DOMS发生机制与中医防治研究进展分析
2007-12-08陈方煜
陈方煜
(桂林工学院体育教学部,广西 桂林 541004)
DOMS发生机制与中医防治研究进展分析
陈方煜
(桂林工学院体育教学部,广西 桂林 541004)
延迟性肌肉酸痛(delayed-onset muscle soreness, DOMS)是指肌体进行大运动量后,特别是强度突然增加或进行新的不习惯的运动之后,一段时间所出现的肌肉酸痛现象。其产生机制有:机械性损伤学说、肌肉痉挛学说、炎症反应学说、缺血再灌注损伤假说。还着重介绍了按摩、针灸和中药等中医防治方法研究现况。
延迟性肌肉酸痛;机制;中医防治
延迟性肌肉酸痛是日常生活中常见的现象。由于DOMS发生后,运动者常感到肌肉酸痛、肌力下降,使继续运动的能力下降甚至中断训练;而且DOMS长期累积还会形成慢性肌肉酸痛、劳损、影响运动成绩及运动寿命。因此,了解运动后延迟性肌肉酸痛产生的机制,并寻求相应的措施减轻或消除延迟性肌肉酸痛,对体育锻炼,运动训练和比赛均有极其重要的意义。
1 DOMS概述
DOMS是指机体进行大运动量后,特别是强度突然增加或进行新的不习惯的运动之后,一段时间所出现的肌肉酸痛现象。它不同于急性软组织损伤及感染性损伤下的疼痛,表现为酸痛出现的延迟性及发展过程的相对独立性。延迟性肌肉酸痛除具有一般的疼痛感觉外,往往随着身体疲劳的出现,伴有肌肉僵硬、酸胀和工作能力下降的症状。
虽然许多运动都可引起DOMS的产生,但是DOMS的发生强度、反应的时间过程依据不同类型的运动而有所差异。已经比较肯定,DOMS好发于不习惯运动,尤其是在大强度、持久的离心运动后8-24 h之间出现,48-72 h之间达到最高峰,以后逐渐缓解,1周左右完全恢复。正因如此,国内外研究DOMS都采用离心训练模式。动物离心训练多采用下坡跑或踝关节背屈肌电刺激拉长收缩方法;人离心训练方法较多,有台阶实验、下坡跑、各种器具的上下肢练习等。近些年来,国外在人实验中较多采用屈肘肌的离心训练模式。
2 DOMS发生机制
2.1机械性损伤学说
1903年,Hough首先研究了DOMS现象,并指出DOMS主要是由于运动引起的肌纤维的结蒂组织的机械损伤所致。支持该学说的主要依据是:(1)离心性运动的氧耗、能耗均少,而损伤、酸痛却较重;(2)运动后血液中肌红蛋白含量增加;(3)显微镜下能看到肌纤维受损的事实;(4)运动后血清中的肌酸激酶含量明显增加;(5)运动后尿中三甲基组氨酸、羟脯氨酸含量均增加。
许多研究指出不习惯的离心运动后,肌纤维和结蒂组织出现损伤。段昌平研究发现DOMS时骨骼肌肌小节呈痉挛状态,肌小节中未见I带、A带、Z线、M 线消失,部分肌丝断裂或消失,相应处出现散在的小颗粒或见小颗粒中有串成细的线状结构的趋向;并可见线粒体肿胀,溶酶体增多、增大。Smith研究发现机体出现DOMS后酸痛部位肿胀,机能障碍、肌纤维间可见巨噬细胞浸润,溶酶体活性增强等。Oliver将鼠离心运动后的比目鱼肌进行活检染色,光镜下观察后将损害分为三种类型:(1)局灶性A带断裂;(2)Z线局灶性溶解;(3)肌纤维凝固:其中主要是A带断裂,其损害密度大于非离心运动组。
此外,运动后血清酶活性的升高是肌纤维损伤的间接证据,特别是血清肌酸激酶(CK)变化最为显著。CK升高的程度、高峰时间与运动方式有关,且存在着个体差异。延迟性CK变化一般认为是由于运动后期出现的肌细胞变性坏死所致,与DOMS出现密切相关。Frank报道离心训练导致DOMS后2天,血清CK和GOT含量分别升高36%和17%,并指出离心训练的高紧张性造成机械损伤,使肌肉内酶释放入血。崔玉鹏等研究发现大鼠下坡跑运动后即刻血浆CK—MM%水平与比目鱼肌Z线异常率的线性相关系数分别是0.368(P<0.05)和0.379(P<0.05)。这提示大鼠进行离心运动后即刻骨骼肌的损伤与血浆CK及其同工酶 CK—MM%之间存在线性相关。而周丽波等观测大鼠急性运动后即刻、12h、24h、48h后血清CK的变化后发现:DOMS与血清CK升高无明显关系。DOMS的出现与机械性损伤了肌纤维和结构组织所引发的一系列复杂的代谢改变有关,特别是剧烈运动时乳酸生成增多,造成了pH下降及自由基的破坏等。袁建琴等研究发现雄性大鼠在一次性离心运动至力竭后,血清肌酸激酶活性峰值出现在运动后即刻,运动后1天迅速下降。HE染色结果则表明离心运动后骨髂肌损伤呈现延迟性时相特点,在运动后第2天骨骼肌损伤范围达到最大。这提示血清肌酸激酶与骨骼肌损伤的变化趋势并不一致,血清肌酸激酶水平不能反映骨骼肌损伤。Samuel发现机体接受高强度的肌肉离心运动后,血清与尿中的羟脯氨酸水平无显著变化,Howard对单次举重训练所致的DOMS测定三甲基组氨酸与羟 脯氨酸,结果表明不管其绝对值或对肌酸及净体重的相对值来说,尿中三甲基组氨酸与羟脯氨酸在运动前后均无统计学差异,说明急性举重训练所致的DOMS并不影响三甲基组氨酸与羟脯氨酸的变化。
2.2肌肉痉挛学说
Devries指出,肌肉疼痛激发了一个正反馈的环路,缺血——肌肉收缩产生痉挛——引起某些致痛物质(如P物质等)产生一进一步反射性引起肌肉的强直痉挛——致使更多的致痛物质产生——局部疼痛加重。依此假说,痉挛造成DOMS,而疼痛程度又取决于所涉及的运动单位数目,其依据是酸痛肌肉的电活动增加,马健等研究发现采用60%最大等长收缩力的强度,所有受试者都出现了明显的DOMS症状。后来研究又发现训练后第二天,受试者肌肉最大等长收缩力、肌电图平均功率频率下降,肱二头肌腱反射时延长,但均无显著性。随后肌力和肌电频率逐渐升高,反射时逐渐缩短,到第5-6天都基本恢复到训练前水平。而Mc Gladys虽发现肌肉离心收缩后电活动增加,但电活动的大小与酸痛程度并无线性关系。Doherty等报道,肌肉疼痛可致痉挛,使肌张力升高,并伴有血清肌酸激酶升高。
2.3炎症反应学说
炎症反应学说认为DOMS是由机械损伤所导致的一系列炎症反应,钙离子在其中起了触发作用。Cyril研究发前列腺素在DOMS中并无异常表现。DOMS的炎症反应及损伤已被电镜研究及核磁共振技术证明。最近有不少证据表明DOMS与普通炎症一样有着相似的循环及组织免疫反应,循环系统中白细胞增多,白细胞介素IL-1,IL-6浓度增加,DOMS局部白细胞数量及IL-6的m,RNA含量增加。DOMS炎症反应在运动后24h内开始出现,并继续发展,单核细胞在运动后5—11h发现明显增加,中性粒细胞在运动后96h出现明显增加, 嗜酸、 嗜碱性粒细胞也有所增加,炎症反应程度变化与DOMS程度变化的时序并不一致,DOMS在运动后24-48h内出现高峰,而炎症反应的高峰出现在运动后72-96h。孙健研究了15名男子古典摔跤运动员进行三周大强度专项训练对DOMS炎症反应的影响后发现,第一周每日评定主观体力感觉等级(RPE)从训练开始便出现显著升高,肌肉酸痛程度则第三、四、五天出现显著变化。第七天均恢复。CK、IL-6也均出现显著升高,IL-10、IL-8则无显著变化。连续三周训练只有IL-6持续显著变化。提示:长时间大强度专项训练没有使DOMS症状加重,炎症反应也没有进一步恶化,机体已经对训练产生适应。
3 延迟性肌肉酸痛的中医防治
3.1按摩
中医防治延迟性肌肉酸痛主要采用按摩、针灸、中药内服和外用等。高连勇等研究指出轻、中度DOMS通过自我按摩+理疗一般有较好的疗效。对重度DOMS采用按摩+针灸综合疗法,疗效明显优于自我按摩+理疗。但针刺取穴必须按“君臣佐使”的原则配伍,以阿是穴为主穴,再配以受累肌肉循环经脉之经穴,前者能解痉镇痛,散结化淤,后者能行气活血。王冰等研究发现对DOMS治疗可采取按摩和理疗,以改善组织局部血液循环,加快自由基及致痛物质的清除,同时按摩、热敷能抑制疼痛的传导。Somalia在离心运动后2h给予30min的运动性按摩,结果显示按摩组有较低的疼痛及CK值,皮质醇白天降低现象也减少。Rotenberg 在运动前给予热身和肌肉伸展,运动后予以按摩,结果显示肌肉最大力量、肘屈角度、血浆CK活性等指标恢复良好,而疼痛、肘伸角度,血浆Mb等指标没有显著变化,而Weber研究却发现按摩并没有什么效果,甚至有研究认为按摩在增加肌肉血流,临时降低疼痛等方面还不如肌肉的轻微活动。
3.2针灸
卢鼎厚研究指出针刺能使损伤肌纤维细胞浆内增加的钙浓度声速降至对照组水平,骨骼肌腱电位迅速恢复,针刺和牵拉还能加强收缩蛋白的合成代谢而有效的促进收缩结构的恢复并出现疼痛的消除,可显著促进M蛋白的合成或抑制其降解,而使M线结构恢复或稳定,通过加速a→action的聚合或合成而促进Z带超微结构的恢复。针刺的这种作用有别于神经生理学上的镇痛机制,可能存在着一种不依赖于神经—体液调节的外周机制。张建国研究指出斜刺的作用要强于直刺。金文泉等研究发现针灸血海、风市及足三里穴对DOMS所致的肌力下降及疼痛均有一定程度的缓解。
3.3中药
马健等实验发现:重复不超过首次训练负荷的连续离心训练不会加重肌肉损害程度和影响DOMS恢复过程:另外采用推拿、牵拉、中药熏洗、盐水浴、热水浴等几种中医外治方法有加快DOMS出现后消除的作用。刘波等研究提出外敷中药对DOMS肌肉后离心收缩做功有明显恢复作用,内服中药对肌肉等长收缩力有明显恢复作用。马健等研究发现内服和外用中药对DOMS的消除均有一定的作用。尤其是外用药对DOMS的改善更明显一些。而马健等进一步研究发现离心运动导致DOMS发生,但血常规指标除白细胞总数训练后有轻度升高外,其余变化不明显,IL-18、IL-2和8-EP在训练后3天有升高,7-14天则出现下降,内服、外用中药对上述指标无明显影响。
[1] 马建,等.DOMS的国内外研究近况[J].成都体育学院学报,1999,25(4):61.
[2] 段昌平.针刺和静力牵张对延迟性酸痛过程中骨骼肌学院超微结构的影响[J].北京体育学院学报,1984,(7):48-49.
AdvanceAnalysisontheMechanismandChineseTraditionalPreventionandCureofDOMS
Chen Fangyu
(physical Education Department of Guilin Engineering College,Guilin,541004,Guangxi,China)
Delayed-onset muscle soreness stands for the post-exercise muscular cure appearing in the period of time after a high intensity or an unfamiliar exercise, especially a digressive consideration.Mechanic injury, spasm, inflammation and inchoate reperfusion injury are of great importance in mechanism for the DOMS.Massage, acupuncture and Chinese traditional medicine are important methods of prevention and cure.
DOMS;mechanic;chinese traditional prevention
2007-01-31
陈方煜(1971-),女,浙江椒江人,讲师,研究方向:体育教学与训练。