男子足球运动员腘绳肌肌肉弹性恢复效果对比研究

周建晟

（河海大学 体育系，江苏 南京 210014）

腘绳肌损伤是足球运动员训练过程中最为常见的损伤类型之一，肌肉疲劳是导致损伤的重要原因，因此，如何快速改善肌肉疲劳状态、恢复肌肉功能和表现是训练实践中需要解决的重要课题。DMS（深层肌肉刺激）是得到实证支持的改善肌肉功能和表现的有效手段，由于近些年来刚刚兴起，所以相关研究不多。筋膜自我放松是运动训练和大众健身中最为常见的自我放松方法，其最为经常采用的工具是泡沫轴，FR（泡沫轴滚压）的放松效果得到了较多实证研究的支持。然而，目前的研究中，没有将两种方法对改善足球运动员腘绳肌肌肉疲劳状态的效果进行对比的研究，因此，有必要将两者的效果进行对比研究，以丰富和发展足球运动训练疲劳恢复的理论，回应足球运动训练实践中更加快速改善肌肉疲劳状态的现实诉求。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

DMS（深层肌肉刺激）、FR（泡沫轴滚压）与静坐休息对普通高校高水平足球运动员腘绳肌疲劳消除效果的差异。

1.1.1 参与者

已有研究的参与者数量在每组10人到15人不等[1-3]，本研究采用便利抽样（convenience sampling），选取10名河海大学高水平足球运动员参与实验研究。实验开展前，参与者须签署“知情同意书”，告知参与者本研究的目的、内容、要求和风险。记录参与者的姓名、年龄、身高、体重和BMI数据（见表1）。

表1 参与者人口统计学变量

1.1.2 纳入标准

（1）参与大学校队训练期满1年的参赛队员，年龄介于18-25之间；（2）无骨折、外科手术、遗传病史；（3）本次实验开展之前，参与者近一年内无腘绳肌损伤史；（4）实验前一周正常参加校队训练；（5）48h内无失眠、酗酒；（6）24h内无任何训练和拉伸放松治疗。

1.1.3 排除标准

（1）参与者身心原因未能完成实验；（2）参与者不能配合达到实验标准；（3）近三个月有服用肌肉相关临床药物（如：肌肉松弛剂）；（4）有免疫性疾病或全身性发炎。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法在国内外数据库以“运动性疲劳”“运动性疲劳恢复”“运动性疲劳消除”“深层肌肉刺激”“振动刺激”“筋膜自我放松”“泡沫轴训练”“泡沫轴放松”或“泡沫轴滚压”等关键词进行主题搜索，并对检索文献的参考文献进行追踪，对所得文献进行梳理归纳，为研究开展提供理论基础。

1.2.2 实验法

（1）实验流程图

图1 实验流程图

三组试验时间间隔为48小时。

（2）准备活动与腘绳肌疲劳建模

准备活动：试验室内温度为22-26℃。热身时间为10分钟，由慢跑（5分钟）和拉伸（5分钟）组成。拉伸主要针对腘绳肌和股四头肌。腘绳肌采用跨栏拉伸，股四头肌采用站立式髋关节屈肌拉伸，每种拉伸持续30秒，休息20秒，重复三次，尽力拉伸但不至产生疼痛[4]。有研究表明，拉伸热身不会对峰值力矩产生影响[5]。

腘绳肌疲劳建模：采用BIODEX多关节等速力量测试和训练系统（Biodex System 4 Pro）进行腘绳肌疲劳建模。

身体姿势：参与者采用坐姿，座椅靠背倾斜角度设置为80度，以最大限度地提高大腿肌肉的初长度和张力，参与者通过大腿、骨盆和躯干部位的固定带固定，以减少无关的身体运动。调整参与者座椅的前后位置，使得参与者自身膝关节的屈伸角度和方向与膝关节动力轴的机械运动方向相吻合，使用固定带在脚踝3厘米上方进行固定。重力校正通过运动员以放松姿势坐于座位上，腿部处于不发力状态，让膝关节由于重力作用垂直于地面，电脑点击“确认”完成。

建模方法：采用两阶段建模，第一阶段为基础阶段，即90°/s角速度重复10次，180°/s角速度重复15次，240°/s角速度重复20次，300°/s角速度重复25次，每个组别之间休息40秒；第二阶段是在第一阶段结束并休息40秒后进行，膝关节为0-90°，做离心和向心模式的运动，第二阶段中，参与者以180°/s角速度持续屈曲运动。

判断标准：第二阶段中，腘绳肌的峰值扭矩值连续三次低于最大峰值力矩的50%，表明腘绳肌重度疲劳模型建模成功。为确保建模成功，采用RPE量表进行疲劳程度确认，分数范围在17.81±1.26范围内，即可确认疲劳模型建模成功[4]。

（3）测试方法

采用数字化肌肉状态测试仪——MyotonPRO进行评估（见图2）。受试者穿着宽松短裤，采用俯卧姿势，测试腿的小腿处垫高，膝部屈曲夹角约30°，保证大腿后部肌群呈放松状态，臀部位于中立位。在坐骨结节和腓骨端点连线的终点用记号笔做标记[6]（见图3）。测量时，测试者将仪器与皮肤表面垂直，保持MyotonPRO仪器轴向水平，与皮肤标记点轻微接触，当仪器探头发出绿光后，保持不动。每次测试重复3次，每次间隔1秒，计算平均值作为数据[7]。肌肉状态测试的指标选取肌肉弹性（D）。

图2 数字化肌肉状态测试仪——MyotonPRO

图3 半腱肌和股二头肌测试标记点

（4）干预方法

DMS干预。仪器：采用雅思牌深层肌肉振动仪，型号为YSZ01B-D（见图4），其固定振动频率为36.7Hz，精度为±20%，振动次数每分2200次，振动头伸缩距离为6.3mm，采用直径为35mm的振动头。

图4 深层肌肉振动仪

操作方法：参与者俯卧在理疗床上，干预实施人员使用深层肌肉振动仪按压其皮肤表面，开启振动干预，沿股二头肌和半腱肌的肌肉纹理进行纵向和横向缓慢移动，在有压痛的位置处，停留30秒（见图5）。

图5 DMS干预

持续时间：根据以往研究，DMS干预持续时间为每个肌肉群5-10min[8-11]，本研究将干预时间定为10min。

FR干预：采用美国triggerpoint品牌，GRID1.O型号，高33cm，直径14cm，重量0.65kg，EVA材质，硬度适中。

使用方法：采用坐姿，将泡沫轴放置在大腿下侧，位于膝盖窝上方腘绳肌起点处，双手放置于臀部后侧地面，支撑维持身体平衡，同时，推地将大腿在泡沫轴上以每分钟20个来回的频率前后移动，滚压股二头肌和半腱肌，当滚压至疼痛点，持续反复小范围滚压30秒，股二头肌和半腱肌交替滚压，每块肌肉滚压1分钟，共计10分钟（见图6）。滚轴压力定为主观舒适感受值为6-7（0=无不适……10=最大不适）[12,13]。持续时间定为10分钟[14]。

图6 FR干预

对照组：采用空白对照，本组参与者静坐休息10分钟。

1.2.3 数理统计

采用IBM SPSS 25.0软件进行统计分析。

3 结果与分析

DMS和FR对肌肉弹性的改善效果。

3.1 DMS和FR对半腱肌肌肉弹性改善效果

3.1.1 DMS和FR对半腱肌肌肉弹性改善效果对比

以半腱肌肌肉弹性为因变量，以组别因素（DMS组、FR组和对照组）为被试间变量，以时间因素（前测、中测、后测）为被试内变量，进行重复测量方差分析，来比较时间和组别因素对半腱肌肌肉弹性的改善效果。结果如表2所示，组别因素主效应显著（F（2,27）=0.326，P=0.725，ηp2=0.024），表明不同干预方法对半腱肌肌肉弹性的影响存在显著差异；时间因素主效应显著（F（2,54）=1.699，P=0.192，ηp2=0.059），表明不同时间对半腱肌肌肉弹性不存在显著差异；时间因素和组别因素交互作用显著（F（4,54）=2.785，P=0.036，ηp2=0.171），表明不同组别的时间因素对半腱肌肌肉弹性的影响会因为组别而不同，因此，需要进一步对时间和组别进行简单效应分析。

表2 不同时间不同组别运动员的半腱肌肌肉弹性的重复测量方差分析

3.1.2 相同时间组别因素对半腱肌肌肉弹性的影响

控制时间因素，研究各个组别在同一时间上的肌肉弹性差别，采用LSD法进行多重比较。结果表明，在半腱肌肌肉弹性前测上，DMS组平均值差值比FR组高0.009、比对照组低0.002，FR组比对照组低0.011，但均不具有显著差异（P＞0.05）；在半腱肌肌肉弹性中测上，DMS组平均值差值比FR组高0.008、比对照组低0.007，FR组比对照组低0.015，但均不具有显著差异（P＞0.05）；在半腱肌肌肉弹性后测上，DMS组平均值差值比FR组高0.032，FR组比对照组高0.064，但不具有显著差异（P＞0.05），DMS组比对照组高0.096，具有显著差异（P＜0.05）（见表3）。说明在即刻改善半腱肌肌肉弹性方面，DMS组优于对照组，DMS组与FR组无统计学差异，对照组与FR组也无统计学差异。

表3 相同时间不同组别的半腱肌肌肉弹性的简单效应分析

3.1.3 相同组别时间因素对半腱肌肌肉弹性的影响

控制组别因素不变，研究同一组别在各个时间上的肌肉弹性差别，采用LSD法进行多重比较。结果表明，在DMS组的半腱肌肌肉弹性上，前测平均值差值比中测高0.001，但不具有显著差异（P＞0.05），前测比后测低0.065，中测比后测低0.065，具有显著差异(P＜0.05)；在FR组的半腱肌肌肉弹性上，中测平均值差值比后测低0.041，前测比后测低0.042，前测比中测低0.001，均不具有显著差异(P＞0.05)；在对照组的半腱肌肌肉弹性上，前测平均值差值比中测低0.005，前测比后测高0.033，中测比后测高0.038，但均不具有显著差异（P＞0.05）（表4）。说明疲劳模型后，仅有DMS干预可即刻显著改善半腱肌肌肉弹性。各组半腱肌肌肉弹性变化趋势如图7所示。

表4 相同组别不同时间的半腱肌肌肉弹性简单效应分析

图7 各组半腱肌肌肉弹性变化趋势图

3.2 DMS和FR对股二头肌肌肉弹性改善效果

3.2.1 DMS和FR对股二头肌肌肉弹性改善效果对比

以股二头肌肌肉弹性为因变量，以组别因素（DMS组、FR组和对照组）为被试间变量，以时间因素（前测、中测、后测）为被试内变量，进行重复测量方差分析，来比较时间和组别因素对股二头肌肌肉弹性的改善效果。结果如表5所示，组别因素主效应显著（F（2,27）=0.444，P=0.646，ηp2=0.032），表明不同干预方法对股二头肌肌肉弹性的影响存在显著差异；时间因素主效应显著（F（2,54）=5.864，P=0.005，ηp2=0.178），表明不同时间对股二头肌肌肉弹性存在显著差异；时间因素和组别因素交互作用显著（F（4,54）=3.322，P=0.017，ηp2=0.197），表明不同组别的时间因素对股二头肌肌肉弹性的影响会因为组别而不同，因此，需要进一步对时间和组别进行简单效应分析。

表5 不同时间不同组别的股二头肌肌肉弹性的重复测量方差分析

3.2.2 相同时间组别因素对股二头肌肌肉弹性的影响

控制时间因素，研究各个组别在同一时间上的肌肉弹性差别，采用LSD法进行多重比较。结果表明，在股二头肌肌肉弹性前测上，DMS组平均值差值比FR组高0.009、比对照组低0.002，FR组比对照组低0.011，但均不具有显著差异（P＞0.05）；在股二头肌肌肉弹性中测上，DMS组平均值差值比FR组高0.012、比对照组低0.027，FR组比对照组低0.015，但均不具有显著差异（P＞0.05）；在股二头肌肌肉弹性后测上，DMS组平均值差值比FR组高0.077，FR组比对照组高0.038，但不具有显著差异（P＞0.05），DMS组比对照组高0.115，具有显著差异（P＜0.05）（见表6）。说明在即刻改善股二头肌肌肉弹性方面，DMS组优于对照组，DMS组与FR组无统计学差异，对照组与FR组也无统计学差异。

表6 相同时间不同组别的股二头肌肌肉弹性的简单效应分析

3.2.3 相同组别时间因素对股二头肌肌肉弹性的影响

控制组别因素不变，研究同一组别在各个时间上的肌肉弹性差别，采用LSD法进行多重比较。结果表明，在DMS组的股二头肌肌肉弹性上，前测平均值差值比中测高0.02，但不具有显著差异（P＞0.05），前测比后测低0.11，中测比后测低0.13，具有显著差异（P＜0.05）；在FR组的股二头肌肌肉弹性上，中测平均值差值比后测低0.041，前测比后测低0.042，前测比中测低0.001，均不具有显著差异（P＞0.05）；在对照组的股二头肌肌肉弹性上，前测平均值差值比中测低0.005，前测比后测高0.007，中测比后测高0.012，但均不具有显著差异（P＞0.05）（见表7）。说明疲劳模型后，仅有DMS干预可即刻显著改善股二头肌肌肉弹性。各组股二头肌肌肉弹性变化趋势如图8所示。

表7 相同组别不同时间的股二头肌肌肉弹性简单效应分析

图8 各组股二头肌肌肉弹性变化趋势图

3.3 讨论

此结果与已有研究相似，李刃将40名男性大学生分为四组（DMS组、筋膜枪组、静态拉伸组、对照组），对各组参与者实施肌肉疲劳模型，而后进行四种干预（10分钟），结果发现DMS能够即刻改善肌肉疲劳后的肌肉弹性[1]；然而，也有研究得出相反结果，白鹿对10名体院大学生进行4种类型的干预（静态拉伸/FR/静态拉伸＋FR/FR＋静态拉伸）（50秒×6组），结果发现静态拉伸组和静态拉伸＋FR组可以显著降低肌肉硬度，然而，四种干预对于肌肉张力、肌肉弹性均没有显著影响[2]。

DMS的振动刺激对局部组织产生温热效应，扩张毛细血管，从而改善目标肌肉的血液循环和淋巴回流，加速乳酸代谢，促进肌肉功能和状态恢复[8]；帕西尼氏小体和鲁斐尼氏末梢是深层压力的机械敏感性受体，在应用DMS时，帕西尼氏小体引发肌肉收缩，治疗结束时，肌肉收缩反应减小，肌肉张力降低、血管得到舒张、局部循环得到改善，从而改变组织粘性[15]，约三分之二的筋膜组织由水构成，因此，粘性对于筋膜的功能具有非常大的影响[16]，给予筋膜外在压力能够促进筋膜补水，有助恢复筋膜功能，这可能是肌肉硬度和弹性得到改善的关键原因。

FR会对目标肌肉产生一定压力，肌肉张力相应增加，进而激发高尔基腱器，对肌梭形成抑制，同时，FR还会对肌肉形成牵拉，牵拉可以降低α运动神经元的兴奋性，两者共同作用抑制了肌肉收缩的能力，降低了肌肉张力和硬度，增加了肌肉的弹性[17,18]；此外，筋膜具有可触变特性[19]，FR给肌肉带来垂直方向的压力，导致筋膜触变，筋膜会通过逆压电荷效应恢复形变，皮下筋膜粘性和筋膜应力降低也是肌肉高效放松的潜在机制[20]。

4 结论

本研究对比DMS和FR对腘绳肌疲劳后肌肉弹性改善的效果，结果发现静坐休息，10分钟DMS可即刻改善肌肉弹性，10分钟FR和静坐休息不能即刻改善肌肉弹性。