不同预负荷方案（含血流限制）对冲刺表现的激活后增强效应研究

《Scientific Reports》：Post activation potentiation effect of different preloading protocols on sprint performance

本研究针对传统高强度预负荷方案存在损伤风险且设备不便的问题，创新性地将血流限制（BFR）训练与负重背心（WV）相结合，探讨了不同预负荷方案（BFR-P、WV、BFR-WV）对运动员10米和20米冲刺表现的激活后增强（PAP）效应。结果表明，所有预负荷方案均能产生积极的PAP效应，其中结合血流限制与负重背心的预负荷方案（BFR-WV）对冲刺表现的提升效果最为显著。这为运动员在降低关节负荷和避免大重量器械的情况下，安全有效地提升竞技表现提供了新的训练策略。

　　

在竞技体育追求极致表现的今天，如何在赛前热身中安全、有效地激发运动员的最佳状态，一直是运动科学领域的核心课题。激活后增强效应（Post-Activation Potentiation, PAP）作为一种现象，指在完成一次高强度肌肉收缩（即预负荷）后，肌肉在后续爆发性活动中产生更大力量的能力，这为短期提升运动表现提供了可能。传统上，诱导PAP的预负荷方案多依赖于接近个人最大力量（例如80%-100% 1RM）的大重量抗阻训练。然而，这类方案存在明显的局限性：高强度训练易导致深度疲劳，反而可能抑制PAP效应甚至降低表现；同时，巨大的负荷也增加了运动员受伤的风险，并且沉重的器械在比赛场地间的运输和应用也极为不便。因此，寻找能够有效诱发PAP，同时又规避上述风险的替代性预负荷方案，成为了研究人员和教练员关注的焦点。

近年来，血流限制（Blood Flow Restriction, BFR）训练作为一种新兴训练方法受到广泛关注。它通过在肢体近端施加压力限制静脉血液回流，使得运动员在进行低强度（如20%-40% 1RM）训练时，也能诱发类似高强度训练所带来的生理适应，例如增加肌肉激活程度。而肌肉激活正是PAP的重要生理机制之一。另一方面，使用负重背心（Weighted Vest, WV）进行增强式训练（如跳跃）也被证明是一种能有效引发PAP的实用方法。那么，将血流限制的生理刺激与负重增强式训练相结合，能否产生更强的协同效应，从而更大幅度地提升如短距离冲刺这类对爆发力要求极高的运动表现呢？这正是发表在《Scientific Reports》上的这项研究旨在解答的问题。

为了探究这一问题，来自安卡拉耶尔德勒姆·贝亚兹特大学体育科学学院的研究团队Seyfullah Celik和Gamze Erikoglu Orer设计了一项严谨的随机交叉实验。他们招募了15名拥有至少7年训练经验的男性运动员，让他们分别经历三种不同的预负荷方案：血流限制增强式跳跃（BFR-P）、负重背心增强式跳跃（WV）以及血流限制结合负重背心增强式跳跃（BFR-WV）。所有预负荷方案均采用双足跳跃（Double Leg Bound）动作，完成3组，每组15次，组间休息30秒。其中，BFR的压力设定为个性化肢体闭塞压（Limb Occlusion Pressure, LOP）的80%，而负重背心的重量则设定为参与者体重的10%。在每次预负荷方案实施5分钟后，研究人员使用光电计时系统精确测量运动员的10米和20米冲刺成绩，并与基线参考值进行比较。

本研究的关键技术方法包括：1）采用随机交叉实验设计以控制个体差异；2）使用个性化设定的血流限制压力（80% LOP）确保干预的准确性与安全性；3）应用光电计时系统（Microgate）进行高精度冲刺性能测量；4）实施标准化的热身与血流限制适应流程；5）利用重复测量方差分析（ANOVA）和Cohen's d效应量等统计方法评估不同预负荷方案的PAP效应。

研究结果

10米冲刺表现

统计分析显示，三种预负荷方案对10米冲刺时间均产生了显著的改善效果（p < 0.001，效应量η2 = 0.842，属于强效应）。事后比较发现，BFR-WV方案带来的提升显著优于BFR-P和WV方案。从实际意义来看，BFR-P方案使冲刺时间改善了2.00%（效应量d=0.50，小效应），WV方案改善了1.80%（d=0.47，小效应），而BFR-WV方案则改善了3.38%（d=0.90，中等效应）。这表明，结合了血流限制和负重背心的预负荷方案对提升起步加速能力的效果最为突出。

20米冲刺表现

在20米冲刺中，同样观察到了显著的PAP效应（p < 0.001，η2 = 0.833，强效应）。BFR-WV方案再次展现出最大优势，其改善幅度显著高于其他两种方案。具体而言，BFR-P方案改善了2.01%（d=0.59，小效应），WV方案改善了1.92%（d=0.59，小效应），而BFR-WV方案的改善幅度达到了3.96%（d=1.30，大效应）。这说明BFR-WV方案不仅对初始加速有益，对维持和提升更高速度下的冲刺能力同样效果显著。

结论与讨论

本研究得出结论：所有测试的预负荷方案（BFR-P, WV, BFR-WV）均能对运动员的短距离冲刺表现产生积极的激活后增强效应（PAP），证实了采用非传统大重量负荷的方式亦可有效提升运动表现。然而，最为重要的发现是，将血流限制（BFR）与负重背心（WV）相结合的预负荷方案（BFR-WV）产生了最强的PAP效应，在10米和20米冲刺中均带来了最大幅度的性能提升。

这一结果具有重要的理论和实践意义。在理论上，它支持了血流限制训练能够通过增强肌肉激活程度来促进PAP的生理机制假说。当BFR与负重带来的额外负荷相结合时，可能产生了协同作用，引发了更强烈的神经肌肉系统兴奋，从而在后续冲刺中输出更大的功率。在实践上，该研究为解决传统PAP诱导方案面临的困境提供了创新性的解决方案。BFR-WV方案利用低强度训练结合外部压力和非器械性负重（背心），有效规避了高强度训练带来的损伤风险和疲劳累积问题。同时，负重背心相较于大型杠铃等器械，更便于携带和应用于比赛现场，大大提升了预负荷方案的实际可操作性。因此，该方案被视为一种强大且实用的替代选择，特别适合需要在赛前安全、有效地激活最佳竞技状态的运动员。

当然，本研究也存在一些局限性，例如仅在预负荷后5分钟进行单次测量。未来的研究可以探索不同恢复时间点下的PAP效应，尝试其他更贴近跑步生物力学的增强式训练动作（如交替腿跳跃），并将低强度BFR预负荷方案与高强度传统预负荷方案在更广泛的运动表现参数上进行直接比较。尽管如此，本研究无疑为运动训练领域开辟了一条新的思路，展示了通过创新组合现有训练方法，完全可以在降低风险的同时，收获甚至优于传统方法的性能增益。