泡沫轴滚动在运动人体科学领域应用的研究

伍 琳 张秀华

泡沫轴滚动在运动人体科学领域应用的研究

伍 琳 张秀华

（温州大学体育学院，浙江 温州 325000）

泡沫轴滚动是一种筋膜自我放松（Self-myofascial release,SMFR）技术，是动员软组织的一种较新的牵拉手段，它具有改善柔韧性、缓解运动性肌肉疲劳和促进运动能力恢复的作用。人们在关注筋膜放松技术对慢性疼痛预防和治疗的同时，也在寻找其在改善人体运动能力和提高运动表现等方面的作用效应。文章对泡沫轴干预人体运动能力的效果进行系统综述，指出泡沫轴用以热身阶段时可在不影响力量表现的情况下增大关节运动幅度，有效预防运动损伤，并且运动训练后经过泡沫轴滚动可减少延迟发作的肌肉酸痛，增强疲劳肌肉的恢复功能。

泡沫轴；筋膜放松；运动能力

泡沫轴滚动（Foam rolling,FR）[1]是一种不需要借用他人力量只需利用特殊工具就可完成自我放松的方法，通过FR进行自我按摩已成为高水平运动员和大众健身群体普遍使用的干预技术。在体育运动领域，泡沫轴滚动主要是被用于增加关节运动范围，减少肌肉的酸痛和抽搐，调节肌肉不平衡以及恢复肌肉疲劳[2，3]。但是，目前并不能完全确定其真正的价值，对其作用疗效的看法也是大相径庭，涉及其作用机制也不是特别清楚，本文围绕泡沫轴滚动在提高人体运动能力方面的研究进行分析和探讨,仅为以后的研究提供参考。

1 泡沫轴概述

1.1 泡沫轴的来源和作用

泡沫轴是一种圆柱或半圆形泡沫筒，直径约为15厘米，长度有三种，分别为92厘米、46厘米和36厘米。它主要的功效来自于通过对肌肉组织局部产生的压力与牵拉力。它具备无创、无伤害、简便易携带的特点。泡沫轴的作用和可能机理是[3,4,5,6]：（1）缓解疼痛，泡沫轴的应用减少了痛觉神经末梢的敏感性，增加了疼痛压力阈值；（2）提高柔韧性，增加关节活动度，通过泡沫轴对软组织的恒定压力可以抑制疼痛感，并通过止痛调节神经系统增加肌肉拉伸的耐受性和神经的适应性；（3）加快训练后的恢复，由于结缔组织和泡沫轴之间存在摩擦，泡沫轴滚动会增加肌肉温度和血液循环，促进静脉和淋巴的回流，对代谢废物的排泄有加速作用；（4）减少肌肉痉挛达到预防运动损伤的作用，通过局部的滚压、牵拉，泡沫轴可以有效地刺激高尔基腱器官产生兴奋，抑制牵张反射，降低肌肉及肌腱的张力，重新恢复肌肉的功能性长度，达到筋膜和力学的纠正效果。经过多年的发展，泡沫轴滚动训练从仅作为一种康复手段，逐渐被广泛地使用于竞技体育、学校体育及健身等各个领域当中。在运动队泡沫轴也常用于准备活动中，其临床作用主要是恢复肌肉、肌腱、韧带、筋膜和组织的延展性,预防运动损伤及加快疲劳恢复。

1.2 泡沫轴滚动技术

泡沫轴滚动技术是指将泡沫轴作为放松工具,基本原理是依靠于机体自我抑制机制使得肌肉呈现放松状态，从而达到促进局部血液的流动、促进淋巴细胞之间的回流,有效的排除代谢产物。

泡沫轴的作用功效很大程度上取决于泡沫轴滚动技术，包括施压的部位、施压的起始位置、泡沫轴滚动的熟练程度以及皮下受到压力的程度和泡沫轴滚动的节奏等因素。泡沫轴放松动作一般分为两个等级[7]：第一个等级的动作要求属于低难度，其动作承受自身重量比例较低，对肌肉施加的压力相对较小，比较适合刚开始使用泡沫轴的人群；第二个等级的动作要求属于高难度，其动作承受自身重量的比例较高，对肌肉施加的压力相对较高，比较适合使用过泡沫轴一段时间的人群。除了泡沫轴放松动作选择级别以外，泡沫轴滚动训练也分为两种：静态放松法和动态放松法。静态放松方法是指将泡沫轴滚动至需要放松的肌肉，如遇疼痛部位，在疼痛点停留20到60秒，直到疼痛程度下降约50%至75%；动态放松是指利用自身体重反复在泡沫轴上缓慢进行滚动约1到2分钟。

2 泡沫轴滚动对运动能力的影响

2.1 FR对柔韧性的影响

绝大多数都是针对泡沫轴滚动对柔韧性的急性效应，研究慢性效应比较少，在研究的结论中也存在差异。一些研究表明[8,9]，利用泡沫轴进行筋膜自我放松技术可以对筋膜起到放松作用，降低了肌肉和筋膜的粘连，使人的关节活动幅度有所增加并且提高了柔韧素质。MacDonald等人[10]对11名受试者的股四头肌进行泡沫轴的干预，分别测量干预后2min和10min的膝关节活动度（ROM），结果表明干预后2min和10min膝关节屈曲角度均增加，但增加幅度降低且作用维持不超过30分钟。其后Kelly等人[11]研究了即刻干预下泡沫轴对踝关节活动度的影响，泡沫轴滚动部位为受试者的主力腿，然后在干预后的0min、5min、10min和20min测量受试者踝关节的ROM，结论表明泡沫轴滚动可以有效地提升踝关节的灵活性。短期改善柔韧性的最合理的解释可能是：FR对中央疼痛调节系统产生了积极的影响，提高了疼痛阈值，并且持续施加在软组织上的剧烈压力可能会使皮肤组织超负荷，从而抑制疼痛或将疼痛感最小化，增加肌肉拉伸的耐受性从而提高柔韧性。

在泡沫轴对柔韧性的慢性效应方面，Miller等人[12]报告了8周利用泡沫轴干预腘绳肌柔韧性的作用情况，发现干预组的柔韧性情况与对照组并无明显差异。黄浩浩等[13]人也做了同样的实验，他们对柔韧性差（膝关节ROM≤80°）的青年男性进行了周期为8周的实验，结果发现对照组和干预组的柔韧性无显著变化（P>0.05），在第8周时膝关节ROM达到最大值（P<0.01），但这种作用在停止泡沫轴滚动后会逐渐消失。MacDonald等人[14]证明了在肌肉损伤后进行三次20分钟泡沫轴滚动治疗（时间分别是即刻，24小时和48小时），均可改善被动ROM。其长期作用机制有可能是，肌筋膜的刚度受到水含量的制约，当肌筋膜受到长时间压力时，水分会从肌筋膜里渗出，在肌筋膜再次水化前，肌筋膜放松可以暂时改变肌筋膜的水含量来增加组织的柔韧性。

综上所述，泡沫轴滚动能够在即刻效应下提高人体柔韧性，但是对于作用持续时间并无统一定论。即使研究相同部位的关节，研究结果也大有径庭。影响上述研究结论产生差异的原因可能是由于操作工具的不统一，泡沫轴的坚硬度和直径大小不同，对软组织的作用效果也会有所不同。因此，在泡沫轴对柔韧性的作用效能上，特别是在柔韧性的慢性效应上，有待进一步研究，并且要保证研究方法的可行性和科学性。

2.2 FR对肌肉力量的影响

为探讨FR是否能够改善肌肉力量，其中研究的肌肉多以下肢肌群为主，与柔韧性的研究结果相似，也存在不同的研究结论。邱波波[15]对职业足球运动员进行运动前的泡沫轴干预实验，研究发现：经过泡沫轴滚压的足球运动员，在原地纵跳摸高、立定跳远、灵敏跑和深蹲等运动成绩上均有提高，证明了泡沫轴滚压可以提高足球运动员的肌肉力量和运动能力。Richman等[16]研究也显示，一般的热身活动后进行泡沫轴滚动可以提高下肢蹬伸力量，且对下肢敏捷性和爆发力无消极影响。Peacock[17]同样也研究了FR对运动员运动能力的影响，利用动态拉伸和泡沫轴滚压两种干预手段，通过数据分析得出FR对提升机体力量、爆发力和速度具有统计学差异,泡沫轴滚压的效果更显著。FR的几种生理效应可以解释泡沫轴干预后运动性能提高的原因有：（1）可能是运动前进行FR会破坏肌肉中的疼痛触发点[18]，这些疼痛触发点会导致肌肉无力，肌肉疲劳和肌肉僵硬。FR可能会破坏这些触发点,减少肌肉痉挛，降低结缔组织活动时的摩擦力，而且还能使先前的痉挛性组织参与运动活动；（2）泡沫轴提供了潜在的热身作用[19]。泡沫滚筒的自我放松需要利用上半身支撑部分体重，滚动的动作可以提前激活核心肌群，并且泡沫轴的滚动增加了皮肤和肌肉的温度，加快了血液流动的速度，产生了热身效果的作用；（3）泡沫轴能改善肌腱周围结缔组织的肌肉粘附，通过自动抑制机制，对疼痛肌肉的放松增加了肌肉的活动能力。但是，Janot等[20]人用Wingate测试研究了泡沫轴对运动员爆发力的影响,其结果发现运动员的爆发力在泡沫轴的干预之后并未有变化。

由此可见，当使用泡沫轴作为运动前热身工具时，会引起短跑性能和柔韧性的急剧改善，对灵敏性和力量性能无消极影响。此外，有关FR能否提高肌肉力量的研究结果尚无定论，造成上述研究结果不同的原因可能与研究的方法、检验的指标以及运动强度等因素有关。

2.3 FR对延迟性肌肉酸痛的影响

延迟性肌肉酸痛[21]（Delayed Onset Muscle Soreness, DOMS）是一种常发生于运动中的肌肉功能障碍现象,多数是由不熟练以及高强度的离心运动所引发。常伴随肌肉酸痛、肌肉肿胀和肌肉紧张度增加，肌肉力量和关节活动范围降低甚至导致运动损伤，降低运动寿命等不良症状。其产生机制到目前为止还不是特别清楚，影响因素也是很多方面的。Romero等[22]研究发现，健康人群剧烈运动后进行FR，与运动后24小时和48小时的被动恢复相比，泡沫轴滚动减少了延迟发作的肌肉酸痛，并改善了肌肉力量，同时也增加了垂直跳高的运动能力。为了探讨FR对DOMS后运动能力的影响，廖远朋[23]的研究发现，对下肢DOMS进行泡沫轴干预后，等长收缩峰力矩和等速向心做功在24h开始有上升趋势,与初始值相比有显著性差异（P<0.05），在48h上升最为明显，表明FR可以提高剧烈运动后伸膝肌群的最大力量，以及剧烈运动前、后延长肌肉的力量。酸痛的缓解最有可能的解释就是泡沫轴滚动对中央疼痛调节系统的影响，Hill[24]认为FR对筋膜产生的机械压力可通过调节疼痛抑制系统和减少传导伤害感觉的途径来提供镇痛作用。姜浩铭[25]开展了泡沫轴对体育专业大学生在跑步中髂胫束综合征预防效果的研究，结果表明四周跑步结束后泡沫轴放松跑步组组内没有出现髂胫束综合症症状，并且膝关节力量得到增加。因此，建议在跑步运动前，推荐跑步者使用泡沫轴来预防髂胫束综合征，并且跑步配合泡沫轴滚动放松对膝关节力量的提升效果十分显著。Gregory[26]等人研究发现，受试者在DOMS后72小时内进行三次泡沫轴滚压干预，通过观察受试者30m冲刺跑、跳远、折返跑和低负荷深蹲能力以及DOMS的恢复情况，最后发现泡沫轴在短时间内并不能起有效作用。这有可能是因为泡沫轴对于运动性肌肉疲劳的恢复机理并非即刻效应，而是具有时间叠加作用。除此之外，FR对于运动员的心理因素也起着重要作用，运动员在FR滚动后感觉不到疼痛的事实可能足以证明其合理使用。

由此可见，大多数研究认为FR对DOMS具有积极效应，其作用有可能是通过肌肉的自我抑制原理来进行的，当泡沫轴在肌肉上产生一定压力时，引起肌肉张力的增加，肌腱由于受到刺激而产生兴奋，兴奋冲动沿着感觉神经传入中枢，从而反射性的引起肌肉的舒张进而达到放松肌肉的效果。运动后进行泡沫轴滚动可提高运动员的运动速度和运动强度性能指标的恢复，但是，其基本机制仍然难以捉摸，且效果在某种程度上是矛盾的。虽然FR对肌肉功能的影响尚不明确，但减轻肌肉酸痛的积极作用和更多的证据均支持了泡沫轴用于运动训练后的恢复作用。

3 结论和建议

3.1 结论

通过分析泡沫轴滚动对人体运动能力影响的研究结果可知，运动前进行泡沫轴的预滚动是一种在短期内提高柔韧性而不降低肌肉性能的有效策略。同时，泡沫轴滚动训练可以延迟运动疲劳的时间，有效缓解肌肉酸痛和缩短肌肉恢复的时间。泡沫轴使用简单、安全且容易携带，能够成为一种在运动训练中改善人体运动能力和进行疲劳恢复的辅助手段。

3.2 建议

因此，在未来的研究当中需要着重关注以下几个方面：第一，研究方案要整体考虑不同材质的泡沫轴、施压大小和熟练程度对人体产生的差异；第二，目前有关泡沫轴有效性的研究并不能达到共识，大多数研究样本数量较少，实验设计差异较大；第三，限于研究手段和研究方案方法，目前FR的作用机制尚不清楚，需要更高质量的随机控制实验，并且更一致的干预方案去进一步证实泡沫轴的有效性；第四，在以往研究中，多以未经过训练的健康成年人为研究对象，以专业运动员为实验对象的研究较少，且没有研究不同年龄层的人群，在之后运动能力影响的研究中，要考虑受试对象的选择。

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Research on the Application of Foam Rolling in the Field of Sports Human Science

WU Lin, etal.

(Wenzhou University, Wenzhou 325000, Zhejiang, China)

伍琳（1995—），硕士生，研究方向：篮球教学训练理论与方法。