远红外压力袜消除运动疲劳的效果研究

吕笛笛　李艳梅

摘 要：为了探究远红外面料压力袜对运动疲劳的影响，选择5种不同远红外纱线含量的锦纶编织了5双压力袜，并进行了压力测试、远红外性能测试和运动疲劳恢复试验。通过血流量、血氧饱和度、血红蛋白3个测试指标和配对样本t检验探究远红外纱线含量对运动疲劳恢复效果的影响。结果表明：远红外面料压力袜具有消除运动疲劳的作用，不同远红外纱线含量的压力袜其恢复效果为100%>75%=50%>25%=0。

关键词：远红外压力袜;运动疲劳;血流量;血氧饱和度;血红蛋白

中图分类号：TS186.3             文献标识码：A                   文章編号：1674-2346（2022）01-0035-05

随着体育锻炼的普及，运动疲劳也越加频繁地出现在人们的生活中。运动疲劳是运动引起的机体运动效能下降，经过适当时间休息可以恢复的生理现象，过度疲劳极易使机体产生运动损伤，影响身体健康。[1]因此，如何有效地预防运动疲劳的发生及快速恢复成为当前研究的热点问题。[2]研究表明，乳酸堆积会从多个方面造成机体运动能力降低，导致运动疲劳。[3]

远红外纺织品可以使远红外能量到达人体的深层组织和器官中，使机体产生温热效应，改善人体微循环，血流加快，减少机体乳酸的堆积，起到调节代谢、消炎、缓解肌肉疲劳、镇痛的作用。[4]众多学者对远红外纺织品的研究最先集中于保暖功能，研究目前已经趋于成熟。近几年，伴随着健康运动理念的进一步深入，国内外学者开始探讨远红外纺织品缓解及消除运动疲劳的作用，Nunes Renan F H 等[5]通过对比羽毛球运动员在运动过程中分别穿着远红外运动裤和普通运动裤的生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等），监测延迟性肌肉酸痛，得出每天穿着远红外服装可以缓解运动疲劳，尤其是在强化训练早期阶段。 Lin Yung-Sheng等[6]通过对比含有远红外纱线的衣领和内部没有远红外纱线的假衣领，发现含有远红外纱线的衣领可以通过减轻颈部肌肉硬度来改善颈部疾病，缓解疼痛，减轻疲劳。与传统的按摩、冰浴等缓解运动疲劳的手段相比[7]，运红外材料的服装具有柔软可穿戴的优势，无需附加其他手段，就可以在运动过程中和运动后及时发挥作用，因此具有更深层次的研究价值。

本文选择远红外锦纶纱线织造压力袜，通过控制锦纶纱线中的远红外纱线含量，探究远红外压力袜缓解运动疲劳的效果，为远红外纺织品的应用扩展，以及运动功能服装的开发提供理论指导。

1    试验样品

1.1    样品编织

试验织物：运动压力袜产生作用的部位主要是袜筒，因此本试验针对袜筒进行远红外纱线含量设计。通过调节面纱纱线比例将4股纱线混合搭配，5双袜子使得远红外锦纶所占据面纱含量分别为0、25%、50%、75%、100%，组织结构设定为1∶1平针衬垫组织，该组织以平针为地组织，衬垫纱按比例编织成不封闭的圈弧悬挂在地组织上，所织成的织物横向延伸性小，尺寸稳定，常用于制作压力袜。压力袜的规格如表1所示。依据YY/T 0853-2011《医用静脉曲张压缩袜》共织造了5双I级压力袜。

编织仪器：采用意大利圣东尼公司的615MP单针筒织袜机进行编织，针筒直径为12.5cm，8路喂纱装置，通过改变喂纱路数改变面纱的交织比例。

1.2    压力测试

依据YY/T 0853-2011《医用静脉曲张压缩袜》分别对5双压力袜进行着装压力值测试，测量点如图1所示。5双压力袜测试压力相同，B、B’、C、D  4个测量部位的压力值分别为21.00mmHg、18.90mmHg、16.80mmHg、14.70mmHg，所测压力均符合标准，可以进行后续试验。试验仪器：北京利泰友联科技公司的AMI气囊式接触压力测试仪。

1.3    远红外性能测试

根据国家标准GBIT 30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》，纺织品远红外发射率在88%以上且30s内温度上升1.4℃以上才具有远红外效果，对压力袜的面料进行远红外发射率测试和温升试验。试验结果如表2所示，除对照组1号压力袜外，其余的4双压力袜均符合GBIT 30127-2013《纺织品远红外性能的检测和评价》标准规定。

2    运动疲劳恢复试验

受试者：有运动习惯的5名女性，身高（162.5±1.5）cm，体重（57±1）kg，年龄（21.5±0.5）岁，小腿围度（34±1）cm。每次试验均在相同时间段进行，每双压力袜测试时间最少相差24h。

测试部位：内外腓肠肌[8]。

试验方案：试验在温度为（25±1）℃，相对湿度（60±1）%的恒温恒湿实验室进行。测试前，被测试者身穿试验运动裤静坐30min。运动过程如图2所示。运动结束后，每隔15min进行数据采集，共有6个采集点，分别为 T1（运动开始前）、T2（运动结束时）、T3（运动结束15min）、 T4（运动结束30min）、T5（运动结束45min）、T6（运动结束60min），T1作为基线。图2中k、i、t分别表示跑台速度、跑台坡度和运动时间。

试验仪器：德国LEA双深度微循环血流血氧监测系统、德国h/p/cosmos的专业跑台。

3    数据处理与分析

研究表明，人体体内的血流特性可以反应肌肉疲劳，可用血流特性作为评价肌肉疲劳及肌肉酸痛的测量指标，其中主要包括血流速度和血流量。[9]此外，在运动过程中肌肉疲劳会导致血氧饱和度血红蛋白下降。[10]因此，本研究将血流量、血氧饱和度和血红蛋白作为测试指标，通过对比受试者穿着压力袜运动前后6个阶段的恢复情况，得出消除运动疲劳效果最优的压力袜。采用配对t检验，进一步探究5双压力袜在消除运动疲劳方面存在的差异性。

3.1    不同因素对血流量的影响分析

如图3所示，血流量在T2阶段即运动结束时达到最大值，在疲劳恢复过程中逐渐恢复到运动开始前的状态。主要原因是在运动过程中，人体耗氧量不断增加，使得心脏中的血流量加快。远红外纱线含量分别为0和25%的压力袜在T6阶段即休息60min时血流量恢复至初始状态。远红外纱线含量分别为50%和75%的压力袜在T5阶段即休息45min时血流量恢复至初始状态。远红外纱线含量100%的压力袜在T4阶段即休息30min时血流量恢复至初始状态。对比5种远红外纱线含量的血流量恢复时间可得：远红外纱线含量100%的压力袜消除疲劳效果最佳，远红外纱线含量75%和50%的压力袜消除疲劳效果次之，远红外纱线含量25%和0的压力袜消除疲劳效果最差。

对4个休息阶段（T3～T6）血流量差值进行正态分布检验，5双远红外压力袜测试点下血流量差值的P≥0.05，说明数据符合正态分布，故可进行配对t检验。配对样本t检验的结果如表3所示。远红外纱线含量为50%的压力袜与含量为75%的压力袜的血流量的差值经配对样本t检验得到t=0.775，p=0.495>0.05，表明两者总体平均数间无显著性差异。其余压力袜的血流量所属总体平均数间有显著性差异。

3.2    不同因素对血氧饱和度的影响分析

如图4所示，血氧饱和度在T2阶段即运动结束时出现最小值，随着恢复时间的增加血氧饱和度呈现上升的趋势。主要原因是随着运动时长的增加，人体血液中的氧气被大量消耗，造成氧合血红蛋白减少，即血氧饱和度降低。远红外纱线含量分别为0和25%的压力袜在T6阶段即休息60min时血氧饱和度恢复至初始状态。远红外纱线含量分别为50%和75%的压力袜在T5阶段即休息45min时血氧饱和度恢复至初始状态。远红外纱线含量100%的压力袜在T4阶段即休息30min时血氧饱和度恢复至初始状态。对比5种远红外纱线含量的血氧饱和度恢复时间可得：远红外纱线含量100%的压力袜消除疲劳效果最佳，远红外纱线含量75%和50%的压力袜消除疲劳效果次之，远红外纱线含量25%和0的压力袜消除疲劳效果最差。

对4个休息阶段（T3～T6）的血氧饱和度差值进行正态分布检验，5双远红外压力袜测试点下的血氧饱和度差值的P≥0.05，说明数据符合正态分布，故可进行配对t检验。配对样本t检验的结果如表4所示。远红外纱线与含量为50%的压力袜与含量为75%的压力袜血氧饱和度差值经配对样本t检验得到t=3，p=0.058>0.05，表明两者总体平均数间无显著性差异。其余压力袜的血氧饱和度所属总体平均数间有显著性差异。

3.3    不同因素对血红蛋白的影响分析

由图5可以看出，血红蛋白均在T2阶段即运动结束时含量最低，之后呈现上升的趋势，这是因为人体血红蛋白的含量随着运动强度和运动时间的增加不断的降低。远红外纱线含量分别为0和25%的压力袜在T6阶段即休息60min时血红蛋白恢复至初始状态。远红外纱线含量分别为50%和75%的压力袜在T5阶段即休息45min时血红蛋白恢复至初始状态。远红外纱线含量100%的压力袜在T4阶段即休息30min时血红蛋白恢复至初始状态。对比5种远红外纱线含量的血红蛋白恢复时间可得：远红外纱线含量100%的压力袜消除疲劳效果最佳，远红外纱线含量75%和50%的压力袜消除疲劳效果次之，远红外纱线含量25%和0的压力袜消除疲劳效果最差。

对4个休息阶段（T3～T6）的血红蛋白差值进行正态分布检验，5双远红外压力袜测试点下的血红蛋白差值的 P≥0.05，说明数据符合正态分布，故可进行配对t检验。配对样本t检验的结果如表5所示。远红外纱线含量为50%的压力袜与含量为75%的压力袜的血红蛋白的差值经配对样本t检验得到t=-0.522，p=0.638>0.05，表明两者总体平均数间无显著性差异。其余压力袜的血红蛋白所属总体平均数间有显著性差异。

4    结论

通过改变远红外纱线的含量，设计编织了5双运动压力袜试样。对压力袜试样进行运动疲劳恢复试验，从血流量、血氧饱和度和血红蛋白3个测量指标探究了不同远红外纱线含量压力袜消除疲劳的效果，结果表明：远红外纱线含量对疲劳恢复有影响，其中远红外纱线含量为100%的压力袜消除运动疲劳所需时间为30min;75%、50%的压力袜消除运动疲劳所需时间为45min;25%和0的压力袜消除运动疲劳所需时间为60min。通过配对t检验，分析得到远红外纱线含量为75%和50%的压力袜两者恢复效果相似，彼此之间不存在差异性;25%和0的压力袜虽然恢复时间相同，但彼此之间存在差异性。

参考文献

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[10]隋建美.运动压力袜对小腿疲劳恢复的影响研究[D].上海：上海工程技术大学，2019：37-38.

On the Effect of Far-Infrared Compressive Stockings on Recovery of Sports Fatigue

LYU Di-di   LI Yan-mei

（ College of Textiles and Fashion，Shanghai University of Engineering Science，Shanghai 201600，China）

Abstract： To explore the effect of compressive stockings of far-infrared fabrics on sports fatigue，five pairs of compression stockings were knitted with 5 kinds of nylon yarns with different far-infrared fiber content，and pressure test，far-infrared performance test and sports fatigue recovery test were carried out.The effect of far-infrared yarn content on sports fatigue recovery was explored by three test indexes： blood flow，blood oxygen saturation，hemoglobin and paired sample t-test.The results show that far-infrared fabric compressive stockings have the function of restoring sports fatigue and the recovery effect of compression stockings with different far-infrared yarn content is 100%>75%=50 %>25%=0.

Key words： far-infrared compressive stockings;sports fatigue;blood flow;oxygen saturation;hemoglobin