这项研究属于类型a,即对单一原创研究的报告。以下是该研究的学术报告内容:
主要作者及机构:
本研究由Chad H. Herring、Erica R. Goldstein和David H. Fukuda共同完成,作者均来自美国中佛罗里达大学(University of Central Florida)的“运动生理学与康复科学研究所”(Institute of Exercise Physiology and Rehabilitation Science)以及“运动机能学与物理治疗学院”(School of Kinesiology and Physical Therapy)的“工作与运动反应生理学(POWER)实验室”。研究发表于《Journal of Strength and Conditioning Research》2021年第35卷第6期(1527–1534页)。
学术背景:
研究领域为运动科学中的神经肌肉功能评估与激活后增强效应(postactivation potentiation, PAP)。PAP是一种通过预激活活动(如高强度抗阻训练、等长或超等长练习)提升肌肉收缩能力和力量输出的现象,其机制可能与高阶运动单位募集和肌球蛋白调节轻链磷酸化有关。然而,现有文献对性别差异在PAP反应中的影响缺乏系统研究,且传统的PAP评估多依赖主动运动测试(如跳跃、冲刺),易受心理因素干扰。因此,本研究采用肌张力成像技术(tensiomyography, TMG)——一种非侵入性、无需受试者主动参与的肌肉收缩特性评估工具,探究以下目标:(1) 强抗阻训练人群中肌肉收缩特性的性别差异;(2) 超等长训练(plyometric)和等长中拉(isometric midthigh pull, IMTP)两种PAP诱导方案的有效性。
研究方法:
研究对象为30名抗阻训练经验≥2年、后蹲1RM/体重比值≥1.5(女性)或≥1.75(男性)的健康成人(男女各15名)。实验设计为2(性别)×3(干预条件:IMTP、超等长、对照)重复测量,每名受试者需完成3次测试(每次间隔≥48小时)。
实验流程包括:
1. 基线测试:
- TMG评估:测量股二头肌(BF)、臀大肌(GM)、股直肌(RF)和腓肠肌内侧头(GMH)的收缩时间(Tc)、延迟时间(Td)、最大位移(Dm)及收缩速度(Vc)。使用TMG-S1电刺激器及配套传感器,通过渐进电流(45–100 mA)诱发放射状肌肉位移。
- 动态热身:包含箭步走、腘绳肌拉伸等标准化动作,以及次最大强度跳跃和冲刺。
- 性能测试:Countermovement jump(CMJ,反向跳跃高度)和30米冲刺,通过iPad Pro录像(My Jump 2和MySprint软件分析)。
干预方案:
干预后测试:
在干预后不同时间点(TMG:1–2分钟;CMJ:4–7分钟;冲刺:8–10分钟)重复基线测试项目。
数据统计采用三因素重复测量方差分析(性别×条件×时间),辅以Cohen’s d效应量计算。
主要结果:
1. 性别差异:
- 臀大肌(GM):女性Tc(+15.50 ms)、Td(+6.65 ms)显著高于男性,Vc(-0.039 mm·ms⁻¹)更低;且女性在干预后Td降幅更大(2.74 ms vs. 男性1.32 ms)。
- 股二头肌(BF):女性Dm(+2.27 mm)、Tc(+8.44 ms)、Td(+4.07 ms)均高于男性。
- 股直肌(RF):仅Td存在性别差异(女性+2.26 ms)。
时间效应:
干预条件:
IMTP组GM的Dm显著高于超等长组(11.49 vs. 10.58 mm),但两种PAP方案均未显著改变TMG参数或运动表现。
结论与意义:
研究首次证实强抗阻训练人群的臀大肌和股二头肌收缩特性存在显著性别差异,可能为女性运动员下肢损伤(如ACL撕裂)风险较高提供机制解释。TMG作为一种被动评估工具,可用于识别性别特异性肌肉功能特征,指导针对性训练方案设计。尽管IMTP和超等长训练未明确诱导PAP,但运动表现的变化提示测试时间窗的选择(4–7分钟 vs. 8–10分钟)可能比干预类型更重要。
研究亮点:
1. 首次采用TMG评估臀大肌收缩特性,并系统比较性别差异。
2. 提出热身活动对TMG参数的潜在影响,需进一步研究标准化流程。
3. 为运动员风险评估和性别化训练提供客观指标(如BF和GM的高Tc/Td可能预示损伤风险)。
局限性包括传感器定位一致性可能影响TMG数据,且未对受试者进行爆发力动作熟悉度筛查。未来研究可结合解剖学差异(如骨盆-股骨长度比)和肌纤维类型分布深化机制探讨。