范紫菡 ，石麗君 ，吳迎 *

Murry等（1986）在動物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，心肌缺血前預(yù)先進(jìn)行4次5 min的冠狀動脈閉塞和5 min的再灌注，可顯著降低心梗模型造成的心梗損傷，并由此提出了缺血預(yù)處理（ischemic preconditioning， IPC）的概念，即短暫、可逆的心肌缺血處理可增強(qiáng)心肌對后續(xù)缺血性損傷的抵抗，并在隨后更長時間的缺血中抑制梗死進(jìn)一步發(fā)展（陳玲 等，2021）。Przyklenk等（1993）提出遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理（remote ischemic preconditioning， RIPC），即對某一器官進(jìn)行短暫非致死性IPC后，可對發(fā)生缺血事件的遠(yuǎn)隔器官（或組織）產(chǎn)生保護(hù)作用或功能激活的現(xiàn)象。基于此，IPC可分為原位缺血預(yù)處理（local ischemic preconditioning， LIPC）和RIPC，兩者劃分主要依據(jù)產(chǎn)生作用效果的不同器官（或組織）。LIPC主要針對進(jìn)行缺血預(yù)處理的器官（或組織）而言，而RIPC主要針對進(jìn)行缺血預(yù)處理部位的遠(yuǎn)隔器官（或組織）。例如，對心臟冠狀動脈進(jìn)行多次、短暫的閉塞和再灌注，對其產(chǎn)生的作用效果視為LIPC；而臨床選取右上臂進(jìn)行缺血預(yù)處理刺激，對心肌產(chǎn)生的保護(hù)作用則為RIPC?，F(xiàn)有臨床研究表明，RIPC不僅可減輕心肌缺血再灌注損傷，還對腦、腎臟、脊髓等器官的缺血損傷具有保護(hù)作用（荊娜， 2018；許垚 等， 2017；周發(fā)展， 2018； Zarbock et al.， 2016）。

De Groot等（2010）發(fā)現(xiàn)，遞增負(fù)荷功率自行車測試前對單側(cè)下肢股四頭肌交替進(jìn)行缺血預(yù)處理可提高下肢最大輸出功率，從而將IPC從醫(yī)學(xué)領(lǐng)域延伸到運(yùn)動科學(xué)領(lǐng)域。該研究表明，IPC不僅可提升下肢爆發(fā)力，還可提高運(yùn)動員的最大攝氧量（maximal oxygen uptake， V˙O2max），提示，IPC可能具有遠(yuǎn)程效應(yīng)。此后，更多研究報道了IPC對運(yùn)動表現(xiàn)的積極影響和可能機(jī)制。以跑步為例，跑前對肱二頭肌施加缺血預(yù)處理刺激為遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理，而跑前對股四頭肌施加缺血預(yù)處理刺激則為原位缺血預(yù)處理（Cheng et al.， 2021； Griffin et al.， 2018）。相較于LIPC而言，RIPC具有以下優(yōu)勢：1）通過RIPC，可對某些無法進(jìn)行或不便于進(jìn)行LIPC的肌肉（例如背部肌群、腹部肌群、呼吸肌等）或深層肌群產(chǎn)生益處（Barbosa et al.， 2014）；2）對于某些以下肢肌肉參與為主的運(yùn)動（例如跑步、自行車運(yùn)動等），如果進(jìn)行LIPC，由于腿部組織較多，要引起腿部動脈的全部閉塞需要較大壓力，閉塞壓力大會導(dǎo)致明顯的痛感產(chǎn)生，而采用RIPC則可為運(yùn)動員提供更舒適的方案（Kraus et al.， 2015； Sharma et al.， 2014）；3）對于某些存在傷病不便進(jìn)行LIPC的部位，可考慮通過RIPC的遠(yuǎn)程效應(yīng)對其產(chǎn)生益處；4）RIPC相較于LIPC作用范圍更廣。實(shí)際上，在討論LIPC和RIPC時，只是進(jìn)行缺血預(yù)處理后關(guān)注的作用對象不同。由于機(jī)體循環(huán)系統(tǒng)的整體性特點(diǎn)，對某器官或組織進(jìn)行缺血預(yù)處理后其產(chǎn)生遠(yuǎn)程效應(yīng)的作用范圍和作用效果都是應(yīng)考慮的問題。

本研究通過梳理RIPC在運(yùn)動科學(xué)領(lǐng)域中的相關(guān)研究，探討其對運(yùn)動員和健康人群運(yùn)動表現(xiàn)的影響，闡明其在運(yùn)動訓(xùn)練中的應(yīng)用價值及可能機(jī)制。

1 RIPC對運(yùn)動表現(xiàn)的影響

RIPC在改善運(yùn)動員和健康人群的耐力、力量方面存在積極效果。研究證實(shí)，訓(xùn)練或比賽前對機(jī)體進(jìn)行3～5次5 min閉塞（220 mmHg）和5 min再灌注預(yù)刺激，可有效提高運(yùn)動表現(xiàn)。但閉塞壓力大小、干預(yù)的單雙側(cè)、干預(yù)時長、運(yùn)動方案、熱身運(yùn)動量、運(yùn)動員機(jī)能水平、預(yù)處理與運(yùn)動開始的時間間隔等都會影響RIPC的作用效果。本研究總結(jié)了RIPC對運(yùn)動表現(xiàn)的影響（表1）。

表1 RIPC對運(yùn)動表現(xiàn)的影響Table 1 Effects of Remote Ischemic Preconditioning on Exercise Performance

1.1 有氧能力

對某肌群進(jìn)行缺血預(yù)刺激后有氧能力的提升，可視為RIPC帶來的全身遠(yuǎn)程效應(yīng)。De Groot等（2010）對15名自行車運(yùn)動員進(jìn)行了遞增負(fù)荷功率自行車測試，研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動前對運(yùn)動員單側(cè)大腿交替進(jìn)行缺血預(yù)刺激（3×5 min，220 mmHg）可使提升3%。與此類似，在恒定最大負(fù)荷自行車測試前對自行車運(yùn)動員雙側(cè)大腿進(jìn)行缺血干預(yù)（4×5 min，220 mmHg），可延長力竭時間、降低主觀疲勞感覺等級（rate of perceived exertion， RPE）、提升（Cruz et al.， 2015）。Cruz等（2015）認(rèn)為，有氧能力的提升是RIPC引起機(jī)體對疲勞信號的敏感性降低、運(yùn)動單位募集增加所致。除此之外，重復(fù)使用缺血預(yù)刺激也能提升有氧能力。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，對健康成年人單側(cè)大腿（左右交替）進(jìn)行連續(xù)7天缺血刺激（4×5 min，220 mmHg），可觀察到最后一次干預(yù)后48 h、第9天的相較于基線水平分別提升9.5%和12.8%（Lindsay et al.， 2017），該研究一方面表明重復(fù)缺血預(yù)刺激可提升有氧能力，另一方面提示其提升有氧能力的作用效果可能具有延時效應(yīng)。但是，單次缺血預(yù)處理和重復(fù)缺血預(yù)處理對有氧能力的提升效果是否存在差異有待進(jìn)一步研究。還有研究表明，對健康男性雙側(cè)股四頭肌進(jìn)行連續(xù)7天缺血干預(yù)（4×5 min，220 mmHg）可引起靜息狀態(tài)腓腸肌代謝率下降、毛細(xì)血管氧合血流量增多，且在40%、60%間歇性踝關(guān)節(jié)屈肌MVC測試中同樣觀察到腓腸肌毛細(xì)血管氧合血流升高，這進(jìn)一步提示RIPC改善有氧能力可能是通過提升氧運(yùn)輸來實(shí)現(xiàn)的（Jeffries et al.， 2018）。

盡管有研究表明缺血預(yù)刺激對有氧能力的提升具有積極作用，但是也有研究認(rèn)為缺血預(yù)刺激無法引起這一改變。Clevidence等（2012）并未發(fā)現(xiàn)自行車運(yùn)動員單側(cè)下肢缺血預(yù)刺激（3×5 min，220 mmHg）后有氧能力有明顯變化。此外，一項(xiàng)對靜坐少動人群進(jìn)行9天右側(cè)上臂缺血預(yù)刺激（4×5 min，200 mmHg）干預(yù)的研究認(rèn)為，RIPC不能提高，這可能與受試者的心肺水平有關(guān)（Banks et al.， 2016）。提示，在應(yīng)用RIPC提升有氧能力時要考慮到樣本特征，例如受試者的健康狀況（如亞健康）也可能會影響RIPC的作用效果。

1.2 無氧能力

1.2.1 爆發(fā)力

有研究認(rèn)為，RIPC可提升爆發(fā)力運(yùn)動表現(xiàn)。Kraus等（2015）發(fā)現(xiàn)，雖然在單側(cè)上臂應(yīng)用缺血預(yù)刺激不能提高下肢峰值輸出功率（peak power output， PPO），但是以同樣的干預(yù)方案應(yīng)用在雙側(cè)上臂后，第4次Wingate下肢無氧功率測試的PPO明顯提高。提示，單次RIPC引起爆發(fā)力提升的作用效果可能與干預(yù)的單、雙側(cè)有關(guān)，且具有一定的延時效應(yīng)。研究表明，健康人群進(jìn)行連續(xù)10天的單側(cè)下肢RIPC（4×5 min，220 mmHg）干預(yù)可提高對側(cè)下肢膝關(guān)節(jié)伸肌最大自主等長收縮（maximal voluntary isometric contraction， MVIC）晚期力量發(fā)展速率（rate of force development， RFD）（Niespodziński et al.， 2021）。RFD是衡量爆發(fā)力的可靠指標(biāo)，Niespodziński等（2021）的發(fā)現(xiàn)不僅提示RIPC可能對多種以爆發(fā)力為基礎(chǔ)的運(yùn)動項(xiàng)目（例如舉重）有益，也為RIPC發(fā)揮作用效果的機(jī)制提供了新思路。除此之外，RIPC的作用效果存在“雙峰”時程特點(diǎn)，即在RIPC后的4 h內(nèi)和RIPC后的24～72 h，其預(yù)處理效應(yīng)顯著升高?；谶@一特點(diǎn)，連續(xù)多天進(jìn)行缺血預(yù)刺激也可能產(chǎn)生疊加效果（Lisb?a et al.， 2017； Loukogeorgakis et al.，2005）。

但也有研究認(rèn)為，RIPC對于提升爆發(fā)力沒有影響。Griffin等（2018）發(fā)現(xiàn)，在重復(fù)沖刺跑之前對雙側(cè)上臂應(yīng)用RIPC（4×5 min，220 mmHg）并不能減少全力沖刺跑用時。有研究表明，缺血處理對爆發(fā)力的影響存在一定的時間依賴性，缺血處理與開始運(yùn)動的間隔時間與爆發(fā)力呈正相關(guān)趨勢，即缺血干預(yù)和開始運(yùn)動之間的間隔越長（40～50 min），效果越明顯（Salvador et al.， 2016）。與該研究一致，Patterson等（2015）也認(rèn)為，對于持續(xù)時間較短的運(yùn)動項(xiàng)目，缺血處理的作用效果易受其與運(yùn)動間隔時間的影響，若間隔時間很短，可能效果甚微。此外，運(yùn)動前使用RIPC（4×5 min，50 mmHg＞SP）干預(yù)單側(cè)上肢，既沒有提升6 s功率自行車沖刺測試的運(yùn)動表現(xiàn)，也沒有提升Wingate下肢無氧功率測試中的PPO（Lalonde et al.， 2015）。該研究結(jié)果與Kraus等（2015）在Wingate下肢無氧功率測試之前對運(yùn)動員單側(cè)上肢進(jìn)行缺血預(yù)處理得到的結(jié)果一致。

1.2.2 無氧耐力

研究表明，RIPC對提升無氧耐力有積極作用。Kraus等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，熱身前對雙側(cè)上臂進(jìn)行RIPC，與對照組相比可明顯提高Wingate下肢無氧功率測試的平均輸出功率（mean power output， MPO）。測試籃球運(yùn)動員同樣發(fā)現(xiàn)在熱身前進(jìn)行雙側(cè)上臂RIPC（4×5 min，30 mmHg＞SP），可以提高Wingate下肢無氧功率測試的總輸出功率（total power output， TPO）和第3次、第4次Wingate下肢無氧功率測試的MPO（Cheng et al.， 2021）。除了通過不同形式的沖刺類項(xiàng)目來評價RIPC對無氧耐力的影響外，也有研究者采用最大氧虧積累（maximal accumulated oxygen deficit， MAOD）測試來評價RIPC對無氧耐力的影響。Paull等（2019）發(fā)現(xiàn)，在跑臺運(yùn)動前進(jìn)行RIPC（4×5 min，220 mmHg）干預(yù)右側(cè)上肢肱動脈，與對照組相比，RIPC干預(yù)組可明顯提高中長跑運(yùn)動員超大強(qiáng)度運(yùn)動（110%）的 力 竭 時 間［RIPC：（122±38）s vs CON：（101±30）s］和MAOD［RIPC：（47±36）mL·kg-1vs CON：（38±32）mL·kg-1］。RIPC可能通過提高糖酵解系統(tǒng)代謝效率達(dá)到提升無氧耐力的目的（Paull et al.， 2019）。與該研究一致，Chen等（2022）同樣發(fā)現(xiàn)RIPC可提升400 m跑運(yùn)動員的MAOD，且該研究比較了LIPC與RIPC在提升無氧耐力方面的作用效果，結(jié)果表明，LIPC與RIPC均可提升MAOD，延長力竭時間，兩者的作用效果無顯著差異。這與Cheng等（2021）的發(fā)現(xiàn)一致。而Griffin等（2018）則進(jìn)一步比較了LIPC與RIPC在主觀使用感受方面的差異，結(jié)果表明，盡管兩者作用效果一致，但LIPC相較于RIPC而言引起的主觀疼痛感更為強(qiáng)烈，這進(jìn)一步體現(xiàn)了RIPC的方法學(xué)優(yōu)勢。

RIPC可否提升無氧耐力仍存爭議，其作用效果需考慮多方面影響因素。也有研究發(fā)現(xiàn)，RIPC對于提升無氧耐力沒有影響（Lalonde et al.， 2015； Richard et al.， 2018）。Richard等（2018）發(fā)現(xiàn)，在1 000 m速滑計(jì)時賽前90 min對雙側(cè)上肢進(jìn)行RIPC（4×5 min，30 mmHg＞SP），不能提高競賽成績。Richard等（2018）認(rèn)為，賽前熱身活動負(fù)荷及運(yùn)動員訓(xùn)練水平可能是RIPC影響無氧耐力表現(xiàn)的重要因素。與Richard等（2018）在研究中要求運(yùn)動員賽前進(jìn)行不少于30 min熱身不同的是，一些研究正式運(yùn)動前熱身時間只有0～5 min（Cheng et al.， 2021； Kraus et al.， 2015；Paull et al.， 2019），這可能是RIPC對無氧耐力影響研究結(jié)果不同的重要原因之一，RIPC對運(yùn)動表現(xiàn)的影響可能被賽前較長時間的熱身所掩蓋。此外，訓(xùn)練狀態(tài)可能也會限制運(yùn)動員對RIPC的反應(yīng)，由于精英運(yùn)動員訓(xùn)練水平高，受RIPC的影響可能較小（Richard et al.， 2018）。

1.3 抗疲勞能力

由于RIPC在提升運(yùn)動表現(xiàn)中主要是針對肌群加壓的，因此有關(guān)缺血預(yù)處理應(yīng)激是否影響肌肉運(yùn)動表現(xiàn)值得關(guān)注，目前有關(guān)RIPC對肌肉功能的影響主要集中在肌肉抗疲勞能力。近年研究發(fā)現(xiàn)，RIPC對肌肉抗疲勞能力的提升有積極作用。Barbosa等（2014）報道，在健康成人節(jié)律性單手抓握測試前對雙側(cè)大腿進(jìn)行RIPC（3×5 min，220 mmHg）干預(yù)，與對照組（3×5 min，10 mmHg）相比，可明顯延緩手部肌肉疲勞并提升抓握測試的力竭時間［RIPC：（198±70）s vs. CON：（179±66）s］。以往研究證實(shí)，暴露于缺血預(yù)處理刺激中的組織體積越大，RIPC對缺血再灌注（ischemic reperfusion， IR）損傷的保護(hù)作用就越強(qiáng)。例如，對一側(cè)下肢施加缺血預(yù)處理刺激（2×5 min，200 mmHg），可對隨后肱動脈血管平滑肌缺血再灌注損傷產(chǎn)生保護(hù)作用，但以相同劑量對同側(cè)上肢進(jìn)行缺血預(yù)處理則沒有產(chǎn)生肱動脈內(nèi)皮保護(hù)作用（Loukogeorgakis et al.， 2007）。因此，Barbosa等（2014）推測缺血預(yù)處理刺激對骨骼肌的影響也會出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，即暴露在RIPC和運(yùn)動中組織體積（或圍度）的比值會影響RIPC對肌肉抗疲勞能力提升的效果。例如，以肱二頭肌為目標(biāo)肌肉，股四頭肌缺血預(yù)處理的遠(yuǎn)程效果可能要優(yōu)于肱二頭肌的原位缺血預(yù)處理。除此之外，預(yù)處理股四頭肌對靶肌肉肱二頭肌的遠(yuǎn)程效應(yīng)可能優(yōu)于預(yù)處理小腿三頭肌對肱二頭肌的作用效果。反向思考時，對股四頭肌進(jìn)行加壓刺激，其缺血預(yù)處理的遠(yuǎn)程效應(yīng)可能亦對不同肌肉影響不同。另外，有研究表明，對健康成人單側(cè)下肢股四頭肌分別進(jìn)行連續(xù)10天RIPC（4×5 min，220 mmHg）和對照處理（4×5 min，20 mmHg），在干預(yù)前后對另一側(cè)下肢股四頭肌進(jìn)行50% MVIC測試，發(fā)現(xiàn)RIPC干預(yù)后股四頭肌抗疲勞能力優(yōu)于對照組，即重復(fù)RIPC亦可提升肌肉抗疲勞能力（Niespodziński et al.， 2021）。同時，RIPC不僅可提升健康人群的肌肉抗疲勞能力，對業(yè)余水平力量訓(xùn)練者的肌肉耐力提升也有效果（Marocolo et al.， 2016）。

同樣由于影響實(shí)驗(yàn)控制的因素較多，目前有關(guān)RIPC對于股四頭肌耐力影響的研究結(jié)果并不完全一致。與Niespodziński等（2021）的研究結(jié)果不同，另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)在右側(cè)股四頭肌進(jìn)行20% MVIC測試之前應(yīng)用RIPC（3×5 min，300 mmHg）干預(yù)左側(cè)下肢，對于提升右側(cè)股四頭肌MVIC的力竭時間沒有顯著影響（Tanaka et al.， 2020）。這可能與MVIC測試中使用的負(fù)荷不同有關(guān)。在MVIC疲勞測試中，使用的負(fù)荷太?。ㄈ?0%）或者太大（100%）都可能會影響到RIPC的作用效果（Niespodziński et al.，2021）。

上述研究提示，在應(yīng)用RIPC提升肌肉抗疲勞能力時，要考慮到運(yùn)動方案、運(yùn)動強(qiáng)度等因素，且暴露在RIPC中的組織與運(yùn)動時主要肌群的體積（圍度）之比可能影響其提升抗疲勞能力的效果。

1.4 最大肌肉力量

研究顯示，用加壓帶對優(yōu)勢側(cè)上臂進(jìn)行缺血預(yù)處理刺激［5×5 min，（143±3）mmHg］結(jié)合對側(cè)腕關(guān)節(jié)伸肌進(jìn)行高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練（80% 1RM）2周，與進(jìn)行相同抗阻訓(xùn)練強(qiáng)度的對照組［5×5 min，（65±2） mmHg］相比，RIPC組可顯著提升對側(cè)腕關(guān)節(jié)伸肌的1RM力量（Surkar et al.，2020）。更引人注意的是，進(jìn)行2周RIPC干預(yù)的抗阻訓(xùn)練，促進(jìn)肌肉力量增長的效果優(yōu)于進(jìn)行6～12周的同強(qiáng)度無RIPC干預(yù)的抗阻訓(xùn)練，前者可使1RM力量提升44%，而后者僅提升35%（Schoenfeld et al.， 2017）。由于力量訓(xùn)練早期肌力增長多是神經(jīng)適應(yīng)的結(jié)果，因此RIPC可能更早地通過神經(jīng)激活途徑誘導(dǎo)力量增長，具有方法學(xué)優(yōu)勢。相比之下，以相似的訓(xùn)練方案、訓(xùn)練時間和強(qiáng)度進(jìn)行無RIPC干預(yù)的抗阻訓(xùn)練只可提高相同肌群10%、17%的力量（Christie et al.， 2010； Griffin et al.， 2007）。綜上所述，RIPC與抗阻訓(xùn)練結(jié)合可提升1RM力量。除了提升訓(xùn)練效率外，該方法一方面有可能在短時間內(nèi)提升因傷病誘導(dǎo)的肌力下降，縮短運(yùn)動員停訓(xùn)后力量增長周期，這對于高水平運(yùn)動員很有意義。另一方面，對于運(yùn)動康復(fù)治療肌肉損傷恢復(fù)亦有廣闊的應(yīng)用前景，但如何在保證安全性的前提下對目標(biāo)肌群進(jìn)行缺血預(yù)處理，以達(dá)到加速力量恢復(fù)的效果，值得深入探究。除此之外，老年人進(jìn)行適量抗阻訓(xùn)練前可否運(yùn)用RIPC干預(yù)，除了考慮對力量的影響外，其安全因素需要重點(diǎn)關(guān)注，能產(chǎn)生遠(yuǎn)程效應(yīng)的安全壓力范圍以及能否同樣刺激內(nèi)源性肌肉因子產(chǎn)生促健康效益，這些都是值得深入研究的問題。目前，RIPC對于骨骼肌力量的研究尚處于初級階段，特別是RIPC對于肌肉圍度或蛋白合成方面的研究仍處于空白，相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制亟待深入挖掘。

2 RIPC提升運(yùn)動表現(xiàn)的可能機(jī)制

臨床實(shí)驗(yàn)表明，在遠(yuǎn)離缺血器官的部位實(shí)施缺血預(yù)處理刺激時，會向循環(huán)系統(tǒng)釋放特定化學(xué)物質(zhì)，它們可以在相應(yīng)受體水平發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，最終對缺血器官產(chǎn)生保護(hù)作用或功能激活（王軍 等， 2021）。心臟缺血再灌注實(shí)驗(yàn)證實(shí)，短暫的缺血再灌注會產(chǎn)生腺苷、去甲腎上腺素等釋放到冠狀動脈流出物中，將這種冠脈流出物注入到受體的心臟內(nèi)，可誘導(dǎo)受體心臟產(chǎn)生保護(hù)作用（Leung et al.，2014）。研究RIPC保護(hù)作用的體液機(jī)制很多，然而具體的體液介質(zhì)仍未完全明了。另一方面，“傳入神經(jīng)-中樞-傳出神經(jīng)”構(gòu)成的“遠(yuǎn)程預(yù)處理反射”在RIPC的缺血器官保護(hù)現(xiàn)象中起到了重要作用（王軍 等， 2021）。例如，在心肌缺血再灌注模型中，切斷下肢神經(jīng)支配后在該肢體實(shí)施缺血預(yù)處理刺激，原有的心肌保護(hù)效應(yīng)會隨之消失；同樣，用傳入神經(jīng)阻斷劑辣椒素（capsaicin）預(yù)處理阻斷傳入神經(jīng)纖維后，RIPC對心肌的保護(hù)效應(yīng)也會受到抑制（Zhou et al.， 2018）。雖然病理和生理調(diào)控存在差異，但臨床醫(yī)學(xué)研究為深入探討RIPC提升運(yùn)動表現(xiàn)的可能機(jī)制提供了依據(jù)。本研究結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)與運(yùn)動科學(xué)領(lǐng)域研究梳理了RIPC提升運(yùn)動表現(xiàn)的相關(guān)機(jī)制（圖1）。

圖1 遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理提升運(yùn)動表現(xiàn)的機(jī)制Figure 1. Mechanisms of RIPC on Enhancing Exercise Performance

2.1 調(diào)節(jié)血管收縮

RIPC可能通過增強(qiáng)功能性抗交感來調(diào)節(jié)運(yùn)動骨骼肌的血管收縮（Sharma et al.， 2015）。功能性抗交感指骨骼肌血管對運(yùn)動中交感神經(jīng)刺激反應(yīng)出現(xiàn)鈍化而發(fā)生舒張效應(yīng)的生理現(xiàn)象（Segal， 2016）。如何通過應(yīng)激途徑而非藥物增強(qiáng)運(yùn)動中功能性抗交感，從而一定程度的舒張血管，改善血流，對于提升有氧能力具有重要實(shí)踐意義。Horiuchi等（2015）指出，中等強(qiáng)度運(yùn)動前對肢體施加缺血預(yù)處理刺激會使運(yùn)動過程中功能性抗交感作用增強(qiáng)，即運(yùn)動骨骼肌中血管收縮減弱、血流速度加快、血流量增加。機(jī)械刺激（如血管張力、切應(yīng)力、內(nèi)皮細(xì)胞變形及血液脈沖流動）可引起血管內(nèi)NO的釋放（Walford et al.，2003）。近年研究表明，血管內(nèi)皮細(xì)胞存在機(jī)械敏感性離子通道（mechanosensitive ion channel， MSC），如大電導(dǎo)機(jī)械敏感性離子通道（mechanosensitive channel of large conductance，MscL）、小電導(dǎo)機(jī)械敏感性離子通道（mechanosensitive channel of small conductance，MscS）、Piezoes等（張珂誠 等， 2021），這些離子通道能夠感受機(jī)械力變化并將機(jī)械信號轉(zhuǎn)化為電信號或化學(xué)信號（劉凌云， 2021；汝一雯 等， 2019； 宋朋飛 等， 2017）。其中，Piezo1能促進(jìn)NO生成從而改善內(nèi)皮細(xì)胞功能（黃鵬 等， 2020）。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮細(xì)胞Piezo1敲除的小鼠失去誘導(dǎo)NO生成和血管擴(kuò)張的能力，其原因可能是難以響應(yīng)血液剪切應(yīng)力以誘導(dǎo)NO生成從而舒張血管（Wang et al.， 2016）。Piezo1可能在RIPC中起到“開關(guān)”的作用，即實(shí)施缺血預(yù)處理刺激的過程中，袖帶閉塞對肢體產(chǎn)生的壓力可激活Piezo1，誘導(dǎo)NO釋放增強(qiáng)，從而開啟下游的信號通路，需要進(jìn)一步研究證實(shí)。NO釋放后可激活谷氨酰環(huán)化酶（guanylyl cyclase， GC），刺激環(huán)磷酸鳥苷（cyclic guanosine monophosphate， cGMP）的產(chǎn)生，進(jìn)而激活蛋白激酶G（protein kinase G， PKG），而PKG的激活最終誘導(dǎo)血管平滑肌ATP敏感性鉀（ATP-sensitive potassium，KATP）通道開放（Downey et al.， 2007）。血管平滑肌KATP通道激活是運(yùn)動中功能性抗交感的主要機(jī)制（Keller et al.， 2004），該通道對NO敏感。RIPC像“鑰匙”一樣，刺激Piezo1，誘導(dǎo)NO生成，經(jīng)過NO-GC-cGMP-PKG信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路“打開”血管平滑肌KATP通道，進(jìn)一步增強(qiáng)運(yùn)動中的功能性抗交感，調(diào)節(jié)運(yùn)動中骨骼肌血管收縮及血流量。Loukogeorgakis等（2007）同樣證實(shí)了RIPC后會引起血管平滑肌KATP通道開放，且血管平滑肌KATP通道的開放是RIPC發(fā)揮內(nèi)皮功能保護(hù)效應(yīng)的關(guān)鍵。

2.2 降低運(yùn)動中疲勞感或疼痛感

Cruz等（2017）和Crisafulli等（2011）認(rèn)為，RIPC可通過降低Ⅲ類和Ⅳ類傳入纖維的興奮性來推遲疲勞感，從而延長受試者的運(yùn)動時間。Amann等（2008）研究證實(shí)，Ⅲ類和Ⅳ類傳入纖維依靠肌肉至大腦的感覺信息來影響運(yùn)動性疲勞。運(yùn)動中肌肉的傳入反饋對中樞運(yùn)動驅(qū)動具有抑制性作用，并將外周疲勞的發(fā)展限制在個體的臨界閾值內(nèi)。阻斷阿片類物質(zhì)介導(dǎo)的肌肉傳入反饋，可增強(qiáng)中樞運(yùn)動驅(qū)動，從而使中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運(yùn)動引起的外周肌肉疲勞閾值增加（Amann et al.， 2009）。內(nèi)源性阿片肽在運(yùn)動中可激活位于Ⅲ類和Ⅳ類傳入纖維末梢的抑制性G-蛋白耦聯(lián)受體（G-protein-coupled receptor， GPCR），從而降低興奮性（Leal et al.， 2013）。因此，肢體施加缺血預(yù)處理刺激后，可能通過釋放內(nèi)源性阿片肽進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)（Dragasis et al.， 2013； Swyers et al.， 2014），激活其抑制性GPCR，減少Ⅲ類和Ⅳ類傳入纖維的放電，募集額外的運(yùn)動單位，使受試者疲勞閾值提高，推遲疲勞的出現(xiàn)，最終提高肌肉抗疲勞能力（Paull et al.， 2019）。

另外，也有研究推測，RIPC可能通過降低運(yùn)動中的疼痛感（或不適感）來提升肌肉抗疲勞能力（Sharma et al.，2014）。該研究發(fā)現(xiàn)，缺血預(yù)處理刺激過程中，由袖帶閉塞引起的疼痛感（或不適感）會隨著閉塞次數(shù)的增加而減少。這可能是閉塞部位神經(jīng)信號的某種脫敏作用或者是疼痛中樞改變導(dǎo)致的（Sharma et al.， 2015），其具體機(jī)制仍未完全清楚。

2.3 提高骨骼肌代謝效率

缺血預(yù)處理刺激后骨骼肌代謝效率的提升也被認(rèn)為是RIPC改善運(yùn)動表現(xiàn)的可能機(jī)制。一方面，RIPC可促進(jìn)線粒體KATP通道的開放（陳玲 等， 2021）。線粒體KATP通道的開放是RIPC引起能量節(jié)省效益的關(guān)鍵（O’Rourke，2000）。缺血的大鼠心臟中，打開線粒體KATP通道會導(dǎo)致ATP合成增加；而在缺血預(yù)處理刺激前5 min用5-羥基癸酸選擇性阻斷線粒體KATP通道，則會削弱心臟中ATP的生成（Fryer et al.， 2000）。該通道的開放可能是RIPC引起內(nèi)源性物質(zhì)（阿片類物質(zhì)、緩激肽、NO等）釋放，刺激相應(yīng)受體引起的（Maldonado et al.， 2013； Pan et al.， 2011）。例如，阿片類物質(zhì)通過表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor， EGFR）增強(qiáng)磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3-K）和蛋白激酶B（protein kinase B，Akt）活性，Akt進(jìn)一步激活一氧化氮合成酶（nitric oxide synthase， NOS），最終經(jīng)NO-GC-cGMP-PKG信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路促使KATP通道開放；緩激肽則可直接刺激PI3-K和Akt激活KATP通道（Downey et al.， 2007）。另一方面，RIPC可抑制線粒體通透性轉(zhuǎn)化孔（mitochondrial permeability transition pore， mPTP）的開放（陳玲 等， 2021）。mPTP的開放會破壞線粒體膜電位，使氧化磷酸化解耦聯(lián)，最終導(dǎo)致ATP耗竭及細(xì)胞死亡（Parks et al.， 2018）。RIPC誘導(dǎo)腺苷釋放（Maldonado et al.， 2013； Pan et al.， 2011），而腺苷可通過直接作用于其A1、A3受體，激活下游信號蛋白激酶C（protein kinase C，PKC），引起線粒體mPTP抑制（Downey et al.，2007）。綜上，肢體進(jìn)行缺血預(yù)處理刺激后，可引起阿片類物質(zhì)、緩激肽及腺苷向循環(huán)系統(tǒng)釋放，而阿片類物質(zhì)、緩激肽可通過促進(jìn)線粒體KATP通道的開放增加ATP合成，腺苷可通過抑制線粒體mPTP的開放來減少ATP耗竭，最終達(dá)到提升線粒體功能，提高骨骼肌代謝效率的作用。

3 RIPC提升運(yùn)動表現(xiàn)亟待解決的問題

近年來，RIPC在提升運(yùn)動表現(xiàn)中的作用逐漸受到關(guān)注，其在有氧和無氧能力提升方面均有報道，具有方法學(xué)優(yōu)勢。但RIPC在運(yùn)動科學(xué)領(lǐng)域和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的出發(fā)點(diǎn)不同，基于生理和病理需求的作用機(jī)制亦存在差異。因此，既不能將臨床機(jī)制盲目“復(fù)制”在運(yùn)動表現(xiàn)的研究中，也不能脫離人體各組織器官的內(nèi)在生理、病理聯(lián)系，孤立地看待RIPC對運(yùn)動個體的影響。在繼續(xù)深入研究RIPC的應(yīng)用效果和作用機(jī)制的過程中，有如下問題需要深入思考和探究，以便更好地服務(wù)于運(yùn)動實(shí)踐。

1）目前有關(guān)RIPC的研究，無論是一次性干預(yù)還是持續(xù)幾天的重復(fù)干預(yù)，都是從應(yīng)激角度觀察其對運(yùn)動表現(xiàn)影響的，鮮有關(guān)于長期RIPC對運(yùn)動能力影響的報道。長期RIPC是否會使機(jī)體產(chǎn)生適應(yīng)性改變？從而弱化其促運(yùn)動表現(xiàn)作用？尚未見研究報道。RIPC對于早期力量增長具有一定作用，但對于長期肌肉力量和體積的增加是否有效，值得關(guān)注。例如進(jìn)行至少8～10周RIPC干預(yù)下的抗阻訓(xùn)練，能否提高蛋白質(zhì)合成效率，可否更顯著激活促蛋白合成通路，也是亟待解決的問題。若RIPC只有在應(yīng)激中才發(fā)揮理想效果，則應(yīng)更注重其在賽前的科學(xué)應(yīng)用，需要在宏觀層面從應(yīng)激和適應(yīng)的角度深入思考其作用原理。

2）RIPC相關(guān)作用機(jī)制的研究不夠深入，是其科學(xué)應(yīng)用的主要限制因素。與臨床醫(yī)學(xué)研究相比，運(yùn)動科學(xué)領(lǐng)域?qū)IPC的作用機(jī)制研究較少且表淺，相關(guān)報道存在爭議。解決這些爭議的關(guān)鍵一方面在于實(shí)驗(yàn)控制，即對缺血干預(yù)方案、加壓部位、熱身強(qiáng)度、重復(fù)次數(shù)、與開始運(yùn)動間隔時間等變量充分考慮，另一方面應(yīng)注重結(jié)合動物實(shí)驗(yàn)觀察其對神經(jīng)、血管內(nèi)皮、血液、骨骼肌等的影響，挖掘RIPC提升運(yùn)動表現(xiàn)的分子生物學(xué)機(jī)制，重點(diǎn)在微觀層面探究其誘導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，是探析RIPC的重要突破口。

3）RIPC遠(yuǎn)程效應(yīng)的作用效果是否與刺激部位和靶肌肉之間的距離有關(guān)，值得進(jìn)一步研究。例如，對單側(cè)股四頭肌加壓，其對臀大肌、胸大肌產(chǎn)生的效果是否一致，如不一致，是距離干預(yù)部位越近越好？抑或無關(guān)？

4）現(xiàn)有研究表明，熱身活動的強(qiáng)度可能會影響RIPC提升運(yùn)動表現(xiàn)的效果，熱身活動之前進(jìn)行RIPC是否可以縮短熱身時間從而達(dá)到相同的效果值得探索。除此之外，熱身強(qiáng)度過高可能會弱化RIPC的作用效果，亦需要與項(xiàng)目實(shí)際相結(jié)合。

5）臨床醫(yī)學(xué)研究表明，RIPC可減輕心肌缺血再灌注損傷標(biāo)志物達(dá)到保護(hù)心肌的目的，而RIPC在運(yùn)動實(shí)踐中應(yīng)用時是否可通過提升心臟功能從而提升運(yùn)動表現(xiàn)也值得關(guān)注，例如，RIPC作用后心臟后負(fù)荷是否會增大，前負(fù)荷是否會減??？

4 結(jié)語與展望

現(xiàn)有研究中，RIPC的干預(yù)方案較為統(tǒng)一，多采用220 mmHg的閉塞壓力對靶肌群遠(yuǎn)隔部位進(jìn)行3～5次5 min閉塞和5 min再灌注。RIPC一方面可通過向血液中釋放腺苷、緩激肽、阿片類物質(zhì)等提高代謝效率，達(dá)到增強(qiáng)肌肉爆發(fā)力和無氧耐力的目的；另一方面，也可通過釋放NO激活GC-cGMP-PKG信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)運(yùn)動中血管收縮，促進(jìn)氧合血流量增多來提升有氧能力。除此之外，RIPC可增強(qiáng)中樞運(yùn)動驅(qū)動，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運(yùn)動引起的外周肌肉疲勞閾值增加，從而促進(jìn)骨骼肌抗疲勞能力增強(qiáng)。而要使RIPC在運(yùn)動實(shí)踐中發(fā)揮最佳效果，不僅要考慮到RIPC的具體實(shí)施方案，如根據(jù)不同人群的特征選擇合適的閉塞壓力與循環(huán)次數(shù)、干預(yù)的單雙側(cè)等；還要考慮到RIPC的作用效果可能與運(yùn)動表現(xiàn)的主要影響因素有關(guān)，如肌肉抗疲勞能力、力量應(yīng)考慮其運(yùn)動強(qiáng)度。缺血預(yù)處理部位肌群的形狀、體積、肌肉位置的深淺、肌纖維的類型、閉塞部位與靶肌群體積之比，都可能會影響RIPC的作用效果。由于現(xiàn)有研究未對實(shí)驗(yàn)控制（例如熱身強(qiáng)度、RIPC與運(yùn)動的間隔時間等）進(jìn)行明確的限定，因此目前的研究結(jié)果仍存在爭議。

RIPC具有廣闊的應(yīng)用前景，多維度、多層次研究RIPC十分必要，并應(yīng)注重與其他方法的比較。首先，應(yīng)深入思考缺血預(yù)處理和血流限制訓(xùn)練的差異。兩者雖都為加壓干預(yù)，但在缺血預(yù)處理中，缺血和運(yùn)動是“前后”關(guān)系，而血流限制訓(xùn)練中缺血和運(yùn)動則是“并列”關(guān)系，因此作用機(jī)制可能不同，甚至有較大差異。其次，應(yīng)深入理解缺血預(yù)處理和激活后增強(qiáng)效應(yīng)（post-activation potentiation，PAP）的內(nèi)在聯(lián)系。PAP和RIPC提高運(yùn)動表現(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)相同，RIPC也是一種具有增強(qiáng)效應(yīng)的方法。RIPC是通過預(yù)缺血手段“增強(qiáng)”，而PAP則是通過預(yù)運(yùn)動手段“增強(qiáng)”。PAP已在許多項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用，而預(yù)運(yùn)動和預(yù)缺血兩者相結(jié)合是否會產(chǎn)生“1＋1＞2”的效果值得關(guān)注，抑或過多的“預(yù)”刺激會產(chǎn)生相互抵消的負(fù)面效應(yīng)，也是需要考慮的問題，畢竟方法需要以最終提高運(yùn)動表現(xiàn)為目的，而不是僅僅為了靈活而進(jìn)行研究。目前RIPC與具體競技項(xiàng)目結(jié)合較少，在探討RIPC對運(yùn)動員運(yùn)動表現(xiàn)的影響時，應(yīng)充分與專項(xiàng)相結(jié)合，考慮不同專項(xiàng)的需求與技術(shù)特點(diǎn)。除了在競技體育領(lǐng)域，未來亦可關(guān)注RIPC在運(yùn)動健康促進(jìn)方面的作用。