什么是激活后增强效应?

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什么是激活后增强效应?


激活后增强效应(Post-Activation Potentiation),又称为PAP,简单来说指的是神经肌肉系统在某种形式的训练后(例如5RM的深蹲)产生的快速兴奋状态。


这种快速兴奋被证实可提升后续的爆发力运动表现,例如反向跳(CMJ)和冲刺跑。


什么是激活后增强效应? 增肌健身 第1张


在进行爆发力运动前(例如CMJ和冲刺)几分钟完成5RM的深蹲,竟然可以如此有效地提升运动表现。有趣的是,这种训练方法被证实可提升跳跃、冲刺、投掷、踢甚至是转向速度训练的运动表现。


运动表现的提升是因为肌肉被置于被增强或者被激活的状态。



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需要注意的是,体能训练需要与运动表现训练在生物力学上相似。例如,深蹲可被用来提升反向跳因为它们的生物力学机制相似。


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然而,深蹲无法提升卧推或投掷的运动表现是因为这些训练在生物力学上没有相似点。




体适能-疲劳模型


有相关研究证实激活后增强效应可提高随后的运动表现,例如大重量的深蹲已经被反复证实可以有效地提高运动表现。


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例如,在完成大重量的深蹲几分钟后垂直跳的运动表现可明显提升。


不过,在完成体能训练(例如大重量深蹲)和运动表现训练(例如CMJ或者冲刺)之间必须进行有效的恢复。如果恢复的时间不够,那么可能运动表现无法得到提升。


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恢复太少,疲劳仍然存在,因此运动表现无法提升。恢复太久,增强效应消失,运动表现同样无法提升。但是只要有足够的恢复,运动表现就一定会提升。


这个概念被称为“体适能-疲劳模型”,并且如图1所示。在恰当的时机,疲劳消散而PAP效应得以被利用。


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在一项研究中,观察到该种疲劳无论是在中枢或者外围向中枢神经系统的发展取决于体能训练的类型(例如等长或者动态收缩)。




恢复时间与激活后增强效应


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一项研究显示在体能训练后的当下运动表现在初期会下降,但是经过4.5-12.5分钟的恢复后运动表现则得到显著提升。


研究者认为运动表现在初期的下降与疲劳有关。体适能-疲劳模型建议12.5分钟的恢复之后,增强效应减弱到体能训练前的水平,运动表现“正常化”。所以必须在恢复时间和增强效应之间找到平衡点。


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但是目前也没有科学论据可完全确定在体能训练和运动表现训练之间最合适的恢复时间,或许3-12分钟的恢复时间都是有效的。


难以确定最佳恢复时间的原因简单来说主要是由于运动员的个体差异性。不同人群的最佳恢复时间显然是不同的。


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与未经训练的个体相比,经过训练的运动员对PAP效应也更加敏感。与较低力量水平的个体相比,更高力量水平的个体对PAP的也更加敏感。同样,与较弱的个体相比,爆发力-力量比更高的群体也更加敏感。


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此外,体能训练的类型、强度和量也会影响增强效应的程度,因为所有这些因素都会影响疲劳的程度。这使得提供精确的训练指导原则非常困难,也使得力量和体能教练在设计训练项目时需要考虑的因素也更加复杂。


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总之,恢复时间高度取决于体能训练和运动员训练水平(例如经过训练或者未经过训练的),并且应该为每个个体定制个性化的训练方案。因此,训练专家经常使用下列的指导原则作为参考方针:


 3-12分钟的恢复时间

高强度/大负荷(例如90%RM)=较长的恢复时间

低强度/轻负荷(例如30%RM的深蹲跳/增强式训练)=较短的恢复时间

 高容量组数=较长的恢复时间

 低容量组数=较短的恢复时间

 经过训练的运动员=较短的恢复时间

未经训练的运动员=较长的恢复时间

 更强的运动员=较短的恢复时间

较弱的运动员=较长的恢复时间




什么引起了PAP?


PAP的潜在机制是肌肉内和肌肉间多种神经生理反应的结合。虽然似乎有多种神经生理反应机制会引起PAP效应,但是有三种机制被认为是贡献最大的


■ 调节轻链磷酸化

 增强的H反射反应

 肌纤维羽状夹角



调节轻链磷酸化



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第一种理论认为在体能训练后,肌球蛋白的调节轻链(RLC)磷酸化作用加强。并且因此肌球蛋白和肌动蛋白的互动敏感性增加,这也可能会导致横桥循环率增加。


这种改变最终会导致力-速度曲线向右移动,从而允许在更大负荷情况下的更快移动。


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一项关于RCL磷酸化理论有趣的发现是2型肌纤维的磷酸化作用会超过1型肌纤维。这也意味着2型肌纤维比例更高的个体,例如力量和爆发力运动员会经历更强的增强作用。然而,这个结论的前提仅仅基于磷酸化理论是正确的。



增强的H-反射反应


第二种理论认为,导致PAP的原因是在体能训练后的数个神经机制的兴奋作用。


在体能训练后,有几个神经反应会进入兴奋状态,例如H-反射增强、运动单元同步增加、α-运动神经元输入的脱敏现象、拮抗肌交互抑制减少。然而,H-反射增强现象似乎是研究中所发现的最主要的神经机制。H-反射是肌肉兴奋性水平的肌电图测量(EMG)。H-反射越强,兴奋性越高。


H-反射是传入神经对相关神经束单次冲动次最大刺激的反应。足够的恢复,PAP增强了H-反射的频率,这被认为是脊髓中的高阶运动神经元的募集增加,因此导致了更快和更有力的肌肉收缩,并且因此导致运动表现提升。



肌纤维羽状夹角


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近年来,第三种理论开始出现。该理论认为在体能训练后,肌纤维的羽状夹角会变小。羽状夹角变小意味着更多的力可以通过肌腱传递,最终在收缩时传递到骨骼——更有力的收缩意味着更好的运动表现。然而,目前支持该理论的研究很少,因此在做出更准确的假设前需要进行更多的研究。



什么强度(负荷/重量)对创造增强效应是最佳的?


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目前,研究中关于何种训练强度可引起PAP效应的争论较多。


大部分的研究表明,大负荷的强度似乎看起来更有效。例如,用接近90%1RM的重量执行3RM的深蹲会比用50%1RM的重量执行10RM的深蹲对激发PAP效应更加有效。


因此,建议使用大负荷((>80% 1RM的负重)激发更加显著的增强效应。



结论


激活后增强效应已经持续被证实可提升后续的运动表现,例如反向跳和冲刺跑。虽然体能训练已经被证实可提升运动表现, 这也只有在体能训练产生的疲劳被消除后才能实现的(体适能-疲劳理论)。关于最佳恢复时间目前尚无一致意见,3-12分钟是目前建议的最佳时间,但是也需要在实践中因人而异


训练者也必须考虑体能训练的类型、强度和总量,因为这些会影响疲劳程度和增强效应。


采用生物力学相似的训练,并且用高负荷以及最小重复次数(<10RM)会产生最佳的PAP效应。训练有素的训练者似乎对PAP效应更加敏感,并且与未经训练的个体相比可在较短的恢复时间内激发增强效应。


大量的研究表明,PAP效应高度个体化,这意味着对运动处方而言永远不会有“一刀切”的解决方案。

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