男子足球運動員腘繩肌肌肉彈性恢復效果對比研究

周建晟

（河海大學 體育系，江蘇 南京 210014）

腘繩肌損傷是足球運動員訓練過程中最為常見的損傷類型之一，肌肉疲勞是導致損傷的重要原因，因此，如何快速改善肌肉疲勞狀態、恢復肌肉功能和表現是訓練實踐中需要解決的重要課題。DMS（深層肌肉刺激）是得到實證支持的改善肌肉功能和表現的有效手段，由于近些年來剛剛興起，所以相關研究不多。筋膜自我放松是運動訓練和大眾健身中最為常見的自我放松方法，其最為經常采用的工具是泡沫軸，FR（泡沫軸滾壓）的放松效果得到了較多實證研究的支持。然而，目前的研究中，沒有將兩種方法對改善足球運動員腘繩肌肌肉疲勞狀態的效果進行對比的研究，因此，有必要將兩者的效果進行對比研究，以豐富和發展足球運動訓練疲勞恢復的理論，回應足球運動訓練實踐中更加快速改善肌肉疲勞狀態的現實訴求。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

DMS（深層肌肉刺激）、FR（泡沫軸滾壓）與靜坐休息對普通高校高水平足球運動員腘繩肌疲勞消除效果的差異。

1.1.1 參與者

已有研究的參與者數量在每組10人到15人不等[1-3]，本研究采用便利抽樣（convenience sampling），選取10名河海大學高水平足球運動員參與實驗研究。實驗開展前，參與者須簽署“知情同意書”，告知參與者本研究的目的、內容、要求和風險。記錄參與者的姓名、年齡、身高、體重和BMI數據（見表1）。

表1 參與者人口統計學變量

1.1.2 納入標準

（1）參與大學校隊訓練期滿1年的參賽隊員，年齡介于18-25之間；（2）無骨折、外科手術、遺傳病史；（3）本次實驗開展之前，參與者近一年內無腘繩肌損傷史；（4）實驗前一周正常參加校隊訓練；（5）48h內無失眠、酗酒；（6）24h內無任何訓練和拉伸放松治療。

1.1.3 排除標準

（1）參與者身心原因未能完成實驗；（2）參與者不能配合達到實驗標準；（3）近三個月有服用肌肉相關臨床藥物（如：肌肉松弛劑）；（4）有免疫性疾病或全身性發炎。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法在國內外數據庫以“運動性疲勞”“運動性疲勞恢復”“運動性疲勞消除”“深層肌肉刺激”“振動刺激”“筋膜自我放松”“泡沫軸訓練”“泡沫軸放松”或“泡沫軸滾壓”等關鍵詞進行主題搜索，并對檢索文獻的參考文獻進行追蹤，對所得文獻進行梳理歸納，為研究開展提供理論基礎。

1.2.2 實驗法

（1）實驗流程圖

圖1 實驗流程圖

三組試驗時間間隔為48小時。

（2）準備活動與腘繩肌疲勞建模

準備活動：試驗室內溫度為22-26℃。熱身時間為10分鐘，由慢跑（5分鐘）和拉伸（5分鐘）組成。拉伸主要針對腘繩肌和股四頭肌。腘繩肌采用跨欄拉伸，股四頭肌采用站立式髖關節屈肌拉伸，每種拉伸持續30秒，休息20秒，重復三次，盡力拉伸但不至產生疼痛[4]。有研究表明，拉伸熱身不會對峰值力矩產生影響[5]。

腘繩肌疲勞建模：采用BIODEX多關節等速力量測試和訓練系統（Biodex System 4 Pro）進行腘繩肌疲勞建模。

身體姿勢：參與者采用坐姿，座椅靠背傾斜角度設置為80度，以最大限度地提高大腿肌肉的初長度和張力，參與者通過大腿、骨盆和軀干部位的固定帶固定，以減少無關的身體運動。調整參與者座椅的前后位置，使得參與者自身膝關節的屈伸角度和方向與膝關節動力軸的機械運動方向相吻合，使用固定帶在腳踝3厘米上方進行固定。重力校正通過運動員以放松姿勢坐于座位上，腿部處于不發力狀態，讓膝關節由于重力作用垂直于地面，電腦點擊“確認”完成。

建模方法：采用兩階段建模，第一階段為基礎階段，即90°/s角速度重復10次，180°/s角速度重復15次，240°/s角速度重復20次，300°/s角速度重復25次，每個組別之間休息40秒；第二階段是在第一階段結束并休息40秒后進行，膝關節為0-90°，做離心和向心模式的運動，第二階段中，參與者以180°/s角速度持續屈曲運動。

判斷標準：第二階段中，腘繩肌的峰值扭矩值連續三次低于最大峰值力矩的50%，表明腘繩肌重度疲勞模型建模成功。為確保建模成功，采用RPE量表進行疲勞程度確認，分數范圍在17.81±1.26范圍內，即可確認疲勞模型建模成功[4]。

（3）測試方法

采用數字化肌肉狀態測試儀——MyotonPRO進行評估（見圖2）。受試者穿著寬松短褲，采用俯臥姿勢，測試腿的小腿處墊高，膝部屈曲夾角約30°，保證大腿后部肌群呈放松狀態，臀部位于中立位。在坐骨結節和腓骨端點連線的終點用記號筆做標記[6]（見圖3）。測量時，測試者將儀器與皮膚表面垂直，保持MyotonPRO儀器軸向水平，與皮膚標記點輕微接觸，當儀器探頭發出綠光后，保持不動。每次測試重復3次，每次間隔1秒，計算平均值作為數據[7]。肌肉狀態測試的指標選取肌肉彈性（D）。

圖2 數字化肌肉狀態測試儀——MyotonPRO

圖3 半腱肌和股二頭肌測試標記點

（4）干預方法

DMS干預。儀器：采用雅思牌深層肌肉振動儀，型號為YSZ01B-D（見圖4），其固定振動頻率為36.7Hz，精度為±20%，振動次數每分2200次，振動頭伸縮距離為6.3mm，采用直徑為35mm的振動頭。

圖4 深層肌肉振動儀

操作方法：參與者俯臥在理療床上，干預實施人員使用深層肌肉振動儀按壓其皮膚表面，開啟振動干預，沿股二頭肌和半腱肌的肌肉紋理進行縱向和橫向緩慢移動，在有壓痛的位置處，停留30秒（見圖5）。

圖5 DMS干預

持續時間：根據以往研究，DMS干預持續時間為每個肌肉群5-10min[8-11]，本研究將干預時間定為10min。

FR干預：采用美國triggerpoint品牌，GRID1.O型號，高33cm，直徑14cm，重量0.65kg，EVA材質，硬度適中。

使用方法：采用坐姿，將泡沫軸放置在大腿下側，位于膝蓋窩上方腘繩肌起點處，雙手放置于臀部后側地面，支撐維持身體平衡，同時，推地將大腿在泡沫軸上以每分鐘20個來回的頻率前后移動，滾壓股二頭肌和半腱肌，當滾壓至疼痛點，持續反復小范圍滾壓30秒，股二頭肌和半腱肌交替滾壓，每塊肌肉滾壓1分鐘，共計10分鐘（見圖6）。滾軸壓力定為主觀舒適感受值為6-7（0=無不適……10=最大不適）[12,13]。持續時間定為10分鐘[14]。

圖6 FR干預

對照組：采用空白對照，本組參與者靜坐休息10分鐘。

1.2.3 數理統計

采用IBM SPSS 25.0軟件進行統計分析。

3 結果與分析

DMS和FR對肌肉彈性的改善效果。

3.1 DMS和FR對半腱肌肌肉彈性改善效果

3.1.1 DMS和FR對半腱肌肌肉彈性改善效果對比

以半腱肌肌肉彈性為因變量，以組別因素（DMS組、FR組和對照組）為被試間變量，以時間因素（前測、中測、后測）為被試內變量，進行重復測量方差分析，來比較時間和組別因素對半腱肌肌肉彈性的改善效果。結果如表2所示，組別因素主效應顯著（F（2,27）=0.326，P=0.725，ηp2=0.024），表明不同干預方法對半腱肌肌肉彈性的影響存在顯著差異；時間因素主效應顯著（F（2,54）=1.699，P=0.192，ηp2=0.059），表明不同時間對半腱肌肌肉彈性不存在顯著差異；時間因素和組別因素交互作用顯著（F（4,54）=2.785，P=0.036，ηp2=0.171），表明不同組別的時間因素對半腱肌肌肉彈性的影響會因為組別而不同，因此，需要進一步對時間和組別進行簡單效應分析。

表2 不同時間不同組別運動員的半腱肌肌肉彈性的重復測量方差分析

3.1.2 相同時間組別因素對半腱肌肌肉彈性的影響

控制時間因素，研究各個組別在同一時間上的肌肉彈性差別，采用LSD法進行多重比較。結果表明，在半腱肌肌肉彈性前測上，DMS組平均值差值比FR組高0.009、比對照組低0.002，FR組比對照組低0.011，但均不具有顯著差異（P＞0.05）；在半腱肌肌肉彈性中測上，DMS組平均值差值比FR組高0.008、比對照組低0.007，FR組比對照組低0.015，但均不具有顯著差異（P＞0.05）；在半腱肌肌肉彈性后測上，DMS組平均值差值比FR組高0.032，FR組比對照組高0.064，但不具有顯著差異（P＞0.05），DMS組比對照組高0.096，具有顯著差異（P＜0.05）（見表3）。說明在即刻改善半腱肌肌肉彈性方面，DMS組優于對照組，DMS組與FR組無統計學差異，對照組與FR組也無統計學差異。

表3 相同時間不同組別的半腱肌肌肉彈性的簡單效應分析

3.1.3 相同組別時間因素對半腱肌肌肉彈性的影響

控制組別因素不變，研究同一組別在各個時間上的肌肉彈性差別，采用LSD法進行多重比較。結果表明，在DMS組的半腱肌肌肉彈性上，前測平均值差值比中測高0.001，但不具有顯著差異（P＞0.05），前測比后測低0.065，中測比后測低0.065，具有顯著差異(P＜0.05)；在FR組的半腱肌肌肉彈性上，中測平均值差值比后測低0.041，前測比后測低0.042，前測比中測低0.001，均不具有顯著差異(P＞0.05)；在對照組的半腱肌肌肉彈性上，前測平均值差值比中測低0.005，前測比后測高0.033，中測比后測高0.038，但均不具有顯著差異（P＞0.05）（表4）。說明疲勞模型后，僅有DMS干預可即刻顯著改善半腱肌肌肉彈性。各組半腱肌肌肉彈性變化趨勢如圖7所示。

表4 相同組別不同時間的半腱肌肌肉彈性簡單效應分析

圖7 各組半腱肌肌肉彈性變化趨勢圖

3.2 DMS和FR對股二頭肌肌肉彈性改善效果

3.2.1 DMS和FR對股二頭肌肌肉彈性改善效果對比

以股二頭肌肌肉彈性為因變量，以組別因素（DMS組、FR組和對照組）為被試間變量，以時間因素（前測、中測、后測）為被試內變量，進行重復測量方差分析，來比較時間和組別因素對股二頭肌肌肉彈性的改善效果。結果如表5所示，組別因素主效應顯著（F（2,27）=0.444，P=0.646，ηp2=0.032），表明不同干預方法對股二頭肌肌肉彈性的影響存在顯著差異；時間因素主效應顯著（F（2,54）=5.864，P=0.005，ηp2=0.178），表明不同時間對股二頭肌肌肉彈性存在顯著差異；時間因素和組別因素交互作用顯著（F（4,54）=3.322，P=0.017，ηp2=0.197），表明不同組別的時間因素對股二頭肌肌肉彈性的影響會因為組別而不同，因此，需要進一步對時間和組別進行簡單效應分析。

表5 不同時間不同組別的股二頭肌肌肉彈性的重復測量方差分析

3.2.2 相同時間組別因素對股二頭肌肌肉彈性的影響

控制時間因素，研究各個組別在同一時間上的肌肉彈性差別，采用LSD法進行多重比較。結果表明，在股二頭肌肌肉彈性前測上，DMS組平均值差值比FR組高0.009、比對照組低0.002，FR組比對照組低0.011，但均不具有顯著差異（P＞0.05）；在股二頭肌肌肉彈性中測上，DMS組平均值差值比FR組高0.012、比對照組低0.027，FR組比對照組低0.015，但均不具有顯著差異（P＞0.05）；在股二頭肌肌肉彈性后測上，DMS組平均值差值比FR組高0.077，FR組比對照組高0.038，但不具有顯著差異（P＞0.05），DMS組比對照組高0.115，具有顯著差異（P＜0.05）（見表6）。說明在即刻改善股二頭肌肌肉彈性方面，DMS組優于對照組，DMS組與FR組無統計學差異，對照組與FR組也無統計學差異。

表6 相同時間不同組別的股二頭肌肌肉彈性的簡單效應分析

3.2.3 相同組別時間因素對股二頭肌肌肉彈性的影響

控制組別因素不變，研究同一組別在各個時間上的肌肉彈性差別，采用LSD法進行多重比較。結果表明，在DMS組的股二頭肌肌肉彈性上，前測平均值差值比中測高0.02，但不具有顯著差異（P＞0.05），前測比后測低0.11，中測比后測低0.13，具有顯著差異（P＜0.05）；在FR組的股二頭肌肌肉彈性上，中測平均值差值比后測低0.041，前測比后測低0.042，前測比中測低0.001，均不具有顯著差異（P＞0.05）；在對照組的股二頭肌肌肉彈性上，前測平均值差值比中測低0.005，前測比后測高0.007，中測比后測高0.012，但均不具有顯著差異（P＞0.05）（見表7）。說明疲勞模型后，僅有DMS干預可即刻顯著改善股二頭肌肌肉彈性。各組股二頭肌肌肉彈性變化趨勢如圖8所示。

表7 相同組別不同時間的股二頭肌肌肉彈性簡單效應分析

圖8 各組股二頭肌肌肉彈性變化趨勢圖

3.3 討論

此結果與已有研究相似，李刃將40名男性大學生分為四組（DMS組、筋膜槍組、靜態拉伸組、對照組），對各組參與者實施肌肉疲勞模型，而后進行四種干預（10分鐘），結果發現DMS能夠即刻改善肌肉疲勞后的肌肉彈性[1]；然而，也有研究得出相反結果，白鹿對10名體院大學生進行4種類型的干預（靜態拉伸/FR/靜態拉伸＋FR/FR＋靜態拉伸）（50秒×6組），結果發現靜態拉伸組和靜態拉伸＋FR組可以顯著降低肌肉硬度，然而，四種干預對于肌肉張力、肌肉彈性均沒有顯著影響[2]。

DMS的振動刺激對局部組織產生溫熱效應，擴張毛細血管，從而改善目標肌肉的血液循環和淋巴回流，加速乳酸代謝，促進肌肉功能和狀態恢復[8]；帕西尼氏小體和魯斐尼氏末梢是深層壓力的機械敏感性受體，在應用DMS時，帕西尼氏小體引發肌肉收縮，治療結束時，肌肉收縮反應減小，肌肉張力降低、血管得到舒張、局部循環得到改善，從而改變組織粘性[15]，約三分之二的筋膜組織由水構成，因此，粘性對于筋膜的功能具有非常大的影響[16]，給予筋膜外在壓力能夠促進筋膜補水，有助恢復筋膜功能，這可能是肌肉硬度和彈性得到改善的關鍵原因。

FR會對目標肌肉產生一定壓力，肌肉張力相應增加，進而激發高爾基腱器，對肌梭形成抑制，同時，FR還會對肌肉形成牽拉，牽拉可以降低α運動神經元的興奮性，兩者共同作用抑制了肌肉收縮的能力，降低了肌肉張力和硬度，增加了肌肉的彈性[17,18]；此外，筋膜具有可觸變特性[19]，FR給肌肉帶來垂直方向的壓力，導致筋膜觸變，筋膜會通過逆壓電荷效應恢復形變，皮下筋膜粘性和筋膜應力降低也是肌肉高效放松的潛在機制[20]。

4 結論

本研究對比DMS和FR對腘繩肌疲勞后肌肉彈性改善的效果，結果發現靜坐休息，10分鐘DMS可即刻改善肌肉彈性，10分鐘FR和靜坐休息不能即刻改善肌肉彈性。