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为探究肌肉收缩类型对交叉疲劳的影响,研究人员对膝屈肌开展研究,发现其不影响交叉疲劳及病因。
在运动健身和康复训练的领域中,我们常常会遇到这样的现象:当一侧肢体进行高强度运动后,另一侧没有参与运动的肢体似乎也会 “疲惫” 起来。这种现象被称为 “交叉疲劳”(crossover fatigue),即非运动侧的同源肌肉在对侧肌肉运动后,最大自主发力能力下降。然而,围绕交叉疲劳存在诸多争议,就像一团迷雾,让研究者们难以看清其本质。一些研究认为交叉疲劳的影响微乎其微,而争议的来源主要是研究设计的差异,年龄、性别、训练水平等因素都可能搅乱研究结果。
更让人困惑的是,肌肉收缩类型对交叉疲劳的影响一直没有明确答案。虽然有少数研究对比了不同收缩类型后的交叉疲劳情况,但结果要么相互矛盾,要么根本无法证实交叉疲劳的存在。同时,交叉疲劳背后的机制也十分复杂,中枢疲劳和外周疲劳在其中扮演的角色尚不清晰,就连运动引发的主观疲劳感对交叉疲劳有何影响,也无人知晓。
为了驱散这团迷雾,来自法国蔚蓝海岸大学(Université C?te d’Azur)等机构的研究人员挺身而出 ,开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Heliyon》杂志上,为我们理解交叉疲劳打开了新的窗口。
在研究过程中,研究人员主要采用了以下关键技术方法:
- 实验对象选取:招募了 13 名健康的年轻男性,他们均定期参与休闲体育活动,且无下肢受伤或手术史。
- 实验设计:在 6 周内,让参与者多次前往实验室,分别进行等长(ISO)、向心(CONC)和离心(ECC)收缩的单侧膝屈肌运动。每种收缩类型都经历熟悉化、测试前(PRE)、运动后立即(POST)和运动后 24 小时(POST24)的测试流程。
- 测量指标:使用专门的测力计(Hamtech device)测量膝屈肌的扭矩输出;通过表面肌电图(sEMG)记录肌肉电活动;利用肌电刺激技术测定肌肉的收缩反应;同时让参与者自我评估感知运动疲劳(PMF)和感知肌肉酸痛(PMS)。
下面来看看具体的研究结果:
- 单侧疲劳运动:研究发现,不同肌肉收缩类型的疲劳运动中,达到目标疲劳程度时,虽然 ECC 收缩的次数更多,但总扭矩时间积分(TTI)并无显著差异。在运动过程中,随着时间推移,最大自主等长收缩(MVIC)显著下降,且运动侧(EL)的肌电活动(BF RMS)明显高于非运动侧(NEL)。
- MVIC 在 PRE、POST 和 POST24 的变化:结果显示,运动后 EL 和 NEL 的 MVIC 均显著降低,表明出现了交叉疲劳,且在 POST24 时,MVIC 恢复到 PRE 水平。
- 外周疲劳参数评估:在 POST 时,双侧肢体的 Pt100 Hz显著下降,说明存在外周疲劳,但肌肉收缩类型对其无显著影响,且在 POST24 时恢复到 PRE 水平。而 Pt10 Hz-to-Pt100 Hz比值和 BF Mmax值在不同收缩类型和时间点均无显著变化。
- 中央疲劳参数评估:在 EL 中,运动后自愿激活(VA)显著降低,表明存在中央疲劳,但肌肉收缩类型对其影响不明显,且在 POST24 时恢复到 PRE 水平。在 NEL 中,VA 无显著变化。
- 感知疲劳评估:运动后 PMF 评分显著升高,表明运动引发了整体的疲劳感,但与 MVIC 的降低无显著相关性。
- 感知肌肉酸痛评估:运动后 EL 和 NEL 的 PMS 评分均显著升高,且 ECC 运动后的 PMS 评分高于 ISO 和 CONC 运动,同时 EL 的 PMS 评分高于 NEL。
综合研究结果和讨论部分,该研究意义重大。它首次全面比较了 ISO、CONC 和 ECC 运动对交叉疲劳及其潜在机制的影响。研究发现,无论进行哪种肌肉收缩类型的单侧膝屈肌运动,都会立即引发交叉疲劳,这意味着肌肉收缩类型并非交叉疲劳研究中因设计差异导致争议的混杂因素。同时,EL 和 NEL 运动表现疲劳的病因不同,EL 的疲劳源于外周和中枢疲劳,而 NEL 的疲劳并非由中枢疲劳介导。此外,运动后感知运动疲劳(包括感知肌肉酸痛)明显增加,这为后续研究提供了新的方向。不过,研究也存在一些局限性,如受评估肌肉群的影响、仅测量了部分肌肉的电活动等。但总体而言,这项研究为运动科学、康复医学等领域进一步理解肌肉疲劳机制奠定了坚实基础,有助于制定更科学合理的运动训练和康复方案。