休闲跑者5 km与半程马拉松跑后急性神经肌肉反应及肢体间不对称性：TMG与MVIC评估

《Biology》：Acute Neuromuscular Responses and Interlimb Asymmetry Following 5 km and Half-Marathon Running in Recreational Runners

　　

跑步后的急性神经肌肉反应可能因运动持续时间和生理需求而异。本研究比较了5 km与半程马拉松跑后股内侧肌（vastus medialis）收缩特性、股四头肌最大自主等长收缩（maximal voluntary isometric contraction, MVIC）及肢体间不对称性的变化。28名男性休闲跑者（平均年龄36.96 ± 11.35岁）完成了两项试验，间隔10天。研究人员采用紧张性肌电图（tensiomyography, TMG）评估最大径向位移（maximal radial displacement, D_m）、收缩时间（contraction time, T_c）和收缩速度（contraction velocity, V_c），并在每次试验前后采用等长测力法评估股四头肌MVIC。同时分析了绝对肢体间不对称性及其方向。未调整分析显示，半程马拉松后D_m的前后增幅更大；然而，在调整基线D_m后，跑步试验对跑后D_m的影响不显著。两种试验后T_c和MVIC均下降，而V_c升高，这些指标未观察到显著的跑步试验×时间交互作用。基于TMG和MVIC的绝对肢体间不对称性均保持不变。跑步后的急性反应根据所评估的神经肌肉特征而异，而非一致地随跑步距离而变化。收缩特性和最大发力能力的变化并未伴随双腿差异幅度的系统性增加。

跑步是休闲跑者最常见的耐力运动形式，其中5 km和半程马拉松（half-marathon）是参与度极高的两个距离。训练中跑者通常将高强度短距离与长距离持续跑相结合，这使得下肢神经肌肉系统反复承受地面反作用力，并不断调整运动单位募集和双腿负荷分配。既往研究大多聚焦心血管和代谢反应，而神经肌肉层面的急性疲劳机制尚未充分阐明。跑步疲劳可表现为最大自主发力下降和肌肉收缩特性改变，但不同距离跑步是否诱导一致的急性反应仍不清楚。此外，肢体间不对称（interlimb asymmetry）被认为与运动表现和损伤风险相关，但以往研究极少在同一受试者中同时比较不同距离跑步后肌肉收缩特性、最大自主等长收缩（maximal voluntary isometric contraction, MVIC）以及不对称幅度和方向的变化。为此，研究人员开展了一项自身对照试验，比较28名男性休闲跑者（年龄36.96 ± 11.35岁）完成5 km和半程马拉松后的急性神经肌肉反应。两项试验间隔10天，5 km试验先于半程马拉松进行，以消除长距离残留疲劳对短距离表现的影响。

研究人员采用紧张性肌电图（tensiomyography, TMG）无创评估股内侧肌在电刺激下的最大径向位移（maximal radial displacement, D_m）、收缩时间（contraction time, T_c）和收缩速度（contraction velocity, V_c），并使用等长测力法评估股四头肌MVIC。所有指标均在跑步前后采集，同时计算基于TMG和MVIC的绝对肢体间不对称指数及方向性不对称。研究参与者均为至少具有5年业余公路跑经历的男性休闲跑者，试验在模拟竞赛条件下进行。

### 3.1 参与者特征、跑步表现与心血管反应

5 km试验的平均配速约为4:05 min/km，显著快于半程马拉松的4:36 min/km。相对成绩（相对最佳成绩的百分比）在两个距离间相近，分别约为94.90%和94.36%。5 km试验的平均心率和峰值心率均显著高于半程马拉松，反映了短距离更高强度的心血管需求。

### 3.2 神经肌肉结果

未经调整的方差分析显示，D_m存在显著的跑步试验×时间交互作用：半程马拉松后D_m显著升高，而5 km后无显著变化。但由于半程马拉松前基线D_m较低，在调整基线后，跑步试验对跑后D_m的影响不再显著，表明该交互效应主要源于试验日之间的基线差异。T_c在两种距离跑步后均显著缩短，V_c均显著增加，且均无跑步试验×时间交互作用。MVIC在两种距离后均显著下降，且下降幅度在两种试验间没有显著差异。此外，MVIC存在显著的腿主效应，右腿数值总体高于左腿，但该差异在跑步前后保持稳定。

### 3.3 肢体间不对称

无论是基于TMG还是MVIC的绝对肢体间不对称，均未出现显著的跑步试验主效应、时间主效应或交互作用，说明跑步后双腿差异的幅度没有系统性增加。方向性不对称的进一步描述分析显示，不同指标的优势腿不同：MVIC在右腿更高的频率更大，而D_m在左腿更高的频率更大。个体层面，从跑步前到跑步后，优势腿方向改变的比例在D_m、T_c和MVIC中分别达到33.3%–35.7%、36.0%–39.3%和28.6%–42.9%。这表明即使绝对不对称幅度稳定，其方向也可能在个体内发生变化。

讨论部分指出，D_m的变化受基线值影响，不能将其视为跑步距离的明确效应。T_c缩短可能反映了疲劳与早期恢复期肌肉激活后增强的混合影响，而非单纯的疲劳标记。MVIC在两种距离后出现相似下降，说明不同的配速、时间和机械负荷组合可能导致类似的力量损失。由于本研究未测量自主激活或电刺激诱发力，MVIC下降应被解读为功能性力量损失，而非特定疲劳机制的证据。绝对肢体间不对称未见变化，可能与跑步的周期性双侧交替负荷有关，但这一解释需谨慎，因为未直接测量单腿机械负荷。方向性分析表明，幅度稳定不等于方向稳定，未来研究应同时报告幅度和方向。局限性包括仅纳入男性、固定试验顺序、训练负荷未客观监测、仅评估股内侧肌等。

### 5. 结论

本研究显示，5 km和半程马拉松跑步在男性休闲跑者中产生了参数特异性的急性神经肌肉变化。未经调整的分析显示半程马拉松后D_m增幅更大，但在调整基线D_m后，跑步试验对跑后D_m的影响不再显著。T_c和股四头肌MVIC在两种试验后均下降，而V_c升高。基于TMG和MVIC的绝对肢体间不对称均无显著变化。这些结果表明，跑步后的急性反应取决于所评估的神经肌肉特征，而不是一致地随跑步距离而变化。绝对肢体间不对称缺乏系统性变化，进一步说明肌肉收缩特性和最大发力能力的急性改变并未伴随双腿差异幅度的增加。