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張學(xué)林,王瑞元
北京體育大學(xué)研究生院,北京(100084)
作者簡(jiǎn)介:張學(xué)林,通訊作者,北京體育大學(xué)研究生院2007級(jí)博士班。
摘要:
眾所周知,離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了延遲性肌肉酸痛發(fā)生,但其準(zhǔn)確的機(jī)制及治療措施至今仍不確定。近來(lái)的研究表明:延遲性肌肉酸痛是多因素造成的結(jié)果,且兩條途徑介導(dǎo)了延遲性肌肉酸痛發(fā)生,一條是通過(guò)Ⅲ-Ⅳ類傳入神經(jīng)傷害性受體介導(dǎo)的疼痛發(fā)生,另一條是通過(guò)Ⅰ-Ⅱ類傳入神經(jīng)機(jī)械受體介導(dǎo)的疼痛發(fā)生。這意味著延遲性肌肉酸痛的治療措施將發(fā)生變化。因此,本文詣在綜述延遲性肌肉酸痛機(jī)制的新研究進(jìn)展及其相應(yīng)的治療措施。
關(guān)鍵詞:延遲性肌肉酸痛;離心運(yùn)動(dòng);治療措施
無(wú)論是普通人還是優(yōu)異運(yùn)動(dòng)員,在從事不習(xí)慣的運(yùn)動(dòng)方式/負(fù)荷尤其是偏于離心收縮的運(yùn)動(dòng)后24~48小時(shí),運(yùn)動(dòng)肌部位除有酸痛感覺(jué)的癥狀外,還伴隨有僵硬、腫脹和力量下降等癥狀表現(xiàn)。由于這種肌肉酸痛不發(fā)生在運(yùn)動(dòng)期間或運(yùn)動(dòng)后即刻,而是在運(yùn)動(dòng)后24h逐漸加劇且伴有其它癥狀,因此,把這種肌肉酸痛稱之為延遲性肌肉酸痛(delayedonset muscle soreness,DOMS),而酸痛及其附帶癥狀稱之為延遲性肌肉酸痛癥(symptoms of delayed onset muscle soreness,symptomsof DOMS)。DOMS癥一般持續(xù)1~4天,5~7后消失?,F(xiàn)普遍認(rèn)為:DOMS癥是不習(xí)慣的運(yùn)動(dòng)方式,尤其是偏于離心收縮(肌肉積極收縮時(shí)被動(dòng)拉長(zhǎng))的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的一種亞臨床疼痛癥狀,一般不用經(jīng)過(guò)臨床治療,可自行治愈。然而,酸痛癥對(duì)于運(yùn)動(dòng)員不僅僅是一種亞臨床疼痛癥狀這么簡(jiǎn)單,它直接影響了運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī),還可能加劇運(yùn)動(dòng)損傷從而導(dǎo)致慢性損傷/慢性疼痛。因此,探討DOMS癥的疼痛發(fā)生機(jī)制,從而為減輕DOMS癥疼痛程度、縮短疼痛恢復(fù)時(shí)間,進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果具有十分重要的意義。1902年Hough初次出版DOMS癥的研究成果并提出肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷學(xué)說(shuō)至今已歷經(jīng)百年,普遍認(rèn)為機(jī)械損傷導(dǎo)致的炎癥誘發(fā)了DOMS癥疼痛發(fā)生,但其可信度仍受到部分學(xué)者的質(zhì)疑。近來(lái)的研究在完善DOMS癥炎癥學(xué)說(shuō)即外周機(jī)制的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制學(xué)說(shuō),表明DOMS癥疼痛發(fā)生是多因素誘發(fā)的結(jié)果。中樞機(jī)制學(xué)說(shuō)不僅標(biāo)志DOMS癥疼痛發(fā)生機(jī)制的研究有了重大進(jìn)展,更意味著DOMS癥疼痛治療手段將發(fā)生重大變化。因此,本文就DOMS癥疼痛發(fā)生的外周和中樞機(jī)制學(xué)說(shuō)的研究進(jìn)展作一綜述,并在此基礎(chǔ)上討論DOMS癥疼痛的治療問(wèn)題。
1.DOMS癥疼痛的定義及對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響
DOMS癥被歸類為Ⅰ型肌肉拉傷(strain injury)。DOMS癥疼痛區(qū)別于其它形式的肌肉疼痛,在安靜狀態(tài)時(shí)不產(chǎn)生自發(fā)的慢性疼痛,只有當(dāng)肌肉受到牽張、觸壓或進(jìn)行收縮等機(jī)械刺激時(shí),才能誘發(fā)其產(chǎn)生疼痛感覺(jué)。因此,DOMS癥的疼痛典型的特征是觸壓疼,即痛覺(jué)過(guò)敏(hyperalgesia)。難怪有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)把DOMS癥中酸痛稱之為觸壓痛(tenderness)。疼痛感覺(jué)開(kāi)始多集中于肌肉遠(yuǎn)端,24-48h后彌散至整塊肌肉。DOMS癥疼痛輕者,肌肉僵硬,隨著訓(xùn)練時(shí)間挪移很快消失;DOMS癥疼痛重者,疼痛劇烈,妨礙運(yùn)動(dòng)。其對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響主要體現(xiàn)為:
①關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)范圍變小、減振能力減弱和峰值力矩減少;
②肌肉運(yùn)動(dòng)單位激活順序和募集模式發(fā)生改變,導(dǎo)致肌肉韌帶和肌腱承受不習(xí)慣的應(yīng)激力。這種補(bǔ)償機(jī)制使肌肉的損傷程度進(jìn)一步加劇。
2.簡(jiǎn)介DOMS癥機(jī)制學(xué)說(shuō)
鑒于DOMS癥疼痛對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的負(fù)面影響作用,諸多學(xué)者提出了多種DOMS癥機(jī)制學(xué)說(shuō)以及幾種學(xué)說(shuō)的整合模型,但均不能很好解釋DOMS癥發(fā)生的全過(guò)程。Proske等提出的DOMS癥機(jī)制學(xué)說(shuō)可能更好的解釋了DOMS癥疼痛發(fā)生形成的全過(guò)程。其理論依據(jù)是:當(dāng)肌節(jié)長(zhǎng)度-張力曲線處于下降支狀態(tài)時(shí),肌節(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更差,如果這時(shí)肌節(jié)反復(fù)被牽拉,導(dǎo)致較弱的肌節(jié)被撕裂或撕斷。這種損害達(dá)到一定程度時(shí),肌膜被撕裂,進(jìn)而導(dǎo)致肌細(xì)胞外Ca2+不受控制的進(jìn)入細(xì)胞漿,誘發(fā)蛋白水解酶激活,加速了損傷肌纖維的降解,造成二次肌肉損傷過(guò)程。肌纖維蛋白降解誘引巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤(rùn)損傷部位而導(dǎo)致炎癥發(fā)生,進(jìn)而炎癥代謝物如組胺、5-羥色胺、P物質(zhì)和前列腺素致敏了Ⅲ類、Ⅳ類傳入神經(jīng)傷害性受體,終導(dǎo)致DOMS癥疼痛發(fā)生。DOMS癥的理論基礎(chǔ)也使諸多學(xué)者認(rèn)為DOMS癥的疼痛發(fā)生源于外周。
然而,近來(lái)部分學(xué)者提出DOMS癥疼痛發(fā)生中樞機(jī)制學(xué)說(shuō),認(rèn)為肌肉的機(jī)械損傷/炎癥發(fā)生不僅導(dǎo)致了外周傷害性受體敏感,同時(shí)也由于外周傷害性受體傳入沖動(dòng)(信息)的時(shí)間總和(temporal summation)易化(神經(jīng)元未出現(xiàn)興奮,但其興奮性有所提高,即表現(xiàn)為易化,facilitation)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)(集中體現(xiàn)在腰部脊髓后角神經(jīng)元易化),即細(xì)纖維傳入神經(jīng)(Ⅲ-Ⅳ類)和粗纖維傳入神經(jīng)(Ⅰ-Ⅱ類)同時(shí)介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生。表明機(jī)外周和中樞機(jī)制均能誘發(fā)DOMS癥疼痛發(fā)生。
3.DOMS癥的疼痛發(fā)生的外周和中樞機(jī)制
3.1 DOMS癥疼痛發(fā)生的外周機(jī)制
3.1.1 DOMS癥疼痛發(fā)生與炎癥的關(guān)系
普遍認(rèn)為離心運(yùn)動(dòng)性炎癥因子導(dǎo)致了DOMS癥疼痛發(fā)生,但DOMS癥的研究對(duì)象是人,驗(yàn)證工作十分困難,對(duì)其實(shí)證性研究?jī)H近幾年才有所突破。Taguchi等初次研發(fā)了DOMS癥疼痛發(fā)生的動(dòng)物模型,讓大鼠在踝跖屈45°~90°的范圍內(nèi),重復(fù)牽張其趾長(zhǎng)伸肌500次(50Hz,1ms),運(yùn)動(dòng)后2天,發(fā)現(xiàn)僅施加機(jī)械壓力的運(yùn)動(dòng)組大鼠脊髓后角表達(dá)c-Fos,而沒(méi)有施加機(jī)械壓力的運(yùn)動(dòng)組大鼠脊髓后角不表達(dá)c-Fos,且c-Fos已被作為神經(jīng)興奮并產(chǎn)生疼痛的一個(gè)神經(jīng)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)初次證實(shí)了DOMS癥疼痛是痛覺(jué)過(guò)敏,即疼痛不能自發(fā)產(chǎn)生,只有當(dāng)肌肉受到機(jī)械刺激時(shí)才能產(chǎn)生疼痛感覺(jué)。毋庸置疑,肯定有未知物質(zhì)導(dǎo)致肌肉組織的機(jī)械刺激疼痛閾值降低,普遍認(rèn)為炎癥因子可能是這未知物質(zhì)的優(yōu)選因素。
Marqueste等對(duì)炎癥學(xué)說(shuō)進(jìn)行了實(shí)證性研究,讓大鼠以16m/min的速度、-13°傾斜角在跑臺(tái)上跑至力竭,運(yùn)動(dòng)后1天、2天,發(fā)現(xiàn)注射乳酸或KCI的股四頭?、纛悅魅肷窠?jīng)活性較對(duì)照組增加,而用抗炎癥藥物betamethasone預(yù)處理的運(yùn)動(dòng)組大鼠的股四頭?、纛悅魅肷窠?jīng)活性較對(duì)照組或注射betamethasone的對(duì)照組沒(méi)有區(qū)別。表明炎癥因子介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生。Taguchi等用DOMS癥疼痛發(fā)生的動(dòng)物模型對(duì)炎癥致敏機(jī)制作了進(jìn)一步探討,發(fā)現(xiàn)化學(xué)刺激如pH 5.5、乳酸、ATP、緩激肽和冷、熱溫度刺激均不能介導(dǎo)機(jī)械性疼痛過(guò)敏,提示:炎癥不能誘發(fā)DOMS癥疼痛發(fā)生,DOMS癥炎癥學(xué)說(shuō)受到質(zhì)疑。作者認(rèn)為有三種可能介導(dǎo)了機(jī)械疼痛過(guò)敏:
①對(duì)機(jī)械刺激具有特殊敏感性的未知物質(zhì)介導(dǎo)了DOMS;
②肌肉僵硬和腫脹可能影響了Ⅲ類、Ⅳ類傳入神經(jīng)感受器受體對(duì)機(jī)械刺激的反應(yīng)特性;
③增加的機(jī)械轉(zhuǎn)受體或離子通道的數(shù)量加強(qiáng)了肌肉對(duì)機(jī)械刺激的敏感性。
而一些學(xué)者更是否定了DOMS癥炎癥學(xué)說(shuō),認(rèn)為離心收縮不能造成肌肉炎癥發(fā)生。Yu等人讓三組受試者進(jìn)行不同的離心運(yùn)動(dòng),分別是下樓跑(取比目肌)、下坡跑(取股四頭?。?、離心的功率自行車運(yùn)動(dòng)(取股四頭肌),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后肌細(xì)胞中沒(méi)有結(jié)蛋白(desmin)的染色缺失和血漿纖連蛋白(fibronectin)的出現(xiàn),也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞浸潤(rùn),表明離心運(yùn)動(dòng)沒(méi)有造成肌肉損傷/炎癥反應(yīng)。
Malm等的實(shí)驗(yàn)得出相似的結(jié)果,讓受試者分別在-4°、48%Vo2max和-8°、57%VO2max進(jìn)行45min跑臺(tái)訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后48小時(shí),股外肌炎性細(xì)胞與對(duì)照組比較沒(méi)有差異,僅患有DOMS癥疼痛的受試者較沒(méi)有患DOMS癥疼痛的受試者肌外膜中有更多的CD3和CD11b因子,但與對(duì)照組沒(méi)有差別且更高的CD3、CD11b濃度出現(xiàn)在沒(méi)有DOMS癥疼痛的對(duì)照組。作者認(rèn)為:訓(xùn)練誘發(fā)的炎癥因子浸潤(rùn)不是DOMS的病因,訓(xùn)練之前肌外膜中T細(xì)胞和中性細(xì)胞激活程度是訓(xùn)練誘發(fā)DOMS癥疼痛的必要條件。
綜上所述,DOMS癥炎癥學(xué)說(shuō)確信度受到質(zhì)疑,主要體現(xiàn)為炎癥能否誘發(fā)DOMS癥疼痛發(fā)生及離心運(yùn)動(dòng)是否能導(dǎo)致肌肉損傷/炎癥發(fā)生?其實(shí)這不是一個(gè)新話題,早在20世紀(jì)80、90年代,其可信度已經(jīng)受到質(zhì)疑。這表明DOMS機(jī)制仍在探討中,也證實(shí)我們?nèi)圆磺宄x心運(yùn)動(dòng)如何影響了肌肉組織?肌肉組織又是如何適應(yīng)的?近來(lái)的研究結(jié)果可能對(duì)此起到幫助解決作用,為揭開(kāi)DOMS機(jī)制提供新的思路。
3.1.2離心運(yùn)動(dòng)和炎癥的關(guān)系
鑒于炎癥對(duì)DOMS形成的重要性,很有必要先探討離心運(yùn)動(dòng)是否能導(dǎo)致肌肉損傷/炎癥發(fā)生?
現(xiàn)在普遍認(rèn)可,重復(fù)相似的離心運(yùn)動(dòng)很大程度上減輕了DOMS癥狀,這種適應(yīng)已稱為重復(fù)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)(the repeated bout effect),雖然其機(jī)制還有爭(zhēng)議,肌節(jié)增生機(jī)制已被多數(shù)學(xué)者接受。這種機(jī)制源于Morgan的肌節(jié)長(zhǎng)度不均一性理論,認(rèn)為牽拉收縮的肌肉時(shí),由于肌節(jié)的至適長(zhǎng)度不一樣并且隨機(jī)的分布在肌原纖維上,這種分布使一些肌節(jié)受到過(guò)分牽拉而另一些肌節(jié)受到機(jī)械應(yīng)激很小。當(dāng)肌節(jié)反復(fù)被牽拉時(shí),較弱的肌節(jié)被撕裂超出了重疊區(qū)而不能再重合,導(dǎo)致肌節(jié)結(jié)構(gòu)重塑以至數(shù)量增加,使肌節(jié)長(zhǎng)度-張力曲線向肌節(jié)長(zhǎng)度方向移動(dòng),進(jìn)而增加了肌節(jié)抗損傷性。而近來(lái)的研究表明:鈣離子依賴性蛋白水解酶Calpain-1(μ-calpain)和Calpain-3在肌節(jié)增生過(guò)程中可能起著承上啟下的作用。Murphy等通過(guò)牽張單條去膜肌纖維(取自大鼠伸趾長(zhǎng)?。┭芯苛蒜}蛋白酶的降解活性,發(fā)現(xiàn)calpain-1是主要的蛋白降解酶,而且titin易在牽張環(huán)境較不被在牽張環(huán)境中被calpain-1水解。Murphy等認(rèn)為這具有重要的意義,當(dāng)牽張導(dǎo)致肌節(jié)損傷、斷裂及肌絲紊亂時(shí),titin肯定被過(guò)分牽張,而其易被水解特性可能幫助了肌節(jié)拆卸和重塑;與此相反,Calpain3不具有蛋白水解特性,Calpain 3基因敲除型小鼠較野生型小鼠蛋白降解沒(méi)有差別支持了此觀點(diǎn),但Calpain3基因敲除型小鼠較野生型小鼠肌節(jié)排序紊亂和沒(méi)有融合進(jìn)肌節(jié)的肌球蛋白重鏈,提示Calpain 3是一個(gè)肌節(jié)重塑蛋白且被多數(shù)學(xué)者認(rèn)可。
綜合離心收縮性鈣蛋白酶作用的研究結(jié)果,肌肉損傷和炎癥發(fā)生是離心收縮導(dǎo)致肌節(jié)重塑的必經(jīng)過(guò)程。諸多研究表明,離心收縮導(dǎo)致肌絲紊亂、Z線流及細(xì)胞漿Ca2+積蓄,這可能造成titin受到過(guò)分牽張而被激活的鈣蛋白酶水解,進(jìn)而肌節(jié)被拆解有利于修復(fù)損傷的蛋白或合成新的蛋白并進(jìn)行肌節(jié)重塑;與此同時(shí),鈣蛋白酶進(jìn)一步降解損傷嚴(yán)重不能修復(fù)的蛋白,以至降解的蛋白殘片誘引中性細(xì)胞和單核細(xì)胞浸潤(rùn)產(chǎn)生炎癥。
Yu等讓受者下樓跑(從第10層樓跑至一層,坐電梯返回第10層,在下樓跑至一層,如此重復(fù)跑15 min),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后2~3天(12.4±5.8)和7~8天(7.3±4.1)titin染色缺失。表明Titin參與了肌節(jié)拆卸和重塑過(guò)程,也證實(shí)肌節(jié)拆卸和重塑過(guò)程必定經(jīng)歷了肌肉損傷和炎性細(xì)胞浸潤(rùn)過(guò)程。
Yu等研究發(fā)現(xiàn)離心收縮沒(méi)有造成desmin染色缺失也沒(méi)有單核細(xì)胞浸潤(rùn),Malam等得到相似的結(jié)果,因此斷定離心收縮不能造成肌肉損傷(沒(méi)有desmin染色缺失)和炎癥發(fā)生(沒(méi)有單核細(xì)胞浸潤(rùn))。然而,Yu等研究還發(fā)現(xiàn)伴隨肌原纖維縱向排列紊亂、間隙變寬,desmin染色呈現(xiàn)不規(guī)則的形狀或聚集狀,表明desmin形態(tài)機(jī)構(gòu)遭到破壞。提示沒(méi)有Desmin染色缺失不能簡(jiǎn)單歸納為肌肉沒(méi)有損傷的結(jié)論,表明對(duì)desmin的作用機(jī)制還不清楚;同理,沒(méi)有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)也不能簡(jiǎn)單歸納為沒(méi)有炎癥發(fā)生。
早在20世紀(jì)80年代,Armstrong就已經(jīng)指出肌肉活檢研究肌肉酸痛的缺陷。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明離心收縮損傷部位位于深層肌肉并且在肌肉的特定部位,因此肌肉活檢可能潛在錯(cuò)過(guò)了肌肉損傷部位。Overgaard等人讓受試者跑100-km的距離后(9.7±0.4km/h 641±23min),用血漿CK作為粗略的肌細(xì)胞損傷評(píng)價(jià)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)CK僅占整個(gè)肌細(xì)胞總量的0.02%,表明肌肉損傷不僅位于肌肉特殊部位而且損傷范圍非常小。Raastad等使用無(wú)創(chuàng)傷放射性核素技術(shù)直接證實(shí)離心收縮造成炎性細(xì)胞浸潤(rùn),讓受試者完成30次至大單腿(優(yōu)勢(shì)腿)膝屈伸和15次至大單腿(優(yōu)勢(shì)腿)腿推練習(xí)后,用99mTc標(biāo)記白細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)股四頭肌白細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)后8~21h數(shù)量增加。表明肌肉活檢很難檢測(cè)到損傷部位,驗(yàn)證了Armstrong的推測(cè)。
肌節(jié)重塑塑過(guò)程證實(shí)損傷和炎癥是這一過(guò)程必備的兩個(gè)條件。因此,DOMS癥肌肉損傷和炎癥機(jī)制不能被否定。然而肌節(jié)重塑過(guò)程并非這樣簡(jiǎn)單。Butterfield等在對(duì)肌肉肌腱施加應(yīng)力程度不變的情況下,通過(guò)改變刺激肌肉的始發(fā)長(zhǎng)度和激活時(shí)間,詳細(xì)研究了機(jī)械刺激對(duì)肌節(jié)數(shù)量的影響。發(fā)現(xiàn)相同的肌肉肌腱應(yīng)力造成同一塊肌肉不同區(qū)域肌節(jié)數(shù)量或增或減,作者認(rèn)為:
①同一塊肌肉不同區(qū)域存在不同的肌纖維結(jié)構(gòu),使施加于肌肉肌腱同等強(qiáng)度的張力造成肌肉不同區(qū)域的不同肌纖維受力不同,進(jìn)而導(dǎo)致不同肌纖維的不同肌節(jié)不同適應(yīng);
②不同肌纖維受到的細(xì)胞外基質(zhì)成分如中間絲和結(jié)締組織保護(hù)程度不同也可能造成不同肌纖維的肌節(jié)適應(yīng)能力不同。提示肌節(jié)如何適應(yīng)不是由于施加于肌肉肌腱的外力,而是取決于施加于肌肉肌腱的外力造成肌纖維承受應(yīng)力的程度。
總結(jié)肌節(jié)重塑過(guò)程,不同肌纖維具有不同的結(jié)構(gòu)特征,離心運(yùn)動(dòng)造成的肌肉損傷可能位于肌纖維內(nèi)部也可能位于外部(肌膜),這可能揭開(kāi)了離心運(yùn)動(dòng)能否導(dǎo)致肌肉損傷和炎癥的疑團(tuán)。
3.1.3 DOMS癥疼痛發(fā)生和炎癥的關(guān)系
既然離心運(yùn)動(dòng)能導(dǎo)致肌肉炎癥發(fā)生,那么炎癥肯定介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生,但近來(lái)的研究似乎不支持這一觀點(diǎn)。
Weerakkody等讓受試者在傾斜的跑臺(tái)上背向運(yùn)動(dòng)進(jìn)而誘發(fā)小腿三頭肌產(chǎn)生DOMS癥,發(fā)現(xiàn)注射高滲鹽水(5%)組較對(duì)照組DOMS癥疼痛感沒(méi)有區(qū)別。
Nie等的研究發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果并作出了相應(yīng)的解釋,讓受試者在2分鐘內(nèi)完成50次至大幅度提肩運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)后24小時(shí),對(duì)斜方肌分別進(jìn)行刺激時(shí)間為1秒間隔為1、5、10、30秒的壓覺(jué)刺激(pressure stimulation),發(fā)現(xiàn)間隔為5、10、30秒的壓覺(jué)刺激不能進(jìn)一步加重DOMS癥疼痛程度,僅間隔為1秒的壓覺(jué)刺激加重了疼痛程度。如果炎癥誘發(fā)了疼痛,相似的機(jī)械刺激應(yīng)加重疼痛感,但事實(shí)相反。這種反?,F(xiàn)象,作者認(rèn)為:連續(xù)的機(jī)械刺激使外周傷害性受體的敏感度達(dá)到飽和程度,后續(xù)的刺激不能誘發(fā)其敏感性。
另研究表明:連續(xù)對(duì)炎癥肌肉進(jìn)行電刺激導(dǎo)致了C-纖維傳入神經(jīng)(Ⅳ類神經(jīng))飽和反應(yīng);長(zhǎng)間隔時(shí)間(5、10、30秒)的刺激較短間隔時(shí)間(1秒)的刺激主要使無(wú)髓鞘傷害性受體(Ⅳ類神經(jīng))致敏,支持了傷害性受體飽和的觀點(diǎn)(至于1秒間隔加重疼痛現(xiàn)象,是關(guān)聯(lián)著中樞神經(jīng)易化現(xiàn)象,為后部分探討DOMS癥疼痛中樞機(jī)制埋下伏筆)。同理,已經(jīng)患有DOMS癥疼痛的外周傷害性受體敏感度可能已經(jīng)到達(dá)飽和程度,再對(duì)肌肉注射炎癥因子或高滲鹽水不能其敏感性增加。而這種解釋違背了Taguchi等自我結(jié)論解釋,認(rèn)為離心運(yùn)動(dòng)后,增加的機(jī)械受體或離子通道等未知機(jī)制是解釋疼痛肌肉對(duì)炎癥缺乏敏感性的原因,而Gibson等更是同意Malm等的觀點(diǎn),認(rèn)為炎癥不能進(jìn)一步誘發(fā)疼痛的原因是:人為注射的炎癥因子或高滲鹽水沒(méi)有打靶誘發(fā)DOMS癥疼痛確切位點(diǎn),即DOMS癥疼痛源于筋膜而不是肌組織本身。提示:誘發(fā)DOMS癥疼痛是多因素原因的結(jié)果,近來(lái)的研究也證實(shí)了此觀點(diǎn)。
3.1.4 DOMS癥疼痛發(fā)生與肌組織微循環(huán)損傷的關(guān)系
離心收縮僅有少量肌纖維被募集以至每條肌纖維承受很大應(yīng)激力,這可能導(dǎo)致肌肉內(nèi)部壓力增加而使微循環(huán)損傷。Kano等讓大鼠在跑臺(tái)上跑至力竭(90~120min,-14°),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后1~3天脊斜肌毛細(xì)血管數(shù)量較對(duì)照組減少,提示微循環(huán)紊亂或損傷。
Heap等詳細(xì)研究了離心性微循環(huán)紊亂對(duì)肌肉功能的影響,把大鼠右爪固定在特殊裝置的功率自行車上并使比目魚肌處于拉長(zhǎng)位置,直接刺激比目魚肌45 min(脈沖時(shí)間260 ms,30Hz),運(yùn)動(dòng)后48h,發(fā)現(xiàn)比目魚肌除具有離心損傷的所有特征外,如Z線流、肌膜撕裂、腫脹和肌纖維面積、間隙增加,肌毛細(xì)血管紅細(xì)胞血流量還具有更大的不連續(xù)性趨勢(shì),大靜脈管變窄,腺苷的舒張血管作用減弱,提示微循環(huán)損傷;相反,服用Ca2+阻斷劑nifedipine的大鼠,大靜脈管直徑增加,恢復(fù)了腺苷的舒張血管作用且毛細(xì)血管和肌纖維比率增加,肌肉損傷減少,其作者認(rèn)為,肌肉腫脹和損傷減少是由于nifedipine恢復(fù)了動(dòng)脈和靜脈的舒張功能,減弱了pH和Ca2+造成的危害。提示,離心運(yùn)動(dòng)造成肌肉組織微循環(huán)紊亂也是DOMS癥疼痛發(fā)生的間接病因。
3.1.5 DOMS癥疼痛發(fā)生與周圍神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)系
研究表明,周圍神經(jīng)系統(tǒng)釋放的降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP,calcitonin gene related peptide)可能也介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生。CGRP是一種神經(jīng)性釋放遞質(zhì),具有雙重作用,不僅具有舒張血管、參與成纖維細(xì)胞增生和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子合成的功效,還具有介導(dǎo)疼痛的作用。
Homonko等讓大鼠在跑臺(tái)上以12m/min的速度、-20°傾斜角訓(xùn)練30min,運(yùn)動(dòng)后72h,發(fā)現(xiàn)支配腓腸肌的神經(jīng)元中CGRP含量增加。
隨后Jonhagen等對(duì)人體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究,讓受試者股四頭肌在膝關(guān)節(jié)屈曲10°~90°范圍內(nèi)作至大離心收縮300次(180°/s),運(yùn)動(dòng)后48小時(shí)、3天,發(fā)現(xiàn)股四頭肌中CGRP含量增加,且與DOMS癥疼痛發(fā)生在時(shí)間上同步。
提示:CGRP不僅參與了肌肉再生過(guò)程,而且還可能介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生,這需要進(jìn)一步研究證實(shí)。
不僅如此,由于CGRP的雙重作用,這更為DOMS癥疼痛發(fā)生的原因添加了神秘的色彩。
Armstrong早在20世紀(jì)80年代曾經(jīng)討論過(guò)DOMS癥疼痛發(fā)生的作用,認(rèn)為:如果疼痛發(fā)生起著某種保護(hù)作用,讓患DOMS癥的肌肉運(yùn)動(dòng)應(yīng)加重疼痛反應(yīng),但事實(shí)相反,運(yùn)動(dòng)反而緩解了疼痛。因此,Armstrong作出結(jié)論,認(rèn)為疼痛發(fā)生不是起某種保護(hù)作用。具有雙重作用的CGRP釋放,使我們?cè)俅翁岢鯠OMS癥疼痛發(fā)生可能具有某種未知的作用,暗示:如果完全阻斷DOMS癥疼痛發(fā)生,可能對(duì)某些未知功能起到傷害的作用。
綜上所述,離心收縮造成的肌組織周圍神經(jīng)系統(tǒng)介質(zhì)釋放、微循環(huán)損傷、肌肉或結(jié)締組織損傷均/炎癥發(fā)生均可導(dǎo)致DOMS癥疼痛發(fā)生。但周圍神經(jīng)系統(tǒng)釋放的神經(jīng)遞質(zhì)和微循環(huán)損傷是否介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生還需進(jìn)一步證實(shí)。
值得關(guān)注的是:炎癥、長(zhǎng)時(shí)間間隔的壓覺(jué)刺激(5、10、30秒)不能加重DOMS癥疼痛程度,被認(rèn)為是由于外周傷害性受體敏感飽和所致,而短時(shí)間間隔的壓覺(jué)刺激(1秒)加重了DOMS癥疼痛程度。另研究證實(shí):長(zhǎng)時(shí)間間隔(﹥3秒)刺激主要誘發(fā)了Ⅳ類傳入神經(jīng),而短時(shí)間間隔刺激(﹥0.3赫茲)主要被中樞神經(jīng)系統(tǒng)介導(dǎo)。暗示:離心運(yùn)動(dòng)性DOMS癥疼痛發(fā)生有兩條通路,一條是炎癥或其它因素導(dǎo)致外周傷害性受體敏感所致,另一條是中樞介導(dǎo)的疼痛感覺(jué)。
3.2 DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制
Taguchi等初次研究了DOMS癥疼痛中樞神經(jīng)機(jī)制,重復(fù)牽張大鼠趾長(zhǎng)伸肌500次(50Hz,1ms),運(yùn)動(dòng)后2天,發(fā)現(xiàn)僅施加機(jī)械壓力的大鼠脊髓后角表達(dá)c-Fos。另研究表明,c-Fos已被作為神經(jīng)興奮并產(chǎn)生疼痛的一個(gè)神經(jīng)指標(biāo)。提示:DOMS癥誘發(fā)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)敏感化,DOMS癥疼痛發(fā)生關(guān)聯(lián)著中樞神經(jīng)敏感化。
Weerakkody等和Barlas等對(duì)DOMS癥疼痛的中樞機(jī)制作了探討性研究,發(fā)現(xiàn)阻斷肌肉粗纖維傳入神經(jīng)(屬于Ⅰ-Ⅱ類傳入神經(jīng)),患有DOMS癥的受試者機(jī)械壓覺(jué)疼痛閾增加。表明Ⅰ-Ⅱ類傳入神經(jīng)也介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生,打破了DOMS癥疼痛發(fā)生僅是Ⅲ-Ⅳ類外周傳入神經(jīng)傷害性受體敏感所致的傳統(tǒng)觀點(diǎn),為研究DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制打下了基礎(chǔ)。
Nie等進(jìn)一步研究了DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制問(wèn)題,讓受試者在2分鐘內(nèi)完成50次至大幅度提肩運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)后24小時(shí),對(duì)斜方肌分別進(jìn)行刺激時(shí)間為1秒間隔為1、5、10、30秒的壓覺(jué)刺激(pressurestimulation),發(fā)現(xiàn)僅間隔為1秒的壓覺(jué)刺激而不是5、10、30秒間隔的壓覺(jué)刺激加重了DOMS癥疼痛程度。
作者認(rèn)為:短時(shí)間間隔的壓覺(jué)刺激誘發(fā)的DOMS癥疼痛發(fā)生主要是由于外周傳入神經(jīng)沖動(dòng)的時(shí)間總和誘發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)易化所致。
暗示:離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉炎癥因子產(chǎn)生、機(jī)械受體或離子通道數(shù)量增加等因素在誘發(fā)外周傷害性受體敏感的同時(shí),也由于傳入神經(jīng)沖動(dòng)的時(shí)間總和易化了中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
Woolf等的研究是此觀點(diǎn)的理論基礎(chǔ),認(rèn)為連續(xù)的外周輸入信息導(dǎo)致脊髓內(nèi)發(fā)生某種分子變化,進(jìn)而造成中樞敏感化發(fā)生。Slater等的研究證實(shí)了此觀點(diǎn),發(fā)現(xiàn)對(duì)患慢性肘關(guān)節(jié)疼的病人注射5.8%高滲鹽水較對(duì)照組大增加了疼痛范圍,表明高滲鹽水加劇了中樞易化程度。
Gibson等的研究更是證實(shí)了DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制,于離心運(yùn)動(dòng)之前和之后48小時(shí),分別對(duì)脛骨前肌的肌腱、肌腱-骨連接、肌腹部位注射5.8%高滲鹽水,脛骨前肌的離心收縮由30次踝跖屈完成,發(fā)現(xiàn)脛骨前肌離心運(yùn)動(dòng)之前,高滲鹽水誘導(dǎo)的至大疼痛程度在肌腱、肌腱-骨連結(jié)部位較肌腹部位高,而離心運(yùn)動(dòng)之后,增加的牽涉痛(referred pain)頻率和疼痛范圍僅出現(xiàn)在肌腹和肌腱-骨連結(jié)部位,而肌腱本身不受影響。由于牽涉痛是一個(gè)中樞機(jī)制,DOMS癥誘發(fā)的中樞敏感性增加解釋了牽涉痛頻率加快和疼痛范圍擴(kuò)大這一現(xiàn)象。證實(shí)了DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制問(wèn)題,即DOMS癥導(dǎo)致中樞神經(jīng)易化發(fā)生。
概括DOMS癥疼痛發(fā)生的外周機(jī)制和中樞機(jī)制,離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉炎癥反應(yīng)、機(jī)械受體或離子通道增加、微循環(huán)損傷、周圍神經(jīng)系統(tǒng)遞質(zhì)釋放等多因素誘發(fā)了傷害性受體敏感,致使外周機(jī)械性閾值降低產(chǎn)生觸壓痛,同時(shí)這些因素也由于傳入神經(jīng)沖動(dòng)的時(shí)間總和易化了中樞神經(jīng)系統(tǒng),致使粗纖維機(jī)械受體也介導(dǎo)了DOMS癥疼痛發(fā)生。表明DOMS癥疼痛發(fā)生有兩條通路,一條由傷害性受體敏感所致,另一條由機(jī)械受體介導(dǎo)。
4.DOMS癥疼痛治療手段
如何治療DOMS癥疼痛發(fā)生是一個(gè)老話題。從1902年Hough初次研究DOMS癥機(jī)制至今,已有多種治療措施問(wèn)世,Cheung等歸納為10類,冷療法(cryotherapy)、牽張、抗炎性藥物、超聲、電流技術(shù)(electrical current techniques)、順勢(shì)療法(homeopathy)、按摩、加壓包扎(conpression)、高壓氧療法和運(yùn)動(dòng)療法,但療效不盡如人意。通過(guò)探討DOMS癥疼痛發(fā)生機(jī)制問(wèn)題,DOMS癥疼痛發(fā)生可能是多因素結(jié)果,這不僅解釋了Cheung等對(duì)DOMS癥疼痛療效的定論,為有效減輕DOMS癥疼痛提供了新的研究思路和治療手段,更引發(fā)我們關(guān)注的是DOMS癥疼痛藥物治療對(duì)骨骼肌功能可能造成的負(fù)面影響,這是一個(gè)值得深思的問(wèn)題。
4.1 DOMS癥疼痛藥物治療治療
DOMS癥疼痛藥物的研究較多,涉及抗炎藥、抗氧化劑、鈣通道阻滯劑等,逐條探討。
4.1.1抗炎藥物對(duì)骨骼肌功能的影響及其治療方法
抗炎藥物中研究更多的是非甾體抗炎藥(NSAIDs)。治療理論依據(jù)是離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了肌肉炎癥發(fā)生,炎癥誘發(fā)了DOMS癥疼痛發(fā)生。
然而,近來(lái)的研究表明:離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌節(jié)重塑過(guò)程需要calpain-1等蛋白酶把必須被降解的蛋白或不能修復(fù)的損傷蛋白降解,而降解的蛋白殘片必須由浸潤(rùn)的炎性細(xì)胞清除,這樣才能加快肌節(jié)重塑過(guò)程。表明適宜的炎癥是離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉功能損傷恢復(fù)的必需條件。
Soltow等研究表明,用Ibuprofen阻斷環(huán)氧化酶(COX)活性妨礙了超負(fù)荷運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的大鼠骨骼肌肥大,支持了炎癥是骨骼肌重塑必要條件的論點(diǎn)。但不可否認(rèn),Ca2+穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)時(shí)間失衡,在加重肌肉損傷的同時(shí)也勢(shì)必導(dǎo)致炎癥加劇。因此,清除多余的炎性細(xì)胞而不是全部清除是治療DOMS的原則,這就需要小劑量而不是大劑量的抗炎性藥物治療DOMS,否則,將妨礙或加劇損傷程度,目前存在的NSAIDs療效分歧意見(jiàn)恰好證實(shí)了此觀點(diǎn)。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為分歧可能與服藥類型、時(shí)間、劑量和監(jiān)測(cè)方法有關(guān),DOMS癥疼痛機(jī)制可能解釋了這種分歧。離心運(yùn)動(dòng)前服用可能減輕了炎癥反應(yīng),致使傷害性受體激活度低而疼痛減輕;離心運(yùn)動(dòng)后服用,可能對(duì)已經(jīng)處于飽和狀態(tài)的傷害性受體致敏度不起作用,進(jìn)而誤認(rèn)為炎性藥物不起作用;大劑量服用完全阻斷了炎性反應(yīng),可能妨礙了骨骼肌重塑。
Cheung等綜述證實(shí)了此觀點(diǎn)。Mehallo等更提出了NSAIDs療法存在的方法學(xué)問(wèn)題,認(rèn)為目前多數(shù)學(xué)者僅在短時(shí)間內(nèi)觀察NSAIDs對(duì)治療DOMS癥的療效,而很少長(zhǎng)時(shí)間觀察其療效結(jié)果,也很少在運(yùn)動(dòng)員人群中觀察。
Nieman等的研究從一個(gè)側(cè)面彌補(bǔ)了NSAIDs療法的不足之處,讓經(jīng)過(guò)良好訓(xùn)練的超常跑馬拉松選手在24小時(shí)內(nèi)跑完160公里全程,發(fā)現(xiàn)服用ibuprofen(賽前半天600mg,運(yùn)動(dòng)期間服用1200mg)的選手DOMS癥疼痛與對(duì)照組沒(méi)有區(qū)別,但ibuprofen誘發(fā)腸內(nèi)毒素脂多糖滲漏,進(jìn)而導(dǎo)致血液中C-反應(yīng)蛋白、細(xì)胞因子(IL-6、IL-10、IL-8等)炎性指標(biāo)反而較對(duì)照組高。表明抗炎性藥物不能減輕大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷誘發(fā)的DOMS癥疼痛,反而對(duì)運(yùn)動(dòng)員人群具有很大的副作用。提示:運(yùn)動(dòng)員至少在超常馬拉松運(yùn)動(dòng)員人群中不宜使用抗炎性藥物。提示:應(yīng)慎用抗炎性藥物治療DOMS癥。
Tegeder等的研究為如何治療炎癥誘發(fā)的疼痛提供了新的思路,讓受試者單腿小腿腓腸肌向心/離心收縮(2×50次,組間間歇5分鐘),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后22-26小時(shí)靜脈注射具有阿片激動(dòng)劑作用的嗎啡代謝物M6G(morphine-6-β-glucuronide,M6G),減輕了DOMS癥疼痛程度,同時(shí)發(fā)現(xiàn)M6G不能穿過(guò)血腦屏障,另研究表明,阿片導(dǎo)致的鎮(zhèn)痛效果(antinociception)主要對(duì)炎癥組織起作用,提示:鎮(zhèn)痛性藥物對(duì)減輕DOMS癥疼痛具有較好的療效。Loram等更建議研究鎮(zhèn)痛性藥物治療DOMS癥疼痛。
4.1.2抗氧化劑對(duì)骨骼肌功能的影響
離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致炎癥因子浸潤(rùn)肌肉損傷部位,進(jìn)而誘發(fā)炎癥因子呼吸爆發(fā)產(chǎn)生自由基,造成肌肉二次損傷,一些學(xué)者認(rèn)為這可能誘發(fā)了DOMS癥。
但研究表明,離心收縮性活性氧生成滯后于DOMS癥疼痛發(fā)生時(shí)間;另研究表明,補(bǔ)充Vc不僅沒(méi)有減輕DOMS癥疼痛程度,反而延緩了肌肉功能恢復(fù)。表明自由基和DOMS之間沒(méi)有聯(lián)系,而且還可能起著信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用并加速了肌肉功能恢復(fù)。因此,慎用抗氧化劑如VC、VE治療DOMS癥疼痛發(fā)生,或還需要進(jìn)一步深入研究。
4.1.3 Ca2+阻斷劑對(duì)骨骼肌功能的影響及其使用方法
普遍認(rèn)為Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡導(dǎo)致了肌肉損傷。近來(lái)的研究表明,胞漿中Ca2+含量積蓄導(dǎo)致的calpain-1和calpain-3激活是肌節(jié)重塑的必備條件,calpain-1主要起拆卸肌節(jié)結(jié)構(gòu)的作用(降解作用)而calpain-3主要起對(duì)拆卸后的肌節(jié)進(jìn)行重新組合的功能(重塑功能)。不可否認(rèn),胞漿中Ca2+含量長(zhǎng)時(shí)間積蓄勢(shì)必導(dǎo)致肌肉不必要的損傷進(jìn)而加重DOMS癥狀。calpain-1阻斷劑可能對(duì)治療重癥DOMS具有較好的療效,但完全阻斷calpain-1反而會(huì)妨礙肌肉適應(yīng)能力,因此,量化calpain-1阻斷劑的劑量是有效治療DOMS的關(guān)鍵。Murphy等研究表明:被動(dòng)張力是反映肌纖維蛋白降解量的一個(gè)敏感指標(biāo),這對(duì)量化calpain-1阻斷劑具有更好的可操作性和實(shí)用性,值得我們進(jìn)一步研究。
4.2 DOMS癥疼痛熱療治療
離心運(yùn)動(dòng)機(jī)械損傷誘發(fā)DOMS癥,因此,減少肌肉機(jī)械損傷程度可能是預(yù)防或減輕DOMS癥的理想療法。近來(lái)的研究表明:Hsp72可能是保護(hù)肌肉免受機(jī)械損傷的因素之一,即運(yùn)動(dòng)前增加肌肉Hsp72濃度可能減輕DOMS癥。
Nosaka等對(duì)此觀點(diǎn)作了研究,讓受者雙側(cè)臂作24次至大肘關(guān)節(jié)屈曲離心運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)前16~20小時(shí)經(jīng)微波透熱(microwave diathermy)的運(yùn)動(dòng)臂肘屈肌(肌肉溫度從34.2°增至41.4°)較未經(jīng)微波透熱的運(yùn)動(dòng)臂肘屈肌,疼痛程度及DOMS癥其它癥狀減輕(DOMS癥減輕程度較運(yùn)動(dòng)重復(fù)效應(yīng)小,運(yùn)動(dòng)重復(fù)效應(yīng)定義見(jiàn)綜述)。作者推測(cè)DOMS癥減輕的原因是由于熱療導(dǎo)致肘屈肌Hsp72表達(dá)上調(diào)所致,
另研究表明:高溫預(yù)處理(42°)的大鼠比目魚肌和踝跖肌Hsp72表達(dá)大幅度上調(diào)且Hsp72保護(hù)了離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌肉機(jī)械損傷,支持了作者的推測(cè)。
提示:運(yùn)動(dòng)前熱療性肌肉Hsp72表達(dá)上調(diào)可能減輕了DOMS癥及疼痛程度。
Mayer等作了類似的熱療研究但用區(qū)別于Nosaka等理論依據(jù)解釋了其實(shí)驗(yàn)結(jié)果。讓受試者在測(cè)力儀上,用負(fù)荷為完全峰值等長(zhǎng)腰伸展力量作2×25次(組間間歇2分鐘)至大腰伸運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)前4小時(shí)及運(yùn)動(dòng)后4小時(shí),連續(xù)8小時(shí)用較低溫度熱敷(low-level heat wrap,40°)腰部大減輕了下腰疼痛及DOMS癥其它癥狀。
作者認(rèn)為熱敷能減輕疼痛的原因是:
①肌組織溫度增加,改善了結(jié)締組織伸展性和關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍,導(dǎo)致肌組織抗損傷能力加強(qiáng),同時(shí)也改善了運(yùn)動(dòng)單位募集、平滑肌收縮能力;
②熱療加快了血液流動(dòng)速度,進(jìn)而加快了肌組織性炎性介質(zhì)的清除速率;
③熱療也緩解了肌肉的疲勞程度,增加了本體感覺(jué)能力且抑制了疼痛信號(hào)。
但熱療存在分歧。Jayaraman等讓受試者用至大隨意收縮力的負(fù)荷作膝關(guān)節(jié)完全伸展運(yùn)動(dòng)(6~8組,組間間歇3分鐘,每組5~10次重復(fù)),運(yùn)動(dòng)后36小時(shí)股四頭肌被動(dòng)加熱2小時(shí)(41°),但股四頭肌疼痛及DOMS癥其它癥狀沒(méi)有減輕。
熱療療效可總結(jié)出一種規(guī)律:熱療能預(yù)防或治療早期DOMS癥,不能治療后期DOMS癥。
提示:熱療的時(shí)間可能是解釋其它熱療不能減輕DOMS癥的原因。這可能是DOMS癥疼痛發(fā)生機(jī)制的規(guī)律體現(xiàn)。治療早期DOMS癥,能減弱外周傷害性受體的致敏度,而治療后期DOMS癥,外周療效已不起作用,DOMS癥疼痛敏感性以轉(zhuǎn)至中樞。
4.3 DOMS癥疼痛牽張治療
離心運(yùn)動(dòng)后24小時(shí),運(yùn)動(dòng)肌酸痛同時(shí)還伴隨著由于被動(dòng)張力增加出現(xiàn)的僵硬癥狀。因此,一些學(xué)者推測(cè)被動(dòng)張力增加可能是DOMS癥疼痛發(fā)生的一個(gè)因素,即運(yùn)動(dòng)肌被動(dòng)張力減少,DOMS癥疼痛減輕。
目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為:肌節(jié)長(zhǎng)度不均一性是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)肌機(jī)械損傷的主要原因,即肌節(jié)受到離心牽拉時(shí)容易被撕裂或斷裂。Reisman等認(rèn)為:損傷的肌纖維收縮結(jié)構(gòu)和未損傷的肌纖維結(jié)構(gòu)糾纏在一起形成了一個(gè)收縮結(jié)(contraction clot),這樣的收縮結(jié)導(dǎo)致了運(yùn)動(dòng)肌被動(dòng)張力增加。并依據(jù)此原理,推測(cè)有兩種情況能使被動(dòng)張力減少:
①如果牽拉受損的運(yùn)動(dòng)肌,很可能把收縮結(jié)撕裂成幾個(gè)小結(jié),使纏繞的收縮機(jī)構(gòu)分離,那么被動(dòng)張力減少;
②牽拉期間,肌收縮成分較安靜狀態(tài)時(shí)用更強(qiáng)的力抵抗?fàn)坷?,?dǎo)致更多的肌節(jié)斷裂進(jìn)而增加了肌節(jié)的依從性(compliance),被動(dòng)張力減少。
Reisman等實(shí)驗(yàn)證實(shí)了此觀點(diǎn),讓受試者在等動(dòng)測(cè)力儀上做單臂肘屈曲離心運(yùn)動(dòng)(5×10次,組間間歇20秒),運(yùn)動(dòng)后24小時(shí),發(fā)現(xiàn)對(duì)肘關(guān)節(jié)進(jìn)行牽張后,DOMS癥疼痛減輕。然而,牽張能否減輕DOMS癥疼痛存在重大分歧,Andersen的綜述否定了運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后對(duì)運(yùn)動(dòng)肌牽張減輕DOMS癥疼痛的功效。Telley等更是懷疑肌節(jié)斷裂是肌肉離心收縮的一個(gè)重要生理過(guò)程(即肌節(jié)重塑過(guò)程),即肌節(jié)斷裂是可以避免的。
提示:牽張患DOMS癥的運(yùn)動(dòng)肌也可能加劇損傷。表明我們對(duì)離心收縮導(dǎo)致的肌肉損傷和再生過(guò)程仍不清楚,需要進(jìn)一步的基礎(chǔ)科學(xué)研究。
4.4 DOMS癥疼痛按摩治療
相對(duì)于牽張療法,DOMS癥疼痛按摩療法得到大多數(shù)學(xué)者認(rèn)可。雖然按摩是較好的DOMS癥疼痛療效,但其作用機(jī)制還不清楚,推測(cè)是由于按摩產(chǎn)生的機(jī)械壓力導(dǎo)致血流加快、肌肉張力減少和神經(jīng)興奮性改變所致。Zainuddin等讓受試者雙臂利用等動(dòng)測(cè)力儀作60次至大肘屈曲離心運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)后3小時(shí),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)按摩的運(yùn)動(dòng)臂較未經(jīng)按摩的運(yùn)動(dòng)臂疼痛大減輕,且上臂腫脹減輕,表明按摩加快了腫脹消除,部分支持了按摩作用的推測(cè)觀點(diǎn)。Zainuddin等的實(shí)驗(yàn)也給我們啟示:按摩時(shí)間應(yīng)在疼痛發(fā)生之前進(jìn)行。這符合DOMS癥疼痛發(fā)生機(jī)制原理。
4.5 DOMS癥疼痛運(yùn)動(dòng)治療
研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)能較好的減輕DOMS癥疼痛發(fā)生。其原因可能是:
①運(yùn)動(dòng)撕開(kāi)了酸痛肌肉的損傷粘連部位,加速了毒性代謝物的清除;
②運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致內(nèi)啡肽釋放增加,抑制了疼痛發(fā)生。
DOMS癥疼痛發(fā)生的中樞機(jī)制可能證實(shí)了此觀點(diǎn)。近來(lái)的研究表明:DOMS癥疼痛發(fā)生機(jī)制源于外周同時(shí),也易化了中樞神經(jīng)系統(tǒng)。而運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的內(nèi)啡肽釋放使中樞神經(jīng)敏感性減弱,DOMS癥疼痛減輕。歸納DOMS癥疼痛治療方法,藥物療法和非藥物治療均有分歧,表明DOMS癥疼痛療法仍需深入研究。由于離心運(yùn)動(dòng)本身誘導(dǎo)了DOMS癥,且DOMS癥狀隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加而加重。提示:采用適宜的離心運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是治療DOMS癥疼痛發(fā)生的好方法。Cheung等建議應(yīng)該用1至2周遞增負(fù)荷訓(xùn)練,讓運(yùn)動(dòng)員逐漸適應(yīng)不習(xí)慣的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或運(yùn)動(dòng)量。
5.結(jié)論及建議
綜上所述,離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的肌組織超微結(jié)構(gòu)損傷、微循環(huán)損傷及周圍神經(jīng)系統(tǒng)遞質(zhì)釋放均能誘發(fā)運(yùn)動(dòng)肌DOMS癥疼痛發(fā)生,表明DOMS癥疼痛發(fā)生是多因素原因所致。更為關(guān)注的是:近來(lái)的研究從更深層次探討了DOMS癥疼痛發(fā)生的機(jī)制問(wèn)題,突破僅局限于外周機(jī)制學(xué)說(shuō)的研究,提出中樞神經(jīng)系統(tǒng)易化機(jī)制學(xué)說(shuō),即誘發(fā)DOMS癥發(fā)生有兩條路:一條是肌肉損傷/炎癥導(dǎo)致外周傷害性受體敏感,產(chǎn)生疼痛感;另一條是肌肉機(jī)械受體介導(dǎo)了疼痛發(fā)生。但研究仍有缺憾,諸多研究結(jié)果仍有分歧,具體體現(xiàn)為究竟哪種因素致敏了傷害性受體?以及哪種因素易化了中樞神經(jīng)系統(tǒng)?證實(shí)我們對(duì)DOMS癥疼痛發(fā)生的確切機(jī)制仍不清楚,仍需進(jìn)一步研究。
DOMS癥疼痛療法雖有多種,但研究結(jié)果像DOMS癥疼痛發(fā)生機(jī)制一樣,存在許多分歧,這正是DOMS癥疼痛發(fā)生的機(jī)制不確切而導(dǎo)致的治療分歧。依據(jù)目前的研究,藥物療法尤其是抗炎性藥物應(yīng)慎用;熱療、按摩和運(yùn)動(dòng)療法可能是較好的治療方法。在較好的治療方法中,熱療可能是尤其值得研究的治療方法之一,因?yàn)闊岑熂せ盍思〗M織內(nèi)源性保護(hù)蛋白Hsp72,可能從根本上起到預(yù)防或治療的作用,值得我們進(jìn)一步研究證實(shí)。