人体延迟性肌肉酸痛模型诱导方法的研究进展

蒋全睿，李　武，李江山，艾　坤（．湖南中医药大学针灸推拿学院，湖南 长沙　4008；．湖南中医药大学国际教育学院，湖南 长沙　4008）

人体延迟性肌肉酸痛模型诱导方法的研究进展

蒋全睿1，李武1，李江山2，艾坤1
（1．湖南中医药大学针灸推拿学院，湖南 长沙410208；2．湖南中医药大学国际教育学院，湖南 长沙410208）

延迟性肌肉酸痛；人体模型；制作方法；综述

延迟性肌肉酸痛（DOMS）的发生往往伴随着肌肉酸痛、肿胀、僵硬、肌力下降、活动受限等症状，并且其症状可持续数日。这些不适感给患者的学习、生活、工作造成了很大程度的制约。近几年的研究较多阐述了DOMS的发病机制与预防治疗方法，但是对于DOMS的诱导方法以及评价指标鲜有阐述。本文就近年来人体DOMS的诱导方法及其评价指标作一综述。

1　蹲跳方法

胡精超等［1］选取健康男性大学生、研究生29人为实验对象，年龄18～25岁。训练方法：蛙跳7组，每组50m，组间间歇2～3 min。测量指标：血清酶CK（Creatinekinase，CK）、乳酸脱氢酶（Lactic Dehydrogenase，LDH）、血常规、向心性肌肉收缩力量、皮肤温度、肌肉围度、关节活动度、经络功能检测、疼痛分级指数、现有疼痛度。Petrofsky J等［2］选取100名20～40岁受试者为实验对象，训练方法为3组下蹲动作，每组5min，共持续15min。测量指标：肌力、肌肉酸痛程度、皮肤电阻值。陈进城［3］选取健康男性大学生60人为实验对象，年龄21～23岁。训练方法：让受试者做原地蛙跳，每次尽力上跳，跳跃高度离地面至少10 cm，每组20次，一共7组，组间间隔10 s。测量指标：酸痛视觉模拟评分、肌肉力量、小腿周径。顾忠科等［4］选取20名健康男性大学生为实验对象，以蛙跳训练诱导下肢DOMS模型。测量指标：主观疼痛感觉程度、放松时间、肌肉收缩与持续时间、径向位移与反应时间。程刚等［5］利用蹲跳方式诱导DOMS模型，其选取8名男性大学生为实验对象，让受试者反复进行杠铃后蹲的动作，完成10组，每组10次。测量指标：冲刺速度（30 m冲刺速度）、爆发力（立定跳远）、变向速度（T测试）、动态力量—耐力（5次70%1RM后蹲）。

2　改良的哈佛台阶训练方法

谢微等［6］选取某普通高校非体育类专业在校大学生30人。受试者全部为男性，身体健康，要求近半年内未参加体育训练。训练方法参考哈佛台阶实验。具体方法为：设置40 cm高度的台阶，要求受训人按录音设备播放的指令节律性上下台阶，每分钟120拍，运动时间10 min。具体动作分5步进行：第一步，受试者做好准备活动后，在台阶前站立。第二步，跟随节拍的第一拍，将右脚踏上台阶；第三步，跟随节拍的第二拍，将左脚踏上台阶，站成直立姿势；第四步，跟随节拍的第三拍，将左脚踏回地面，右脚不动；第五步，跟随节拍的第四拍，将右脚踏回地面，还原回预备姿势；训练为重复一至五步的动作，频率为30次/min，10min共完成登台阶360次。特别要求为训练后一个星期内，不再进行强度大的体力活动。测量指标：血清肌酸激酶（CK）检测、视觉模拟法（VAS划线法）疼痛评价。

3　单独离心运动方法

马建等［7］选取54名未经训练的青年男性作为受试者，年龄19．37±1．46岁，身高167．95±5．60 cm，体重58．33±6．37 kg。训练方法：采用仿Clarkson PM等的参考上臂屈肌离心训练模式原理而自行设计的离心训练装置［8］。具体操作为受试者仰卧位，屈髋屈膝，右手握着与力学试验机以及计算机相连的可转动训练把柄，右上肢外展30°，肘关节屈曲80°，把柄开始加载，在材料试验机带动下以每秒7°的角速度匀速被动伸直肘关节，同时，受试者试图屈曲肘关节；当肘关节伸直至150°时，把柄停止加载，受试者带动无载荷把柄再自然屈肘回到起始位。实验过程为重复上述活动。每人每天训练2组，每组完成25次上述动作，每组时间约20 s，两组之间休息5 min，训练时间为7 d。测量指标：肘关节活动度、上臂屈肌疼痛程度和部位、上臂周径、上臂屈肌硬度、血清CK和过氧化脂质（Lipid Peroxides，LPO）。吴云川［9］选取30名健康的男性大学生作为实验对象，实验前未进行高强度体育活动。训练方法：实验前测定最大等长收缩力，按所测定力量的60%为负荷重量对左上肢上臂进行屈曲肘关节的离心训练，然后按仿照马建等［7］使用的离心训练装置模式进行实验。具体做法为让受试者取坐位，屈髋屈膝，左上肢外展30°，从起始110°屈肘位缓慢伸至170°，然后由辅助人员带动哑铃让受试者在左上肢不负重的情况下屈肘回到110°屈肘位，一次运动在20 s左右完成，重复进行上述运动，25次训练为1组，共2组，组间间隔5min。测量指标：肌肉酸痛等级、肌肉酸痛持续时间、臂围、肘关节活动度。熊英等［10］选取30名健康男性大学生作为实验对象。训练方法：实验前测定最大等长收缩力，实验按测定力量的60%为负荷重量对左上肢上臂进行屈曲肘关节的离心训练，仿马建等［7］使用的离心训练装置模式进行实验。测量指标：肌肉酸痛的程度（6级疼痛评定法）、肌肉疼痛持续时间、肌肉最大等长收缩力量、肘关节的活动度、臂围。静脉采血测定血清肌酸激酶CK、血清超氧化物歧化酶（SuperoxideOrgotein Dismutase，SOD）、血清丙二醛。樊贤进［11］选取30名专业散打运动员为实验对象，训练时间少于2年，并停止相关的体育训练。训练方法：让受试者的优势腿膝伸肌在功率计上做10次最大随意离心收缩，一共6组，组间间隔3min。测量指标：肌肉力量、大腿围度、肌肉压痛阈、血浆CK、肌肉酸痛度。孙扬等［12］选取身体健康的男性大学生10名作为实验对象。训练方法：采用离心运动诱发延迟性肌肉酸痛。具体要求为受试者在1min时间内完成至少25次深蹲纵跳或直至力竭，共3组，组间间歇60 s。要求注重动作的连贯性以及动作的质量。测量指标：100°膝关节角的股四头肌最大等长收缩（MVC）测试，血清CK、血清总抗氧化能力（Total antioxidant capacity T－AOC）测试。韩秀兰等［13］欲诱导小腿股三头肌的DOMS，其选取40名健康男性大学生为实验对象。实验方法为利用节拍器、弹力带等工具，令受试者反复完成提踵动作，直到力竭。检测指标：主观体力感觉（Rating of Perceived Exertion，RPE）评分、视觉模拟评分法（Visual Analogue Scale/Score，VAS）。

4　跑步运动

王希海等［14］选取9名身体健康的男性大学生为实验对象。训练方式：采用Howatson G和Milak A［15］所用模型，对受试者进行跑步运动训练。方法如下：30m快速重复跑15次，每次以最快速度跑完30m且不能超出40m的范围。每次快速跑完30m后休息1min。测量指标：视觉模拟评价量表、核磁扩散张量成像。张慧等［16］参考了田野［17］的下肢DOMS诱导方法，选取24名17～22岁运动员为实验对象，利用了有坡度、可调节速度的跑台进行DOMS模型的诱导，实验中选取－10°的坡度并逐渐增加跑台的速度以递增负荷，直至力竭状态。测量指标：肌肉疼痛等级（Borg12级肌肉疼痛等级评价表）、血清CK、肌酸激酶同工酶MM（CK－MM）、LDH。采用相似的方法，赵广高等［18］选取24名学院运动员为实验对象，也使用了一次性离心跑台运动建立DOMS模型，检测指标为总抗氧化能力（T－AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－PX）、肌肉疼痛等级（Borg12级肌肉疼痛等级评价表）。

5　综合运动方法

洪巧新［19］选取学生40人，其中男26人，女14人。训练方式：对受试者采用高抬腿跑、80m跑、跳绳、连续蛙跳、俯卧撑等增加运动强度的方式分别诱发肌肉发生延迟性酸痛。测量指标：疼痛程度、疼痛消失时间。朱红香［20］选取男性大学生38名，女性大学生22名，共60人为研究对象。年龄18～22岁，有2～4年的运动史。训练方法有两步，第一步为蛙跳30m，共10组；第二步为以优势臂和非优势臂轮换的方式持哑铃屈曲肘关节后慢慢放下，用最大力量的70%、80%、90%、100%做最大等长收缩离心运动，每等级负荷强度进行15次。测量指标：主观体力感觉等级表（RPE）、主观疼痛感觉6级评定法。闻剑飞等［21］选择16名男性大学生作为实验对象，受试者体健，无主观不适感和过度训练史。训练方法：3组十级蛙跳，每组3次，组间进行30 s的鸭子步走。测量指标：下肢最大肌力、肌肉酸痛度（长海痛尺、VAS）、主观压痛阈值。

6　结　语

目前提及延迟性肌肉酸痛人体模型制作的相关文献中，除非研究目的是针对运动员，否则一般选取健康男性大学生作为其研究对象，年龄为18～25岁。笔者认为主要因素有以下几点：第一、非体育专业的大学生平素从事学习工作多与脑力有关，体育锻炼较少，在发生延迟性肌肉酸痛时症状更为明显。第二、大学生组织度高，样本脱落率低，易于实验数据的采集工作。第三、大学生的文化水平较高，更易于理解和配合实验需求和操作。第四、运动员平素从事相关的体育项目训练，在实验中容易受到所从事的体育项目的影响，从而影响实验结果。第五、有研究报道［22］，运动损伤后，不同性别的受测人员血清CK值有明显的差异性，女性的血清CK变化不明显。若选取女性为受试对象可能不能真实地反映机体损伤情况，所以选取男性作为实验对象。

对于延迟性肌肉酸痛的发病机制有很多假说，但是具体发病机制尚不明确，普遍的说法是离心运动更容易诱发DOMS。目前研究人员使用的诱发DOMS的训练方式有蹲跳法、哈佛台阶训练法、单独的离心运动法、跑步运动、综合运动法。这些方法都成功诱发了DOMS，达到了实验目的，但本质上还是使用了离心运动的方法来诱发DOMS，只是诱发的部位、活动强度、场地器械与人员需求有所区别。许多研究者利用自行设计的离心训练装置［7］或者等速力量测试仪［23］对实验对象进行训练。这种装置针对性较强，主要训练的肌肉为上臂的屈肌，装置操作较为简便，实验变量可由计算机控制，可定量改变训练强度、时间、频率，数据较为精确，收集整理数据也较为简便。其缺点是需要制作一台专业的离心训练装置，这对于技术、资金、人员、场地要求比较大；哈佛台阶训练法和蹲跳、跑步法均主要诱导下肢DOMS，但是相较于另外两种方法，其可定量控制运动强度、时间，规范动作方面更具优势，同时对器材、场地要求也不高；运用综合方法即运用多种方法诱导DOMS，优势在于效果较好，但不利于研究单块肌肉或肌群的损伤。所以，不同的DOMS诱导方法各有其优势与不足，选取的时候需参考具体实验设计与客观条件。

对于测量指标的选取，研究者们多有不同，主要选取的指标有最大随意等长和等动收缩力量、关节活动范围、肢体围度、肌肉硬度、肌肉压痛阈、视觉模拟法（VAS划线法）疼痛评价、主观体力感觉等级表（RPE）、主观疼痛感觉6级评定法、疼痛持续时间、血清（CK，LDH，β－EP，LPO，T－AOC）及血常规等血液指标、磁共振扩散张量成像等。但是，指标的选取尚存在一些不足：①除血液指标、磁共振扩散张量成像、肌肉硬度等以外，均为受试者的主观评测指标，即让受试者以某种方式表达自己对酸痛、疲劳的主观感受。这些主观评测指标受个人因素、环境因素影响较大，所以在选取测量指标时，不能仅仅选取主观测量指标作为依据。②测量指标分为定性、半定量与定量指标三种，相较定性评价，如疼痛四级评定法，定量的评价更能说明DOMS病程中的变化，因而较多研究者选取VAS划线法和肌肉压痛阈做为指标之一。③指标敏感度不一，如关节活动范围和肢体围度，可能在实验中无明显变化，因而需选取合适的指标。④许多客观指标的测定需要抽取受试者的血液，如CK、T－AOC等，而DOMS的病程可达5～7 d，若动态观察相关指标变化则需要对受试者进行多次采血，且对受试者日常饮食起居有一定要求，进而让受试者产生一定的抗拒心理。为此，一些学者［24］将核磁共振引入并作为客观指标，并取得了不错的效果。

选取客观测量指标时，许多研究者选取了血清CK作为指标之一。血清CK的增高可与心肌梗死、进行性肌营养不良、多发性肌炎、肌肉损伤、肌肉萎缩症、酒精中毒、甲状腺功能减退症、肺梗、脑血管疾病、手术等多种因素有关。有研究表明［12］血清CK在测试简便性方面有优势，同时敏感性也较高，但血清CK存在滞后现象，且较少的运动也可以引起血清CK的增加，同时CK的个体差异性较大，不易用作个体间的比较，故用以评价DOMS的效果不佳。而血清T－AOC的变化趋势则可以评价与反映DOMS的发生以及恢复过程，可以作为DOMS的客观评价标准之一。有学者［25］测定了一次性离心运动后大鼠腓肠肌MG53蛋白表达情况，发现以离心运动造成骨骼肌损伤后，腓肠肌中MG53表达量即刻迅速提高至峰值，随后下降，并于24 h后恢复正常。虽然MG53可以反映并用以评价肌肉损伤，且具有一定灵敏性，但用以评价具有较长病程的DOMS显然不合适。

综上所述，探索一种科学的延迟性肌肉酸痛人体诱导方法，有助于我们进行合理的科学实验，减少受试者的痛苦，节约时间、资金与精力。为此，需加强多学科的交流合作，将运动学、工程学、检验学、影像学等学科的前沿技术用以研究DOMS，优化DOMS的诱导方法与评价指标，更好、更准确、更客观地进行DOMS的相关实验。

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（编辑弓艳玲）

R87

A

2095-4441（2016）03－0069－04

2016－05－31

湖南省教育厅一般项目（编号：15C1056）

蒋全睿（1991－），男，在读硕士研究生，研究方向：推拿、康复机理与临床运用

李武