遠紅外壓力襪消除運動疲勞的效果研究

呂笛笛　李艷梅

摘 要：為了探究遠紅外面料壓力襪對運動疲勞的影響，選擇5種不同遠紅外紗線含量的錦綸編織了5雙壓力襪，并進行了壓力測試、遠紅外性能測試和運動疲勞恢復試驗。通過血流量、血氧飽和度、血紅蛋白3個測試指標和配對樣本t檢驗探究遠紅外紗線含量對運動疲勞恢復效果的影響。結果表明：遠紅外面料壓力襪具有消除運動疲勞的作用，不同遠紅外紗線含量的壓力襪其恢復效果為100%>75%=50%>25%=0。

關鍵詞：遠紅外壓力襪;運動疲勞;血流量;血氧飽和度;血紅蛋白

中圖分類號：TS186.3? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-2346（2022）01-0035-05

隨著體育鍛煉的普及，運動疲勞也越加頻繁地出現在人們的生活中。運動疲勞是運動引起的機體運動效能下降，經過適當時間休息可以恢復的生理現象，過度疲勞極易使機體產生運動損傷，影響身體健康。[1]因此，如何有效地預防運動疲勞的發生及快速恢復成為當前研究的熱點問題。[2]研究表明，乳酸堆積會從多個方面造成機體運動能力降低，導致運動疲勞。[3]

遠紅外紡織品可以使遠紅外能量到達人體的深層組織和器官中，使機體產生溫熱效應，改善人體微循環，血流加快，減少機體乳酸的堆積，起到調節代謝、消炎、緩解肌肉疲勞、鎮痛的作用。[4]眾多學者對遠紅外紡織品的研究最先集中于保暖功能，研究目前已經趨于成熟。近幾年，伴隨著健康運動理念的進一步深入，國內外學者開始探討遠紅外紡織品緩解及消除運動疲勞的作用，Nunes Renan F H 等[5]通過對比羽毛球運動員在運動過程中分別穿著遠紅外運動褲和普通運動褲的生化指標（超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等），監測延遲性肌肉酸痛，得出每天穿著遠紅外服裝可以緩解運動疲勞，尤其是在強化訓練早期階段。 Lin Yung-Sheng等[6]通過對比含有遠紅外紗線的衣領和內部沒有遠紅外紗線的假衣領，發現含有遠紅外紗線的衣領可以通過減輕頸部肌肉硬度來改善頸部疾病，緩解疼痛，減輕疲勞。與傳統的按摩、冰浴等緩解運動疲勞的手段相比[7]，運紅外材料的服裝具有柔軟可穿戴的優勢，無需附加其他手段，就可以在運動過程中和運動后及時發揮作用，因此具有更深層次的研究價值。

本文選擇遠紅外錦綸紗線織造壓力襪，通過控制錦綸紗線中的遠紅外紗線含量，探究遠紅外壓力襪緩解運動疲勞的效果，為遠紅外紡織品的應用擴展，以及運動功能服裝的開發提供理論指導。

1? ? 試驗樣品

1.1? ? 樣品編織

試驗織物：運動壓力襪產生作用的部位主要是襪筒，因此本試驗針對襪筒進行遠紅外紗線含量設計。通過調節面紗紗線比例將4股紗線混合搭配，5雙襪子使得遠紅外錦綸所占據面紗含量分別為0、25%、50%、75%、100%，組織結構設定為1∶1平針襯墊組織，該組織以平針為地組織，襯墊紗按比例編織成不封閉的圈弧懸掛在地組織上，所織成的織物橫向延伸性小，尺寸穩定，常用于制作壓力襪。壓力襪的規格如表1所示。依據YY/T 0853-2011《醫用靜脈曲張壓縮襪》共織造了5雙I級壓力襪。

編織儀器：采用意大利圣東尼公司的615MP單針筒織襪機進行編織，針筒直徑為12.5cm，8路喂紗裝置，通過改變喂紗路數改變面紗的交織比例。

1.2? ? 壓力測試

依據YY/T 0853-2011《醫用靜脈曲張壓縮襪》分別對5雙壓力襪進行著裝壓力值測試，測量點如圖1所示。5雙壓力襪測試壓力相同，B、B’、C、D? 4個測量部位的壓力值分別為21.00mmHg、18.90mmHg、16.80mmHg、14.70mmHg，所測壓力均符合標準，可以進行后續試驗。試驗儀器：北京利泰友聯科技公司的AMI氣囊式接觸壓力測試儀。

1.3? ? 遠紅外性能測試

根據國家標準GBIT 30127-2013《紡織品遠紅外性能的檢測和評價》，紡織品遠紅外發射率在88%以上且30s內溫度上升1.4℃以上才具有遠紅外效果，對壓力襪的面料進行遠紅外發射率測試和溫升試驗。試驗結果如表2所示，除對照組1號壓力襪外，其余的4雙壓力襪均符合GBIT 30127-2013《紡織品遠紅外性能的檢測和評價》標準規定。

2? ? 運動疲勞恢復試驗

受試者：有運動習慣的5名女性，身高（162.5±1.5）cm，體重（57±1）kg，年齡（21.5±0.5）歲，小腿圍度（34±1）cm。每次試驗均在相同時間段進行，每雙壓力襪測試時間最少相差24h。

測試部位：內外腓腸肌[8]。

試驗方案：試驗在溫度為（25±1）℃，相對濕度（60±1）%的恒溫恒濕實驗室進行。測試前，被測試者身穿試驗運動褲靜坐30min。運動過程如圖2所示。運動結束后，每隔15min進行數據采集，共有6個采集點，分別為 T1（運動開始前）、T2（運動結束時）、T3（運動結束15min）、 T4（運動結束30min）、T5（運動結束45min）、T6（運動結束60min），T1作為基線。圖2中k、i、t分別表示跑臺速度、跑臺坡度和運動時間。

試驗儀器：德國LEA雙深度微循環血流血氧監測系統、德國h/p/cosmos的專業跑臺。

3? ? 數據處理與分析

研究表明，人體體內的血流特性可以反應肌肉疲勞，可用血流特性作為評價肌肉疲勞及肌肉酸痛的測量指標，其中主要包括血流速度和血流量。[9]此外，在運動過程中肌肉疲勞會導致血氧飽和度血紅蛋白下降。[10]因此，本研究將血流量、血氧飽和度和血紅蛋白作為測試指標，通過對比受試者穿著壓力襪運動前后6個階段的恢復情況，得出消除運動疲勞效果最優的壓力襪。采用配對t檢驗，進一步探究5雙壓力襪在消除運動疲勞方面存在的差異性。

3.1? ? 不同因素對血流量的影響分析

如圖3所示，血流量在T2階段即運動結束時達到最大值，在疲勞恢復過程中逐漸恢復到運動開始前的狀態。主要原因是在運動過程中，人體耗氧量不斷增加，使得心臟中的血流量加快。遠紅外紗線含量分別為0和25%的壓力襪在T6階段即休息60min時血流量恢復至初始狀態。遠紅外紗線含量分別為50%和75%的壓力襪在T5階段即休息45min時血流量恢復至初始狀態。遠紅外紗線含量100%的壓力襪在T4階段即休息30min時血流量恢復至初始狀態。對比5種遠紅外紗線含量的血流量恢復時間可得：遠紅外紗線含量100%的壓力襪消除疲勞效果最佳，遠紅外紗線含量75%和50%的壓力襪消除疲勞效果次之，遠紅外紗線含量25%和0的壓力襪消除疲勞效果最差。

對4個休息階段（T3～T6）血流量差值進行正態分布檢驗，5雙遠紅外壓力襪測試點下血流量差值的P≥0.05，說明數據符合正態分布，故可進行配對t檢驗。配對樣本t檢驗的結果如表3所示。遠紅外紗線含量為50%的壓力襪與含量為75%的壓力襪的血流量的差值經配對樣本t檢驗得到t=0.775，p=0.495>0.05，表明兩者總體平均數間無顯著性差異。其余壓力襪的血流量所屬總體平均數間有顯著性差異。

3.2? ? 不同因素對血氧飽和度的影響分析

如圖4所示，血氧飽和度在T2階段即運動結束時出現最小值，隨著恢復時間的增加血氧飽和度呈現上升的趨勢。主要原因是隨著運動時長的增加，人體血液中的氧氣被大量消耗，造成氧合血紅蛋白減少，即血氧飽和度降低。遠紅外紗線含量分別為0和25%的壓力襪在T6階段即休息60min時血氧飽和度恢復至初始狀態。遠紅外紗線含量分別為50%和75%的壓力襪在T5階段即休息45min時血氧飽和度恢復至初始狀態。遠紅外紗線含量100%的壓力襪在T4階段即休息30min時血氧飽和度恢復至初始狀態。對比5種遠紅外紗線含量的血氧飽和度恢復時間可得：遠紅外紗線含量100%的壓力襪消除疲勞效果最佳，遠紅外紗線含量75%和50%的壓力襪消除疲勞效果次之，遠紅外紗線含量25%和0的壓力襪消除疲勞效果最差。

對4個休息階段（T3～T6）的血氧飽和度差值進行正態分布檢驗，5雙遠紅外壓力襪測試點下的血氧飽和度差值的P≥0.05，說明數據符合正態分布，故可進行配對t檢驗。配對樣本t檢驗的結果如表4所示。遠紅外紗線與含量為50%的壓力襪與含量為75%的壓力襪血氧飽和度差值經配對樣本t檢驗得到t=3，p=0.058>0.05，表明兩者總體平均數間無顯著性差異。其余壓力襪的血氧飽和度所屬總體平均數間有顯著性差異。

3.3? ? 不同因素對血紅蛋白的影響分析

由圖5可以看出，血紅蛋白均在T2階段即運動結束時含量最低，之后呈現上升的趨勢，這是因為人體血紅蛋白的含量隨著運動強度和運動時間的增加不斷的降低。遠紅外紗線含量分別為0和25%的壓力襪在T6階段即休息60min時血紅蛋白恢復至初始狀態。遠紅外紗線含量分別為50%和75%的壓力襪在T5階段即休息45min時血紅蛋白恢復至初始狀態。遠紅外紗線含量100%的壓力襪在T4階段即休息30min時血紅蛋白恢復至初始狀態。對比5種遠紅外紗線含量的血紅蛋白恢復時間可得：遠紅外紗線含量100%的壓力襪消除疲勞效果最佳，遠紅外紗線含量75%和50%的壓力襪消除疲勞效果次之，遠紅外紗線含量25%和0的壓力襪消除疲勞效果最差。

對4個休息階段（T3～T6）的血紅蛋白差值進行正態分布檢驗，5雙遠紅外壓力襪測試點下的血紅蛋白差值的 P≥0.05，說明數據符合正態分布，故可進行配對t檢驗。配對樣本t檢驗的結果如表5所示。遠紅外紗線含量為50%的壓力襪與含量為75%的壓力襪的血紅蛋白的差值經配對樣本t檢驗得到t=-0.522，p=0.638>0.05，表明兩者總體平均數間無顯著性差異。其余壓力襪的血紅蛋白所屬總體平均數間有顯著性差異。

4? ? 結論

通過改變遠紅外紗線的含量，設計編織了5雙運動壓力襪試樣。對壓力襪試樣進行運動疲勞恢復試驗，從血流量、血氧飽和度和血紅蛋白3個測量指標探究了不同遠紅外紗線含量壓力襪消除疲勞的效果，結果表明：遠紅外紗線含量對疲勞恢復有影響，其中遠紅外紗線含量為100%的壓力襪消除運動疲勞所需時間為30min;75%、50%的壓力襪消除運動疲勞所需時間為45min;25%和0的壓力襪消除運動疲勞所需時間為60min。通過配對t檢驗，分析得到遠紅外紗線含量為75%和50%的壓力襪兩者恢復效果相似，彼此之間不存在差異性;25%和0的壓力襪雖然恢復時間相同，但彼此之間存在差異性。

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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