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      【原】單側(cè)訓(xùn)練對(duì)下肢爆發(fā)力的影響及其神經(jīng)機(jī)制
      2023-06-06 12:17:52 來(lái)源:個(gè)人圖書(shū)館-運(yùn)動(dòng)機(jī)能形態(tài)學(xué)

      單側(cè)訓(xùn)練(unilateral training,UNI)是指采用單邊肢體動(dòng)作模式進(jìn)行的練習(xí),訓(xùn)練時(shí)存在交叉遷移(cross-education)現(xiàn)象,即肢體進(jìn)行一側(cè)肌力訓(xùn)練后,能夠引起另一側(cè)同源肌肉力量的增長(zhǎng)。

      大多數(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,都需要優(yōu)勢(shì)側(cè)肢體來(lái)主導(dǎo)運(yùn)動(dòng),例如:排球單腳起跳,通過(guò)優(yōu)勢(shì)腿主導(dǎo)起跳動(dòng)作,來(lái)獲得較高的起跳高度。有研究表明,下肢雙側(cè)的訓(xùn)練可以較好發(fā)展下肢的最大力量,在此最大強(qiáng)度進(jìn)行單側(cè)訓(xùn)練,會(huì)更貼合專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的實(shí)際需求。


      【資料圖】

      1. 單側(cè)訓(xùn)練對(duì)下肢肌肉激活的影響

      比較Single-leg-squat(單腿深蹲)和2-leg-squat(雙腿深蹲)狀態(tài)下下肢肌肉的肌電圖差異,外在負(fù)荷為受試者85% 3RM的重量。

      圖1. 單腿深蹲

      進(jìn)而比較女子雙腿深蹲和單腿深蹲的下肢肌肉肌電圖的差異。

      圖2. 雙腿深蹲

      實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:①在單側(cè)肢體下蹲時(shí),需要臀中肌和腘繩肌有更多的激活;②整體上來(lái)說(shuō),UNI對(duì)原動(dòng)肌的刺激較小,對(duì)穩(wěn)定肌和協(xié)同肌的刺激更大。

      圖3.單腿深蹲→雙腿深蹲,臀中肌、股四頭肌和腘繩肌的肌電變化

      mean scores :受試者進(jìn)行三次動(dòng)作時(shí)肌電變化的平均得分

      圖4.臀中肌、股四頭肌和腘繩肌平均肌電和平均峰值肌電幅值

      modified single-leg squat修正單腿深蹲, 2-leg squat雙腿深蹲,z-scores為標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)(將原始數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化,便于比較)

      2. 單側(cè)訓(xùn)練對(duì)下肢肌肉爆發(fā)力的影響

      單側(cè)訓(xùn)練(UNI)對(duì)身體的穩(wěn)定性要求更高,因?yàn)槠湫枰咝У纳窠?jīng)肌肉控制。因此,UNI對(duì)單側(cè)肢體的爆發(fā)力,有較大的促進(jìn)作用。

      但從另一個(gè)方面來(lái)說(shuō),UNI會(huì)分散身體力量,來(lái)穩(wěn)定身體姿態(tài),從而也限制了肌肉絕對(duì)力量的提升。

      3. 單側(cè)訓(xùn)練的神經(jīng)機(jī)制

      人體在長(zhǎng)期訓(xùn)練后,主要產(chǎn)生兩種機(jī)能適應(yīng):神經(jīng)適應(yīng)和肌肉適應(yīng);單側(cè)訓(xùn)練以神經(jīng)適應(yīng)為主,其力量訓(xùn)練存在大腦兩半球間的興奮與抑制傳遞。

      ① 興奮模型

      支撐興奮模型的一個(gè)有力依據(jù)是:運(yùn)動(dòng)后力量的交叉遷移現(xiàn)象。

      有研究表明,單側(cè)訓(xùn)練能激活大腦皮質(zhì)雙側(cè)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(M1),訓(xùn)練側(cè)皮質(zhì)興奮,會(huì)通過(guò)胼胝體擴(kuò)散到未訓(xùn)側(cè),大強(qiáng)度的單側(cè)訓(xùn)練,會(huì)反復(fù)地加強(qiáng)兩側(cè)M1的興奮性,降低該段時(shí)間間隔內(nèi)皮質(zhì)內(nèi)抑制(SICI)與半球間抑制(IHI)。

      圖5. 胼胝體

      ② 抑制模型

      支撐抑制模型的有力依據(jù)則是:舉重運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)雙側(cè)增益現(xiàn)象(bilateral facilitation)。

      大腦兩半球間存在抑制關(guān)系,訓(xùn)練側(cè)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(M1),通過(guò)胼胝體途徑,抑制未訓(xùn)練側(cè)M1,這種現(xiàn)象稱為防止鏡像運(yùn)動(dòng)(mirror movements)。

      研究推測(cè),長(zhǎng)期單側(cè)訓(xùn)練會(huì)加強(qiáng)半球間的抑制,讓每個(gè)半球之間的獨(dú)立性更強(qiáng),雙側(cè)訓(xùn)練(BIL)則會(huì)使大腦兩半球接受相同的信號(hào)、同時(shí)被激活,長(zhǎng)期雙側(cè)訓(xùn)練,可能會(huì)減弱大腦半球間的抑制,甚至產(chǎn)生半球間的易化作用。

      圖6. 雙側(cè)刺激輸入

      進(jìn)一步的研究提示,胼胝體對(duì)半球間興奮與抑制的傳遞并非是對(duì)立關(guān)系,而是一個(gè)積極主動(dòng)的關(guān)系。在肢體負(fù)荷較小時(shí),半球間的抑制較為明顯,在負(fù)荷較大時(shí),半球間的抑制減弱,在單側(cè)訓(xùn)練時(shí),肌肉所承受的阻力越大,越容易可能導(dǎo)致鏡像運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。

      建議:

      ① 在進(jìn)行單側(cè)肢體訓(xùn)練時(shí),宜采用中等強(qiáng)度的外部負(fù)荷。

      ②若想發(fā)展運(yùn)動(dòng)員的最大力量,需進(jìn)行雙側(cè)肢體的訓(xùn)練。

      ③目前對(duì)于許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的訓(xùn)練來(lái)說(shuō),是以雙側(cè)訓(xùn)練為主,單側(cè)訓(xùn)練為輔,來(lái)達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

      例如對(duì)籃、排球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中,會(huì)采用負(fù)重的分腿深蹲后,支撐腿快速向上起跳,來(lái)進(jìn)行單側(cè)肢體的訓(xùn)練,提高運(yùn)動(dòng)員單側(cè)肢體的爆發(fā)力、肢體的核心穩(wěn)定性,從而達(dá)到更好的訓(xùn)練效果。

      參考文獻(xiàn):

      [1] Perez MA, et al. Mechanisms underlying functional changes in the primary motor cortex ipsilateral to an active hand. J Neurosci. 2008 May 28;28(22):5631-40.

      [2]Appleby BB, et al. Specificity and Transfer of Lower-Body Stren gth: Influence of Bilateral or Unilateral Lower-Body Resis tance Training. J Strength Cond Res. 2019 Feb;33(2):318-326.

      [3]林奕貫, et al.單側(cè)訓(xùn)練對(duì)下肢爆發(fā)力的影響及其神經(jīng)機(jī)制研究進(jìn)展[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2022,41(05):383-397.

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