经颅直流电刺激结合深蹲训练对下肢无氧功的影响
作者单位：武汉体育学院
会议名称：《第十二届全国体育科学大会》
会议日期：2022年
学科分类：040303[教育学-体育教育训练学] 0403[教育学-体育学] 04[教育学]
摘 要：研究目的:传统深蹲训练常用于运动员提高肌肉力量,但由于人体自身解剖结构和生理学等因素,神经冲动调配肌肉募集肌纤维做功往往不能使肌肉完全表现出潜在的最大力量。然而有研究指出电刺激训练方法可以弥补其不足之处,经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,t DCS)通过置于头皮的电极对特定脑区进行微弱的直流电刺激,调节皮质神经元静息膜电位,其中阳极刺激(a-t DCS)可以改变脑区局部PH值(H+)及细胞内钙离子浓度,从而改变神经元非突触兴奋性,有助于提高中枢释放神经冲动,增加肌肉力量。但是目前大多数研究都集中在健康受试者单一t DCS应用的急性影响上,还没有研究关于两种干预方式结合后对肌肉力量的长期效应。基于此,为了更有效提高运动员下肢肌肉力量,丰富训练方法,本研究主要探究经颅直流电刺激结合深蹲力量训练对跆拳道运动员下肢无氧功的影响,期望为运动员力量训练提供参考。研究方法:1.实验对象:为武汉体育学院16名跆拳道专业大学生,年龄均为20.0±1.7岁、平均身高为170.4±9.8cm、平均体重为62.3±9.9kg训练年限为3.10±2.05年。2.研究流程:在正式测试实验前一周,对受试者进行正确动作模式的教学与纠正,避免因错误的动作模式而影响测试成绩,然后测量受试者的身高、体重、1RM深蹲、下肢无氧功(Wingate 30s),然后进行5周干预训练,干预结束48-72h后统一进行1RM深蹲和Wingate30s测试,分两天进行。所有测试在一天中的同一时间(早上)进行,以减少与生理节律引起的生理变化相关的变异性。3.测试方法:在训练前对所有受试者进行1RM深蹲和Wingate 30s测试。根据训练前所测试得来的1RM深蹲结果来确定每个人的训练重量。(1)1RM深蹲测试:采用传统1RM深蹲测试方法,增加重量至运动员只能蹲起1次,五次测出1RM的负荷,以免因疲劳而影响真实的最大重量。(2)Wingate30s测试:采用瑞典产Monark834E功率自行车,负荷设定为0.075×体重(kg),要求受试者在无负荷情况下尽全力蹬自行车,当速度达到最快时,按下加载负荷的按钮,并继续全力蹬车30s。Wingate 30s选择指标有峰值功率(W)、相对峰值功率(W/kg)、平均功率(W)、平均峰值功率(W/kg)、功率衰减率(%)、峰值功(J)。4.训练干预:所有受试者接受5周干预,每周2次,均安排在周一、四的上午8点至11点半进行。要求受试者统一标准热身,休息2分钟后先进行20分钟a-t DCS,刺激电极的表面积为25 cm2,电流大小为2 m A,刺激持续时间为20分钟,阳极电极水平放置在Cz电极区,以覆盖双侧运动皮质,阴极放置于右侧眶额叶皮质,所有的tDCS操作都是由同一个实验员进行的。刺激结束后立即进行深蹲训练,先做一组空杠8次,再进行一组60%1RM做10次,然后做5组80%1RM,所有人统一组间休息时间。研究结果:通过测量数据可知,受试者的Wingate30s有明显提高:(1)经过5周的运动干预峰值功率610.07±171.84 W显著高于实验前568.34±149.80W,P0.05,相比实验前增幅为7.34%,;(2)5周运动干预后平均功率436.70±111.39 W显著高于训练前416.30±108.15W,P0.01,提高了4.90%;(3)5周运动干预后峰值功12429.44±3104.06J显著高于训练前11860.06±3169.40J,P0.05,提高了4.80%;(4)相对峰值功率、相对平均功率、功率衰减率5周干预后有略微提高但没有统计学意义;(5)5周训练后1RM深蹲相比实验前有显著性提高。研究结论:(1)阳极经颅直流电刺激结合深蹲训练能够提高峰值功率,说明电刺激加深蹲训练可以有效提高肌肉在短时间内产生高机械功率的能力;(2)经过5周的干预可以提高肌肉持续高功率输出的能力;(3)5周的a-t DCS结合深蹲训练不能对单位肢体肌肉的高功率输出和维持高功率的耐力水平有显著效果;(4)5周干预对功率衰减率没有显著影响,说明未能提高肌肉的抗疲劳能力;(5)a-t DCS结合深蹲训练对下肢最大力量有明显提升效果。