延迟性肌肉酸痛实验模型及年龄特征分析

赵　丽，韩　鹏，张国强，张　翔

●运动人体科学●

延迟性肌肉酸痛实验模型及年龄特征分析

赵丽1，韩鹏2，张国强1，张翔1

研究目的：延迟性肌肉酸痛实验模型设计是其研究的重要组成部分而实验对象年龄也是延迟性肌肉酸痛的影响因素之一，探讨延迟性肌肉酸痛实验模型设计及实验对象的年龄特征，建立更便捷有效的延迟性肌肉酸痛实验模型。研究方法：文献资料法。结果与结论：1）成年人作为研究对象，能承受相对强度较大的运动，实验数据相对稳定，更有利于实验的进行；延迟性肌肉酸痛对老年人骨骼肌是否具有重塑的作用，还有待进一步研究。2）建议以人体的非惯用肢体大强度离心运动为主诱导延迟性肌肉酸痛的实验模型。3）延迟性肌肉酸痛的模型基本基于肢体进行不同负荷、形式的改变进行研究。建议选取可行性较高，操作简单且人为干预较少，诱导酸痛明显的方法，如：纵跳、斜面提踵、负重肘屈伸。4）疼痛识别可采用直观的视觉模拟量表。

延迟性肌肉酸痛；年龄；实验模型

延迟性肌肉酸痛 （delayed oneset muscle soreness，DOMS）是指机体进行大强度运动后特别是从事不习惯运动后出现的肌肉酸痛现象［1］。因为疼痛发生不是在运动后即刻，且疼痛在24-48h后达到高峰，虽然所形成的疼痛在5-7d后会自动恢复，但是其损伤尚未完全消失。近年来，国内外关于DOMS骨骼肌损伤恢复的研究较多。已有研究发现：持续大强度运动后，骨骼肌卫星细胞正向调控因子表达上升，表明DOMS的发生时序与骨骼肌卫星细胞增值时序存在一定的相关性；在骨骼肌损伤后的修复中，骨骼肌卫星细胞决定着骨骼肌的生长和再生［2］。因此，肌肉在DOMS后的生长与再生是酸痛引起的，还是实验者自身生长所引起的，这与延迟性酸痛的实验设计，实验者年龄密切相关。

1　研究方法

采用文献资料法，在PubMed文献数据库查找相关文献。运用分析、对比、对所查阅的资料进行汇总，提炼相关的内容。

1.1文献纳入标准

1）Pubmed文献资料数据库中公开发表的相关文献。2）文献中研究内容包含通过不适宜的大负荷运动或者高强度的离心运动诱导出DOMS的实验方法及年龄区间。

1.2文献的检索方法

通过登陆Pubmed文献服务检索系统数据库，以delayed onset muscle soreness（DOMS）为关键词，检索“从1984/01/01 到2015/12/31”文献量，共检索到138篇文献。

2　DOMS模型实验对象年龄特征的分析

2.1实验对象年龄的基本情况

表1　DOMS实验对象年龄阶段文献数量表

表1可见，所查阅的DOMS模型文献中实验对象年龄主要集中在成年人阶段，主要年龄为20-40岁，涉及的文章有107篇；青少年组平均年龄为16.4±2.7岁，涉及的文章有25篇；老年人阶段实验对象很少；没有涉及幼儿阶段的实验对象。

2.2实验对象年龄特征原因分析

成年人身体的生长发育基本完成，身体素质水平较高，各项生理指标趋于稳定，实验数据也相对稳定，采用相关方法诱发DOMS时不会对机体健康产生过多影响，更利于实验的进行，因此在实验对象选择时主要以成年人作为实验对象。

青少年处于身体素质发展敏感期。洪巧新［3］、吴风华［4］、Rui Torres［5］、Kylie Louise Sellwood［6］等DOMS实验研究中实验对象均选取正在生长发育的中学生，虽然较易产生酸痛且恢复较快，但很难判断其酸痛的产生是由DOMS诱发模型引起的，还是由恢复过程中肌肉的生长引起的。因此青少年是否适合作为DOMS的实验对象有待于进一步的研究。

实验对象中没有涉及幼儿，对于3-6岁幼儿来说正处于生长发育阶段，骨骼肌中软骨成分较多，骨骼肌收缩能力较弱且容易产生疲劳，关节牢固性较差在外力作用下容易脱位。在诱发DOMS实验模型设计过程中一般采用的诱发酸痛方法中运动强度都较大，这样不利于幼儿的生长发育，因此实验对象中未涉及幼儿。

实验中涉及实验对象为老年人的文章很少，老年人随年龄增长，身体成分发生改变，肌肉工作能力下降且在DOMS诱发模型中大强度的诱发模型极易对老年人造成伤害，不利于老年人的身体健康且增加了实验的风险，因此在DOMS实验模型中不选择老年人进行实验。但也研究表明DOMS对骨骼肌具有重塑作用［2］。老年人肌肉工作能力下降，但如果DOMS发生后，是否对老年人的骨骼肌具有重塑作用，同样有待进一步研究。

3　诱发DOMS实验方法的比较

DOMS实验模型设计中使用何种方法诱发酸痛无疑是实验成功与否最重要的部分，目前在DOMS的诱发模型中主要分为肢体诱导DOMS、躯干诱导DOMS。

表2　诱发DOMS的实验模型文献数量表

诱导DOMS的实验模型中，94.2%的实验模型都是以肢体完成抗阻力屈伸运动来诱导DOMS。肢体完成屈伸运动时会伴有向心收缩和离心收缩两个时相，重点在强调通过离心运动诱导DOMS的有65篇（不包含组合型动作诱导的实验模型文献8篇），等长训练诱导DOMS的有3篇，单纯依靠向心收缩进行诱导DOMS的模型很少，只有在诱导躯干部位斜方肌产生DOMS时借助等动测力计使用。最后，涉及超等长收缩形式的实验模型有5篇。

由于肌肉最大收缩时产生张力的大小取决于肌肉收缩的类型和收缩速度，在相同的一块肌肉中，在收缩速度相同的情况下，离心收缩可以产生最大的张力［7］。所以，在诱导DOMS的实验模型设计中，采用离心收缩可以使骨骼肌发挥出最大的张力。

3.1诱导下肢D O M S的实验模型

在诱发下肢DOMS模型中采用的方法有最大自主收缩力（MVC）实验、纵跳、离心跑台运动、台阶实验等。在1956年Assmussen和Abrabam就采用台阶实验在这种方法分别在实验中使受试者的腿部产生了DOMS，近年来人们对DOMS的诱导模型不断改良，寻找到了可行性较高，操作简单且人为干预较少，诱导酸痛明显的方法，如：纵跳、冲刺跑、斜坡提踵等。

3.1.1最大自主收缩力（MVC）实验模型

2014年de Oliveira［8］等的实验模型中，让受试者在完成拉伸和热身运动后，立即进行最大自主收缩力（MVC）的测试。受试者坐在等速测力仪座位上 （仪器采用：System 4，Biodex Medical Systems，Inc.，Shirley，NY，USA），使受试者的躯干和髋关节呈100°，非惯用腿的膝关节位置屈曲60°（0°对应于完全伸膝）并通过皮带连接到测力计的座位上。惯用腿将被定位在髋关节100°也将通过皮带连接到座位上。受试者还将通过两肩带在胸前交叉并连接到测力计的座位上。受试者双手交叉在胸前，测力计的轴平行于膝关节。最大随意收缩的测试将包括3个5s的非惯用腿的伸膝等长收缩。3个收缩的最大力量将被用于统计分析。这个参数的选择是由于这个变量反映了肌肉产生的最大力量。志愿者将在测试的实验期间接受口头鼓励。最大收缩力测定后，让受试者进行离心收缩，使用非惯用腿进行5组，每组15次的肌肉收缩，每组之间间歇30s。在整个收缩过程中，向心时相和离心时相的收缩速度均为60°/s。整个实验过程膝关节的弯曲活动幅度为60°（在30°-90°之间）。在每次收缩时，仪器会自动让膝关节还原成30°的位置。然后测力计将会使膝关节不断屈曲直到成90°位置。受试者以最大的力量去克服仪器使膝关节屈曲的力。用这样的方法诱导DOMS。

3.1.2冲刺跑的方法诱导DOMS的实验模型

2012年Hamlin MJ［9］等让受试者在40m反复冲刺测试（每次10m冲刺间歇30s）和一个3km跑来诱导DOMS。

3.1.3屈腿硬拉的方法诱导DOMS的实验模型

2011年Hassan ES［10］等让受试者在一个重复最多负荷相当于1rm的70%时进行屈腿硬拉。练习包括进行10个/组，10组的硬拉诱导DOMS。

3.1.4纵跳的方法诱导DOMS的实验模型

2010年Stock MS［11］等通过受试者纵跳6组，负荷为1RM 的75%。组间休息3min的方法诱导DOMS。

1999年Semark A［12］等让受试者在实验前，每个受试者两臂在头顶伸直面向墙站好，在墙上做一个高于手指尖20cm的标记。然后受试者跳下台阶，台阶高50cm，离墙1.5m，跳下时候腿稍微分开。跳下时受试者膝盖弯曲，手指接触地面，然后立刻纵跳双手触摸标记线。受试者进行7组、每组10次练习，每组休息1min来诱导DOMS。

3.1.5下坡跑的方法诱导DOMS的实验模型

2010年Nunan D［13］等让受试者进行间歇式的下坡跑来诱导DOMS，跑步机采用（Powerjog GXC200，Powersport International Ltd，United Kingdom），在5min0坡度，自由热身后，受试者进行以速度为11.2km/h，坡度为12%进行下坡跑40min，整个练习包括5组下坡跑练习，每组练习8min，组间进行2min零坡度步行。

3.1.6深蹲的方式诱导DOMS的实验模型

2010年Himomura Y［14］等进行深蹲诱导DOMS，负荷重量为自身重量，总共进行7组深蹲，每组20个，在每组深蹲中以2s为节奏进行，每组间歇3min诱导DOMS。

3.1.7斜坡提踵诱导DOMS的实验模型

2002年Tegeder L［15］等进行斜坡提踵，让小腿肌肉由2组50个向心/离心收缩，组间休息5min诱导腓肠肌DOMS。

3.1.8功率自行车的方法诱导DOMS的实验模型

2000年Malm C［16］等让受试者进行一个标准的渐增负荷功率自行车测试，要求受试者在实验前7天内不能参加任何力量训练。开始的强度为100W，转速为60次/min，每工作两分钟增加50W直到力竭。用此方法诱导DOMS。

3.1.9台阶实验诱导DOMS的实验模型

1997年 Vickers AJ［17］等让受试者踏上长凳，长凳高度等于受试者下腿的长度的110%，同时负一个等于其体重的10%的负荷。运动以每秒一步的速率持续进行10min。踏凳的顺序是右腿上，然后左腿上，左腿向下，右腿放下。该实验方案导致在右大腿和左小腿最大酸痛。如果受试者不能完成该运动试验，记录当下实验数据。

3.2诱导上肢D O M S的实验模型

实验中诱发上肢DOMS模型的方法主要有负重伸腕、最大随意离心屈肘和负重臂屈伸，早在1902年Hough在对DOMS的研究中就使用负重伸腕这种方法使17名受试者中的16人都产生不同程度的酸痛，1966年Devries在实验中采用负重臂屈伸这种方法使全部受试者的实验臂都产生了DOMS［18］。在诱发上肢DOMS模型中负重臂屈伸是使用的方法且操作简单，因此在实验中若要诱发受试者上肢的DOMS建议使用负重臂屈伸。

3.2.1最大随意离心屈肘诱导DOMS的实验模型

2011年Lau WY［19］等让受试者进行练习，练习包括在仪器（Cybex 6000；Ronkonkoma，New York）上进行10组、每组6个最大随意离心肘屈肌收缩，速度为90°/s。在每个离心收缩，肘关节屈曲强行从扩展（90°）到完全伸展（180°）在1s时间内。受试者收缩时受到口头鼓励，最大限度地抵抗肘关节伸展作用在整个运动范围（ROM）产生最大等长收缩力。每个离心收缩后，等速测力仪以恒定的速度9°/s返回的手臂弯曲的位置，每次收缩间歇10s。组间休息时间为3min来诱导DOMS。

3.2.2负重臂屈伸诱导DOMS的实验模型2009年 Micklewright D［20］等使受试者首先进行 1RM的测试，然后用非惯用手臂完成四组每组20个肘关节离心运动，负荷强度为他们肘关节1RM的80%。实验过程都是用哑铃，受试者舒服的坐在preacher curl bench上，每次练习过程受试者都要把哑铃放在起始的位置以便受试者的尺骨轴的长垂直于地面，然后受试者慢慢的将哑铃放低直到手臂完全伸直，测试者将哑铃放回起始位置，每次收缩持续2-3s诱导DOMS。

3.3全身组合型动作诱导D O M S的实验模型2014年David C［21］等通过对纳斯卡比赛中的28名运动员进行6周实验，在进行30sWingate无氧功率试验，纵跳基本测试后被随机分配到维生素D或安慰剂组，补充VD2和安慰剂，再通过进行90min17种离心运动（卧推和阻力带20s至疲劳，3组；仰卧位抛接9.1kg健身实心球20s，3组；手臂弯曲90°挂臂至疲劳3组；离心侧拉8次，3组；划船侧拉每条手臂8次，3组；肱三头肌离心伸展每条手臂8次，3组；肱二头肌离心弯曲运动8次，3组；提膝跳20s，3组；离心背延伸8次，3组；腘绳肌离心收缩8次，3组；在有坡度的跑步机上冲刺20s，3组；弓箭步蹲每条腿15次，2组；手握哑铃走0.4km，每3步一耸肩；抱健身球卷腹，从一边至另一边20s，3组；仰卧起坐20s，3组；平板支撑45s，2组；斜板卧推5次，3组）诱导DOMS。

4　诱导DOMS后的疼痛识别

疼痛是人体的主观感觉，因人而异。人体产生疼痛的感觉，实际上就是通过神经末梢上的痛觉感受器产生的。当机体的这种感受器受到刺激并到达一定的阈值后，会通过脊髓将疼痛信号传输到大脑，因此人就会感觉到疼痛。

在DOMS实验模型的设计中，受试者在产生DOMS后会因年龄、训练强度、训练时间等可能存在的原因造成个体间酸痛程度的差异。因此为了更好的描述受试者的酸痛，实验中常采用以下几种方法（见表3）。

表3　DOMS疼痛识别方法的文献数量表

4.1视觉模拟量表（V A S）

视觉模拟量表被广泛用于DOMS的识别判断等级。采用VAS10分评分法，对肌肉酸痛进行评分，具体方法如下。使用带橡皮头的完整铅笔，配合一个重力负荷。由协助者将铅笔的橡皮头垂直放置于实验对象的运动肌肉上，并轻轻扶正，然后在铅笔向上的一端，放上负荷，停留5s。采用10cm长的直线，两端分别表示“无痛”（0）和“剧痛”（10）。被测者根据其对铅笔按压所产生痛疼的感受程度，在直线上相应部位作记号，从“无痛”到记号之间的距离即为评分分数［22］。

4.2使用压力痛觉计测量疼痛阈值（PPT）

压力痛觉计的疼痛识别通过一个直径为1cm的表面压力作为探针，连接到一个校准的痛觉计上。当受试者感到疼痛时痛觉计此时记录疼痛压力数值作为疼痛阈值。

4.30-10级、1-10级和10级问卷法

查询到的文献中使用0-10级方法的有10篇。受试者根据自己的肌肉感觉主观选择0-10的数字，0-没有疼痛，10-非常非常疼痛。文献中使用1-10级方法的有6篇，受试者根据自己的肌肉感觉主观选择1-10的数字，1-肌肉正常，10-非常非常疼痛。查询到的文献中使用10级问卷方法的有5篇。受试者在练习结束后24h和48h进行肌肉酸痛评定，根据各自的肌肉感觉在1-10中选取数字，1-肌肉正常、没有感觉，10-非常疼痛。

5　结论与建议

1）成年人作为研究对象，能承受相对强度较大的运动，实验数据相对稳定，更有利于实验的进行，因此建议选择成年人作为研究对象。DOMS对老年人骨骼肌是否具有重塑的作用，还有待进一步研究。2）离心收缩较其它收缩形式而言，收缩强度大且产生的酸痛程度高，因此运动时建议以人体的非惯用肢体大强度离心运动为主诱导DOMS的实验模型。3）DOMS的模型基本基于肢体进行不同负荷、形式的改变进行研究。建议选取可行性较高，操作简单且人为干预较少，诱导酸痛明显的方法，如：纵跳、斜面提踵、负重肘屈伸。4）疼痛识别可采用直观的视觉模拟量表。

［1］王娟，王正珍.伸展练习时对DOMS的影响［J］.北京体育大学学报，2011（10）.

［2］张翔，柴志铭，赵丽.延迟性肌肉酸痛与骨骼肌卫星细胞：骨骼肌损伤的修复［J］.中国组织工程研究，2015（37）.

［3］洪巧新.对采用静力拉伸法缓解学生延迟性肌肉酸痛的探［J］.湖北科技学院学报，2014（6）.

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［21］David C.Nieman，Nicholas，D.Gillitt，et al.Vitamin D2 Supplementation Amplifies Eccentric Exercise——Induced Muscle Damage in NASCAR Pit Crew Athletes［J］.Nutrients，2014（6）.

［22］谢微，吴庆玲.延迟性肌肉酸痛人体模型制作的探讨［J］.江西松运动。高校可以组织学生从练习长跑开始，提供技术、技能指导，经常举行不同距离的长跑、越野跑、接力跑等比赛，以及参加省市节假日特色路跑和迷你马拉松、半程马拉松直至全程马拉松比赛。

［23］Rice TL，Chantler I，Loram LC.Neutralisation of muscle tumour necrosis factor alpha does not attenuate exercise——induced muscle pain but does improve muscle strength in healthy male volunteers［J］.Sports Med，2008（9）.

Delayed Onset Muscle Soreness Experimental Models and Age Characteristics

ZHAO Li1，HAN Peng2，ZHANG Guoqiang1，ZHANG Xiang1

Objective：Delayed Onset Muscle Soreness experimental model design is an important part of their research subjects and the age is one of the influence factors DOMS.To explore the experimental model of DOMS and the age characteristics of the experimental subjects，and to establish a more convenient and effective experimental model of DOMS.Methods：To retrieve in February 1984 to December 2015 Pub Med database related literature，the Chinese retrieval words：延迟性肌肉酸痛；The key words in English：Delayed Onset Muscle Soreness；Into the 138 paper，all the data of the related to this research and analysis.Results and conclusion：1）As the research object，adults can bear larger relative intensity of sports，the experimental data is relatively stable，more conducive to the experiment；DOMS for the elderly skeletal muscle is reshaping the role，and it remains to be further research.2）A proposal to the body of the non-dominant limb strength of large centrifugal movement induced experimental model of DOMS.3）The model based on the basic body of different load and the form of change is studied.Suggestions are to select high feasibility，simple operation and less human intervention，induced pain obvious way，such as：the vertical jump，inclined plane lift heel，weight-bearing elbow flexion extension.4）Visual analogue scales can be used for pain recognition.

delayed onset muscle soreness；the age；the experimental model

G804.7

A

1003-983X（2016）08-0703-04

2016-06-05

忻州师范学院重点学科建设项目（xk201405）

赵丽（1980-），女，山西河曲人，硕士，讲师，研究方向：运动人体科学.

1忻州师范学院体育系，山西 忻州 034000；2.北京体育大

学研究生院，北京100084

1.Physical Education Department，Xinzhou Normal College，Xinzhou Shanxi，034000；2.Graduate College，Beijing Sport University，Beijing，100084