預激活增強效應對散打運動員沖拳峰值功率的影響

宋兆銘，張 輝，張 誠，韓治國,董如軍

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預激活增強效應對散打運動員沖拳峰值功率的影響

宋兆銘1，張 輝1，張 誠1，韓治國1,董如軍2

目的：探究預激活增強效應(PAP)對于男性散打運動員上肢肌肉的最佳刺激強度和時間。方法：選取24名男性散打專項國家二級水平運動員，右手均為優勢側，采用3種干預組(90% 1RM /60% 1RM /Control)×5個時間點(抗阻干預前Pre/抗阻干預后第4min/8min/12min/16min，被試間變量)分別對2個測量部位(優勢側/非優勢側)進行混合實驗設計，每次均運用BTE儀器等張模式下“力-速關系”測試沖拳時上肢峰值功率。結果：對優勢側和非優勢側沖拳峰值功率進行重復測量方差分析和LSD兩兩比較發現，組內時間因素有顯著性差異(P<0.05)，組間 “負荷強度因素”有顯著性差異(P<0.05)。組內沖拳峰值功率重復測量方差分析和LSD兩兩比較發現：1)優勢側在90% 1RM組在Pre時間點分別與12 min、16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，12 min與16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，Control組在16 min時間點分別與抗Pre、12 min時間點有顯著性差異(P<0.05)；2)非優勢側90% 1RM組在Pre點與其他各時間點均有顯著性差異(P<0.05)，12 min與16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)。60% 1RM組在Pre時間點分別與12 min、16 min有顯著性差異(P<0.05)，4 min與8 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，12 min與16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，Control組在Pre與16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)。對沖拳峰值功率進行組間兩因素方差分析和LSD兩兩比較發現：1)優勢側在8 min、12 min時間點，90% 1RM組與Control組、60% 1RM組有顯著性差異(P<0.05)；2)非優勢側在4 min時間點，90% 1RM組與Control組、60% 1RM組有顯著性差異(P<0.05)，在8 min、12 min時間點，Control組與90% 1RM組、60% 1RM組有顯著性差異(P<0.05)。結論：1)男性散打運動員沖拳時上肢肌肉PAP的產生與強度負荷刺激大小、時間和激活部位三者的關系密切；2)大強度的負荷刺激能有效、持續地產生PAP，兩側出現最佳PAP的時間點均為12 min，優勢側PAP開始出現的時間點滯后于非優勢側；3)中、小強度負荷刺激在非優勢側能產生PAP，出現最佳PAP的時間點為12 min，相對于大強度的負荷刺激，在不同時間點，中小強度產生的PAP變化幅度較大。

預激活增強效應；抗阻練習；散打；沖拳

預激活增強效應(Post Activation Potentiation，PAP)是一種由于肌肉收縮經歷(記憶)引起的肌肉運動能力提高的現象[5]。目前，國內相關學者也將其翻譯為后激活增強效應[1,5]，本研究依據其通過誘導手段從而提高運動表現的生理學本質將其譯為預激活增強效應，這種現象可以借由抗阻訓練、振動訓練、等長訓練、組合訓練等多種訓練形式引起并增強效果[11,21,33]。早在20世紀90年代，國外就出現了關于PAP對爆發力表現的影響研究，目前，國外已有較多相關文獻對抗阻訓練后的PAP進行了研究，并得出一些重要研究成果，如當運動員肌肉系統受到一定強度負荷刺激時，肌肉收縮力量會在特定時間點產生最高峰； PAP訓練能使運動員在比賽中對目標肌肉產生最大力量，在對抗中能有效的擊打對手，表現出最佳的技術運用狀態[13,17,30]。然而，我國在競技體育訓練中，往往關注的是抗阻訓練對于提高運動員爆發力的長期影響，并把抗阻訓練做為增長肌肉力量、體積和耐力的有效方法。2011年，美國體能協會前任副主席Gregory Haff在國家體育總局體能訓練系列講座中提到PAP，它才得到教練員、運動員以及體育科研人員的廣泛關注和重視。因此，在我國關于PAP的研究還屬于較新的研究方向，目前處于認識階段。

PAP有很多機制可對其進行說明，但目前尚無定論。其中，最主要的生理機制解釋為肌肉在最大或者接近最大激活后出現的肌凝蛋白輕鏈磷酸化的調節過程。這種機制主要是由于激活后肌細胞中的鈣離子大量的從肌質網中釋放，從而使肌凝蛋白和肌動蛋白相互非?；钴S[28，29]，同時，肌凝蛋白輕鏈激酶對復合體的反應活性增強，從而使ATP的數量增多，導致肌凝蛋白和肌動蛋白橫橋增多[18,28]，因此，最大強度的肌肉激活能有效地增加橫橋功率輸出和肌肉爆發力運動時的表現。然而，Lüscher等人[23]在其研究中對PAP現象中肌凝蛋白輕鏈磷酸化做出了解釋，指出，肌凝蛋白輕鏈磷酸化并不是PAP的唯一機制。另外有理論指出，PAP是肌肉受到刺激后導致更多運動單位得到募集[7,11]，在熱身后進行肌肉力量訓練可以使脊柱內神經處于興奮狀態，這種神經興奮狀態可以持續數分鐘，從而增強肌肉的收縮力量[7，8]。Roger等人指出，預激活增強效應是由神經系統和肌肉系統共同激活造成的[27,33]。肌肉收縮力量的大小取決于肌肉的激活程度[27]。事先給目標肌群以高強度的刺激可以有效激活相關中樞神經系統，從而導致中樞神經系統募集更多地運動單位參加運動，這樣的效果可以持續5～30 min[27]。目前，沒有證據表明PAP可以提高峰值力[15]。PAP對Ca2+飽和度沒有影響，但PAP可以提高肌球蛋白-肌動蛋白對Ca2+相互作用的敏感性[14]；通過對PAP的誘導可以提高力量發展速率[31]，減少力量-速度曲線(Rate of Force Development)中的凹形[34]，因此，證實PAP可能并不是單純的通過增加力量或者速度來提高運動表現。

根據力量訓練的雙因素理論(素質-疲勞理論)[2]，肌肉收縮的同時會產生PAP和疲勞[36]，PAP與疲勞的出現取決于練習刺激的強度值和間歇時間區域[16,21,27]。不同學者對練習刺激性形式、練習刺激的強度值和間歇時間區域三者之間的關系有著不同的見解。有研究表明，在大負重抗阻訓練后的3～5 min間隔時間可以更好地恢復磷酸肌酸，多于12 min的休息是不可取的，運動員的肌纖維在滅活酶的作用下，使增強效應消失[35]。對于一個受過良好訓練的運動員來說，理想的休息時間與練習的量和強度相關[15,22,29]。強直收縮后即刻等長力量發展速率(RFD)不降或者沒有變化，但在充分休息后(4.5～12.5 min和15 min)等長RFD有明顯的提高[10，11,14]；Kilduff等對專業橄欖球運動員做了測試，分別在大強度訓練之后15 s、4 min、8 min、12 min、16 min和20 min進行垂直縱跳的測試，發現恢復時間對下蹲跳功率有顯著作用 (P<0.001) ，并在PAP誘導后8 min下蹲跳峰值功率顯著增加；肌肉力量與PAP誘導后12 min CMJ的峰值功率與增強效果之間具有顯著的相關關系(r=0.63，P<0.01)[20]。因此，找出最佳的練習刺激強度值和間歇時間區域對PAP在運動實踐領域至關重要。

散打運動員的沖拳過程是一個動態肌肉協調用力的過程，需要所有相關的運動單位最大限度地募集并動員，所以，最大峰值功率是一個能較好的衡量其沖拳效果的重要指標。本研究根據前人相關研究，利用抗阻訓練里的臥推作為PAP誘導手段，以反映出拳爆發力水平的峰值功率為評價指標，監測左、右沖拳的峰值功率在不同間歇時間區域的變化特征，試圖探究出PAP的最佳刺激強度和時間區域，為散打項目賽前熱身活動以及專項訓練準備活動的安排提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究通過招募，篩選出24名男性散打專項班學生(表1)，受試者均自愿參加本次研究。篩選條件：上肢平板臥推所推起的重量達到自身體重的1倍以上，能夠在5 s之內連續做5個擊掌俯臥撐，以60%體重為負荷，臥推5次以上[32]；通過填寫《問卷調查表》篩選出近1個月內保持常規飲食及作息，不服用任何形式的營養補劑、刺激性飲品與藥物，并能確保每次實驗前3天內不進行任何形式的劇烈運動的受試者。

表1 受試者基本信息一覽表

n年齡(歲)身高(cm)運動水平優勢側2419.5±0.81.75±0.03國家二級右側

1.2 研究方法

1.2.1 實驗分組

本研究以是否有抗阻練習和負荷刺激強度為分組依據，將受試者隨機分為3組：Control組(無抗阻練習組)、60% 1RM組(以1RM最大力量值的60%進行抗阻練習組)、90% 1RM組(以1RM最大力量值的90%進行抗阻練習組)，每組8人。實驗受試者在實驗前1周根據美國體能協會推薦的《上肢臥推1RM實驗方案》[32]進行1RM最大力量實驗，并據此推算出90%1RM抗阻組和60% 1RM抗阻組臥推練習的參考值，表2是90% 1RM組、60%1RM組以及Control組所測得1RM最大力量值以及所推算出的練習次數。

表2 最大力量實驗結果及練習次數一覽表

Table 2 Repetition Maximum Continuum and Repetition Frequency of Supine Push

1RM最大力量(kg)臥推練習參考值(kg)練習次數90%1RM組76.3±2.269.0±1.7460%1RM組76.9±2.446.1±1.515Control組74.4±3.9無無

1.2.2 實驗設計

1.采用3×5混合實驗設計。

2.組間自變量：負荷刺激強度(Control組、60% 1RM組、90% 1RM組)。

3.組內自變量：各組上肢功率測試時間節點(抗阻干預前Pre、抗阻干預第4 min、第8 min、第12 min、第16 min)。

4.控制變量：將年齡、身高、體重、運動專項、運動等級、優勢側手作為控制變量，排除噪音等干擾因素，實驗地點為某大學康復大廳，室溫控制在25℃±2℃。

5.因變量：上肢沖拳功率(優勢側、非優勢側)。

1.2.3 實驗儀器

BTE Primus模擬仿真訓練系統(圖1)、臥推架(圖2)、瑜伽墊(圖3)。

1.2.4 實驗流程

1.熱身

熱身內容分2個階段，共20 min。第1階段，慢跑5～10 min，通過慢跑來提高心率、增加肌肉血流量，使深層肌肉溫度上升，呼吸頻率提高，肌肉粘滯性下降，身體出汗。第2階段，專項準備活動8～12 min，通過動態拉伸提高特定肌群柔韌性，避免特定肌群出現不必要的損傷。由于練習內容涉及的主要部位為上半身，因此，拉伸的部位主要是頸、肩、胸、背以及上臂等。拉伸方式為原地拉伸，具體內容為：1)頸部拉伸，動作為向左看和向右看，頸部屈伸；2)胸部和肩拉伸，動作為背后直臂上拉；3)上臂后部拉伸，動作為頸后拉伸；4)背部拉伸，動作為胸前橫臂和雙臂上舉；5)軀干拉伸，動作為直臂體側屈和屈臂體側屈。

2.測試方法

運用BTE儀器等張測試模式下“力-速關系”(Torque vs Speed)模塊，采用盡量接近運動器械重量的負荷2 kg[4]為測試負荷(BTE系統測試的最小負荷)，采用跪姿上肢沖拳(圖3)測試上肢峰值功率，來評價受試者在臥推抗阻練習前、后PAP對上肢肌肉峰值功率的影響。跪姿左、右沖拳的具體實驗要求為：起始姿勢為實驗者整個背部與髖部完全伸展、雙腿屈膝、雙腳與肩同寬、面朝正前方、兩側手臂做散打沖拳預備姿勢，先開始右側手臂沖拳，然后換左側手臂沖拳，在起始姿勢時要求整個軀干與髖關節保持90°伸展姿勢，軀干沒有產生旋轉；聽到口令后迅速沖拳，然后快速收回。

圖1 BTE Primus模擬仿真訓練系統示意圖

圖2 臥推架示意圖

圖3 跪姿沖拳示意圖

3.實驗流程

90%1RM組完成每組4次臥推練習，共做3組，組間間歇1 min，抗阻練習完成后開始實驗；60% 1RM組完成每組15次臥推練習，共3組，組間間歇3 min，抗阻練習完成后開始實驗；Control組受試者在熱身完畢后開始實驗。受試者在熱身練習及Pre和抗阻練習后的第4 min、第8 min、第12 min、第16 min通過BTE技術實驗儀器進行上肢左、右沖拳峰值功率實驗，然后分別記錄左、右側上肢沖拳峰值功率。

1.2.5 數據處理和分析

實驗數據采用SPSS 17.0統計處理分析，從優勢側與非優勢側2個角度，分別進行重復測量方差分析和LSD兩兩比較，確定每組PAP產生的有效時間點，再采用兩因素方差分析和LSD兩兩比較得到相同時間點下PAP的組間差異，最終確定產生PAP的最佳練習強度和時間點，其中，P<0.05說明有顯著性差異。

2 結果

2.1 優勢側沖拳功率PAP實驗

2.1.1 優勢側沖拳功率在各時間點變化情況分析

在優勢側(右側)3組受試對象沖拳功率變化在8 min時間點開始逐步分開，90% 1RM組沖拳功率值呈逐步遞增趨勢；60% 1RM組與Control組沖拳功率值變化近似，呈先遞減后小幅遞增趨勢。由于各組在不同時點內的沖拳功率值變化幅度互不相同，因此，是否有顯著差異，應采用重復測量方差分析，進一步考察時間、組別、時間×組別對因變量沖拳功率的影響(圖4)。

圖4 優勢側(右側)沖拳功率隨時間變化圖

2.1.2 優勢側時間因素對沖拳功率的影響

在進行重復測量數據分析時，應首先對重復測量數據在各時間點之間的關系是否滿足Huynh-Feldt條件進行球形檢驗(Mauchly’s test of sphericity)，當檢驗結果為P>0.05時，說明重復測量數據之間實際上不存在相關性，資料滿足Huynh-Feldt條件，可以用重復測量設計資料的單變量方差分析處理資料；當P≤0.05時，表明資料不滿足Huynh-Feldt條件，此時需采用校正方法對單變量方差分析進行校正或采用多變量方差分析[3,6]。

Mauchly檢驗結果為P>0.05，資料服從球形假設，5次重復測量的數據間無關聯，應以一元方差分析檢驗結果為準，確定時間因素對沖拳功率影響(表3)。

在優勢側沖拳功率中測量時間因素主效應顯著(P<0.05)，說明組內不同時間點的沖拳功率中存在顯著性差異，應分組進一步考查組內時間因素對沖拳功率的影響(表4)。

經檢驗表明，優勢側沖拳功率組間效應顯著 (P<0.05)，說明組間相同時間點的沖拳功率中存在顯著性差異，應進行組間相同時間點兩因素方差分析，進一步考查分組的負荷強度因素對沖拳功率的影響(表5)。

表3 優勢側Mauchly 的球形度檢驗結果一覽表

Table 3 Mauchly's Test of Sphericity

Mauchly’sW近似卡方dfSig.EpsilonbG-GeH-F下限測量時間0.48514.04290.1220.7941.0000.250

注：G-G表示Greenhouse-Geisser；H-F表示Huynh-Feldt，下同。

表4 優勢側沖拳功率組內效應結果檢驗一覽表

Table 4 Tests of within-Subjects Effects of Boxing Peak-power in the Dominant Side

III型平方和df均方FSig.測量時間G-G1114.5833.177350.8711.3560.000*H-F1114.5834278.64611.3560.000*測量時間×組別G-G378.2676.35359.5391.9270.085H-F378.267847.2831.9270.066

注：*表示P<0.05。

表5 優勢側沖拳功率組間效應檢驗結果一覽表

Table 5 Tests of between-Subjects Effects of Boxing Peak-power in the Dominant Side

變異源III型平方和df均方FSig.優勢側截距2736120.00012736120.00080098.3060.000*組別880.6502440.32512.8900.000*誤差717.3502134.160

注： *表示P<0.05。

2.1.3 優勢側組內時間因素對沖拳功率的影響

組內重復測量方差分析及LSD兩兩比較的結果表明:1)Control組的沖拳功率在16 min時間點分別與Pre時間點和12 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，這表明，準備活動所帶來的身體激活效應在16 min時間點基本消失。2)60% 1RM組的沖拳功率各時間點無顯著性差異(P>0.05)，這表明，以60% 1RM強度進行抗阻練習在身體優勢側沒有產生PAP；但相對于Control組，身體激活效應維持時間較長，16 min時間點沖拳功率與Pre時間點沖拳功率無顯著性差異(P>0.05)。3)90% 1RM組的沖拳功率在Pre時間點分別與12 min、16 min有顯著性差異(P<0.05)，且12 min時間點與16 min時間點也有顯著性差異(P<0.05)，這表明，以90% 1RM強度進行抗阻練習產生了PAP；相對于Control組和60% 1RM組，由于大強度給身體帶來的疲勞效應也顯著(表6)。

2.1.4 優勢側組間負荷強度因素對沖拳功率的影響

優勢側相同時間點組間兩因素方差分析及LSD兩兩比較的結果表明：90% 1RM組與Control組、60% 1RM組分別在8 min、12 min時間點有顯著性差異(P<0.05)；90% 1RM組沖拳功率在8 min、12 min時間點均大于Control組、60% 1RM組沖拳功率，這表明，以90% 1RM強度進行抗阻練習所帶來的身體激活效應，在8 min、12 min時間點要優于Control組和60% 1RM組(表7)。

表6 優勢側沖拳功率組內時間效應檢驗結果一覽表

Table 6 Tests of within-Subjects Effects of Time Effects of Boxing Peak-power in the Dominant Side

Pre4min8min12min16minControl組152.88±4.85148.88±4.97147.63±5.45150.88±4.19*▽144.25±7.78*▽60%1RM組152.50±6.12148.75±2.71146.63±4.03151.00±7.37147.50±7.7890%1RM組152.75±3.06150.88±2.47*157.00±3.70*△163.38±5.55*△▽150.13±2.23*▽

注：*表示P<0.05，各時間點與Pre相比；※表示P<0.05，8 min與4 min相比；△表示P<0.05，12 min與8 min相比； ▽表示P<0.05，16 min與12 min相比。

表7 優勢側沖拳功率組間負荷強度效應檢驗一覽表

Table 7 Tests of between-Subjects Effects of Load Intensity of Boxing Peak-power in the Dominant Side

Control組60%1RM組90%1RM組抗阻干預前152.88±4.85152.50±6.12152.75±3.064min148.88±4.97148.75±2.71150.88±2.478min147.63±5.45*146.63±4.03*157.00±3.70※△12min150.88±4.19*151.00±7.37*163.38±5.55※△16min144.25±7.78147.50±7.78150.13±2.23

注：※表示P<0.05，與Control組相比；△表示P<0.05，與60% 1RM組相比；*表示P<0.05，與90% 1RM組相比。

2.2 非優勢側沖拳功率PAP實驗

2.2.1 非優勢側沖拳功率在各時間點變化情況分析

在非優勢側(左側)，3組受試對象沖拳功率變化在4 min時間點開始逐步分開，在4 min時點60% 1RM組沖拳功率與Control組近似，從8 min時點開始60% 1RM組與90% 1RM組沖拳功率值變化近似，呈先遞減后小幅遞增趨勢。由于各組在不同時點內的沖拳功率值變化幅度互不相同，因此是否有顯著差異，應采用重復測量方差分析，進一步考察時間、組別、時間×組別對因變量沖拳功率的影響(圖5)。

2.2.2 非優勢側沖拳功率重復測量方差分析

Mauchly檢驗結果P>0.05，資料服從球形假設，5次重復測量的數據間無關聯，應以一元方差分析檢驗結果為準，確定時間因素對沖拳功率影響(表8)。

非優勢側沖拳功率“測量時間”因素主效應顯著 (P<0.05)，說明組內不同時間點的沖拳功率存在顯著性差異，應分組進一步考查組內時間因素對沖拳功率的影響(表9)。

圖5 非優勢側(左側)沖拳功率隨時間變化圖

非優勢側沖拳功率組間效應顯著 (P<0.05)，說明組間相同時間點的沖拳功率中存在顯著性差異，應進行組間相同時間點兩因素方差分析，進一步考查分組的負荷強度因素對沖拳功率的影響(表10)。

表8 非優勢側Mauchly球形度檢驗一覽表

Table 8 Mauchly's Test of Sphericity

Mauchly’sW近似卡方dfSig.EpsilonbG-GeH-F下限測試時間0.44615.66590.0750.6760.8590.250

注：*表示P<0.05。

表9 非優勢側沖拳功率組內效應檢驗結果一覽表

Table 9 Tests of within-Subjects Effects of Boxing Peak-power in the Non-dominant Side

III型平方和df均方FSig.測量時間G-G1667.3832.704616.6579.7420.000*H-F1667.3833.438485.0499.7420.000*測量時間×組別G-G741.8175.408137.1752.1670.066H-F741.8176.875107.8992.1670.058

注：*表示P<0.05。

表10 非優勢側沖拳功率組間效應檢驗結果一覽表

Table 10 Tests of between-Subjects Effects of Boxing Peak-power in the Non-dominant Side

變異源III型平方和df均方FSig.非優勢側截距2714118.40812714118.40857255.5680.000*組別841.5172420.7588.8760.002*誤差995.4752147.404

注： *表示P<0.05。

2.2.3 非優勢側組內時間因素對沖拳功率的影響

組內重復測量方差分析及LSD兩兩比較結果表明：1)Control組的沖拳功率在16 min時間點分別與Pre時間點有顯著性差異(P<0.05)，這表明，準備活動所帶來的身體激活效應在16 min時間點基本消失；2)60% 1RM組在Pre時間點的沖拳功率分別與12 min、16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，4 min與8 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，12 min與16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，這表明，以60% 1RM強度進行抗阻練習在身體非優勢側產生了PAP，同時在16 min時間點由于“負荷強度”因素給身體帶來的“疲勞”效應也顯著；3)90% 1RM組各時間點的沖拳功率均與Pre時間點有顯著性差異(P<0.05)，12 min與16 min時間點有顯著性差異(P<0.05)，這表明，以90% 1RM強度進行抗阻練習產生了PAP，同時在16 min時間點由于大負荷強度因素給身體帶來的疲勞效應也顯著。

2.2.4 非優勢側組間負荷強度因素對沖拳功率的影響

非優勢側相同時間點組間兩因素方差分析及LSD兩兩比較的結果表明：在4 min時間點，90% 1RM組與Control、60% 1RM組有顯著性差異(P<0.05)，且90% 1RM組沖拳功率在此時間點、小于Control組、60%1RM組沖拳功率。在8 min、12 min時間點Control組與90% 1RM組、60% 1RM組有顯著性差異(P<0.05)，且Control組沖拳功率在8 min、12 min時間點小于60% 1RM組、90% 1RM組沖拳功率。

表11 非優勢側沖拳功率組內時間效應檢驗結果一覽表

Table 11 Tests of Within-Subjects Effects of Time Effects of Boxing Peak-power in the Non-dominant Side

Pre4min8min12min16minControl組150.88±3.36145.88±5.25147.38±7.87146.63±6.61142.50±12.91*60%1RM組151.88±8.46147.75±6.04※157.38±4.14※159.50±4.87*▽144.13±7.45*▽90%1RM組149.75±5.44154.50±3.74155.38±4.87*157.38±4.93*▽145.00±6.97▽

注：*表示P<0.05，各時間點與Pre相比；※表示P<0.05，8 min與4 min相比；△表示P<0.05，12 min與8 min相比；▽表示P<0.05，16 min與12 min相比。

表12 非優勢側沖拳功率組間負荷強度效應檢驗結果一覽表

Table 12 Tests of between-Subjects Effects of Load Intensity of Boxing Peak-power in the Non-dominant Side

Control組60%1RM組90%1RM組抗阻干預前150.88±3.36151.88±8.46149.75±5.444min145.88±5.25*147.75±6.04*154.50±3.74※△8min147.38±7.87△*157.38±4.14※155.38±4.87※12min146.63±6.61△*159.50±4.87※157.38±4.93※16min142.50±12.91144.13±7.45145.00±6.97

注：※表示P<0.05，與Control組相比；△表示P<0.05，與60% 1RM組相比；*表示P<0.05，與90% 1RM組相比。

3 分析與討論

根據運動單位動員的“大小原則”，低強度的刺激往往達不到刺激快肌運動單位的效果，導致PAP效果不明顯或者不會出現PAP現象[28]。Sale的研究表明，抗阻訓練中運動員所承受的負荷大于70%1RM時能使爆發力顯著提高，對力量訓練的神經適應的研究指出，Ⅱb型快肌纖維運動單位需要施加到超過90%以上的刺激強度時才能被動員[28]。Maloney等[24]和Baudry等[9]發現，以20%的最大強度進行快速收縮(ballistic contraction)時也觀察到了肌肉的顫動激活。Requena等[26]在2008年的研究中發現，膝關節伸肌群以25%的最大強度的等張自主收縮或電刺激出現了不明顯的肌肉激活現象，但膝關節伸肌群收縮速度得到了提高。相關實驗在對運動員下肢爆發力的研究中分別得出運動員1RM半蹲的測試成績與下肢爆發力運動表現相關系數達到0.73和0.66，這也說明了高強度負荷更能產生顯著的PAP。

國外對激活后增強效應的研究主要集中在抗阻練習后對下肢爆發力的影響。相比之下，激活后增強效應對上肢爆發力的影響研究還比較少，且對PAP的增強效應存在爭議。Hrysomallis等[19]通過對受試者先進行5RM的臥推，1.5 min后在爆發力測力臺上進行3次擊掌俯臥撐，實驗數據表明，抗阻激活后的上肢在輸出功率上沒有得到顯著提高。同時，Ebben等[12]通過3～5RM的臥推對運動員上肢進行激活之后，進行一組藥球向下砸地練習(medicine ball power drops)，在藥球練習的過程中，通過肌電對受試者的胸大肌、肱三頭肌進行測試，測試結果發現，胸大肌和肱三頭肌的肌電并沒有顯著的提高。而Liossis等[21]通過85%1RM臥推對受試的上肢進行預激活后，再進行30% 1RM臥推爆發力測試，測試結果表明，8 min時輸出功率有顯著性提高。Markovic[25]等的通過不同重量藥球對上肢進行預激活實驗表明，上肢大負荷的抗阻練習出現了明顯的PAP。通過以上研究可見，抗阻訓練對于上肢的激活影響與下肢激活后的增長效應是否一致，還值得進一步探索。

3.1 大強度負荷刺激對散打運動員沖拳PAP的影響

PAP與疲勞的平衡與否決定了肌肉在后續的收縮活動中表現為收縮反應增強、減弱或者沒有任何變化[11,36]。根據PAP與疲勞關系的相關研究表明，骨骼肌在收縮活動中同時產生了疲勞和PAP[2,16,36]，其承受的負荷與量越大，恢復的時間越長[28,36]；短期的間歇由于疲勞程度超過了增強效應本身，所以不會體現出良好PAP效果[12,16]。本研究發現，90% 1RM組優勢側與非優勢側PAP出現的時間點有所不同，優勢側PAP出現的時間點要晚于非優勢側，優勢側沖拳功率曲線呈先下降(4 min)后上升(8 min)再下降(12 min)的趨勢，在抗阻后8 min時間點呈顯著性上升趨勢(P<0.05)，產生PAP；非優勢側沖拳功率曲線呈先上升(4 min)后下降(12 min)的趨勢，在抗阻后4 min時間點呈顯著性上升趨勢(P<0.05)，產生PAP。本研究所選取的研究對象均以右側為優勢手，又由于長期的專項練習加深了受試者左、右側肌力不平衡，并進一步影響受試者在進行抗阻練習時用力不均勻，造成了優勢側與非優勢側接受的負荷刺激程度和產生的疲勞深度的不均勻[19]。大強度負荷抗阻后4 min時間點，優勢側肌群由于接受的負荷刺激和疲勞產生的程度較大，磷酸肌酸恢復需要的時間也相對非優勢側要長[35]，所以，優勢側PAP開始出現的時間點滯后于非優勢側。在12 min時間點，由于疲勞的消退，肌肉產生的PAP超過了疲勞效應，優勢側與非優勢側沖拳功率均達最高值，使得機體的運動能力出現增強效應。在16 min時間點，上肢峰值功率與抗阻負荷干預實驗前無顯著性差異(P>0.05)，即：被動員的肌纖維在滅活酶的作用下[35]，在16 min時間點的 PAP增強效應逐漸消失。所以，大強度、持續時間短的抗阻力量訓練可以使上肢肌群產生快速收縮，能快速地激活肌肉神經系統，產生明顯的PAP。

3.2 中低強度負荷刺激對散打運動員沖拳PAP的影響

本研究發現，60% 1RM組非優勢側峰值功率在抗阻后8 min時間點內呈上升趨勢， 12 min時間點內肌肉與神經系統被有效激活(P<0.05)，且估計其功率均值高于90% 1RM組?？紤]到研究對象左、右兩側肌力不平衡，所以，非優勢手側(左側)肌群產生最佳激活狀態可能需要的負荷刺激強度要低于優勢側(右側)。Control組、60% 1RM組優勢側的沖拳峰值功率在前8 min內呈逐步下降趨勢，該負荷刺激對優勢側沖拳的峰值功率沒有產生顯著的影響(P>0.05)，這可能是因為此刺激強度不夠，不能很好地激活優勢側(右側)上肢的肌群，因此，其肌力增強效應無法超越其疲勞程度，所以無法有效激活神經和肌肉系統使其處于興奮狀態并出現PAP。與此同時，由圖1可以看出，在12 min時點沖拳峰值功率出現了小幅度回升，但仍沒有超過抗阻前上肢峰值功率，這可能是由于BTE功率測試所導致的PAP，即：在肌肉進行完急性力量輸出后會留下了一系列收縮的痕跡[5,28]，從而使肌肉在某個時間點上出現了力量回升的現象，然后逐漸增強上肢的運動表現能力。因此，大運動量、中、小強度的抗阻訓練方式可能不能有效地激活人體的肌肉和神經系統的興奮性，或只能產生較微弱的增強效應，同時，由于疲勞的產生，短時間內的增強效果可能會被抵消，使PAP無法出現，所以，此訓練方式對提高運動員的運動表現能力提升的幫助不大。

4 結論

1.男性散打運動員沖拳時上肢肌肉PAP的產生與時間節點、強度負荷刺激大小和激活部位(是否為優勢側)這三者的關系密不可分。

2.大強度的負荷刺激能有效、持續地使產生PAP；優勢側與非優勢側出現最佳PAP的時間點均為第12 min；優勢側PAP開始出現的時間點滯后于非優勢側。

3.中、小強度負荷刺激在非優勢側能產生PAP，出現最佳PAP的時間點為第12 min；相對于大強度的負荷刺激，在不同時間點中、小強度產生的PAP變化幅度較大。

[1]侯世倫,張新,王安利.下肢力量與負荷后恢復時間對后激活增強效應的影響[J].北京體育大學學報,2015,50(5):57-62.

[2]弗拉基米爾·M·扎齊奧爾斯基，威廉·J·克雷默[美].力量訓練的科學和實踐[M].金季春，譯.北京:北京體育大學出版社，2011:14-15.

[3]邱宏，金國琴，金如鋒，等.水迷宮重復測量數據的方差分析及其在SPSS中的實現[J].中西醫結合學報，2007,5(1):101-105.

[4]任滿迎，閆琪，劉穎.上肢鞭打運動鏈肌力診斷與評價新方法的初步研究——以網球正手抽擊動作測試分析為例[J].山東體育科技，2013,35(4):86-90.

[5]王安利，張新.力量訓練的理論探索及實踐進展:后激活增強效應的生理學機制[J].中國學校體育(高等教育)，2014,1(10):80-83.

[6]張文彤，董偉.SPSS高級教程(第2版)[M].北京:高等教育出版社，2013:53-60

[7]AAGAARD P,SIMONSEN E,ANDERSEN J,etal.Neural adaptation to resistance training:Changes in evoked V-wave and H-reflex responses[J].J Appl Physiol,2002,92(6):2309-2318.

[8]AAGAARD P.Training-induced changes in neural function[J].Exe Sport Sci Rev,2003,31(2):61-67.

[9]BAUDRY S,DUCHATEAU J.Postactivation potentiation in a human muscle:Effect on the rate of torque development of tetanic and voluntary isometric contractions[J].J Appl Physiol,2007,102(4):1394-1401.

[10]CHATZOPOULOS D E,MICHAILIDIS C J,GIANNAKOS A K,etal.Postactivation potentiation effects after heavy resistance exercise on running speed[J].J Strength Cond Res,2007,21(4):1278-1281.

[11]CILLI M,GELEN E,YILDIZ S,etal.Acute effects of a resisted dynamic warm-up protocol on jumping performance[J].Biol Sport,2014,31(4):277-282.

[12]EBBEN W,JENSEN R,BLACKARD D.Electromyographic and kinetic analysis of complex training variables[J].J Strength Cond Res,2000,14(4):451-456.

[13]EVETOVICH T K,CONLEY D S,MCCAWLEY P F.Postactivation potentiation enhances upper- and lower-body athletic performance in collegiate male and female athletes[J].J Strength Cond Res,2015,29(2):336-342.

[14]FROYD C,BELTRAMI F G,JENSEN J,etal.Potentiation and electrical stimulus frequency during self-paced exercise and recovery[J].J Human Kinetics,2014:42(1):91-101.

[15]GILBERT G,LEES A.Changes in the force development characteristics of muscle following repeated maximum force and power exercise[J].Ergon,2005,48(11):1576-1584.

[16]GOSSEN E R,SALE D G.Effect of postactivation potentiation on dynamic knee extension performance[J].Eur J Appl Physiol,2000,83(6):524-530.

[17]HANCOCK A P,SPARKS K E,KULLMAN E L.Postactivation potentiation enhances swim performance in collegiate swimmers[J].J Strength Cond Res,2015,29(4):912-917.

[18]HODGSON M,DOCHERTY D,ROBBINS D.Post-activation potentiation:Underlying physiology and implications for motor performance[J].Sports Med (Auckland,N.Z.),2005,35(7):585-595.

[19]HRYSOMALLIS C,KIDGELL D.Effect of heavy dynamic resistive exercise on acute upper-body power[J].J Strength Condi Res,2001,15(4):426-430.

[20]KILDUFF L P,OWEN N,BEVAN H,etal.Influence of recovery time on post-activation potentiation in professional rugby players[J].J Sports Sci,2008,26(8):795-802.

[21]LIOSSIS L D,FORSYTH J,LIOSSIS C,etal.The acute effect of upper-body complex training on power output of martial art athletes as measured by the bench press throw exercise[J].J Human Kinetics,2013,39(1):167-175.

[22]LORENZ D.Postactivation potentiation:An introduction[J].Int J Sports Physical Therapy,2011,6(3):234-240.

[23]LüSCHER H R,RUENZEL P,HENNEMAN E.Composite EPSPs in motoneurons of different sizes before and during PTP:Implications for transmission failure and its relief in Ia projections[J].J Neurophysiol,1983,49(1):269-289.

[24]MALONEY S J,TURNER A N,FLETCHER I M.Ballistic exercise as a pre-activation stimulus:A review of the literature and practical applications[J].Sports Med (Auckland,N.Z.),2014,44(10):1347-1359.

[25]MARKOVIC G,SIMEK S,BRADIC A.Are acute effects of maximal dynamic contractions on upper-body ballistic performance load specific[J].J Strength Condi Res,2008,22(6):1811-1815.

[26]REQUENA B,GAPEYEVA H,GARCA I,etal.Twitch potentiation after voluntary versus electrically induced isometric contractions in human knee extensor muscles[J].Eur J Appl Physiol,2008,104(3):463-472.

[27]ROGER M E,ANDREW J F.Motor unit physiology:Some unresolved issues[J].J Muscle Nerve,2001,24(1):4-17

[28]SALE D.Postactivation potentiation:Role in human performance/Postactivation potentiation:Role dans la performance humaine[J].Exe Sport Sci Rev,2002,30(3):138-143.

[29]SEITZ L B,DE E S,HAFF G G.The temporal profile of postactivation potentiation is related to strength level[J].J Strength Condi Res,2014,28(3):706-715.

[30]SEITZ L B，HAFF G G.Application of methods of inducing postactivation potentiation during the preparation of rugby players[J].J Strength Condi Res,2015,37(1):40-49.

[31]STULL J T,KAMM K E,VANDENBOOM R.Myosin light chain kinase and the role of myosin light chain phosphorylation in skeletal muscle[J].Arch Biochem Biophy,2011,510(2):120-128.

[32]THOMAS R B,etal.National Strength and Conditioning Association[M].Essential of strength training and conditioning edition 2.USA:Human Kinetics:447-2000.

[33]TILLIN N A,BISHOP D.Factors modulating post-activation potentiation and its effect on performance of subsequent explosive activities[J].Sports Med,2009,39(2):147-166.

[34]VANDENBOOM R,GRANGE R W,HOUSTON M E.Threshold for force potentiation associated with skeletal myosin phosphorylation[J].Am J Physiol,1993,265(6):C1456-C1462.

[35]VERKHOSHANSKY Y,TATYAN V.Speed-strength preparation of future champions[J].Soviet Sports Rev,1983,18(4):166-170.

[36]WILSON J M,DUNCAN N M,MARIN P J,etal.Meta-analysis of postactivation potentiation and power:Effects of conditioning activity,volume,gender,rest periods,and training status[J].J Strength Conditi Res,2013,27(3):854-859.

The Effect of Post Activation Potentiation on the Boxing Peak-Power of Sanda Sportsmen

SONG Zhao-ming1,ZHANG Hui1,ZHANG Cheng1,HAN Zhi-guo1,DONG Ru-jun2

Objective:This study is to explore the best stimulation intensity and the time range of Post Activation Potentiation (PAP) effect for upper limb muscle of Sanda athletes.Methods:24 right-handed Sanda athletes (national grade 2 athletes) were selected out for the paper,and we designed a 3 intervention group (90%1RM /60%1RM /Control) ×2 measurement sites (right/left upper limb) ×5 time point(Pre-resistance exercise /Post resistance exercise 4min /8min /12min /16min)within-subject experiment,and in the mode of torque vs speed of isotonic on BTE Primus system test for boxing peak-power of the upper.Results:From analysis of variance of repeated data measured,we found out that the main effect of time factors was significant within group (P<0.05) and intensity load was significant between groups (P<0.05).From analysis of variance of repeated data measured and LSD multiple compaisons test within group,we found out that 1) dominant side.90% 1RM group had significant difference with pre-time point of 12min and 16min time point (P<0.05),and 12min time point had significant difference with 16min time point (P<0.05).In the control group,16min time point had significant difference with pre-time and 12min time point (P<0.05).2) Non-dominant.In 90% 1RM group pre-time point had significant difference with other time point (P<0.05),and 12min time point had significant difference with 16min time point (P<0.05).In 60% 1RM group,pre-time point had significant difference with 12min and 16min time point (P<0.05),4min time point had significant difference with 8min time point (P<0.05),and 12min time point had significant difference with 16min time point (P<0.05).In the Control group,pre-time point had significant difference with 16 time point (P<0.05).Analysis of two-way ANOVA and LSD multiple compaisons test showed that 1) Dominant side.Compared with the control group and 60% 1RM group in both 8 min and 12 min time point,90% 1RM group had significant differences (P<0.05).2) Non-dominant.Compared with Control group and 60% 1RM group in 4min time point,90% 1RM group had significant differences (P<0.05).Compared with 90% 1RM group and 60% 1RM group in 8min and 12min time point,the control group had significant differences (P<0.05).Conclusion:1) The occurrence mechanism of PAP has close relationship with time point,intensity load and activating site.2) PAP can be produced efficiently and continuously by high intensity load.Optimum time for PAP is the12min time point.The timing of the dominant side in PAP lags behind the non-dominant side.3) PAP can not be produced by low and moderate intensity in the dominant side,but it can occurr at 12min time point in the non-dominant side.In contrast with high intensity load,the average changeable range of PAP with middle and low load at various time points is relatively larger.

postactivationpotentiation;resistanceexercises;Sanda;forwardpunch

2015-10-08；

2015-11-02

國家社會科學基金資助項目(14BTY057)；北京高等學校青年英才計劃項目(YETP1250)。

宋兆銘(1980-)，男，安徽淮南人，博士研究生，講師，主要研究方向為體育教育訓練學，E-mail：songzhaoming@sina.com；張輝(1981-)，男，山東運城人，博士研究生，講師，主要研究方向為體育教育訓練學，E-mail：44560304 @qq.com；張誠(1988-)，男，安徽合肥人，碩士，主要研究方向為體育教育訓練學，E-mail：597394117@qq.com。

1.北京體育大學，北京 100084;2.廣東警官學院，廣東 廣州 510230 1.Beijing Sport University，Beijing 100084，China;2.Guangdong Police College，Guangzhou 510230，China.

1000-677X(2015)11-0052-09

10.16469/j.css.201511008

G808

A