03 运动与骨骼肌机能

运动与骨骼肌机能汤 长 发目录 ：u 运动导致的肌肉酸痛u 骨骼肌损伤u 骨骼肌细胞凋亡与肌纤维的转化第一节 运动导致的肌肉酸痛对 DOMS这类特殊类型肌肉疲劳的研究是围绕其产生原因与机理、对机体的影响以及如何有效消除不利因素等方面进行的。近 10多年来，随着一些先进研究手段的介入，DOMS的研究在某些方面取得了较大的进展，同时，也仍然有许多问题没有得到根本的解决。n 运动所致的肌肉酸痛分为急性运动酸痛（ acute soreness） 和延迟性肌肉酸痛（ delayed onset muscle soreness, DOMS）。一、急性肌肉疼痛n 急性肌肉疼痛（又称肌肉痛）是指在运动过程中和运动后即刻产生的肌肉疼痛，这种疼痛往往在运动后几分钟至几小时内消失，对运动训练的影响作用不明显。n 导致急性肌肉疼痛的主要原因是由于代谢产物的堆积（ H+和乳酸等）和肌肉肿胀（血浆中的液体成分、肌肉组织）。 二、延迟性肌肉酸痛u 20世纪初 Hough发现人体在进行负重臂屈伸运动后出现骨骼肌酸痛症状，他认为这种酸痛症状主要是由于 “肌肉组织结构破坏 ”所致。u 进入 20世纪 60年代以后，人们对延迟性肌肉酸痛现象进行了深入研究，发现运动延迟性肌肉酸痛和运动性肌肉结构损伤有密切关系，进一步提出延迟性肌肉酸痛是运动肌纤维损伤所致的假设。u 由于这种疼痛并不是发生在运动后即刻，而是在发生在运动后 2448小时，所以称为延迟性肌肉酸痛。 （一） DOMS发生的时间过程以及与训练模式的关系u 虽然 ， 许多运动都可引起 DOMS的产生 ， 但是 ， 其 DOMS的发生强度 、 反应的时间过程依据不同类型的运动而有所差异 。u 已经比较肯定 ， DOMS好发于不习惯运动 ,尤其是大强度离心运动之后 824小时之间 ，4872小时之间达到最高峰 ， 以后逐渐缓解， 1周左右完全恢复 。n 长时间不习惯的运动，特别是离心工作容易诱发 DOMS,因此 ,研究者常采用上、下肢的大负荷离心性力量练习诱发 DOMS症状 .n (1)上肢 DOMS模型 :n 常采用前臂屈肌的最大负荷离心运动 ,运动形式分为固定运动角度和随意运动角度的运动方式 (离心工作 ).(2)下肢 DOMS模型n 主要采用一系列的大强度离心力量训练方式诱导DOMS,如下肢负重的被动退让性下蹲 ,使股四头肌和小腿三头肌产生离心工作 ;也可以采用蛙跳的练习方式使下肢的肌肉产生 DOMS,下肢肌肉在进行这种练习时离心工作也占有很大比例 .n 人体还可以在跑台上进行下坡跑使下肢肌肉产生DOMS,在进行这种运动时 ,跑台坡度控制在10%20%,运动强度相当于 60%最大吸氧量以上,运动时间至少保持 1小时。（二） DOMS的症状1、症状2、疼痛位置n 延迟性肌肉酸痛主要出现在远端肌肉和肌腱连接处，其原因可能有两个：（ 1）肌肉的疼痛感受器主要分布于肌腱组织周围，当这些区域受到过分牵拉时，痛觉感受器接受刺激，产生痛觉；（ 2）在肌肉用力收缩时，远端肌肉和肌腱连接处是最容易损伤的肌肉，组织学观察表明，动物下坡跑运动后，肌肉远端 1/3处是最容易出现损伤的部位。 （二） DOMS的症状1、症状DOMS除了具有一般疼痛症状外 .往往伴随有身体疲劳 、肌肉僵硬、酸胀、肌肉收缩力量和放松力量下降 . DOMS的出现与运动强度 、运动形式、和习惯程度有关 ,而与人体的健康水平和身体机能状态关系不大 .（三）延迟性肌肉酸痛评价u 4级疼痛评价法（ 1）无酸痛（ 2）轻度酸痛（ 3）中度酸痛（ 4）重度酸痛u12级疼痛评价法等级 疼痛程度 等级 疼痛程度1 无疼痛 7 比较疼痛2 非常轻微 8 严重疼痛3 轻微 9 非常疼痛4 非常轻度 10 剧痛5 轻度 11 严重剧痛6 中度 12 极度疼痛（四）延迟性肌肉酸痛的原因n 延迟性肌肉酸痛发生的原因至今还未完全清楚 ,但已有许多学者提出一些假说 ,其中比较公认的有以下几个理论 :(1)肌纤维损伤理论 :Hough认为未受过训练的肌肉参与长时间的工作或训练可能会使肌肉内的肌纤维和结缔组织受到损伤。随后Abraham提出资料支持 Hough所提出的组织撕裂理论，在其研究中发现肌肉酸痛与尿中出现肌血球素有关，肌血球素是肌纤维损伤的指标之一。其次，肌肉酸痛也可以由结缔组织中的羟基脯氨酸的分泌来判断。(2)痉挛理论 :DeVries认为运动会引起活动部位的局部缺血，缺血使得血液循环变差，进而引起致痛物质的堆积。如果致痛物质累积过多，就会引起疼痛感，而疼痛又会引起肌肉的反射性痉挛，造成局部缺血的现象。(3)结缔组织损伤理论 :Assmussen认为 DOMS是由于结缔组织的胶原纤维受伤或发炎 ，而导致代谢异常。 DeVries也指出 DOMS的发生与剧烈的离心运动造成的结缔组织损伤有关 ，结缔组织损伤之后，引起一连串的炎症 反应 ，进而诱发疼痛。因此 DOMS可能系结缔组织损伤的结果 。(4)乳酸理论 :n Abraham认为因肌肉作业强度过大，氧气供应不足，使得酸性代谢副产物堆积，特别是乳酸的堆积会刺激神经末梢，而引起肌肉的痉挛、疼痛和局部水肿等延迟性肌肉酸痛的情形n Schwane发现受试者在跑步机进行 45分钟的跑步前、中、后乳酸值与 DOMS无相关。事实上DOMS是否因血液中乳酸堆积，现已被多位学者质疑。(5)组织液理论 :u Stauber认为肌肉所承受的强度过大，致使组织液流出，并滞留在细胞外，因而使得组织间的渗透压产生变化，造成局部肌肉的水肿和疼痛 ,因而认为 DOMS形成的原因是组织液流出的结果。(6)自由基理论 :u 支持此论点者认为运动中产生许多反应性氧源 ,形成氧化压力 ,也就是自由基大量的增加，结果将导致脂质过氧化作用，进而破坏细胞膜，另外，在组织发炎反应中，体内白细胞也会产生自由基，而这些自由基除了对抗微生物外，同样会对组织细胞产生损伤。（五）延迟性肌肉酸痛传入途径与致痛物质n 骨骼疼痛是由有髓鞘的 类传入神经和无髓鞘的 类传入神经传至大脑所产生的感觉。有髓鞘的 类感觉神经纤维主要传导定位准确的 “锐痛 ” ，而无髓鞘的 类感觉神经纤维主要传导定位不准确的 “ 钝痛 ” 。延迟性肌肉酸痛属于 “ 钝痛 ” ，因而与 类感觉神经纤维传导有关。对于化学、机械和温度刺激都非常敏感。 n 引起 类感觉神经纤维兴奋的化学物质包括bradvkinin、 5-羟色胺、组氨酸和钾。n 另外，组织水肿引起的压力增高和机械受力改变与免疫过程有关的局部组织温度增高都可以刺激组织的痛觉感受器。（六）运动与延迟性肌肉酸痛的关系1.延迟性肌肉酸痛对运动训练的影响延迟性肌肉酸痛会造成肌肉收缩力量下降，原因：（ 1）肌肉疼痛的保护性抑制，限制了肌肉的最大用力，造成肌肉力量下降；（ 2）肌肉损伤，造成肌肉固有的产生力量的能力下降。 2.运动训练对延迟性肌肉酸痛的预防及适应性 :n 从事不习惯的运动或离心运动常会造成肌肉损伤。在肌肉损伤的恢复期间，再做一回相同的运动，结果只产生较微小数量的肌肉损伤现象，这种现象称为 “ 重复效应 ” 。n 此种效应可以增加对延迟性肌肉酸痛的预防及适应。虽然离心运动造成肌肉酸痛的原因不明，但是离心肌肉收缩的运动训练也可以对延迟性肌肉酸痛产生适应性。n 田野等人的人体实验表明 ,反映延迟性肌肉损伤的间接指标血清 CK和 Mb的变化并无累积迹象 ,表现出对运动可产生适应。n 田野等人进一步观察了反映动物延迟性肌肉损伤的直接指标大鼠骨骼肌超微结构的变化 ,发现一次运动后导致的延迟性肌肉损伤在 2448小时最为明显 ,以后逐渐恢复 ,到运动后第 7天时损伤已明显恢复 ,表明运动引起的延迟性肌肉损伤是可修复的 ,修复时间至少需要 7天。n 田野等人观察连续一周下坡跑运动后骨骼肌超微结构的变化 ,发现肌节、肌肉收缩蛋白的变化均比一次性运动后的同期变化要轻。运动后 24小时 Z带损伤百分率小于 12.12%,较一次急性运动后 24小时 Z带损伤明显减轻 ,运动后 48小时 Z带异常百分率降至 8.34%,已基本恢复正常。这说明连续运动并未使肌肉超微结构的损伤积累 ,也未影响肌肉损伤的修复 ,提示骨骼肌对连续运动产生适应。有关延迟性肌肉损伤适应性生理机制尚有待于进一步研究。n Clarkson的研究指出，受试者先使用一只手做70次最大离心收缩后，再用另一手做 24次最大离心收缩后的两周再反复做 72次最大离心收缩，结果发现有关肌肉对运动所引起的损伤适应能力，在反复运动期间让肌纤维从事高强度低反复次数运动后，可以刺激肌肉产生适应能力 (包括肌力、 CK、关节活动角度在运动后，随即回复到正常水准）。因而使肌纤维更有抵抗因随后运动所可能引起的损伤，以及任何肌肉损伤皆可以很快被修复。 （七）延迟性肌肉酸痛的防治1、药物n 以前国外对治疗 DOMS药物的研究较多，涉及抗炎药、抗氧化剂、钙通道阻滞剂等，而最近的研究主要集中在抗炎、止痛药方面。n 抗炎药物中研究最多的是非甾体抗炎药 (NSAID)。目前对 NSAID和其他抗炎止痛药治疗 DOMS的研究结果存在分歧，是 NSAID的类型、剂量、使用时间，还是检测评估方法、 DOMS程度、受试者训练方式不同，或是