泡沫轴练习与静态牵拉对运动性肌肉疲劳影响的比较研究

夏 雨，廖远朋

有效缓解运动性肌肉疲劳以及缓解方法一向是运动医学领域非常重视的问题。合适的运动后放松有利于消除肌肉疲劳和促进运动能力的恢复，在预防软组织损伤，保证训练计划顺利实施，改善运动成绩等方面具备较大意义。

运动后缓解肌肉疲劳的方法较多，其中泡沫轴滚压练习与被动静态拉伸两种方法在实践中使用相对较广[1]。有研究者认为泡沫轴练习能较好地舒缓肌肉和筋膜，并且能加快局部血液循环，促进乳酸的代谢[2]。也有研究者认为运动后运用静态拉伸能促进局部代谢，减缓延迟性肌肉酸痛，梳理肌筋膜软组织，促进身体机能恢复[3-4]。但是关于泡沫轴练习与静态拉伸放松效果的比较研究目前较少。本研究对比运动后采用上述两种放松方法对运动性肌肉疲劳的作用，为该两种放松方法在实际运用及研究提供一定的理论参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取63名大三及大四男生(21～25岁)，身体情况良好，试验前24 h内无吸烟、喝酒、进行大强度运动等。采取随机数表法将该63名受试者随机分成3组，即：对照C组(N=21)、泡沫轴 F组(N=21)、牵拉S组(N=21)。受试者在实验前已充分了解实验内容，在阅读并签署知情同意书后自愿参与本试验。受试者的基础数据见表1，3组研究对象之间无显著性差异。

1.2 实验方法

1.2.1 实验条件及步骤

实验过程中将室内温度控制在23℃ ～26℃。在实验正式开始前96 h收集每位实验对象的基本数据，包括身高、体重、腿围、体脂，以及最大深蹲负荷量1 RM等。每位实验对象热身后，以50 kg的负荷做深蹲运动，记录实验对象进行的最大深蹲数，随后根据以下公式[5]计算出实验对象的1 RM数据。

注：ω指深蹲时负荷的总重量；r指在该负荷下所进行的深蹲数。

表1 各组受试者的基础数据()Table 1 Basic information of the subjects

表1 各组受试者的基础数据()Table 1 Basic information of the subjects

组别 年龄/y 身高/cm 体重/kg 体脂/% 腿围/cm 最大深蹲负荷/kg对照C组 21.00±1.41 170.76±4.62 66.49±9.22 18.11±5.69 41.75±3.75 48.23±9.46泡沫轴F组 21.44±2.36 172.98±7.36 66.14±9.12 18.73±7.36 42.78±4.45 49.11±9.66牵拉S组 20.94±1.11 174.63±5.81 66.41±9.57 17.78±5.63 41.86±4.56 48.39±8.54

正式实验中，首先让实验对象进行股四头肌肌力指标测定。随后让实验对象休息10 min，再完成7*10组，以60%1 RM为负荷的抗阻深蹲[6-7]。每位实验对象在深蹲运动后随即接受指标测定。在随后的运动后0.5 h、24 h、48 h时，受试者接受相应的干预后再次进行指标测定。

1.2.2 本实验干预方法

(1)泡沫轴放松练习方法[8]：泡沫轴是由Joinfit公司用EVA材质制成，长度90 cm，直径15 cm。

股直肌的滚压方法：俯卧位，双肘支撑在地，整个身体维持在同一平面，将泡沫轴置于大腿部前侧1/2的地方，放松时实验对象的大腿并拢，保持水平位，同时与泡沫轴垂直。使双腿于泡沫轴表面做反复滚压练习。

股内侧肌的滚压方法：当股直肌完成放松后，让实验对象将左足置于右侧跟腱上方，滚压左腿股内侧肌。

股外侧肌的滚压方法：当股内侧肌放松后，实验对象将右足置于左侧跟腱上方，滚压左腿股外侧肌。

移动范围：大腿近侧靠髂前上棘处至大腿远侧靠髌骨处。

滚动频率与时间[6]：每部位练习2 min，60次/min，总共 6 min。

(2)静态拉伸放松方法：由于本实验观察的是左侧伸膝肌群的肌力，因此在静态牵伸时仅对实验对象的左腿进行静态被动牵伸的干预。干预标准：30 s/组，共计3组，组间间歇15 s，以实验对象自我感觉有被拉伸且伴轻微疼痛为度[9-10]。

1.2.3 实验指标选取及测定

该实验所选用的指标是等速向心收缩峰力矩和等长收缩峰力矩。测定的部位是左侧伸膝肌群。采用的实验设备是瑞士国家CONTREX公司生产的多关节等速肌力测试与训练系统(型号：CONTREX-M+TP1000)。

(1)左侧伸膝肌群等速向心收缩肌力测试方法：实验对象在测定前先进行5 min的热身，按照坐位测试，髋关节角度保持在屈曲80°，将膝关节的活动角度设置为80°～150°，角速度为60°/s[11]。 测试标准：每组10次，总计2组，组间间隔3 min，记录其中较高的数值。

(2)左侧伸膝肌群的最大等长收缩肌力测试方法：实验对象在测定前先进行5 min热身，体位为坐姿位，髋关节屈曲 80°[12]，膝关节屈曲 90°[13]，实验对象尽可能使用最大肌力维持伸膝10 s，测定总计2次[14]，中间间歇3 min，记录其中较高的数值。

2 实验结果

利用平均数±标准差表示3组实验对象的数据。采用Microsoft Excel与SPSS 19.0数据统计系统处理并分析数据。利用单因素方差分析法来对比组内不同时刻和组间相同时刻的差异性。P＜0.05表示具有显著性差异，P＜0.01表示具有非常显著性差异。

2.1 等速向心峰力矩的变化

C组：向心收缩峰力矩在深蹲运动后即刻、运动后0.5 h、24 h、48 h与初始值相比显著性下降(P＜0.01)，运动后即刻、运动后0.5 h、24 h、48 h 4 个时相之间都无显著性差异(P＞0.05)。

F组：向心收缩峰力矩在运动后即刻、运动后0.5 h和运动后24 h较初始值有显著性差异(P＜0.01)；在48 h时，与运动前比较无显著性差异(P＞0.05)，与运动后即刻、0.5 h比较有显著性差异(P＜0.05)，与运动后24 h时无显著性差异(P＞0.05)。

S组：向心收缩峰力矩在运动后即刻、0.5 h、24 h与初始值比较有显著性差异(P＜0.01)；在48 h时回升，但与运动前(P＜0.01)、运动后即刻(P＜0.01)、0.5 h(P＜0.05)比较均具有显著性差异，与运动后24 h比较无显著性差异(P＞0.05)。

对照3组间同一时刻的向心峰力矩结果如下：3组间向心收缩峰力矩在深蹲前、运动后即刻、0.5 h、24 h都无显著性差异(P＞0.05)；在运动后48 h时F组(P＜0.01)、S组(P＜0.05)均显著高于C组，F组与S组无显著性差异(P＞0.05)。详见表2。

表2 各组受试者的向心峰力矩改变情况(N·m)Table 2 Change of centripetal peak torque of subjects(N·m)

2.2 等长峰力矩的变化

C组：等长峰力矩在运动后即刻、运动后0.5 h、24 h、48 h与运动前比较显著性下降(P＜0.01)，运动后即刻、运动后0.5 h、24 h、48 h 4个时相之间都无显著性差异(P＞0.05)。

F组：等长峰力矩在运动后即刻、运动后0.5 h、24 h与运动前比较显著性下降(P＜0.01)，48 h时明显回升，与运动前相比无显著性差异(P＞0.05)，与运动后即刻(P＜0.01)、0.5 h(P＜0.01)、24 h(P＜0.05)都有显著性差异。

S组：等长峰力矩在运动后即刻、运动后0.5 h、24 h、48 h与运动前比较有显著性差异(P＜0.01)，而48 h时与运动后即刻、0.5 h以及24 h都有显著性差异(P＜0.05)。

3个实验组之间同一时刻的等长峰力矩结果如下：3组间等长峰力矩在深蹲前、运动后即刻、0.5 h、24 h时均无显著性差异(P＞0.05)；在运动后48 h时F组与S组均显著高于C组(P＜0.01)，F组显著高于S组(P＜0.01)。详见表3。

表3 各组受试者的等长峰力矩改变情况(N·m)Table 3 Change of equal peak torque of subjects(N·m)

3 分析与讨论

3.1 运动性肌肉疲劳导致肌肉力量变化的分析

实验对象在完成7*10组60%最大深蹲负荷的运动后即刻和运动后0.5 h时，肌肉力量明显减小。国外也有学者[15]认为大强度运动将引起肌肉功能显著降低。

实验对象在运动后24 h时肌肉力量数值未出现显著恢复，尤其是对照组表现出肌力滞后性降低。这与Stauber[16]实验结论相同。这可能是因为：⑴大强度运动可造成能量大量消耗，由于能量和营养物质的补充需要一定时间，因此短时间内未与之前消耗达到平衡。⑵本研究实验对象的伸膝肌群完成的是反复多次的、向心与离心交替的大强度运动，而肌肉进行大强度离心收缩易导致局部缺血、缺氧、能源物质大量耗竭、血乳酸等物质代谢紊乱失调以及肌纤维和结缔组织损伤，从而引起延迟性肌肉酸痛，其主要表现为肌力延迟性降低等[17-18]。⑶有学者认为大强度运动导致肌肉软组织局部缺血，肌纤维发生痉挛，局部组织分泌致痛因子，进而再次加重肌肉痉挛，随后导致分泌更多的致痛物质，从而抑制肌肉力量输出，表现出肌肉力量延迟性下降[19]。

3.2 泡沫轴练习对运动性肌肉疲劳的作用分析

分析实验结果可见：采用泡沫轴练习干预，在运动后48 h时肌肉力量显著回升，且基本恢复至运动前水平，而C组未出现显著回升，依然处于较低水平。因此可得出泡沫轴滚压练习对运动性肌肉疲劳有较好的缓解效果。其原因可能有以下几种：⑴有学者认为泡沫轴滚压具有推拿按压的作用，且运动后进行推拿按压能使肌肉局部压力增大，引起被动肌肉泵作用，该作用可以提高血流速度，同时加快代谢物的减退[20]，从而促进肌肉功能恢复。⑵泡沫轴的滚压另外还具有牵拉的效果，牵拉可以使α运动神经元活动减弱，引起肌张力减小，从而使肌肉得到放松[21]。⑶Curran[22]等学者通过实验研究，其结果为使用高密度泡沫轴滚压可以缓解肌筋膜粘连，进而修复肌肉、肌膜等软组织。⑷在泡沫轴的按摩及牵拉的双重作用下，肌肉纤维能得到较好地梳理，从而缓解肌肉痉挛，减少致痛物质的产生，从而更好地缓解因疼痛产生的肌肉力量输出抑制。

3.3 静态牵拉对运动性肌肉疲劳的作用分析

本实验结果显示，运动性肌肉疲劳后使用被动静态牵拉放松可以较好地促进肌力恢复。被动静态牵拉能够缓解肌肉疲劳的机制可能是：⑴牵拉手法可以拉长肌肉，激发肌纤维内接收肌肉长度变化信息的肌梭，然后刺激相对应的中枢区引起兴奋，产生负牵张反射，从而缓解肌肉痉挛；除此之外，同时也激发了接收肌张力变化信息的高尔基腱，其产生的神经冲动依靠Ⅰb类纤维传导至α运动神经元，使其活动减弱，最终使肌张力降低，肌肉得以放松[23]。⑵被动静态牵拉能够对肌纤维进行梳理，缓解肌纤维的痉挛，使发生微损伤的肌纤维得以修复，同时抑制致痛物质产生，从而减轻因疼痛产生的肌肉力量输出抑制。⑶被动静态牵拉增加肌肉周围血循环，使肌纤维在较短时间内获得充足的营养物质，最终使发生微损伤的肌纤维和筋膜得以修复[24]。

3.4 泡沫轴练习与静态牵拉对运动性肌肉疲劳作用的比较分析

通过对以上数据的分析得出，在等长收缩峰力矩方面，运动后48 h时F组的恢复显著优于S组，且F组向心峰力矩的恢复有优于S组的趋势。该结果提示：深蹲运动后采用泡沫轴滚压练习的放松方式比被动静态牵拉更有利于肌肉力量的恢复。经分析，其原因和机制可能为以下几个方面：⑴泡沫轴滚压是按摩中的按压与牵拉相结合的放松方式，所以它不仅具有按压的作用效果，还有牵拉的作用效果，为两种作用效果的叠加。运动后对肌肉进行按摩可以促进疲劳缓解，能够舒张肌肉中局部毛细血管，而局部的毛细血管舒张能使机体血循环得到全身性地反射性调整，从而加快整个机体的血循环，最终促进氧自由基等代谢物质的消除[25]。⑵有实验证明，利用按压类的推拿方法可以促进淋巴循环，从而提高止痛物质如内啡肽的产生，由此减轻肌纤维的痉挛[26]。而泡沫轴滚压具有按摩作用，其更利于梳理肌肉纤维，缓解肌纤维痉挛。⑶本实验采用的泡沫轴滚压练习和静态牵拉分别是主动与被动放松方式。研究表明，在运动训练后主动放松对疲劳的缓解效果优于被动放松[27-28]。因此可以推测泡沫轴滚压练习较静态牵拉对肌肉疲劳的缓解更为有效，从而表现出肌肉力量输出的恢复较明显。

4 结论

静态牵拉和泡沫轴练习都能较好缓解运动后肌肉疲劳。泡沫轴练习与静态牵拉对肌肉疲劳的缓解作用在运动后24 h时开始体现，而在48 h后效果显著。泡沫轴练习较静态牵拉更有利于等长收缩肌力的恢复。