运动系统抑制引发血管闭塞时的力量高估现象：机制与意义

为探究血管闭塞时力量感知异常的机制，研究人员开展相关研究，发现其由运动系统抑制引发，具有重要意义。

　　在运动科学与康复医学领域，低强度抗阻运动结合血管闭塞（Vascular Occlusion，VO）能增强肌肉力量，这一训练方式对运动员提升成绩、老年人恢复肌肉力量以及术后患者进行康复治疗都有潜在价值。然而，此前人们对其背后的神经机制知之甚少，仅知道肌肉疲劳、下丘脑 - 垂体系统等因素与之有关。而且，当运动开始时就施加血管闭塞，参与者会感觉需要更大的力量来举起相同重量，即出现力量高估现象，但导致这一现象的主要原因并不明确。

为了解开这些谜团，日本早稻田大学体育科学学院（Faculty of Sports Sciences, Waseda University）和东京大学教育研究生院（Graduate School of Education, The University of Tokyo）的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为该领域带来了新的突破。

研究人员采用了多种关键技术方法：一是通过对 34 名健康日本男性进行双侧力量感知实验，利用对侧力量匹配任务来量化肌肉力量的感知；二是进行单侧 TMS 实验，借助经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）来研究血管闭塞对运动系统状态的影响；三是开展 H 反射实验，通过测量上肢 H 反射（H-reflex）来探究血管闭塞对脊髓运动神经元兴奋性的作用 。

研究结果如下：

1. 双侧力量感知实验：实验要求参与者通过指示手短暂的匹配收缩，来判断参考手施加的握力大小，进而估计主观用力程度。结果显示，血管闭塞时，在参考手握力收缩的所有目标力水平下，指示手施加的握力都显著增加，这表明血管闭塞会导致力量高估。而且，实验前后以及结合血管闭塞时，最大自主握力没有显著差异12。
2. 单侧 TMS 实验：在静息状态下，血管闭塞时运动诱发电位（Motor Evoked Potentials，MEPs）的振幅显著低于对照组；但在力量施加过程中，两种条件下 MEP 振幅没有显著差异。此外，血管闭塞时的静息期（Silent Period）持续时间比无血管闭塞时更长，而背景肌电图（background electromyography，bEMG）和叠加抽搐力在不同条件下没有显著变化34。
3. H 反射实验：实验中，参与者在有或无血管闭塞的情况下，保持恒定的等长收缩并记录 H 反射和运动反应。结果发现，血管闭塞时，桡侧腕屈肌（Flexor Carpi Radialis，FCR）的收缩诱导 H 反射振幅显著低于对照组，而 M 反应的潜伏期、振幅，M_max的潜伏期、振幅，H 反应潜伏期以及 bEMG 在两种条件下均无显著差异。同时，实验还表明，无论之前是否有过血管闭塞时握力施加的经验，短暂的血管闭塞对最大自主握力都没有影响56。

综合上述研究结果，研究人员得出结论：血管闭塞会瞬间抑制脊髓运动神经元和皮质脊髓束的兴奋性，进而导致力量感知高估。这种力量高估现象可能是因为运动相关的皮质区域作为兴奋性输入源，作用于初级运动皮层（M1）和 / 或皮质脊髓束，以募集更多的运动神经元驱动肌肉，从而维持力量水平。这一发现揭示了血管闭塞训练影响肌肉力量的神经机制，为其在运动训练、康复治疗等领域的应用提供了理论依据。例如，它有助于指导运动员更科学地训练，挖掘潜在力量；也为老年人和术后患者的肌肉力量恢复与功能改善提供了新的思路和方法，具有重要的理论和实践意义。

不过，该研究也存在一些局限性。比如，前臂缺血或止血带可能会使神经发生机械变形，干扰周围神经传导；TMS 试验次数较少可能导致 MEP 振幅变异性较大；研究采用的三个不同实验方法存在差异，可能使下行运动通路的活动情况难以统一解读。针对这些问题，后续研究可利用功能磁共振成像等技术，进一步探究血管闭塞对运动皮层到皮质脊髓束的兴奋性输入以及额叶和顶叶皮层活动的影响 。