调节血液流入肌肉方面发挥重要作用。

Sj?gaard等人(42)表明肌内压力随着MVC的增加几乎线性增加,相当于MVC的50%左右的平均动脉血压。在这种情况下,根据Hagen-Poiseuille的方程式,没有血液流入肌肉。这一观察结果与以前的研究结果一致,表明超过40%MVC的力量的等距收缩抑制了血液进出肌肉的流入和流出(6,34)。

IP结果的大小也受到收缩(34)和纤维结构(39)所涉及的肌肉质量的影响。收缩之间的松弛期也调节肌肉氧合,因为血流主要发生在此期间(4,24,57)。因此,增加IP并减少肌肉收缩之间的松弛时间的方法是在不使用外部机械装置的情况下创建缺氧条件的替代方法。

收缩速度在调制肌肉氧化中的作用

年,Tanimoto等(53)使用外部机械压缩和3种其他类型的运动方案比较BFRRT之间的肌肉氧合水平和乳酸浓度。在他们的研究中,6名年轻的男性健美运动员和举重运动员使用4种不同的协议执行了3组膝关节伸展,间歇休息时间为1分钟。

BFRRT,30%1RM低强度运动,通过特殊设计的弹性带血管闭塞,以正常速度(提升1秒,降低1秒)进行。

中等强度运动,50%1RM慢动作(3秒降低,3秒提升,1秒暂停,无松弛期)和强力产生(LST)。

以80%1RM的高强度运动(HI)以与BFRRT相同的速度进行。

在50%1RM的等距运动,包括保持膝盖角度56秒,与LST运动(等距)相同的载荷。

与静息水平相比,所有的运动方案都能大大减少肌肉的氧合,但只有BFRRT,LST和HI引起乳酸产生增加。本研究证实,以较低的收缩速度进行低强度的RT有效减少肌肉氧合并增加血液乳酸。然而,如作者所述,如果收缩速度变得太慢,则产生的机械力将不足以引起乳酸浓度增加。

这些结果与当将基于极慢收缩模态的方案与传统方法进行比较时观察到的低乳酸盐水平是一致的(17,23)。高代谢积累,由于肌内环境的变化,可以增强肌肉血流量限制的适应性刺激(28,29)。根据Tanimotoet等人以前的结果(53),Tanimoto和Ishii(50)提出了一种中等强度(约50%1RM)RT,旨在满足持续收缩需要伴随的高生产力,使用3秒的收缩模式,对于离心及向心收缩,具有1秒的暂停和无松弛时间。他们称这种模态LST,指的是外部载荷的强度,运动的慢速和产生的强力。为了促进肌肉肥大,Loenneke和Pujol(30)建议训练强度低至20%1RM。典型的处方将涉及三到五套每次锻炼,以减少疲劳,休息时间短。

几项研究表明,肌肉收缩的离心和向心相之间的时间变化产生特定的纤维类型适应以及线粒体和肌浆蛋白合成(8,18,40)。在单次和多次关节运动(51)和多关节运动(50,52,54)中,有几项研究证实了这种方法增加肌肉尺寸和力量的能力。然而,LST似乎不利于增加动态运动运动,因为拉伸缩短循环的无效使用和运动的惯性(50)。

总结和结论

根据文献中的一些研究,通过调节肌肉收缩的速度可以达到与BFRRT相关的神经肌肉和代谢有益效果。与流血限制相关的现象可以帮助教练降低RT的强度和体积,而不会失去与其实践相关的好处。

教练可以通过简单地增加向心和离心运动阶段的持续时间并减少放松时间(完全重复之间的暂停)来调节血液限制。因此,在重复的持续时间内指代最佳区域是更正确的,导致在张力下延长的时间加上相当多数量的重复,这将导致足够的代谢物积聚到肌肉中。

以低速50%1RM的负载足以产生足够的肌内压力,可以立即减少肌肉的血流量,而较重的负载将迅速导致疲劳,并且受训者在维持足够的运动持续时间方面越来越困难。

武体体能中心翻译团队出品

文章来源:NSCA

翻译:张子豪

责编:Elena

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