力量訓(xùn)練對(duì)MDX小鼠速度素質(zhì)的周期性影響

田旭 藍(lán)永生

摘要：本文為探究周期力量訓(xùn)練對(duì)MDX小鼠速度素質(zhì)的影響，將10只MDX小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組與運(yùn)動(dòng)組，運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行7周力量訓(xùn)練，對(duì)照組不訓(xùn)練。結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)組第6周與第1周相比，最大速度出現(xiàn)極顯著性提高（P<0.01），而對(duì)照組無(wú)顯著性提高（P>0.05）;運(yùn)動(dòng)組第7周與第6周相比，最大速度出現(xiàn)極顯著性降低（P<0.01），而對(duì)照組無(wú)顯著性變化（P>0.05）。結(jié)論：力量訓(xùn)練對(duì)提升MDX小鼠的速度素質(zhì)具有周期依賴性，且6周力量訓(xùn)練對(duì)提升MDX小鼠速度素質(zhì)好于7周。

關(guān)鍵詞：力量訓(xùn)練;訓(xùn)練周期;神經(jīng)肌肉接頭;速度素質(zhì)

神經(jīng)肌肉接頭（Neuromuscular junction，NMJ）是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元軸突末梢在骨骼肌肌纖維上的接觸點(diǎn)[1]，是控制肌肉進(jìn)行收縮和舒張的重要結(jié)構(gòu)。NMJ主要的功能在于接收并傳導(dǎo)電信號(hào)，即：神經(jīng)末梢的動(dòng)作電位引起神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的釋放，進(jìn)而觸發(fā)骨骼肌的動(dòng)作電位。因此，NMJ還可以維持一定的肌緊張，抑制肌肉萎縮。但人體老年化后，NMJ會(huì)呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的碎片化，出現(xiàn)功能障礙，引起肌肉萎縮、肌無(wú)力等病癥[2]。

NMJ出現(xiàn)功能障礙，會(huì)伴隨著速度素質(zhì)的下降和肌肉力量的減弱，對(duì)機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力會(huì)造成極大的影響。速度素質(zhì)做為身體素質(zhì)的重要組成部分，是人體快速運(yùn)動(dòng)的能力，表現(xiàn)為反應(yīng)速度、動(dòng)作速度和位移速度[3]。其中反應(yīng)速度著重體現(xiàn)在神經(jīng)活動(dòng)方面，依賴于NMJ高效的興奮傳遞;而動(dòng)作速度的培養(yǎng)，則需要技術(shù)水平的鞏固與提高，以及其他有關(guān)身體素質(zhì)的發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)[4];只有位移速度受力量素質(zhì)的影響最大，需要良好的爆發(fā)力與肌肉耐力作為依靠[5]。

力量素質(zhì)是一切身體素質(zhì)的基礎(chǔ)，是肌肉工作時(shí)克服內(nèi)外阻力的能力。力量訓(xùn)練可以有效提高NMJ的活躍性，促使更多的肌纖維參與肌肉的收縮[6]，增強(qiáng)肌肉力量。有研究表明力量訓(xùn)練對(duì)正常人體速度素質(zhì)有積極影響[7]，而力量訓(xùn)練效果有賴于力量的訓(xùn)練周期，但周期力量訓(xùn)練對(duì)MDX小鼠的速度素質(zhì)是否有周期性影響還尚不知曉。本研究通過(guò)對(duì)MDX小鼠進(jìn)行力量訓(xùn)練，觀察其速度變化，以探討力量訓(xùn)練對(duì)MDX小鼠速度素質(zhì)的影響。

一、材料與方法

（一）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組

4周齡雄性MDX小鼠10只，自由采食、進(jìn)水。隨機(jī)分為運(yùn)動(dòng)組，體重（22±3g）;對(duì)照組，體重（22±3g），保證兩組小鼠實(shí)驗(yàn)初期的體重、最大速度與力量素質(zhì)處于同一水平。實(shí)驗(yàn)所用的MDX小鼠，均為NMJ有缺陷的小鼠，該小鼠生長(zhǎng)到8-10周齡會(huì)出現(xiàn)NMJ功能退化的現(xiàn)象，所以該研究利用MDX小鼠的生理缺陷，以探討周期力量訓(xùn)練對(duì)速度素質(zhì)的影響。

（二）運(yùn)動(dòng)器械與方案

小鼠的力量訓(xùn)練在自制跳臺(tái)中進(jìn)行。運(yùn)動(dòng)組需進(jìn)行7周的力量訓(xùn)練，每周5次，每次4組，每組15次，每組間隔1分鐘。輔助運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行力量訓(xùn)練時(shí)，利用擊打聲刺激小鼠使其進(jìn)行跳躍，以減少直接接觸小鼠肢體的次數(shù)，避免干擾小鼠的訓(xùn)練效果，小鼠的訓(xùn)練負(fù)荷均為其最大力量。對(duì)照組正常飼養(yǎng)，不進(jìn)行訓(xùn)練。

（三）最大速度檢測(cè)

根據(jù)力量發(fā)展周期（4～6周）的訓(xùn)練學(xué)原理[8]，我們將小鼠的訓(xùn)練計(jì)劃設(shè)置為7周，并分別在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行6周后以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)參與實(shí)驗(yàn)的MDX小鼠進(jìn)行最大速度的檢測(cè)。將運(yùn)動(dòng)組與對(duì)照組分別放入小鼠疲勞儀，記錄其最大速度。兩組小鼠進(jìn)行最大速度檢測(cè)時(shí)，避免小鼠被儀器電擊（電擊會(huì)加速M(fèi)DX小鼠NMJ結(jié)構(gòu)的碎片化）。

（四）統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean± SD）表示，使用軟件SPSS.26進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，單因素ANOVA方差分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，P<0.05為顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)，P<0.01為極顯著性差異標(biāo)準(zhǔn)[9]。

因?qū)φ战M1只小鼠在實(shí)驗(yàn)中速度素質(zhì)變化不規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，對(duì)其進(jìn)行了剔除。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（一）力量訓(xùn)練后（對(duì)照組正常飼養(yǎng)）兩組小鼠最大速度的比較

由表1可知，兩組小鼠在第1周最大速度處于同一水平，而第6周力量訓(xùn)練后與第1周相比，運(yùn)動(dòng)組最大速度出現(xiàn)了極顯著性提高（P<0.01），對(duì)照組無(wú)明顯提高（P>0.05）;但第7周力量訓(xùn)練后與第6周相比，運(yùn)動(dòng)組最大速度出現(xiàn)了極顯著性下降（P<0.01），對(duì)照組無(wú)明顯變化（P>0.05）。且第7周力量訓(xùn)練結(jié)束后，運(yùn)動(dòng)組小鼠最大速度仍高于對(duì)照組。

（二）力量訓(xùn)練后（對(duì)照組正常飼養(yǎng)）兩組小鼠最大速度的變化情況

由圖1可知，運(yùn)動(dòng)組小鼠第6周與第1周相比，最大速度出現(xiàn)了極顯著性提高（P<0.01），而第7周與第6周相比，最大速度出現(xiàn)了極顯著性下降（P<0.01）;但對(duì)照組第6周與第1周相比，最大速度無(wú)明顯提高（P>0.05），第7周與第6周相比，最大速度無(wú)明顯變化（P>0.05）。說(shuō)明6周力量訓(xùn)練對(duì)提高M(jìn)DX小鼠速度素質(zhì)效果最佳。

三、討論

在速度素質(zhì)發(fā)展的過(guò)程中，根據(jù)人體生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行有目的的干預(yù)會(huì)對(duì)訓(xùn)練效果產(chǎn)生積極影響。例如：人體在6～7歲，是大腦神經(jīng)發(fā)育的關(guān)鍵期，同時(shí)身體控制能力也處于發(fā)展的黃金時(shí)期，所以此時(shí)發(fā)展速度素質(zhì)具有良好的內(nèi)部條件;當(dāng)人體生長(zhǎng)到13～14歲，骨骼肌力量與心肺功能開(kāi)始明顯地增長(zhǎng)，對(duì)速度素質(zhì)具有重要影響。因此，發(fā)展速度素質(zhì)需要考慮年齡特征，抓住人體生長(zhǎng)發(fā)育的特點(diǎn)才能更有效的提高速度素質(zhì)。

一般來(lái)說(shuō)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育較早，所以在速度素質(zhì)的訓(xùn)練中，反應(yīng)速度的練習(xí)應(yīng)放在首位。反應(yīng)速度主要靠神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，因此影響反應(yīng)速度的因素主要是反應(yīng)時(shí)[10]。在這一過(guò)程中，效應(yīng)器的興奮性是機(jī)體能作出快速反應(yīng)的關(guān)鍵[11]。而效應(yīng)器的興奮程度則取決于NMJ傳遞興奮的效率，人體在青少年時(shí)期，NMJ突觸前膜與突觸后膜的活躍區(qū)都處于最佳工作狀態(tài)[12]。所以，反應(yīng)速度的練習(xí)在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行最為合適。

而位移速度與動(dòng)作速度主要依賴于大腦皮層神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)，正是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮和抑制引起了骨骼肌的收縮與放松從而產(chǎn)生速度[13]。此過(guò)程中NMJ作為化學(xué)性突觸，具有中樞延擱的生理特性。是動(dòng)作電位傳導(dǎo)的“限速步驟”，直接影響速度素質(zhì)的高低。

但人體老年化后，NMJ會(huì)出現(xiàn)功能障礙，使得人體的速度素質(zhì)、平衡能力等身體素質(zhì)出現(xiàn)下降，甚至?xí)霈F(xiàn)肌肉萎縮，產(chǎn)生重癥肌無(wú)力（Myasthenia gravis，MG）等疾病。目前有關(guān)運(yùn)動(dòng)維持NMJ機(jī)能的研究主要集中在力量訓(xùn)練，力量訓(xùn)練是以提高骨骼肌力量為主的訓(xùn)練方法，對(duì)正常機(jī)體的速度素質(zhì)有積極影響[14]。

但通過(guò)本次研究發(fā)現(xiàn)，力量訓(xùn)練對(duì)提高M(jìn)DX小鼠速度素質(zhì)具有周期依賴性。進(jìn)行力量訓(xùn)練的小鼠在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行6周后與第1周相比，速度素質(zhì)有明顯的提高，但從第7周開(kāi)始，這些小鼠的速度素質(zhì)就出現(xiàn)了大幅度下降，其中部分小鼠速度素質(zhì)下降至訓(xùn)練前水平。相反，未經(jīng)過(guò)力量訓(xùn)練的小鼠在第6周時(shí)，速度素質(zhì)與第1周相比，沒(méi)有明顯上升，且在第7周時(shí)，未發(fā)現(xiàn)明顯變化。因此，我們發(fā)現(xiàn)MDX小鼠進(jìn)行力量訓(xùn)練的最佳周期是6周，訓(xùn)練周期太長(zhǎng)會(huì)對(duì)MDX小鼠的速度素質(zhì)有反作用。

四、結(jié)論

（1）力量訓(xùn)練對(duì)提升MDX小鼠的速度素質(zhì)具有周期依賴性。

（2）6周力量訓(xùn)練對(duì)提升MDX小鼠速度素質(zhì)好于7周。

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（通訊作者：藍(lán)永生）