常用PNF拉伸法的短时恢复效果研究

李业程

（辽宁师范大学 体育学院，辽宁 大连116029）

训练和比赛过程中进行大负荷运动后往往会出现肌肉组织微损伤、功能表现下降以及受伤风险增加等现象，以往对于间歇期疲劳恢复的研究较少，在训练和比赛间歇多采用静态休息方式进行恢复，效果较差。PNF拉伸早期常用于康复治疗中，由于其在改善肌肉功能表现、缓解肌肉疲劳和提高关节运动范围等方面的显著效果，近年来被广泛应用于运动员的训练和放松过程中。PNF拉伸的种类较多，常用的方法有保持-放松法（HR）、保持-放松-拮抗肌收缩法（HRC）和收缩-放松法（CR）3种，3种拉伸方法虽在操作方式上存在差异，但都遵循每块肌肉和神经组织都存在尚未开发的潜能这一训练原理［1］。PNF拉伸在操作过程中肌肉除产生反射和拮抗肌反射之外，还存在自身抑制和交互抑制现象，因此，从理论层面上讲，PNF拉伸在放松肌肉方面较静态牵伸和动态牵伸更为有效，但还需在实践层面进行更多验证，但目前将PNF拉伸法应用于间歇期进行疲劳肌肉快速恢复的研究相对较少。故本研究以运动时较易疲劳的股四头肌为研究对象，探讨HR拉伸、HRC拉伸和CR拉伸3种拉伸方法在短时间内对疲劳肌肉MVIC、MP和MFS恢复效益的影响及差异，为疲劳肌肉的快速恢复和提高运动表现提供理论指导和科学依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取某大学运动训练专业运动水平二级及以上的20名男大学生作为本实验的受试者，将其随机分为对照组和3个实验组（HR拉伸组、HRC拉伸组及CR拉伸组），每组5人。所有受试者均属自愿参加实验，并签订自愿实验协议书。所有受试者实验前无疲劳、酗酒、熬夜等现象，膝关节无损伤，测试前24h无剧烈运动。实验对象基本情况如表1所示，经独立样本t检验，各组之间的基本情况无显著性差异（p＞0.05）。

表1 实验对象基本情况

1.2 实验设计

1.2.1 运动方案

采用坐姿膝关节等速肌力测试法，受试者身体自然放松，使用两侧安全带交叉固定上身于舒适体位，髋关节保持屈曲90°位，下肢固定带分别固定受试侧膝关节上方10cm处及踝关节上方10cm处。根据受试者个体情况设置适宜的膝关节运动范围，运动起始位置（水平位置）为0°位。运动模式选择角速度为60°/s的离心-向心运动模式，进行5组每组20次的膝关节离心-向心运动，组间间隔2min。

1.2.2 PNF拉伸方案［2］

1）HR拉伸法：①辅助受试者于仰卧位进行被动牵伸股四头肌约10s；②保持姿势，受试者股四头肌保持等长收缩，约6s；③将受试者的膝关节被动移动至新的受限位置，再次进行股四头肌静态牵伸，约30s。

2）HRC拉伸法：①②步骤与HR拉伸法一致。③步骤，对受试者进行股四头肌静态牵伸的同时，令受试者保持腘绳肌主动收缩，约30s。

3）CR拉伸法：①③步骤与HRC拉伸法一致；②步骤，受试者进行股四头肌主动向心收缩，约6s。

每种拉伸方法步骤间无休息时间，重复进行3组，组间休息3min。拉伸过程中不断询问受试者的主观感受，避免过度牵伸对目标肌肉造成损伤。

1.2.3 实验流程

①准备活动：受试者于跑步机上以10km/h的速度进行慢跑5min热身，随后进行全身各主要关节的准备活动，结束后休息5min，准备进行正式测试。②进行运动前股四头肌最大等长肌力、爆发力和肌肉力觉数据采集。③执行运动方案，于运动结束后即刻进行最大等长肌力、爆发力和肌肉力觉测试。④4组受试者执行不同的恢复方案，对照组以安静坐姿休息10min，实验组分别采用HR拉伸法、HRC拉伸法和CR拉伸法进行10min放松，恢复后间歇10min再次进行最大等长肌力、肌肉爆发力和肌肉力觉功能测试。

1.2.4 实验器械

RUN-7410跑步机、德国CON-TREX等速肌力测试与训练系统。

1.2.5 测试指标与方法

1）最大等长力量（Maximum Voluntary Isometric Contraction，MVIC）：采用等速肌力测试仪的等长肌力测试模式，膝关节运动角度设为-20°，收到测试开始指令后受试者尽全力进行5s的股四头肌等长收缩，进行3次测试，取3次测试的最大值作为本次测试的MVIC值。

2）肌肉爆发力（Muscle Power，MP）：采用等速肌力测试仪中角速度为180°/s的向心-向心测试模式进行5次膝关节屈伸运动，取5次运动中的股四头肌最大峰值功率作为本次测试的MP值。

3）肌肉力觉（Muscle Force Sense，MFS）：本实验的肌肉力觉主要观察受试者膝关节对50%MVIC的复制能力。先进行MVIC测试，随后指示受试者注视显示器，做伸膝动作，控制显示器的数据达到50%MVIC，令受试者用心感受并保持刚才的用力5s。正式测试时受试者配戴眼罩和耳机，自然放松，收到指令后开始用力至50%MVIC后保持用力5s，重复测试3次，每次测试结果均不告知受试者。最后数值取3次实际值与目标值差值的绝对数为本次实验的MFS数据。

2 结果

2.1 各组不同时间点股四头肌最大等长力量变化

如表2所示，运动侧肢体的MVIC值组内比较可知，各组运动后即刻的MVIC值相较于运动前均非常显著降低（p＜0.01）；恢复后，HR拉伸组、HRC拉伸组和CR拉伸组的MVIC值出现显著性上升（p＜0.05），对照组的MVIC值无显著变化（p＞0.05）。恢复后实验组组间对比无显著性差异（p＞0.05）。

表2 各组不同时间点股四头肌最大等长力量的变化（N·m）

2.2 各组不同时间点股四头肌爆发力变化

如表3所示，运动侧肢体的MP值组内比较可知，各组运动后即刻的MP值较运动前均出现非常显著降低（p＜0.01）；恢复后与运动后即刻相比可知，CR组的MP值出现显著提高（p＜0.05），对照组、HR组和HRC组的MP值有所恢复，但无统计学差异（p＞0.05）。恢复后实验组组间进行对比可知，CR组的恢复效果显著优于HR组和HRC组（p＜0.05），HR组和HRC组相比无显著性差异（p＞0.05）。

表3 各组不同时间点股四头肌爆发力的变化（w）

2.3 各组不同时间点股四头肌肌肉力觉功能变化

如表4所示，运动后即刻运动侧股四头肌的MFS组内进行比较可知，各组较运动前的可变误差数值均非常显著升高（p＜0.01）；恢复后，对照组的MFS可变误差值无统计学意义（p＞0.05），HR组、HRC组和CR组的MFS可变误差值有非常显著性降低（p＜0.01），实验组组间对比无显著性差异（p＞0.05）。

表4 各组不同时间点股四头肌肌肉力觉可变误差值变化（°）

3 讨论

大负荷运动训练和运动比赛均会导致肌肉组织微损伤和疲劳现象的产生，主要表现为工作能力减弱、工作效率降低、动作的协调性和灵活性降低等现象。及时选择主动恢复方案对疲劳肌肉进行干预，对于提高训练效果和比赛成绩，预防运动损伤具有积极意义［3］。本研究利用等速肌力测试系统，对受试者进行5组离心-向心运动模式的运动方案，以模拟大负荷后肌肉的生理状态。各组受试者经过运动方案之后，作为评价肌肉疲劳黄金标准的最大等长肌力［4］、爆发力和肌肉力觉功能均出现非常显著的下降，这提示肌肉出现明显的疲劳指征，运动方案执行成功。

通过对以往研究者的相关研究进行梳理后发现，目前就PNF拉伸法是否能够改善肌肉力量还并未达成共识。徐建武［5］等研究发现，对疲劳后的股四头肌进行PNF拉伸（HRC法），于恢复1h后进行再次测试发现实验组的最大等长肌力得到显著恢复。Rees［6］等研究证明，PNF拉伸（方法未知）后受试者的踝关节的运动范围提高了7.8%，小腿三头肌的最大等长肌力提高了26%。也有研究认为PNF拉伸对肌肉力量素质并无有益影响，甚至会影响肌肉的力量表现。柳爱莲等［7］对自行车运动员股四头肌进行2～3次PNF拉伸（CR法）后发现，股直肌的平均肌电压虽出现显著性下降，但其最大等长肌力并未出现显著性变化。Balle［8］等研究也发现，与静态牵伸相比，PNF拉伸（CR法）会造成更严重的股四头肌力量损失。本实验结果显示，3种常用PNF拉伸法均能够在短时间内促进疲劳肌肉最大等长肌力的快速恢复，这与上述部分研究的结论并不一致。经分析，出现这种研究结果差异的原因可能与进行PNF拉伸的部位、次数、持续时间以及周期的不同有关。本实验中，3种常用PNF拉伸法促进疲劳肌肉最大等长肌力恢复的原因除PNF拉伸过程肌肉自身抑制和交互抑制机制得到激活，通过增强中枢神经系统的信号传导和拮抗肌的反射性抑制来促进股四头肌在短时间内得到恢复外，持续一定时间和强度的拉伸也会使肌肉张力增大，肌肉内的毛细血管扩张，血液循环加快，从而改善疲劳肌肉的血液供应，促进能源底物ATP和磷酸肌酸的恢复及加速肌肉中乳酸等代谢废物的排出，最终使疲劳肌肉的最大等长肌力得到恢复。

关于PNF拉伸对肌肉爆发力的干预效果方面，学者们的研究结论也并不一致。有研究对下肢肌群进行了10min的CR拉伸后发现，受试者下肢的纵跳能力在5min内出现显著下降，在随后的时间内完全恢复并有所提高［9］。王玮［10］研究发现，进行1～2次的HRC拉伸能显著加强肩关节屈肌的爆发力和快速做功能力，3次的HRC拉伸能够显著增强髋关节的最大力量和爆发力。刘静［11］研究发现，进行2次PNF拉伸可以显著增强小腿三头肌的爆发力素质，次数增加到5次则会产生抑制效果。郝红红［12］研究发现，持续1min的HRC拉伸可以促进肩关节肌肉快速做功能力，延长时间至2min和3min后会产生抑制效果。上述研究结果表明持续时间时间较短，次数较少的PNF拉伸确实有助于肌肉爆发力素质的恢复。因此本实验中的3种PNF拉伸方法均采用的是短时少量牵伸模式，实验结果显示CR组受试者经过拉伸之后爆发力出现明显的恢复，HR组和HRC组的股四头肌爆发力在后测时虽有所提高，但并表现出统计学差异。经分析，出现该现象的可能原因是短时多次的PNF拉伸虽然会使肌肉肌腱的刚度增加，肌肉肌腱储存和释放弹性势能的能力提高，收缩时间缩短或机械效率提高，进而提高肌肉的力量表现［13］，但HR拉伸法和HRC拉伸法中包含的静态拉伸成分太多，拉伸之后从收缩成分到骨骼的力传递效率以及肌肉刚度会出现不同程度的下降，从而会影响其对爆发力的恢复效果。CR拉伸法在第②步骤时采用的是目标肌肉的向心抗阻收缩，该过程会使自身抑制机制增强，目标肌肉产生的张力进一步增大，腱梭传入中枢神经系统的信号增强，从而更好地促进肌肉爆发力的恢复。

肌肉力觉为本体感觉中运动觉的一种，是指目标肌肉收缩时“努力的感觉”，多用来描述骨骼肌对发力大小的掌控程度，其对于维持身体平衡控制、动作的准确性和关节的稳定性十分重要［14-15］。目前关于肌肉力觉的研究多集中踝关节，关于膝关节肌肉力觉的报道较少。肌肉力觉的测试一般采用目标力的25%、50%和75%，张秋霞对不同力矩进行重测信度研究后发现，目标力矩越大，肌肉力觉的重测信度越差，关于误差计算的重测信度研究发现可变误差和绝对误差的重测信度较高［16-17］。本实验采用最大等长肌力的50%为目标肌力，重复测量3次，结果采用可变误差进行计算，结果表明，经过PNF拉伸后，各实验组的肌肉力觉可变误差值都出现了明显的下降，这与前人的研究结果保持一致［5］。经分析，本实验中3种PNF拉伸方法降低肌肉力觉可变误差的原因除自身抑制和交互抑制机制对疲劳肌肉力量素质的恢复效果外，更多的可能是因为PNF拉伸可以增加肌肉-肌腱的延展性，提高肌肉本体感受器的信息传导能力，减轻Renshaw细胞对α-运动神经元以及γ-运动神经元的功能的抑制作用，从而使得肌梭-腱器官的兴奋性和敏感性增强，肌肉力觉功能得以恢复。

4 结论

3种PNF拉伸方法均可在短时间内促进疲劳肌肉的最大等长肌力和肌肉力觉功能的恢复，3种方法间的恢复效果无差异。在爆发力恢复方面，HR拉伸和HRC拉伸在短时间内未表现出恢复效果，CR拉伸可在短时间内促进爆发力的快速恢复且效果显著优于HR拉伸和HRC拉伸。同比之下，CR拉伸法在短时间内对疲劳肌肉的恢复效果更为优异，可以作为比赛或训练间歇期快速恢复的方法广泛应用和推广。