段雪梅,李淑璠,王 芃
(1.上海理工大学,上海 200093;2.上海体育学院,上海 200438)
运动疲劳是由运动训练引发的身体工作能力下降,是一种正常的生理现象,但疲劳的过度堆积会对运动员的生理、心理和行为等产生消极影响,制约运动训练的正常进行和运动能力的进一步提升,甚至产生运动损伤、缩短运动寿命等。因此,及时消除运动疲劳是运动员提高运动表现和运动成绩的核心要素之一[1]。
血清肌酸激酶(CK)、血尿素(BUN)和主观疲劳程度(RPE)是评估运动疲劳的主要指标。研究[2]发现,CK主要与负荷强度有关,是评定肌肉承受刺激量和骨骼肌微损伤及其适应与恢复的敏感生化指标,其异常升高提示肌肉耐力下降甚至损伤;BUN主要与负荷量有关,可反映机体蛋白质分解代谢状况、机体疲劳程度和机能状况;RPE 是评价运动员生理机能简单有效的方法,与生理指标和运动负荷强度有较高的相关性[2]。
冷冻疗法即冷疗,是将低于人体体温的诸如冷水、冰、蒸发冷冻剂等物理因子作用于受试者身体部位进行干预的一种物理疗法,主要包括全身冷冻疗法和局部冷冻疗法,通过低于人体的温度刺激身体,达到缓解疲劳、减轻肌肉酸痛和促进机体恢复的效果[3]。
高压氧疗法是指将人体置于高于一个大气压的环境里吸入纯氧,提高血液中的氧含量和氧分压,增大血液与细胞的氧分压差,增加氧的有效扩散距离,对促进运动性疲劳消除和运动损伤康复具有重要作用[4]。
冷疗与高压氧疗法作为新兴的非药物疗法受到广泛关注,为明晰其对改善运动性疲劳的效果,本文从CK、BUN及RPE这3个与运动性疲劳密切相关的指标入手解析国内外文献,以期抛砖引玉。
通过计算机检索“PubMed”“Web of science” “The Cochrane Library”“中国知网”“万方”“维普”等数据库,检索时间从各数据库起始年至 2022 年 10月 ,搜集冷疗与高压氧对运动员疲劳后恢复的相关研究。中文检索词包括冷冻疗法、冷疗、全身冷冻疗法、局部冷冻疗法、高压氧、运动员、运动性疲劳、消除恢复;英文检索词为cryotherapy、whole body cryotherapy、local cryotherapy、hyperbaric oxygen、athletes、players、exercise-induced fatigue、exercise fatigue recovery。
1.2.1 文献纳入标准
1)研究对象:运动员,性别、种族、国家不限;2)干预措施:冷疗或高压氧干预;3)结局指标:生理学指标包括血清肌酸激酶(CK)、血尿素(BUN);测量量表为主观疲劳程度评定量表(RPE);4)研究类型为实验研究。
1.2.2 文献排除标准
1)非实验研究; 2)非中英文文献; 3)重复发表的文献;4)无法获取到原文及数据;5)动物实验。
共检索相关文献1786篇,剔除重复文献后得到1454篇,通过阅读题目、摘要和全文进一步剔除不相关文献,最终纳入16篇文章进行研究。
表1为冷疗干预纳入研究的基本信息,共纳入8项研究(共136人):纳入对象年龄在18~26岁;干预措施包括全身冷冻疗法、冷水浸泡、冰敷;5项短期干预,3项单次干预;冷疗温度均在-160~-110℃,冷疗时间为90~180s,冷水浸泡为10℃,冷疗时间为10~20 min 。
表1 冷疗干预纳入研究信息
2.1.1 冷疗对血清肌酸激酶的影响
纳入7项冷疗对肌酸激酶的干预研究(共97人)。研究类型为随机对照实验(2项)、前后对照实验(2项)、交叉实验(1项)。干预措施为全身冷冻疗法5项,干预周期为1~4周,干预频次为1~7次/周不等,冷疗温度为-160~-110℃,冷疗时间为90~180s。4项研究结果显示,全身冷冻疗法干预后CK 显著降低(P<0.05),1项研究干预前后CK无显著变化(P>0.05)。干预措施为冷水浸泡(1项)、冰敷(1项),单次干预,冷水温度为10℃,冰敷温度为冰毛巾5℃、冰衣和冰袋-20℃,冷疗时间为10 min 、20 min 。结果显示,冷水浸泡干预后CK显著降低(P<0.05)。这提示运动性疲劳后进行冷疗干预能减少血清CK的产生,有效降低血清CK水平。
2.1.2 冷疗对血尿素的影响
纳入3项冷疗对血尿素的干预研究(共74人)。研究类型为随机对照实验(1项)、前后对照实验(1项)、交叉实验(1项)。干预措施为全身冷冻疗法3项,干预周期为1~4周,干预频次7次/周,冷疗温度为 -160~-110℃,冷疗时间90~180s。1项研究结果显示,在全身冷冻疗法干预后BUN显著降低(P<0.05);2项研究结果显示,BUN有所降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。这提示运动性疲劳后进行冷疗干预可能使BUN有所降低。
2.1.3 冷疗对主观疲劳的影响
纳入4项冷疗对主观疲劳的干预研究(共79人)。研究类型为随机对照实验(1项)、前后对照实验(2项),交叉实验(1项)。干预措施为全身冷冻疗法(2项),干预周期为1~2周,干预频次7次/周,冷疗温度为-160~-110℃,冷疗时间90~180s。研究结果显示,全身冷冻疗法干预后RPE显著降低(P<0.05)。干预措施为冷水浸泡+全身冷冻疗法,冷疗舱温度为-110℃,冷疗时间为180s,冷水温度为10℃,冷疗时间为20 min ,研究结果显示,冷疗后RPE显著降低。干预措施为冷水浸泡与冰敷,单次干预,冷水温度为10℃,冰敷温度为冰毛巾5℃、冰衣和冰袋-20℃,冷疗时间为20 min ,研究结果显示,干预后RPE变化不显著。这提示运动性疲劳后进行全身冷冻疗法可有效降低运动员的主观疲劳。
表2为高压氧疗法纳入研究的基本信息,共纳入8项研究(共157人):纳入对象年龄均在19~32岁;运动方式均为力竭性运动;干预措施为高压氧疗法,单次干预;加压方案为2.0~3.0ATA,稳压45~89 min ,5~20 min 减压出舱。
表2 高压氧疗法纳入研究基本信息
2.2.1 高压氧疗法对血清肌酸激酶的影响
纳入7项高压氧疗法对肌酸激酶的干预研究(共139人)。研究类型为随机对照实验(5项)、交叉实验(2项)。3项研究结果显示,高压氧干预后CK 显著降低(P<0.05);4项研究结果显示,与自然恢复和传统恢复相比,高压氧干预后CK无显著变化(P>0.05)。这提示运动性疲劳后进行高压氧干预可能无法有效降低血清CK 水平。
2.2.2 高压氧疗法对血尿素的影响
纳入3项高压氧疗法对血尿素的干预研究(共82人)。研究类型为随机对照实验(3项)。2项研究结果显示,与高压空气组、常压空气组、自然恢复组相比,高压氧干预后BUN显著降低(P<0.05);1项研究结果显示,与传统恢复相比,BUN无显著差异(P>0.05)。这提示运动性疲劳后进行高压氧干预可能使BUN显著降低。
2.2.3 高压氧疗法对主观疲劳的影响
纳入4项高压氧疗法对主观疲劳的干预研究(共75人)。研究类型为随机对照实验(3项)、交叉实验(1项)。研究结果显示,全高压氧疗法干预后RPE显著降低(P<0.05)。这提示运动性疲劳后进行高压氧疗法可有效降低主观疲劳。
本研究结果显示:运动性疲劳后进行冷疗干预可有效降低血清CK水平和主观疲劳,但BUN降低程度不显著;高压氧干预可有效降低BUN和主观疲劳,对血清CK 水平的效应量不明显。
冷疗干预、高压氧疗法均可改善主观疲劳。在运动强度相同时,RPE会受到温度、氧分压和持续时间的影响[18]。冷疗与高压氧疗法可改善新陈代谢、消除代谢废物,使运动员主观上感到轻松[19-20]。在无训练经历的人群中也发现了类似结果,Kim等[18]对15名健康男性进行高压氧干预后发现其主观疲劳显著降低。
冷疗干预能有效降低 CK 水平,减轻机体骨骼肌损伤程度,维持肌细胞的正常功能,促进肌肉快速修复[21],其对BUN恢复的影响可能在不同人群及运动项目间存在差异。赵之光等[22]对16名部队战士进行WBC干预,发现与对照组相比,干预组CK和BUN显著降低。
高压氧疗法可有效降低BUN,但对降低血清CK 可能作用有限。高压氧疗法可促进疲劳后糖原供能的恢复,减少蛋白质供能比例,同时促进肾脏功能的恢复,加快尿素的排出。
高压氧疗法对CK消除效果不一致,这可能与肌细胞膜损伤类型不同有关,当机械性牵拉导致肌纤维生理性损伤时,适当休息后基本可以自然恢复,高压氧疗法很难起到额外的恢复作用,而缺氧诱导肌细胞膜损伤使其通透性升高时,高压氧疗法能显著促进细胞膜的修复,降低血液CK的含量[23]。
冷疗与高压氧疗法可促进运动员运动性疲劳后身体机能的恢复,是运动员消除疲劳的良好手段,但其生理学机制研究较为匮乏,作用机制尚未明确。