延迟性肌肉酸痛的产生机制与防治研究现状

2022-02-13姜思文刘宇

当代体育科技 2022年33期

姜思文刘宇

(沈阳体育学院运动人体科学学院辽宁沈阳 110102)

随着我国经济社会的快速发展以及综合国力的显著增强，居民生活水平大幅提高，体育运动逐渐受到广泛关注，人民群众对竞技比赛和大众健身领域的参与度也持续攀升。然而，相较于规模庞大的体育人口数量，学界对科学运动的标准指导相对匮乏，这就导致多数无训练基础的运动者，在进行高强度运动后出现运动疲劳甚至损伤，其中最普遍的就是延迟性肌肉酸痛（DOMS）［1］。

为深入了解DOMS 产生机制及对身体机能的影响，该文通过探讨不同治疗方式对DOMS的作用，为预防和治疗DOMS寻找新的思路和方法。

1 DOMS的概述

初阶运动者骤然参与体育运动，会导致运动性肌肉损伤，进而引起急性肌肉酸痛和DOMS。DOMS会造成超微结构的肌肉损伤，引起肌肉痛觉过敏，并在运动、拉伸或触诊时感到疼痛加剧，通常被定义为亚急性疼痛状态［2］。DOMS具有非常不同的特征性时程，在运动过程中无明显表现，不适感通常在运动后24～72h内达到高峰，5 天内持续出现肌源性疼痛和僵硬感，最终在5～7 天后消失［3］。临床具体表现为：肌肉疼痛僵硬，关节活动范围减小，肌力下降和肌肉募集模式改变，情况严重时影响肢体活动，导致运动表现力下降，从而增加受伤风险［4-5］。

2 DOMS的产生机制

2.1 生理机制

尽管DOMS的发病率很高，但学界对于DOMS的产生机制暂无统一认识，目前最受支持的理论为：与肌肉损伤相关的急性炎症反应使肌肉发生了生化、热量和机械变化，导致肌纤维传入神经敏感、静息血流量增加，最终产生DOMS［6］。

2010 年，Murase 等对DOMS 产生的分子机制提出新见解，强调神经生长因子（Nerve growth factor，NGF）在DOMS 的产生中起到重要作用，离心运动后产生的DOMS 是由于B2缓激肽受体被激活，进而使NGF 上调所致［2］。Nie等人［7］通过记录NGF对肩部肌肉DOMS的影响，证实NGF在疼痛的产生和增强中起到关键作用，其中枢致敏作用可促进对有害刺激的疼痛反应，肌内注射NGF可增强DOMS的反应。

2.2 肌肉收缩形式与DOMS的关系

不同肌肉收缩形式均可产生DOMS［8］，相较于其他类型的肌肉活动，离心运动引起肌肉微损伤的频率和严重程度更高［4］。Clarkson等人［9］对受试者进行3种不同的上臂屈曲运动训练后，发现在离心运动和等长运动后疼痛感增加强度最大，而向心运动后疼痛感最小，肌肉的离心运动与其他类型运动相比，发生DOMS 的频率更高。Mavropalias等人［10］通过记录具有相同机械功的高强度和低强度离心运动中肌肉功能和肌肉酸痛的变化，证明高强度离心运动后的DOMS现象更明显。此外，离心运动的类型、持续时间、训练状态、年龄、基因、过敏史或疾病也会影响DOMS 的持续时间和症状程度［11］。

3 DOMS的评定指标

3.1 生化指标

3.1.1 肌酸激酶

肌酸激酶（CK）是一种与细胞内能量运转、肌肉收缩和ATP再生有直接关系的重要激酶。CK敏感性高，且量化分析的成本相对较低，可作为评定运动强度的标志物。

Schwane 等人［12］研究发现，离心运动后，细胞膜通透性发生改变，CK 通过细胞膜渗透到血浆，导致血浆中CK 含量增加。CK 在高强度离心运动后24h 内开始增加，48h 内可逐渐增加到正常值上限的30 倍，并在72～96h 恢复到基线水平［13］。CK 升高的程度取决于运动类型和运动持续时间，未经训练者的CK升高程度更高［14］。CK 是目前学界公认的评价运动性肌肉损伤最实用的指标，对防止运动疲劳和损伤具有重要意义。

3.1.2 乳酸脱氢酶

乳酸脱氢酶（LDH）是糖无氧酵解及糖异生的重要酶系之一，LDH在运动后的变化情况与CK相似。Za‐heer等人［15］通过测量成年男性上臂最大离心运动后的生化指标，发现LDH活性在离心运动后24～48h显著上升。Philippou 等人［16］研究发现，LDH 活性在离心运动后6h 和48h 显著增加，并在运动后120h 始终保持较高水平，LDH 也可作为反映运动后肌肉损伤状况的参考指标。

3.2 影像学指标

3.2.1 磁共振成像

磁共振成像（MRI）因其具有无创、敏感、准确、定量等特点，可作为评估肌肉损伤程度的首选影像学指标。Xia等人［17］通过动物实验研究发现，离心运动引起的炎症反应改变了细胞内外水分子的分布和状态，使结合水增多，导致大鼠股四头肌的T2在高强度离心运动后明显增加，并在运动后第2 天达到峰值。Ochi 等人［18］研究发现，肘屈肌的T2在进行最大向心或离心运动后即刻显著增加，T2 在向心运动后1 天恢复到基线水平，而在离心运动后1～5天仍保持升高。

3.2.2 超声成像

肌骨超声（MSUS）是通过高频超声扫描提供的临床图像，以清晰显示肌肉等软组织层次关系及其内部结构，用来诊断肌肉骨骼疾病的新型超声检查技术。

肌骨超声安全、无创、便携，可对肌肉组织进行动态评估，显示其结构及病理变化，是在诱发DOMS后评估肌肉结构特征的有效方法。Dierking 等人［19］通过超声成像发现，DOMS 可导致肱二头肌横截面积增大。Sbriccoli等人［20］通过超声成像测量肌肉厚度时发现，肌肉厚度在诱发DOMS 后立即开始增加，诱发后两天厚度增加约17%，然后逐渐恢复。

3.3 电生理指标

表面肌电图（sEMG）的特点是将电极置于皮肤表面，无需刺入皮肤就可以获得肌肉活动的电信息。不仅可以在静止状态下测定肌肉活动，而且可以在运动过程中持续观察肌肉活动的变化。Rahmani 等人［21］研究发现，离心运动后股四头肌的频域指标数值下降。Quesada等人［22］研究发现，肱二头肌在高强度运动结束后出现肌肉疲劳，其频域指标数值较运动前低。sEMG可提供安全、简便、无创、无痛的客观量化指标，能够精确地反映不同肌肉在活动时序、活动强度、疲劳状态等方面的信息，已成为运动员技术分析和鉴别肌肉疲劳研究的常用方法。

4 DOMS的预防与治疗

DOMS 会对正常人的日常生活和运动员的运动表现产生影响，并会使初阶运动者难以继续运动。DOMS恢复不足会导致训练过度、运动控制能力改变和进一步损伤。为使运动者快速参与下一项运动并提升运动表现，减缓DOMS对运动后的恢复十分重要。

4.1 DOMS的预防

4.1.1 重复效应

特定时间间隔后重复相同的运动会减轻DOMS，这种现象被称为重复效应，其归因于神经、结缔组织或细胞的适应性［23］。Hody等人［24］研究发现，在不断增加负荷的原则下，反复接触离心动作可以预防肌肉损伤和DOMS 产生。Schwane 等人［8］研究发现，若训练内容涉及到大量的离心动作，则可以从低强度开始，并在超过2周的时间内小幅度增加离心训练强度，以防止DOMS产生。

4.1.2 运动前热身

热身运动可以通过提高肌肉温度，增加肌肉弹性和血流量，降低肌肉粘滞性来减少肌肉损伤。多项研究发现，热身可以提高跑步、跳跃、游泳和自行车等运动的表现能力，并被证明可减轻离心运动引起的肌肉酸痛。Ingham 等人［25］研究发现，向心屈肘热身对肘屈肌离心运动后产生的DOMS 有很强的预防作用。Law等人［26］研究发现，热身运动能减轻离心运动引起的DOMS，其机制是由于热身引起肌肉温度升高，导致肌纤维顺应性增加，使肌纤维所受拉力减少，从而减轻肌肉酸痛。

4.2 物理治疗

4.2.1 冷疗

冷疗是通过应用比体温低的物理因子，对皮肤或黏膜进行刺激，以达到止血、止痛、消炎和退热作用的物理治疗方法。传统的冷疗方法包括冰袋、冷凝胶包、冰毛巾、冰按摩等。随着科技的进步，全身冷冻疗法、冷水浸泡疗法、局部冷冻疗法等逐步投入使用。

Fonseca 等人［27］通过实验发现冷水浸泡疗法可降低人体血清乳酸脱氢酶水平，减少肌肉的酸痛感，并在训练后24h 内帮助运动员恢复肢体力量。Machado 等人［28］认为运动者在锻炼后浸泡11～15min 冷水（11～15℃）会减轻DOMS，并发现冷水浸泡疗法在预防肌肉酸痛和加速再生方面具有一定的临床价值。Wang 等人［29］发现运动者锻炼后1h内采用冷疗法可减轻DOMS程度。冷疗作为一种辅助的物理治疗方法在缓解DOMS方面有较好的应用前景。

4.2.2 微电流

微电流是应用感觉阈下的微弱电流作用于人体，以缓解疼痛和促进组织生长为主要目的的治疗方法。微电流疗法具有安全、无创的特点，被认为是增强运动适应能力的有效方法。

利用微电流治疗DOMS，部分学者进行了有益的探索。Curtis 等人［30］发现，在下肢进行最大离心收缩后，施加20min的微电流治疗，可使下肢DOMS程度显著减轻。Naclerio 等人［31］发现，微电流治疗（每天3h，持续8周）可最大限度地改变肌肉结构，减轻抗阻训练后肢体对DOMS的感知程度。

4.2.3 按摩

按摩对运动员来说是一种实用的治疗方法，可有效缓解DOMS，增强剧烈运动后肌肉的性能，并在运动后48h达到最高的疗效［32］。Ernst等人［33］对运动后按摩治疗DOMS 的影响进行了系统分析，发现大多数研究表明，运动后按摩有助于缓解DOMS症状。Hoffman 等人［34］通过记录超级马拉松赛后按摩对DOMS的作用发现，与对照组相比，按摩治疗可立即缓解疼痛。White等人［35］通过评估按摩对运动后全身炎症反应以及肌肉表现和疼痛的影响，发现按摩可促进运动后全身炎症的缓解。综上所述，按摩可缓解运动后产生的DOMS和疲劳感，是运动员应考虑使用的一种有效的运动后恢复策略。

4.2.4 其他

（1）泡沫轴

泡沫轴被认为对改善筋膜纤维化粘连有积极影响，并能恢复肌肉、肌腱、韧带、筋膜和软组织的延展性。Pearcey等人［5］对经常参加体育活动的健康男性进行高强度离心运动，并分别在运动后即刻、24h 和48h进行无泡沫轴滚动或20min的泡沫轴滚动，通过评估压力疼痛阈值、冲刺时间、力量和变向速度，发现运动后立即使用泡沫轴可以有效缓解DOMS。

（2）肌内效贴

肌内效贴因其价格低廉实用且具有良好的延展性，成为近年来一种流行的恢复方法。其主要通过提拉皮肤，促进废物的清除并增加对肌肉的供氧，从而诱发肌肉力量的恢复［36］。肌内效贴可减轻运动训练和肌肉修复过程中对DOMS的感知，且不影响肌肉性能［37］。到目前为止，学界对肌内效贴的使用方法还没有达成共识，肌内效贴的剪裁方法、拉伸量和应用技术可能会有所不同。