劉志鋒
(蘇州大學體育學院,江蘇 蘇州 215006)
機體在不習慣的運動強度、運動方式和持續時間下進行離心運動時,健身者或運動員在運動后24~48h會感到明顯的肌肉酸痛,同時伴隨著肌肉僵硬、肌肉力量下降的癥狀,由于肌肉酸痛的感覺和不適應的癥狀通常不是表現在運動期間或運動后即刻,而是在運動后24h后逐步加強,24~48h達到高峰,疼痛感覺逐漸下降直至消失需要5~7d,我們把這種疼痛稱為延遲性肌肉酸痛(delayed-onsetmusclesoreness,DOMS)[1],DOMS的發生會給健身人群和運動員帶來痛苦,嚴重時會不僅影響健身人群的鍛煉情緒,而且會影響運動訓練的效果,降低運動員的運動成績。有學者提出在一定運動強度的刺激下,機體的DOMS可能與超量恢復有相關關系[2]。因此,研究DOMS的發生機制及其預防和治療具有極其重要的意義。
延遲性肌肉酸痛是指人們在進行不習慣運動或強度突然增加后所出現的肌肉疼痛或不舒適的感覺。一般具有2個顯著的特征:一是酸痛延遲出現,持續較久,常在運動后8-24h出現,24-48h內達頂點,可持續5-7d或更長時間后疼痛緩解至消失;二是常發生于離心性肌肉收縮運動,特別是在大強度、持久的離心運動之后,伴有肌肉僵硬及肌力下降等癥狀。這是因為同一肌群的最大離心收縮力量是向心收縮的1.4-2倍。[2]
由于研究DOMS的重要意義,對DOMS的研究一直是一個熱點。近百年來眾多學者對DOMS的發生機制進行了廣泛的研究,目前主要有機械損傷學說、肌肉痙攣學說、肌肉炎癥反應學說等,這些理論分別從不同的方面對DOMS的發生進行了解釋。
機械牽拉在離心運動中對肌肉造成損傷,運動后該損傷發展成為DOMS,支持該學說的主要依據是:(1)離心性運動的氧耗、能耗均少,而損傷、酸痛卻較重;(2)運動后血液中肌紅蛋白含量增加;(3)顯微鏡下能看到肌纖維受損的事實;(4)運動后血清中的肌酸激酶含量明顯增加;(5)運動后尿中三甲基組氨酸、羥脯氨酸含量均增加[3,4]。
在離心運動中,機械損傷來自于細胞膜損傷、細胞骨架的損傷和周圍結締組織的損傷。Newham和Clarkson在電鏡下觀察到的肌絲紊亂,Z線流動,肌纖維組織成分斷、錯位、缺失等[5]。肌細胞膜及細胞周圍結締組織在離心運動中被重復拉長時,能夠引起部分膠原斷裂及細胞膜的輕度損傷,肌細胞膜的通透性異常,血清中肌酸激酶滲出胞外,細胞及組織滲透壓改變,鈣離子大量內流,引起細胞發生水腫等反應,細胞的功能遭到損害[6]。
Devries認為,DOMS是局部肌肉的強直痙攣,引起局部缺血,產生致痛物質P物質,當P物質堆積到一定程度,使肌內的疼覺神經末梢受到刺激,引發疼痛。疼痛又反射性引起肌肉痙攣,肌肉痙攣導致局部缺血加劇,出現惡性循環,導致疼痛逐漸加強。
炎癥學說認為DOMS是由機械性損傷所導致的一系列炎癥反應,鈣離子在其中起了觸發作用。Smith在大鼠大強度運動后對大鼠遠端跖肌進行組織學檢查,發現有大量炎癥細胞出現和聚集在肌纖維間隙內。急性炎癥期,炎癥細胞聚集的同時,巨噬細胞合成釋放大量前列腺素,前列腺素升高能夠間接激活痛覺感受器而引起肌肉疼痛。
其它學說包括代謝失調學說、鈣離子損傷學說、收縮成分張力學說、肌節增生學說等。當然,也有學者認為延遲性肌肉酸痛是運動疲勞的一種特殊表現。DOMS的產生是一個及其復雜的過程,所以有學者提出了一種綜合模型來解釋DOMS現象。這些模型綜合了上述理論[7],但這仍是一種假設,需要進一步的深入研究。
運動時,充分做好準備活動,把握運動訓練和體育健身活動強度量的遞進原則,有助于DOMS的預防[8],最主要的方法是伸展活動,伸展活動能撕開酸痛肌肉的損傷粘連部位,誘發細胞膜通道的開啟,改變細胞離子濃度,提高肌肉、肌腱的柔韌性,減少損傷的可能性。
3.2.1 冷療法
冷療法可降低組織溫度、抑制炎癥發生、減緩神經傳導速度、收縮血管、減少水腫,從而達到止痛的效果。該方法常在急性損傷后的24~48h內使用。冷療法包括冰敷、冰按摩和冰水療法。
3.2.2 熱療法
熱療法可加速細胞代謝和反射性反應,促進結締組織恢復和患部血液循環,增加膠原組織的延展性,減輕肌肉痙攣及關節僵硬,改善關節活動范圍。熱療法包括熱水療法和超音波療法兩種。熱水療法的水溫通常為38~41℃。超音波療法通過深層熱療儀器,可感應皮下5公分以上的組織溫度。
3.2.3 神經電刺激療法
神經電刺激療法(TENS)主要是運用電極對運動單位進行刺激,使肌肉產生被動收縮。Denegar等用高頻短波寬和低頻長波寬的TENS形式進行研究,發現兩種不同的TENS處理20min后,可立即減輕DOMS的疼痛并改善手肘伸展角度,因此,TENS對減輕DOMS癥狀有一定的效果。
3.2.4 電磁場療法
ZhangJ等將帶有電磁場特性的雙層織品Farabloc包扎在DOMS受試者大腿周圍5d,測試結果顯示:這種療法可降低血液中丙二醛脫氫酶、肌酸磷酸激酶、肌紅蛋白、白細胞和中性白細胞的水平,緩解疼痛,減少肌肉力量下降。
3.2.5 按摩、推拿療法
按摩和推拿均可減少組織中白細胞聚集和PGE2的合成,減少與炎癥進程有關的損傷。林威秀研究發現:按摩能減弱肌肉酸痛指數的上升趨勢,增大關節活動角度,降低CK活性。朱紅香的研究表明:按摩治療DOMS的效果非常明顯,治療的有效率為96.15%。劉波等將推拿配合中藥進行動物實驗,結果表明,血清CK、LDH下降優于對照組。馬建等運用推拿對上臂屈肌依次做揉、彈撥、推和搓等手法,使肘關節活動角度改善,緩解上臂肌肉硬度,血清酶LPO下降明顯。
3.2.6 針灸療法
針灸是中醫治療DOMS的手段之一,主要是使肌肉放松和鎮痛。王瑞元等發現,針灸可以阻遏大負荷離心運動引起的a-actin延遲性解聚加強,而運動后a-actin延遲性解聚加強可能是導致DOM及延遲性骨骼肌超微結構和功能改變的重要原因。金文泉等[9]研究報道,針灸血海、風市及足三里對緩解DOMS有一定作用。針灸的作用機理可能是:(1)抗自由基,防治脂質過氧化;(2)防止運動性下丘腦-垂體-性腺功能紊亂;(3)增強機體抗疲勞能力。
3.3.1 服用消炎藥物
以前國內外主要從抗炎藥、抗氧化劑、鈣通道阻滯劑等方面對DOMS進行研究,而現在主要集中在抗炎和止痛兩方面的研究。抗炎藥物中研究最多的是非甾體抗炎藥(NSAID),使用NSAID治療DOMS的動物實驗研究獲得了很好的療效。Mishra等讓兔進行離心運動誘發DOMS,服用抗炎藥物后,肌肉收縮功能明顯恢復,肌球蛋白表達明顯增強。Francis和Hoobler的實驗證明,阿司匹林能有效緩解DOMS。
3.3.2 服用營養補劑
適當服用維持肌肉結構的蛋白類營養補劑,如谷氨酰胺、支鏈氨基酸等,可減輕DOMS癥狀,促進恢復。Kaminski報道,口服Vc可緩解DOMS25~44%的酸痛程度,原因可能是Vc作為抗氧化劑,可減輕受損傷肌肉的氧化應激,從而緩解酸痛。補充蛋白和活性肽也可干預運動性骨骼肌微損傷和修復,而活性肽的作用更加明顯[10]。
有研究認為,離心運動后的一段時間內再次重復相同動作,肌肉可產生明顯適應性,肌肉結構、代謝和功能對損害的敏感度顯著降低,從一定程度上起到防治DOMS的作用。
目前,雖然關于DOMS發生機制的理論有很多,但是沒有一種理論能全面而徹底地解釋DOMS的發生,而且到目前為止,尚沒有一個簡單而有效的方法來預防或消除DOMS。運動人體科學領域對DOMS的研究缺乏定量化的酸痛誘發模型和定量化的酸痛等級評價標準。
目前,對DOMS發生機制的研究多停留在外周機制,對中樞機制研究較少,所以DOMS發生的中樞機制尚需進一步深入研究。DOMS是一個多因素作用的復雜結果,對其研究應加強國際合作,密切結合當代神經解剖學、分子生物學、運動人體科學的最新成果,努力在分子水平的更深領域解釋其機制。DOMS是一個多因素、多環節綜合作用的結果,針對各單個因素的防治措施很難取得非常滿意的療效,在DOMS的治療方法上,心理因素的調節值得重視,中醫藥治療在防治DOMS方面有其獨到的地方,多種手段的聯合應用將會成為一種新的趨勢。
[1]郝春麗,楊 雋,張曉軍.延遲性肌肉酸痛的發生機制和防治措施[J].黑龍江醫藥科學,2013(01):100-101.
[2]趙 婷,張 翔.延遲性肌肉酸痛與超量恢復的關系研究[J].運動,2014(14):155-156,11.
[3]HoughT.ErgographicstudiesinmuscuIarsoreness[J].AmJPhysiol,1902(7):76-92.
[4]石 坤,張慧敏.延遲性肌肉酸痛發生機制的研究[J].四川體育科學,2008(3):37-39.
[5]ClarksonPM.Musclefunctionafterexercise-inducedmuscledamageandrapidadaptation[J].MedSciSportsExers,1993(24):512-520.
[6]岳冠華.延遲性肌肉疼痛的研究現狀[J].河北體育學院學報,2005(4):77-79.
[7]孫 揚,王 然.延遲性肌肉酸痛檢測指標及其變化特點[J].運動,2013(11):47-49.
[8]張海平,劉建軍,董敏輝.延遲性肌肉酸痛的研究進展[J].沈陽體育學院學報,2007(03):52-55.
[9]金文泉.灸血海、風市及足三里穴對延遲性肌肉酸痛的影響[J].成都體育學院學報,1994(03):87-93.
[10]孟雋卿.延遲性肌肉酸痛研究進展[J].搏擊·體育論壇,2013(10):85-88.