（运动人体科学专业论文）机械振动对运动后大鼠sod和bun等生化指标影响的实验研究.pdf

摘要 目的：本文以大白鼠为实验对象，通过对其有氧运动后实施不同频率的机械振动干 预，测定6 周振动干预后有关生化指标的变化，探讨该振动干预对大鼠运动疲劳后( s o d ) 、 ( b u n ) 等生化指标的影响，为快速消除运动员的运动性疲劳提供可行性方法和理论参 考。 方法： s p f 级s d 雌性健康大自鼠4 0 只，适应性饲养3 天，随机分为5 组，每组8 只；空 白组( 0 ) 、对照组( c ) 、低频率干预组( l ) 、中频率干预组( m ) 、高频率干预组( h ) 。 第四天，选取( o ) 组大鼠进行一次负重力竭游泳运动实验：负重量为其体重的3 ，记 录力竭游泳运动的时间，为其余各组大鼠运动量的设计提供参考。各运动组均进行不负 重游泳，以( 0 ) 组大鼠负重力竭游泳运动时间的7 0 为有氧运动的运动量：每天6 0 分钟，每周3 天。每次运动后，采用平台式机械振动治疗仪对振动干预组实施不同频率 ( l 组：1 5 h z ；m 组：2 5 h z ；h 组：3 5 h z ) 的振动干预1 5 m i n ，实验时间共6 周。实验过 程中不断对大鼠进行行为学观察并定期进行称重。实验结束时，除( o ) 组外全部进行 最后的力竭性负重游泳，记录力竭运动时间。次日对所有大鼠进行血样采集、处理、测 试并进行统计分析。所测血液生化指标包括：血清丙二醛( m d a ) 、超氧化物歧化酶( s o d ) 、 过氧化氢酶( c a t ) 、血乳酸( b l a ) 、血尿素氮( b u n ) 等。 结果： ( 1 ) 振动干预对大鼠力竭性游泳时间的影响 ( l ) 组和( h ) 组与( c ) 组比较力竭游泳时间延长，有显著性差异( p 0 0 5 ) ；( m ) 组 与( c ) 组比较力竭游泳时间明显延长，有非常显著性差异( p o 0 1 ) ；( m ) 组与( l ) 组和 ( h ) 组比较大鼠力竭游泳时间明显延长，有显著性差异( p o 0 5 ) 。 ( 2 ) 振动干预对大鼠血清( b l a ) 的影响 力竭运动后，与( 0 ) 组相比，各运动组力竭运动后b l a 升高明显，具有非常显著 性差异，( p o 0 1 ) ；( l ) 组、( m ) 组、( h ) 组与( c ) 组比较b l a 降低明显，具有显著性 差异( p o 0 5 ) ；( m ) 组与( l ) 组、( h ) 组比较b l a 降低明显，具有非常显著性差异( p o 0 1 ) 。 ( 3 ) 振动干预对大鼠血清( s o d ) 的影响 力竭运动后，与( 0 ) 组相比，运动及各振动干预组大鼠血清s o d 活性非常显著升高， ( p o 0 1 ) ；与( c ) 组相比，各干预组s o d 显著升高，( p 0 0 5 ) ；而( m ) 组s o d 活性 显著高于( l ) 组和( h ) 组，具有显著性差异，( p o 0 5 ) 。( l ) 组和( h ) 组相比，s o d 亦升高，具有显著性差异，( p o 0 5 ) 。 ( 4 ) 振动干预对大鼠血清( m d a ) 的影响 力竭运动后，( o ) 组血清m d a 非常显著低于各运动及干预组，( p o 0 1 ) ；( c ) 组比 各振动干预组显著升高，( p 0 0 5 ) ；( m ) 组与( h ) 组相比，结果明显降低，具有显著性差异，( p o 0 5 ) 。 ( 5 ) 振动干预对大鼠血清( b u n ) 的影响 力竭运动后，( 0 ) 组非常显著低于各运动及干预组，( p o 0 1 ) ；( c ) 组比各振动干 预组显著升高，( p o 0 5 ) ；( m ) 组与( h ) 组相比，结果明显降低，具有显著性差异，( p o 0 5 ) 。 ( 6 ) 振动干预对大鼠血清( c a t ) 的影响 力竭运动后，与( o ) 组相比，运动及各振动干预组大鼠血清c a t 活性非常显著升高， ( p 0 0 1 ) ；与( c ) 组相比，各干预组显著升高，( p o 0 5 ) ；而( m ) 组c a t 活性显著 高于( l ) 组和( h ) 组，差异具有显著性，( p 0 0 5 ) 。( l ) 组和( h ) 组相比，s o d 显 著升高，( p o 0 5 ) 。 结论： ( 1 ) 6 周有氧运动能明显提高大鼠运动能力，其力竭游泳时间得到延长。 ( 2 ) 机械振动对运动后疲劳大鼠s o d 、b u n 、b l a 、m d a 、c a t 生化指标影响效果较明显。 ( 3 ) 通过本次实验的结果表明：在1 5 赫兹、2 5 赫兹和3 5 赫兹三个不同的振动频率干 预对( s o d ) 、( b u n ) 、( c a t ) 、( m d a ) 和( b l a ) 生化指标产生明显影响的最佳振动频率 i i 为2 5 赫兹。 关键词：机械振动干预，运动性疲劳，力竭性运动，疲劳消除 i l l a b s t r a c t o b j e c t i v e ：t h i sa r t i c l et a k et h er a ta st h ee x p e r i m e n t a lo b j e c t t od od i f f e r e n tf r e q u e n c yo f m e c h a n i c a l v i b r a t i o n i n t e r v e n t i o n0 1 1 r a t s ，t oe x p l o r et h ev i b r a t i o ni n t e r v e n t i o no nm o v e m e n ti nr a t sa f t e rf a t i g u e ( s o d ) ，( b u n ) a n do t h e rb i o c h e m i c a li n d i c a t o r so ft h ef e a s i b i l i t yo fm e t h o d s a n dt h e o r e t i c a lr e f e r e n c ef o r t h er a p i de l i m i n a t i o no ft h ea t h l e t e s s p o r tf a t i g u e ，i ti saf e a s i b i l i t ym e t h o da n dt h e o r i cr e f e r e n c ef o rt h e r a p i de l i m i n a t i o no fs p o r t sf a t i g u e m e t h o d s ：4 0s p fs df e m a l eh e a l t h yr a t sw e r ed i v i d e di n t o5g r o u p sr a n d o m l y ，8 r a t se a c hg r o u pb y a d a p t a b i l i t yf e df o r3d a y s b l a n kg r o u p ( o ) 、c o n t r o lg r o u p ( c ) 、l o wf r e q u e n c yi nt h ei n t e r v e n t i o ng r o u p ( l ) 、m i d d l ef r e q u e n c yi nt h ei n t e r v e n t i o ng r o u p ( m ) 、h i g hf r e q u e n c y i nt h ei n t e r v e n t i o ng r o u p ( h ) f o u r t h d a y , s e l e c t ( o ) r a t s o n c ew e i g h t e x h a u s t i v e s w i m m i n g e x e r c i s e t e s t ：n e g a t i v ew e i g h t o f3 o fi t sw e i g h t ，a n dr e c o r de x h a u s t i v ee x e r c i s et i m e ，p r o v i d ear e f e r e n c ef o rt h ed e s i g no f t h ee x e r c i s e g r o u p w e r e n o n w e i g h t - b e a r i n gs w i m m i n g ，( o ) r a t sw e i g h t - b e a r i n ge x e r c i s ee x h a u s t i v es w i m m i n g t i m e o f7 0 o fa e r o b i ce x e r c i s e ：6 0 m i n u t e sad a y3d a y saw e e k 。a f t e re a c he x e r c i s e ，u s i n gp l a t f o r m m e c h a n i c a lv i b r a t i o nt h e r a p y i n s t r u m e n to nt h ei m p l e m e n t a t i o no ft h ed i f f e r e n tf r e q u e n c i e so fv i b r a t i o ni n t h ei n t e r v e n t i o ng r o u p 几g r o u p ：15 h z ；mg r o u p ：2 5 h z ；g r o u ph ：3 5 h z ) v i b r a t i o ni n t e r v e n t i o nf o r15r a i n e x p e r i m e n t a lt i m eo f6w e e k s c o n t i n u o u s l yd u r i n gt h ee x p e r i m e n to nr a t s b e h a v i o r a lo b s e r v a t i o na n d r e g u l a rw e i g h i n g t h ee n do ft h ee x p e r i m e n t ，i na d d i t i o nt o ( o ) g r o u pa l ll a s te x h a u s t i v el o a d e ds w i m m i n g r e c o r de x h a u s t i v ee x e r c i s et i m e b l o o ds a m p l e sw e r ec o l l e c t e dt h en e x td a y a l lr a t s ，p r o c e s s i n g ，t e s t i n ga n d s t a t i s t i c a la n a l y s i s m e a s u r e db l o o db i o c h e m i c a lp a r a m e t e r s ：s e r b mp a r a f o r m a l d e h y d e ( m d a ) ，s u p e r o x i d e d i sm u t a s e ( s o d ) ，c a t a l a s e ( c a t ) ，b l o o dl a c t a t e ( b l a ) ，b l o o du r e an i t r o g e n ( b u n ) ，a n ds oo n r e s u l t s ： ( 1 ) av i b r a t i o ni n t e r v e n t i o ne x h a u s t i v es w i m m i n gt i m eo fr a t s ( l ) g r o u pa n d ( h ) g r o u pa n d ( c ) g r o u ps w i m m i n gt i m ee x t e n s i o n ，t h e r ea r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p o 0 5 ) ；( m ) g r o u pa n d ( c ) g r o u pw a ss i g n i f i c a n t l yp r o l o n g e ds w i m m i n gt i m e ，t h e r ea r ev e r ys i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e ( p o 01 ) ；g r o u p ( l ) g r o u p ( m ) ，a n d ( h ) g r o u po fr a t ss w i m m i n gt i m ew a ss i g n i f i c a n t l y v p r o l o n g e d ，w i t hs i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p o 0 5 ) ( 2 ) v i b r a t i o ni n t e r v e n t i o no ns e r t l m ( b l a ) a f t e re x h a u s t i v ee x e r c i s e ，c o m p a r e dw i t h ( o ) g r o u p ，t h ee x e r c i s eg r o u pa f t e re x h a u s t i v ee x e r c i s eb l a w a ss i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d ，w i t hav e r ys i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ( p o 01 ) ；( l ) g r o u p ，( m ) g r o u p ，( h ) g r o u p a n d ( c ) g r o u po fb l aw a ss i g n i f i c a n t l yl o w e r , w i t hs i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p o 0 5 ) ；( m ) ，g r o u pa n d ( l ) g r o u p ，( h ) g r o u pc o m p a r i s o nb l aw a ss i g n i f i c a n t l yl o w e r , h a sav e r ys i g n i f i c a n tw i t hd i f f e r e n c e s ( p 0 0 1 ) ( 3 ) t h ev i b r a t i o ni n t e r v e n t i o n ( s o d ) i ns e r u l l l a f t e re x h a u s t i v ee x e r c i s e ，c o m p a r e dw i t h ( o ) g r o u p ，m o v e m e n ta n dv i b r a t i o n i n t e r v e n t i o ns 豇 b i n s o da c t i v i t yi ss i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d ( p o o1 ) ；a n d ( c ) g r o u pc o m p a r e dt ot h es o di nt h ei n t e r v e n t i o n g r o u ps i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d ( p 0 0 5 ) ；( m ) ，s o da c t i v i t yw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h e ( l ) g r o u pa n d ( h ) g r o u p ，w i t hs i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sf p 0 0 5 ) ( l ) c o m p a r e dt o t h eg r o u pa n d ( h ) g r o u p ，s o da l s o i n c r e a s e d ，衍也s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p o 0 5 ) ( 4 ) v i b r a t i o ni n t e r v e n t i o no ns e r u m ( m d a ) ， a f t e re x h a u s t i v ee x e r c i s e ( o ) s e r u mm d ai ss i g n i f i c a n t l yl e s st h a nt h ei l a o v e l i l e r ra n dt h ei n t e r v e n t i o n g r o u p ( p o o1 ) ；( c ) g r o u pw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h ev i b r a t i o ni n t e r v e n t i o ng r o u p ( p o 0 5 ) ；( m ) g r o u p ( h ) g r o u p ，r e s u l t s a r es i g n i f i c a n t l yl o w e r , w i t hs i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p o 0 5 ) ( 5 ) v i b r a t i o ni n t e r v e n t i o no ns e r u m ( b u n ) a f t e re x h a u s t i v ee x e r c i s e ( 0 ) g r o u pi ss i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a nt h ee x e r c i s ea n di n t e r v e n t i o ng r o u p ( p o o1 ) ；( c ) g r o u pt h a ni nt h ev i b r a t i o ni n t e r v e n t i o ng r o u ps i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d ( p o 0 5 ) ；( m ) g r o u p ( h ) g r o u p ， r e s u l t sa r es i g n i f i c a n t l yl o w e r , 诵ms i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s ( p o 0 5 ) ( 6 ) t h ev i b r a t i o ni n t e r v e n t i o no n $ e w u r n ( c a t ) a f t e re x h a u s t i v ee x e r c i s e ，c o m p a r e dw i t h ( o ) g r o u p ，m o v e m e n ta n dv i b r a t i o ni nt h ei n t e r v e n t i o ng r o u p $ e r b n ll e v e l so fc a ta c t i v i t yw a ss i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d ，( p 0 0 1 ) ；( c ) g r o u p ，t h ei n t e r v e n t i o ng r o u p s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e di f , 0 0 5 ) ；( m ) g r o u p ，c a ta c t i v i t yw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h e ( l ) g r o u pa n d ( h ) g r o u p ，t h ed i f f e r e n c ew a ss i g n i f i c a n t ( p 0 0 5 ) ( l ) g r o u pa n d ( h ) g r o u pc o m p a r e dt o ，s o d v i s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e df p 0 0 5 ) c o n c l u s i o n ： ( 1 ) 6w e e k so fa e r o b i ce x e r c i s ec a l ls i g n i f i c a n t l yi m p r o v ee x e r c i s ec a p a c i t yi nr a t st op r o l o n gt h e i r s w i m m i n gt i m e ( 2 ) t h em e c h a n i c a lv i b r a t i o nf a t i g u ea f t e re x e r c i s ei nr a t so f ( s o d ) ，( b u n ) ，( b l a ) ，( m d a ) a n d ( c a t ) b i o c h e m i c a li n d e x e so fe f f e c tm o r ea p p a r e n t ( 3 ) t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a t ：15h z ，2 5h za n d3 5h zt h r e ed i f f e r e n tv i b r a t i o nf r e q u e n c yo f i n t e r v e n t i o n ( s o d ) ，( b u n ) ，( c a t ) ，( m d a ) a n d ( b l a ) t h eb i o c h e m i c a li n d i c a t o r ss i g n i f i c a n t l ya f f e c tt h e v i b r a t i o nf r e q u e n c yo f 2 5h z k e yw o r d s ：m e c h a n i c a lv i b r a t i o n si n t e r v e n t i o n ，s p o a sf a t i g u e ，e x h a u s t i v ee x e r c i s e ，t h ee l i m i n a t i o n o ff a t i g u e v i i 引言 引言 随着现代体育竞技水平的不断提高，运动强度不断增大，运动性疲劳及其恢复问题 越来越受到人们的高度重视，对指导体育训练、运动能力的改善、运动成绩的提高以及 增进身体健康有着非常重要的理论价值和实践意义。 目前，消除运动性疲劳的手段有药物、物理、营养和心理等多种方法手段。各有其 特定的作用效果，但也存在一定的局限性。在竞技体育领域，安全、方便、纯自然的物 理振动治疗运用于抗运动性疲劳方面有得天独厚的优势。近年来，振动这一特殊的方法 在运动训练领域的应用研究越来越深入，通过建立非平衡系统，对机体进行非平衡态下 的振动训练，对提高运动员的核心力量方面具有明显的作用。同时对机体局部的振动刺 激也广泛地应用于机体损伤后的康复中。许多研究表明一定频率和振幅的机械振动刺激 具有神经系统功能改善、体液循环加快、代谢平衡得到调节以及免疫系统功能得到提高 的作用。本选题只涉及机械振动对运动后训练者疲劳的恢复问题。 本研究对游泳运动后大白鼠实施全身振动干预，对其力竭游泳时间、( m d a ) 、( s o d ) 、 ( c a t ) 、( b l a ) 及( b u n ) 等指标的测试与分析，探讨不同频率振动刺激对减轻疲劳、 促进恢复的作用，为提高机体运动能力和预防过度性疲劳提供行之有效的方法；为机械 振动疗法在运动医学领域的应用提供理论和实践依据。 1 现代医学对运动性疲劳的认识和研究进展 文献综述 1 现代医学对运动性疲劳的认识和研究进展 1 1 运动性疲劳概念 运动性疲劳( e x e r c i s ei n d u c e dm u s c l ef a t i g u e ) 是运动者在训练及比赛中所产 生的机体能力暂时下降，通过适当时间的休息和调整又可以恢复的正常生理现象，是一 种复杂的、综合性的反应过程。早在1 9 1 5 年，有人提出“疲劳是细胞内化学变化导致 的一种中毒现象”。瞳3 2 0 世纪初，加拿大的迈克普莱利提出疲劳的定义：肌肉经过一定 时间的活动后出现运动能力暂时降低，通常表现为不能保持或产生某种准备发出力或爆 发力呤1 。由于运动性疲劳的产生机制是一个多元和多因素的综合，一个或同时几个因素 变化相互作用导致它的出现。 1 2 运动性疲劳的分类 运动性疲劳根据其发生部位不同分为全身性和局部性疲劳；根据其发生的机理与表 现，分为中枢性、外周性和混合性。运动性疲劳是身心疲劳，运动竞赛和训练中，身体 疲劳和心理疲劳密切相联。常因其活动方式不同而产生的症状不同，如激烈运动后出现 肌肉酸痛、全身乏力、工作能力下降、脑胀头昏、反应迟钝等。 1 3 运动性疲劳发生的部位 1 8 8 0 年，莫索提出运动性疲劳可能发生在两个不同的部位：一个是中枢神经系统， 称为中枢性疲劳；另一个则是外周称为外周性疲劳。目前，运动性疲劳的研究大多是局 限在外周，而中枢性神经系统在疲劳中的作用被人重视不足。最近几年，由于神经生物 学研究和新技术的广泛应用，在运动性中枢疲劳的研究领域也取得了重大研究进展3 。 运动后人体发生疲劳的形式一般是复杂的，各种形式的疲劳总是在机体的某个或几个部 机械振动对运动性疲劳消除影响的实验研究 位同时产生。神经中枢，运动终板肌肉等处是比较容易发生运动性疲劳的部位，所以， 按照疲劳发生部位不同的理论划分：运动性疲劳可分为中枢疲劳和外周疲劳。 1 4 运动性疲劳产生的机理 1 4 1 神经性中枢疲劳的机理 早在五十年代，苏联学者雅柯夫列夫提出，在运动性疲劳发展过程中，中枢神经系 统起着重要的主导作用。由于肌肉参与长时间的活动而引起不同程度抑制过程的发生， 在神经中枢，并以神经中枢为主导，中枢疲劳和外周神经系统的相互影响下而发展起来， 中枢性疲劳伴随着保护性抑制而发展。当其发生时，运动者主要体征表现为大脑皮层功 能严重降低，反应迟钝，等哺3 。日本的胜木指出：运动性疲劳是人体的高级神经 中枢抑制作用的结果，对人体有积极的意义哺1 。 ( 1 ) 5 羟色氨 5 一h t 是c n s 的一种抑制性递质，也是近年来研究比较清楚的神经递质口。在1 9 8 7 年，n e wsh o l m e 等学者首先提出，5 一h t 可能有介导中枢疲劳的发生作用理论假说。 由于运动的刺激作用可以通过对控制5 一ht 合成和转换的各种因素产生影响，造成大脑 内5 - h t 含量增加，从而引发中枢疲劳的发生。从运动生理学角度解释，游离色氨酸进 入脑组织数量主要与以下几个影响因素的有关：支链氨基酸。血浆脂肪酸糖 有氧氧化增强1 。 ( 2 ) 氨 在中枢神经系统内，氨能够与大脑细胞内的a 酮戊二酸结合生成谷氨酸，使三羧酸 循环的中间产物a 酮戊二酸含量减少，从而使大脑细胞内糖的有氧代谢受到严重影响； 在脑组织中当有大量氨积聚时，星状胶质细胞内的谷氨酰胺合成酶作用主要清除氨，促 使谷氨酸合成谷氨酰胺。由于谷氨酰胺是一种很强的细胞内渗透剂。因此，可能造成水 分在细胞内积聚，引起细胞水肿( 9 1 。 ( 3 ) y 一氨基丁酸( g a b a ) 1 9 7 1 年，苏联学者雅科夫列夫发现，当小鼠进行l o 小时的游泳运动引起严重疲劳 时，其大脑皮层内g a b a 含量有显著增加的现象，由此推测g a b a 可能是“大脑皮层保护 4 1 现代医学对运动性疲劳的认识和研究进展 性抑制”的实验性依据。当g a b a 从神经细胞释放出来以后与突触后膜上特异性g a b a 受 体结合，引起c l - 离子通道开放，导致突触后膜超极化而形成神经系统抑制。长时间运 动时随着g a b a 含量的增加，使得中枢的抑制过程增强n 0 1 。 ( 5 ) 肌肉智慧理论假说 马斯登等提出了“肌肉智慧理论假说”的观点，就是指使肌肉疲劳的程度达到最 小化而在于运动单位放电频率的下降。其意义在于，c n s 能够最大限度地发挥肌肉收缩 水平的维持和维持疲劳肌肉的激活状态作用在最节约的形式下。最近二十多年以来运动 性疲劳的研究重要成果之一就是该假说3 。 1 4 2 外周肌肉疲劳机制 外周疲劳可能发生的部位是从神经一肌肉接点到肌纤维内部线粒体。这些部位发生 的某些变化与运动性疲劳有密切联系。 ( 1 ) 神经肌肉接点 疲劳时肌肉力量下降，主要原因是由于神经肌肉兴奋传递的障碍：如大强度举重力 量训练时骨骼肌出现的疲劳，与运动神经末梢释放的乙酰胆碱的数量减少有关，这种现 象被称为突触前衰竭。 ( 2 ) 肌质网 肌质网终池具有储存及调节c a 2 + 浓度的作用，而c a 2 + 释放和回收是触发肌肉收缩和 放松的重要细胞因子。长时间运动引起a t p 含量减少，h + 和自由基生成增多，从而引起 肌质网c a 2 + 释放与摄入障碍，进而影响肌肉的兴奋一收缩耦联，导致运动性疲劳发生n 引。 ( 3 ) 收缩蛋白 肌肉收缩蛋白是肌肉收缩的基础，肌肉收缩蛋白的结构与功能异常必然导致肌肉收 缩机能下降。运动可引起肌节拉长、h 区消失、z 线扭曲加宽、a 带i 带异常及肌丝卷曲、 排列混乱等现象，同时伴有肌钙蛋白与c a 2 + 结合力与原肌凝蛋白的相互作用下降n 引。导 致肌肉收缩能力下降，造成骨骼肌疲劳并伴有延迟性肌肉酸痛症状。 ( 4 ) 运动性疲劳与自由基 机械振动对运动性疲劳消除影响的实验研究 自由基具有很高的活性，能很快地与其他分子结合，形成对于被结合分子的伤害。 由于自由基是有氧代谢产生的副产品。运动使肌肉中自由基的生成率增多，易加速肌肉 的疲劳，在长时间运动中产生的自由基，对肌浆网可能造成伤害，导致肌肉去极化期钙 离子释放减少。 1 4 3 其他代谢因素与运动性疲劳 ( 1 ) 乳酸盐和 p h 乳酸盐与 p h 是重要的导致肌肉外周疲劳因素，一方面是由于糖的无氧酵解产物是 乳酸盐并且明显的表现出i i 型肌纤维的依赖性，当机体发生运动时生成的乳酸盐和运动 肌的力量损失呈现出明显的相反关系；其次是因为生成乳酸的过程主要是运动时导致 p h 的下降，其他产生h + 的生化途径例如再合成c p 、二氧化碳缓冲过程在线粒体内部 以及 k + 减少的相对作用较小有关n 制。因此，有研究者认为乳酸盐和 p h 是导致短 时间剧烈运动时疲劳发生的主要生理学因素副。 ( 2 ) a t p 和 pc r a t p 作为肌肉收缩的唯一性直接能源，其含量的变化自然成为运动性肌肉疲劳研 究关注的焦点。人体肌肉内 a t p 含量很少，当剧烈运动时，有所减少，只是基本维持 在运动前水平( 快肌) 的6 0 - - - 7 0 n 钔。pc r 的含量相对较多在肌肉组织内部，当剧 烈活动时，初期运动1 0 秒到2 0 秒内的pc r 浓度迅速减少，然后减慢下降速度，至运 动负荷结束时pc r 浓度可降低至运动前的1 0 或者更少。若a t p 是不均匀的在细胞内 的含量分布，那么，pc r 的缺乏将导致局部肌肉横桥的能量供给将受到在一定程度上的 影响，从而引起运动性疲劳。 ( 3 ) c a 2 + 和p i c d + 是肌肉收缩活动的重要调控物质。安静状态下，肌细胞浆中的c a 2 + 浓度低，细 胞内约9 0 以上的c a 2 + 贮存在s r 的终末池部位。肌肉兴奋时，肌细胞膜去极化使得s r 的c a 2 + 释放通道开放，贮存终末池部位的c a 外顺着浓度差向胞浆扩散，短时间内使 c a 2 + 迅速升高，从而触发肌丝滑行。 c a 2 + 迅速升高也可以激活位于s r 膜上的c a 2 + 转运蛋白 钙泵的活动，将胞浆的c a 2 + 转运到s r 内腔。安静状态下， p i 较低，约为1 5mm o l ； 6 l 现代医学对运动性疲劳的认识和研究进展 剧烈运动后 p i 升高可达3 0 - 4 0 r h i n 0 1 ”。c a 2 + 和p i 与外周肌肉疲劳之间的关系一直是运 动生理学研究关注的焦点。 ( 4 ) 糖 糖主要包括肌糖原、肝糖原和血糖，一般情况下总贮量不超过5 0 0 克。其中，肌糖 原的含量约为0 1 o 1 5 克千克湿重，贮量约为3 5 0 4 0 0 克，是维持肌肉运动的重要 能源。肝糖原的含量约为0 1 5 o 8 克千克湿重，贮量约为7 0 1 0 0 克，肝糖原分解 是血糖维持稳定的重要保障。血糖含量约为8 0 1 2 0 毫克天，贮量6 克左右，加上其 他体液中的糖，约为2 0 克n 引。 运动时肌糖原的利用取决于运动强度的大小，并表现出一定的肌纤维类型依赖性。 在完成运动强度为6 0 v 0 。m a x 以下的长时间耐力运动时，由于脂肪酸是主要的能源物 质，肌糖原的消耗未达耗竭，故不是导致肌肉疲劳的主要原因。此时肌肉的疲劳可能更 多地与机体脱水、体温升高或者厌倦等心理学因素的作用有关n 钔。长期进行耐力训练或 者注射f f a 氧化的强化剂肝素，提高机体氧化利用脂肪的能力，造成肌糖原利用的节省 化，可以有效地延缓疲劳的发展；而使用脂肪氧化利用的抑制剂则可降低身体运动能力。 以上事实表明，肌糖原的大量消耗可能是导致肌肉疲劳的主要原因佗0 l 。 1 5 运动性疲劳恢复的学说 如果说运动性疲劳是衡量运动训练是否给予了机体足够的刺激，那么运动后疲劳的 恢复则决定了机体机能水平提高的程度和能否继续训练。也说明了，训练效果的获得是 在恢复期中实现的；在此期间，运动中的代谢产物被消除，运动中消耗的能源物质得以 恢复，决定运动能力的各项素质得以提高。因此，对运动后机体疲劳的消除的研究十分 重要。 1 5 1 超量，恢复学说 运动中与运动结束后机体内供应能量物质的损耗和补充是动态变化的两个过程保 持平衡的结果。当运动时机体能量主要是消耗，补充过程满足不了消耗过程的需要，表 现为机体内能量物质水平的下降：当运动停止后，机体内能源物质以恢复过程为主而能 源消耗过程下降，因此，能源物质逐渐获得恢复，达到并逐渐超过运动前的水平。因此， 机械振动对运动性疲劳消除影响的实验研究 运动性疲劳恢复的重要依据是超能量恢复学说。可以为大运动量训练安排、训练节奏性、 系统性的控制等手段提供基础理论性依据险u 。 1 5 2 运动应激一适应学说 运动对人体来说是一种外界刺激，对此刺激人体会产生应激反应，由神经内分泌系 统对全身各组织器官的功能进行调节，以满足应激时的需要。应激适应学说的理论 基础和超量恢复理论基础的侧重点不同。超量恢复学说侧重于能源物质的恢复，应激一 一适应学说是以神经内分泌和免疫理论为基础的。运动员长期处于运动训练或比赛的应 激状态下，而内环境还能保持相对稳定，这有赖于机体神经内分泌系统针对应激对身体 各种功能影响的精细调节，使内环境不发生剧烈波动，逐渐过渡到适应状态他别。 1 6 运动性疲劳消除的研究现状 常见的消除运动性疲劳的方法有运动后休息、合理的营养和物理疗法等。恢复过程 存在于整个运动训练过程。从生物学观点来看，在恢复过程中主要解决两个问题：一是在 运动时被消耗掉的能源物质在运动后得到恢复，而且是良好的恢复。二是在运动时机体 内环境和神经、内分泌、免疫等系统协调平衡被破坏，在恢复期中应尽快、尽好地得以 恢复，从而提高调节能力心羽。 1 6 1 运动后休息 - 以消除疲劳为目的的休息包括静止性休息和积极性休息两种形式。静止性休息是指 锻炼者运动后保持机体的相对不运动状态，以促进身体机能的恢复，尽快消除疲劳。静 止性休息更适合于全身运动导致的整体性疲劳症状的消除。积极性休息指锻炼者运动训 练后采用一些轻微的身体活动以达到消除疲劳的目的。积极性休息更适合于由于少量肌 肉群参与活动工作而造成的局部疲劳或者由于大运动强度而导致的机体快速疲劳。这种 积极性休息方式可以促使身内的血液循环加速，有利于促进代谢产物排出体外，对促进 身体功能的恢复会有明显的效果拉钔。 1 现代医学对运动性疲劳的认识和研究进展 1 6 2 营养学手段 体育锻炼过程中，能源物质大量消耗为机体运动提供能量，因而采取运动后营养物 质的及时补充，有利于机体疲劳的消除，提高锻炼的效果，所以运动训练后应全面地增 加摄取营养的物质，除此之外，当根据不同的运动形式和运动时间有针对性地补充不同 的营养物质，以加速机体运动功能的恢复旧5 1 。 1 6 3 物理手段 通过运动后，肌肉中各种肌丝可能不能回复到原始状态，这时我们可以通过力学牵 拉，使肌丝回复到原始长度，另一方面，运动的肌肉中也可能存在一定量的乳酸，加速乳 酸氧化分解使乳酸迅速消除而达到恢复疲劳。主要是利用光、电、等物理刺激， 以加速体内微环进而达到活血化淤的目的晗6 1 。 1 6 4 中医药手段 据目前的研究结果可知，主要有两种途径：( 1 ) 提高机体的抗氧化酶活性而通过采 用慢性有氧训练，使自身的抗氧化功能得以提高。( 2 ) 为减轻氧自由基损伤而采取补充外 源性抗氧化剂手段。抗氧化剂的外源性种类较多，较多采用的有两大类：维生素和中药类， 就目前资料报道情况来看，有消除氧自由基作用的中药己达5 0 多种，其效果以滋补壮阳 类中药最为明显，研究重点集中在补肾、补脾、等中药补剂。心”。 1 6 5 心理学手段 心理因素对运动性疲劳的消除也有不可忽视的作用。运动者积极向上、乐观愉快的 情绪有助于加速机体疲劳的消除。有学者研究发现，采用心理恢复诱导训练方法对于及 时消除心理性疲劳具有积极作用效果。心理恢复方法主要有：( 1 ) 心理诱导放松训练法； ( 2 ) 催眠法；( 3 ) 音乐疗法砼踟。 1 6 6 基因工程技术手段 主要采取包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术，其核心是分子克隆技术就是 基因工程技术。利用基因工程技术研制富含某种营养素的运动员专用运动补剂或食品， 9 机械振动对运动性疲劳消除影响的实验研究 以使运动员获得足够的营养补充或者直接在运动者机体内部将某一特定营养素基因进 行表达。同时，通过生物工程技术，制成效果更好的天然活性物质，或通过基因工程技术 手段生产出代谢调节效果更好的产品2 引。 1 7 人们对机械振动疗法在康复治疗中的认识 近年来，有些医生用“振动”的方法治疗疾病，使患者得到不同方式的治疗。振动 疗法的优点在于既不超出危害人体的界限，又能达到祛病延年的效果。 中国古代就有人用“振动”来治疗疾病，例如中国传统的“捶背”保健法。孙思邀 提出：手足怕冷者，可从上到下捶打，。达到“活血行气，疏通经络，活络舒筋” 的效果。说明捶背是非常有效的养生保健“振动疗法 中的一种手段m 1 。 振动疗法从物理的运动学观点，可以表象地定义为：利用一种物理因素作用于人 体，以达到治疗目的的方法。其中，从理疗学的观点可以将机械振动疗法定义 为：一种利用机械振动源，的方法。有旬俗话说“百步走不如抖一抖”。身体 有节律地抖动，也是有益于健康的“振动”之法。在日常生活中，物理振动疗法是适合 中老年人和慢性病患者的一种良好健身方法驺羽。 1 7 1 机械振动疗法的起源及发展 振动刺激最早应用于康复医学，于上个世纪六十年代，有研究者就利用一种小型 振动器来诱发身体振动性张力反射放置于肌腱或肌腹上口引。在一九七一年，a r ca n g e l 等报道了能引起肌肉收缩力量的增加对肌腱和肌肉进行局部振动刺激的实验发现口钔。 振动的医疗、保健作用在医学史中早已存在并加以应用，大量的实践也证明了它的 疗效，近代常见的按摩、健身器、起搏器、的成功例子m 1 。振动疗法的应用最早 可追溯到我国2 0 0 0 多年前的古代，中医推拿手法中诸如“拍法抖法 、“振法”等就 属于振动疗法。这种方法因其有效、简便，一直沿用至今。近代运用较多的振动治疗器 系利用电磁原理产生振动，将此振动治疗头( 或垫) 直接贴敷在人体局部，起到放松、 按摩、等作用m 1 。 l o 1 现代医学对运动性疲劳的认识和研究进展 1 7 2 机械振动疗法的适应症 目前，机械振动疗法主要适应症有：呼吸系统；心血管系统；消化系统； 泌尿系统；皮肤；骨关节系统；神经系统；其他：肥胖症、慢性疲劳征等的辅 助治疗7 1 。具有潜在适应症可能有：局部软组织粘连、手术后肠粘连、等b 8 1 。 局部损伤后血肿，颈椎小关节紊乱、腰椎间盘突出等，可用于提高运动员运动能力啪3 。 1 7 3 机械振动治疗仪的工