短期血流限制训练对肌肉骨骼和表现结果的影响
研究概览
详细说明
往往40岁以后,由于体力活动减少,肌肉力量和表现开始逐渐下降。 然而,定期的阻力训练可以减缓与年龄相关的肌肉骨骼系统衰退,它被认为是优化健康和长寿的主要因素。 阻力训练的有益效果包括降低静息血压、改善血脂、改善葡萄糖代谢、改善骨矿物质密度、减少腰痛、增强灵活性、增加静息代谢率、提高最大有氧能力和减轻关节炎症状。
根据美国运动医学学院的数据,至少需要大于个人单次最大负荷 (1RM) 70% 的负荷才能维持肌肉质量和力量。 超过个人 1RM 70% 以上的重负荷进行的练习有时被称为传统阻力训练或高负荷阻力训练 (HLRT)。 但值得一提的是,HLRT可能并不适合特定人群,因为运动时对关节和韧带产生过大的机械应力,可能导致损伤。 这些人群可能包括新手、从受伤中恢复或患有慢性疾病的人、四肢残疾的人以及无法忍受高强度阻力训练造成的持续高机械应力的老年人。
存在 HLRT 的替代训练方法,这些方法不会对肌肉骨骼系统施加过多的机械负荷,但可以增加肌肉质量和力量。 其中一种训练方法称为血流限制训练(BFRT)。
近年来,低负荷阻力训练(< 40% 1RM)与血流限制(BFR)相结合作为 HLRT 维持或改善肌肉质量和力量的可行替代方案而受到广泛关注。
BFR 通常是通过围绕上肢和/或下肢的最近端区域给充气袖带或专门设计的松紧带充气来实现的。 训练负荷通常在 20%-40% 1-RM 之间,每次练习 75 次重复(每组 15-30 次重复)或组至力竭。 在 BFRT 期间,施加压力的方式是仅阻塞静脉回流,同时保持动脉流入肌肉。 它会导致肌肉缺氧。 当使用 BFR 进行运动时,袖带下方的肌内压力会增加,从而进一步扰乱血流。
尽管 BFRT 的使用似乎非常诱人并且是 HLRT 的可行替代方案,但支撑肥大适应的机制尚未完全确定。 多年来,人们提出了许多理论,但科学界的普遍共识是,在 BFRT 期间,血管闭塞产生的代谢应激和阻力训练产生的机械张力可能导致肌肉肥大和力量的协同增加。 在细胞水平上,代谢物积累(如乳酸和活性氧)、激素差异、细胞间信号传导、细胞肿胀和细胞内信号传导途径都被提出。
运动过程中积累的代谢物是已知的肌肉肥大介质,在 BFR 的相对缺血和缺氧条件下会被放大。 它们被认为会诱发早期的、外周介导的疲劳,从而导致更多的运动单位募集,正如 BFRT 与 HLRT 具有相似募集的事实所表明的那样。 此外,II 型快肌纤维在 BFRT 期间被激活。
BFRT 的好处也可以部分解释为卫星细胞(肌肉结缔组织内负责肌肉生长和再生的多能细胞)的增殖和激活,这是由于氧气可用性波动导致活性氧(例如一氧化氮)的产生增加。
BFRT 可以低频或高频进行。 对于频率较低的情况,建议每周进行2-3次BFRT,干预持续时间超过三周。 对于高频率,建议进行 BFRT 少于 3 周,每天 1-2 次。 高频 BFRT 对临床医生可能有用,因为该技术可以在短期内提供积极的生理适应。
有大量关于短期高频(<3 周干预)BFRT 的研究。 干预的持续时间为 1-3 周,培训课程的频率为每周 6-16 次到 3 周内 24 次。 短期 BFRT 研究对肌肉力量、肌肉大小、性能、激素水平、炎症标记和卫星细胞有积极影响。 然而,仍然存在需要解决的研究空白。
不同频率的短持续时间 BFRT 方案(即高频与低频)对肌肉骨骼和表现结果的影响之间的差异仍不清楚。 此外,关于 BFRT 对 BFR 部位附近肌肉的影响的研究也很有限。 这些研究通常集中在胸部和肩部肌肉,但报告的结果相互矛盾。 一项研究评估了下肢 BFRT 对躯干肌肉(臀大肌、髂腰肌和腰肌 L4-5)的影响,但报告称 BFR 步行训练确实会增加躯干肌肉的肌肉质量。
据我们所知,尚无研究评估下肢 BFRT 对腹部肌肉的影响。 此外,研究表明不稳定训练可以增强腹部肌肉的激活。 然而,BFRT 期间增加不稳定性对肌肉骨骼和表现结果的影响尚不清楚。 因此,本研究旨在解决 BFRT 协议中当前存在的一些研究空白。 本研究将比较短期 BFRT 方案(高频与低频)对肌肉骨骼和表现结果的影响。 此外,本研究将尝试了解 BFRT 期间增加不稳定性对腹部肌肉的影响。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
-
Islamabad、巴基斯坦、44000
- Riphah International University
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 久坐的男性(每周体力活动 < 2.5 小时)或每周 < 300 MET (36)
- 年龄18-30岁
- 体重指数在18.5-29.9之间
- 没有任何下肢疼痛或受伤
- 以前没有 BFRT 经验
- 踝肱指数值在0.9-1.4之间
- 近6个月内未定期进行下肢力量训练
- 研究前72小时和研究期间没有剧烈体力活动
- 不吸烟者
排除标准:
- 任何可能妨碍参与者训练或测试的肌肉骨骼系统损伤
- 任何药物和/或补充剂的使用(例如蛋白粉、维生素、肌酸、非甾体抗炎药等)
- 周围动脉疾病
- 糖尿病、高血压患者
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:随机化
- 介入模型:并行分配
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:高频血流限制训练组
分配到该组的受试者使用B Strong血流限制袖带进行深蹲练习,每周6天,持续2周,手臂压力设置为300毫米汞柱,大腿压力设置为350毫米汞柱,强度为1RM的30%。
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分配到该组的受试者使用B Strong血流限制袖带进行深蹲练习,每周6天,持续2周,手臂压力设置为300毫米汞柱,大腿压力设置为350毫米汞柱,负荷为1RM的30%。 血流限制袖带应用于大腿和手臂的最近端部分。 每位受试者按照30-15-15-15的顺序,在4组深蹲中总共完成75次重复。 组间休息时间为30秒。 受试者在进行练习时被要求收紧腹部。 |
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实验性的:低频血流限制训练组
被分配至该组的受试者使用B Strong血流限制袖带,每周进行3天深蹲练习,持续2周,手臂压力设置为300毫米汞柱,大腿压力设置为350毫米汞柱,负重为1RM的30%。
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被分配到该组的受试者每周进行3天深蹲训练,持续2周,使用B Strong血流限制袖带,手臂压力设置为300毫米汞柱,大腿压力设置为350毫米汞柱,负荷为1RM的30%。 血流限制袖带应用于大腿和手臂的最接近躯干部分。 每位受试者按照30-15-15-15的顺序完成4组深蹲,总计75次重复。 组间休息时间为30秒。 受试者被要求在锻炼时进行收腹动作。 |
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实验性的:高频血流限制训练不稳定组
分配给该组的受试者每周6天进行为期2周的深蹲练习,使用B Strong血流限制袖带,手臂压力设定为300毫米汞柱,大腿压力设定为350毫米汞柱,并在不稳定性气动盘上使用30%的1RM。
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分配到该组的受试者使用B Strong血流限制袖带进行深蹲练习,每周6天,持续2周,袖带压力设置为手臂300毫米汞柱,大腿350毫米汞柱,并在不稳定性气动盘上进行30%的1RM(一次最大重复)训练。 血流限制袖带应用于大腿和手臂的最靠近躯干部分。每名受试者按照30-15-15-15的顺序完成4组深蹲,共75次重复。组间休息时间为30秒。受试者被要求在练习时进行收腹动作。 |
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实验性的:低频血流限制训练不稳定性组
受试者被分配至该组,每周进行3天深蹲练习,持续2周,使用B Strong血流限制袖带,手臂压力设定为300毫米汞柱,大腿压力设定为350毫米汞柱,并在不稳定性气动圆盘上进行30% 1RM的训练
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分配到该组的受试者使用B Strong血流限制袖带,每周进行3天深蹲练习,持续2周,手臂压力设定为300毫米汞柱,大腿压力设定为350毫米汞柱,并在不稳定性气动盘上进行30%的1RM负重练习。 血流限制袖带应用于大腿和手臂的最接近躯干部分。每名受试者按照30-15-15-15的顺序完成4组深蹲,总共75次重复。组间休息时间为30秒。受试者在进行练习时被要求收紧腹部。 |
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假比较器:对照组
该组受试者每周进行6天深蹲练习,但不使用血流限制训练。 气动袖带将缠绕在受试者的大腿上但不会充气。 该组受试者每周进行6天深蹲练习,但不使用血流限制训练。 气动袖带被应用在大腿和手臂的最靠近躯干部分,但没有充气。 |
该组受试者每周进行6天深蹲练习,但未使用血流限制训练。 气动袖带被应用于大腿和手臂的最接近躯干部位,但未充气。 每位受试者按照30-15-15-15的顺序完成4组深蹲,总共75次重复。 组间休息时间为30秒。 要求受试者在进行练习时收紧腹部。 |
研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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大腿肌肉超声评估
大体时间:2周
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受试者仰卧位。
从髂前上棘至髌骨中点测量大腿长度的50%。
对双侧股直肌和股中间肌进行肌肉厚度的超声测量。
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2周
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腹部肌肉超声评估
大体时间:2周
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受试者仰卧位。
将探头横向置于腋中线、肋下缘与髂嵴之间,距脐旁15厘米处,获取双侧腹横肌、腹内斜肌和腹外斜肌的图像。
对于腹直肌检查,将探头横向置于脐旁3厘米处。
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2周
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大腿肌肉力量评估
大体时间:2周
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受试者无支撑地坐在桌子上。
膝关节屈曲75°。
测力计通过一条带子固定在桌子上,带子的另一端固定在受试者踝关节上方的腿部。
患者进行了5秒的最大自主收缩(MVC)。
前2秒为次最大努力。
后3秒为最大努力。
3次试验。
每次试验间隔2分钟休息。
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2周
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腹肌力量评估
大体时间:2周
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受试者站在定制的框架中。
膝盖略微弯曲。
脚跟位于标记处,以便对所有受试者进行标准化。
用腰带固定并收紧膝盖和大腿。
放置胸部安全带并连接到测力计带。
受试者被定位在17.5°躯干屈曲位置。
用测角器检查躯干角度。
受试者进行5秒的最大自主收缩。
前2秒为次最大努力。
后3秒为最大努力。
3次试验。
试验之间休息2分钟。
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2周
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大腿肌肉肌电图评估
大体时间:2周
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受试者无支撑地坐在桌子上。
膝关节屈曲75°。
对于股四头肌,电极放置大约在膝关节和髂嵴之间的中间位置。患者进行5秒的最大自主收缩。
前2秒为次最大努力。
后3秒为最大努力。
3次试验。
试验之间有2分钟的休息时间。
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2周
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腹部肌肉肌电图评估
大体时间:2周
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受试者站在一个定制框架中。
膝盖略微弯曲。
脚跟放在标记上,以确保所有受试者的标准化。
用带子固定并收紧膝盖和大腿。
放置胸部安全带并连接到测力计带。
受试者被置于17.5°躯干屈曲位置。
对于腹直肌,电极放置在脐部外侧3厘米处。
对于腹外斜肌,电极放置在脐部外侧15厘米处。
患者执行MVC(最大自主收缩)持续5秒钟。
前2秒为次最大努力。
最后3秒为最大努力。
3次试验。
试验之间休息2分钟。
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2周
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跳跃评估
大体时间:2周
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受试者站在距离移动支架2米远的地方。
使用我的跳跃3移动应用程序进行评估。
对于跳跃评估,手机被固定在支架上并放置在受试者前方。
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2周
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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迟发性肌肉酸痛评估
大体时间:2周
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双侧大腿股四头肌的五个不同部位用两指触诊:股直肌远端、中部和近端,股外侧肌和股内侧肌。
测量位置记录在透明醋酸纸上。
触诊在站立姿势下进行,受试者在基线测量前熟悉应用触诊压力两次。
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2周
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感知用力程度评分量表
大体时间:2周
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使用主观疲劳感觉评分量表来识别患者的运动强度。
这是一个从1到10的数字量表,其中1表示“完全没有疲劳”,10表示“极度疲劳”。
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2周
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合作者和调查者
调查人员
- 学习椅:Asghar Khan、asghar.khan@riphah.edu.pk
- 学习椅:Waqar Ahmed Awan, PhD、Riphah International University
- 首席研究员:Saad Rauf, PhD*、Riphah International University
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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