離心運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)康復(fù)和病理狀態(tài)中的應(yīng)用,運(yùn)動(dòng)生理學(xué)論文

離心運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)康復(fù)和病理狀態(tài)中的應(yīng)用,運(yùn)動(dòng)生理學(xué)論文摘要：離心收縮由于其獨(dú)特的神經(jīng)、機(jī)械和代謝特性，使得離心訓(xùn)練形式在很多領(lǐng)域得到了越來越多的關(guān)注。然而，眾所周知，不習(xí)慣的離心運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致肌肉損傷，表現(xiàn)出延遲性肌肉酸痛和肌肉功能下降等一系列的臨床異常感覺和狀態(tài)。重復(fù)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)對(duì)隨后進(jìn)行的最大離心運(yùn)動(dòng)提供強(qiáng)有張力的保衛(wèi)性調(diào)整。越來越多的證據(jù)也支持離心運(yùn)動(dòng)對(duì)身體成分和其他健康相關(guān)參數(shù)的有益影響，因而有必要進(jìn)一步研究離心收縮的生理學(xué)機(jī)制，以便更具體地討論離心訓(xùn)練對(duì)老年人或慢性病患者的長期影響。本文關(guān)鍵詞語：離心收縮;運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷;延遲性肌肉酸痛;重復(fù)運(yùn)動(dòng)效應(yīng);運(yùn)動(dòng)康復(fù);當(dāng)施加在肌肉上的外力超過肌肉本身產(chǎn)生的張力時(shí)，肌肉就會(huì)發(fā)生離心(拉長)收縮，進(jìn)而導(dǎo)致肌肉肌腱系統(tǒng)在收縮時(shí)被迫拉長。在這個(gè)經(jīng)過中，肌肉吸收外部負(fù)荷產(chǎn)生的能量，這就解釋了為什么離心收縮也被稱為負(fù)功，而不是向心(縮短)收縮或正功[1]。在日?；蝮w育活動(dòng)中，離心肌肉收縮是大多數(shù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)組成部分。骨骼肌離心收縮以支撐身體的重量對(duì)抗重力，并吸收沖擊或儲(chǔ)存彈性反沖能量，為向心收縮做準(zhǔn)備。實(shí)際上，離心收縮高張力和低能耗兩個(gè)主要特性使得這種收縮方式成為替代傳統(tǒng)肌肉訓(xùn)練的明智方案。離心運(yùn)動(dòng)被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，以提高運(yùn)發(fā)動(dòng)在執(zhí)行離心運(yùn)動(dòng)任務(wù)時(shí)的最大肌肉氣力。同樣也廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)康復(fù)領(lǐng)域，尤其是在治療肌腱疾病方面[2]。越來越多的證據(jù)表示清楚，離心運(yùn)動(dòng)在特殊人群的老年人或患有神經(jīng)肌肉病變等慢性健康疾病的患者中的受益之處[3]。1、離心運(yùn)動(dòng)與肌肉損傷隨著不斷發(fā)展，人們廣泛地使用離心運(yùn)動(dòng)來增加訓(xùn)練經(jīng)過中產(chǎn)生的機(jī)械刺激(即氣力或機(jī)械能)，同時(shí)最大限度減少代謝刺激(即能量消耗)的策略。向心和等長肌肉運(yùn)動(dòng)可以能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷(exercise-inducedmuscledamage,EIMD)，而離心運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致細(xì)胞骨架和肌肉纖維微損傷發(fā)生更重要的改變，十分是產(chǎn)生高張力時(shí)高速離心肌肉動(dòng)作或較短肌肉長度。運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷異常感覺和狀態(tài)包括肌肉延遲性酸痛(delayedonsetmusclesoreness,DOMS)、僵硬、腫脹和各種功能缺陷，如張力產(chǎn)生能力喪失或本體感覺功能下降。一次不習(xí)慣的離心收縮導(dǎo)致了肌肉損傷，而重復(fù)一樣的離心動(dòng)作后，運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷程度逐步減少，這種現(xiàn)象稱為重復(fù)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)現(xiàn)象。因而，介入常規(guī)離心訓(xùn)練方案的受試者比未受過訓(xùn)練的人更不易受運(yùn)動(dòng)引起的肌肉損傷。當(dāng)前，已經(jīng)提出神經(jīng)、機(jī)械力和細(xì)胞適應(yīng)性有助于這種適應(yīng)性肌肉反響，但還沒有統(tǒng)一的理論。根據(jù)神經(jīng)理論，運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷是由劇烈離心收縮期間施加在少量活化肌纖維上的高機(jī)械應(yīng)力引起的。神經(jīng)適應(yīng)性包括提高運(yùn)動(dòng)單位的同步性和激活大量的運(yùn)動(dòng)單位，這主要是通過募集更多數(shù)量的慢肌纖維神經(jīng)適應(yīng)性。根據(jù)神經(jīng)有助于重復(fù)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的觀察，能夠看到同側(cè)最大離心肌肉動(dòng)作具有對(duì)側(cè)保衛(wèi)作用[4]，但對(duì)側(cè)肢體的保衛(wèi)程度低于同側(cè)肢體的保衛(wèi)程度。2、離心運(yùn)動(dòng)在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的應(yīng)用2.1、肌腱腱病慢性離心運(yùn)動(dòng)已成為治療以跟腱、髕骨和外側(cè)髁上肌腱炎為主的肌腱病變的主要方式方法。慢性跟腱炎的特征是跟腱長期伴有炎癥、肌腱構(gòu)造異常和疼痛，十分是在活動(dòng)中，如跑步。疼痛導(dǎo)致身體活動(dòng)減少和肌肉萎縮。而傳統(tǒng)非手術(shù)治療，包括物理治療和休息，往往不能緩解，而通過外科手術(shù)去修復(fù)肌腱往往是有規(guī)定的，這可能會(huì)讓運(yùn)發(fā)動(dòng)數(shù)月無法活動(dòng)。Alfredson等[5]對(duì)15名患有嚴(yán)重跟腱病的運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)行12周的離心訓(xùn)練，干涉后，所有接受過離心訓(xùn)練的運(yùn)發(fā)動(dòng)在疼痛減輕的情況下恢復(fù)了受傷前的運(yùn)動(dòng)水平，肌腱構(gòu)造改善。盡管當(dāng)前尚不清楚哪些肌肉骨骼的改變導(dǎo)致了疼痛的減輕，但可能的改變包括肌腱硬度的降低，新生血管的增加，神經(jīng)可塑性，以提高神經(jīng)肌肉的協(xié)調(diào)性和肌肉氣力，進(jìn)而減少肌腱負(fù)荷，進(jìn)而改善肌腱健康。2.2、肌肉減少癥由于人口日益老齡化，制訂改善老年人生活質(zhì)量的戰(zhàn)略已成為一項(xiàng)重大關(guān)切。衰老最明顯和致殘的后果之一是肌肉減少癥，其特征是隨著年齡的增長，骨骼肌的尺寸和功能會(huì)逐步減小。研究發(fā)現(xiàn)[6]，肌肉減少與肌肉內(nèi)脂肪和結(jié)締組織的增加、肌肉氣力的降低有關(guān)，除此之外心血管功能障礙還會(huì)降低有氧能力。這些變化導(dǎo)致老年人功能獨(dú)立性下降，嚴(yán)重?fù)p害老年人的生活質(zhì)量和預(yù)期壽命。除此之外，多項(xiàng)證據(jù)表示清楚，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能夠預(yù)防或逆轉(zhuǎn)肌肉老化。確實(shí)，通過比擬訓(xùn)練有素的年輕和老年人肌肉特征發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練有素的運(yùn)發(fā)動(dòng)都能夠維持和改善肌肉功能，與年齡無關(guān)。Mueller等[7]研究發(fā)現(xiàn)，離心訓(xùn)練后老年人肌肉質(zhì)量的增加與傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練所觀察到的肌纖維橫截面積(肥大)的增加并不一樣。揣測(cè)離心訓(xùn)練后的肌肉生長似乎是通過增加一系列的肌節(jié)或增生來實(shí)現(xiàn)的。固然現(xiàn)有的證據(jù)表示清楚離心訓(xùn)練方案在老年人中得到了很好地認(rèn)同與接受，而另研究發(fā)現(xiàn)，老年人對(duì)與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的肌肉損傷表現(xiàn)出更大的脆弱性。Manfredi等[8]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將5名年輕人(20-30歲)和5名未受過訓(xùn)練的老年人(59-63歲)進(jìn)行了三次15分鐘的離心運(yùn)動(dòng)，取股外側(cè)肌進(jìn)行活檢，發(fā)現(xiàn)與年輕人相比，老年人中肌節(jié)組織紊亂的比例更高層次。因而，在開展老年人離心訓(xùn)練項(xiàng)目時(shí)，強(qiáng)烈建議慎重而安全地進(jìn)行離心訓(xùn)練強(qiáng)度的增加。3、離心運(yùn)動(dòng)在病理狀態(tài)中的應(yīng)用離心訓(xùn)練是一種很有前途的訓(xùn)練方式，離心訓(xùn)練可用于冠狀動(dòng)脈供血缺乏的患者[9]，以增加其肌肉氣力以及在心血管壓力最小的情況下獲得功能性受益之處。與向心周期訓(xùn)練相比，離心周期訓(xùn)練使冠狀動(dòng)脈患者下肢最大肌力增加9-15%，肌纖維體積增加，左心室平均射血分?jǐn)?shù)提高了14%，輸出功率比向心組高4倍。慢性阻塞性肺病患者的通氣能力在運(yùn)動(dòng)期間遭到中度至嚴(yán)重的限制，使他們無法進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。離心訓(xùn)練可能允許這些患者在高張力，低代謝需求的情況下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)[10]。對(duì)于II型糖尿病患者[11]，在有氧訓(xùn)練計(jì)劃中參加離心運(yùn)動(dòng)可有效地改善葡萄糖耐量并降低糖化血紅蛋白值。當(dāng)前有幾種機(jī)制能夠解釋離心運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)糖尿病患者的有益作用，華而不實(shí)包括介入呼吸作用的線粒體蛋白的上調(diào)、糖原合酶活性的增加和收縮蛋白含量的增加，進(jìn)而導(dǎo)致基礎(chǔ)代謝率的提高，增加絕對(duì)葡萄糖攝取。離心訓(xùn)練可能代表一種有趣的運(yùn)動(dòng)干涉，以減少超重和糖尿病人群的危險(xiǎn)因素。4、結(jié)束語與建議離心運(yùn)動(dòng)具有特定的機(jī)械力、代謝和心臟循環(huán)特性，促進(jìn)其在各種環(huán)境中的應(yīng)用，其最終目的，對(duì)想要進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)能力的運(yùn)發(fā)動(dòng)來講是提高他們的肌肉功能和運(yùn)動(dòng)能力，對(duì)有心肺、代謝、神經(jīng)或癌癥病理的老年受試者或患者來講，就是希望能夠改善他們的生活質(zhì)量。盡管近期證據(jù)表示清楚離心訓(xùn)練干涉在多個(gè)領(lǐng)域的受益之處，但確實(shí)有必要進(jìn)一步研究離心收縮的生理學(xué)機(jī)制，以便更具體地討論離心訓(xùn)練對(duì)老年人或慢性病患者的長期影響。以下為參考文獻(xiàn)[1]AbbottBC,BiglandB,RitchieJM.Thephysiologicalcostofnegativework[J].JournalofPhysiology,1952,117(3):380.[2]KauxJF,DrionP,LibertiauxV,etc.Eccentrictrainingimprovestendonbiomechanicalproperties:Aratmo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