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      【原】單側(cè)訓練對下肢爆發(fā)力的影響及其神經(jīng)機制
      2023-06-06 12:17:52 來源:個人圖書館-運動機能形態(tài)學

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

      大多數(shù)運動項目,都需要優(yōu)勢側(cè)肢體來主導運動,例如:排球單腳起跳,通過優(yōu)勢腿主導起跳動作,來獲得較高的起跳高度。有研究表明,下肢雙側(cè)的訓練可以較好發(fā)展下肢的最大力量,在此最大強度進行單側(cè)訓練,會更貼合專項運動項目的實際需求。


      【資料圖】

      1. 單側(cè)訓練對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,外在負荷為受試者85% 3RM的重量。

      圖1. 單腿深蹲

      進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

      實驗數(shù)據(jù)顯示:①在單側(cè)肢體下蹲時,需要臀中肌和腘繩肌有更多的激活;②整體上來說,UNI對原動肌的刺激較小,對穩(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 :受試者進行三次動作時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為標準分數(shù)(將原始數(shù)值標準化,便于比較)

      2. 單側(cè)訓練對下肢肌肉爆發(fā)力的影響

      單側(cè)訓練(UNI)對身體的穩(wěn)定性要求更高,因為其需要更高效的神經(jīng)肌肉控制。因此,UNI對單側(cè)肢體的爆發(fā)力,有較大的促進作用。

      但從另一個方面來說,UNI會分散身體力量,來穩(wěn)定身體姿態(tài),從而也限制了肌肉絕對力量的提升。

      3. 單側(cè)訓練的神經(jīng)機制

      人體在長期訓練后,主要產(chǎn)生兩種機能適應:神經(jīng)適應和肌肉適應;單側(cè)訓練以神經(jīng)適應為主,其力量訓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有力依據(jù)是:運動后力量的交叉遷移現(xiàn)象。

      有研究表明,單側(cè)訓練能激活大腦皮質(zhì)雙側(cè)的初級運動皮質(zhì)(M1),訓練側(cè)皮質(zhì)興奮,會通過胼胝體擴散到未訓側(cè),大強度的單側(cè)訓練,會反復地加強兩側(cè)M1的興奮性,降低該段時間間隔內(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:舉重運動員出現(xiàn)雙側(cè)增益現(xiàn)象(bilateral facilitation)。

      大腦兩半球間存在抑制關(guān)系,訓練側(cè)的初級運動皮質(zhì)(M1),通過胼胝體途徑,抑制未訓練側(cè)M1,這種現(xiàn)象稱為防止鏡像運動(mirror movements)。

      研究推測,長期單側(cè)訓練會加強半球間的抑制,讓每個半球之間的獨立性更強,雙側(cè)訓練(BIL)則會使大腦兩半球接受相同的信號、同時被激活,長期雙側(cè)訓練,可能會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

      進一步的研究提示,胼胝體對半球間興奮與抑制的傳遞并非是對立關(guān)系,而是一個積極主動的關(guān)系。在肢體負荷較小時,半球間的抑制較為明顯,在負荷較大時,半球間的抑制減弱,在單側(cè)訓練時,肌肉所承受的阻力越大,越容易可能導致鏡像運動的發(fā)生。

      建議:

      ① 在進行單側(cè)肢體訓練時,宜采用中等強度的外部負荷。

      ②若想發(fā)展運動員的最大力量,需進行雙側(cè)肢體的訓練。

      ③目前對于許多運動項目的訓練來說,是以雙側(cè)訓練為主,單側(cè)訓練為輔,來達到更好的訓練效果。

      例如對籃、排球運動員訓練中,會采用負重的分腿深蹲后,支撐腿快速向上起跳,來進行單側(cè)肢體的訓練,提高運動員單側(cè)肢體的爆發(fā)力、肢體的核心穩(wěn)定性,從而達到更好的訓練效果。

      參考文獻:

      [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)訓練對下肢爆發(fā)力的影響及其神經(jīng)機制研究進展[J].中國運動醫(yī)學雜志,2022,41(05):383-397.

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