肌肉疲勞的特點(diǎn)及恢復(fù)方法

鞠麗麗

（鄭州大學(xué)體育學(xué)院，河南鄭州 450000）

自1880年起，眾多學(xué)者展開(kāi)了對(duì)疲勞的研究，并最終在第5屆國(guó)際運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)會(huì)議上學(xué)者們對(duì)疲勞的概念達(dá)成了共識(shí)，即疲勞是“機(jī)體生理過(guò)程不能持續(xù)其機(jī)能在一特定水平上或不能維持預(yù)定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度?！钡壳皩?duì)疲勞產(chǎn)生的機(jī)制及其恢復(fù)疲勞的方法還未形成一致結(jié)論，因此，本文在目前研究的基礎(chǔ)上對(duì)這方面的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)綜述。

1 肌肉疲勞的特點(diǎn)

肌肉疲勞是指隨著肌肉收縮產(chǎn)生的最大力量減小和收縮速度下降現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為乏力，工作能力減弱、效率降低，注意力渙散，操作速度減慢，動(dòng)作的協(xié)調(diào)性和靈活性降低，差錯(cuò)及事故發(fā)生率增加，工作滿意感降低等[1]。有許多理論試圖解釋其產(chǎn)生的機(jī)制，其中以中樞學(xué)說(shuō)、代謝物積累學(xué)說(shuō)和能源耗盡學(xué)說(shuō)較有代表性。中樞學(xué)說(shuō)認(rèn)為，大腦有關(guān)區(qū)域持續(xù)興奮導(dǎo)致的抑制性保護(hù)及抑制在大腦中的擴(kuò)散是其產(chǎn)生的根本原因[2]；代謝物積累學(xué)說(shuō)認(rèn)為，其產(chǎn)生是由于工作過(guò)程中代謝物（如乳酸）的不斷產(chǎn)生與積累，使人體產(chǎn)生類似中毒的效應(yīng)；能源耗盡學(xué)說(shuō)認(rèn)為，長(zhǎng)期活動(dòng)造成體內(nèi)能源物質(zhì)（如肌糖元）消耗殆盡，影響肌肉、大腦和各組織器官的能量供應(yīng)，使人體喪失繼續(xù)工作的能力。一般從工作績(jī)效、主觀反應(yīng)和生理生化等方面對(duì)其作出綜合評(píng)價(jià)。合理休息是肌肉疲勞消除的最重要途徑。除靜止休息外，也可通過(guò)不斷地變換工作使不同肌肉交替得到休息。

2 肌肉疲勞的治療方法

不恰當(dāng)訓(xùn)練、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)、軍事化訓(xùn)練和疾?。ㄈ绨┌Y）都會(huì)引起肌肉疲勞，這些對(duì)運(yùn)動(dòng)員的成就、軍事訓(xùn)練能力和疾病恢復(fù)都有負(fù)面影響。目前，尚沒(méi)有官方或非官方的應(yīng)對(duì)肌肉疲勞的建議[3]。然而，一些非特異性產(chǎn)品，如合成產(chǎn)品（苯丙胺和咖啡因）、天然產(chǎn)品（美國(guó)人參和紅景天）和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充品（維生素、無(wú)機(jī)鹽、肌酸）治療應(yīng)用在臨床實(shí)驗(yàn)且取得了一定的治療效果。

2.1 人工合成產(chǎn)品

安非他命、麻黃素、咖啡因都是通過(guò)刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)或交感神經(jīng)，促進(jìn)機(jī)體興奮延緩肌肉疲勞。世界反興奮劑組織在2005年報(bào)道稱，運(yùn)動(dòng)中幾乎有一半的人濫用興奮劑，這些產(chǎn)品包括苯丙胺、麻黃素。在比賽中使用安非他命、安非他命衍生品、二甲基異丙醇胺、麻黃素都是不合法的。然而，從2004年開(kāi)始咖啡因和黃麻素已被廣泛接受。安非他命是一種苯丙胺類型的刺激抗抑郁藥物，具有很高的成癮性，可使人精神愉悅、情緒高漲。低劑量服用安非他命可提高人和動(dòng)物身體素質(zhì)。然而，調(diào)控機(jī)制尚未清楚。體溫高是反映極度疲勞的信號(hào)之一。最近，研究發(fā)現(xiàn)減慢運(yùn)動(dòng)引起大鼠核心高體溫安非他命可掩蓋或延緩疲勞。

據(jù)文獻(xiàn)記載，咖啡因是一種可以提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的藥物。高劑量服用咖啡因可以延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。事實(shí)上，在有氧運(yùn)動(dòng)和抗阻運(yùn)動(dòng)時(shí)服用咖啡因可以提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。研究發(fā)現(xiàn)，咖啡因?qū)Χ唐趧×矣醒踹\(yùn)動(dòng)具有顯著的益處，但對(duì)短期無(wú)氧運(yùn)動(dòng)（如短跑）的影響目前尚未得出一致結(jié)論。

2.2 天然產(chǎn)品

世界上超過(guò)50%的藥物都是受自然產(chǎn)品的啟發(fā)研制而成。幾十年里，健康學(xué)者和生理學(xué)專家一直在研究尋找能提高運(yùn)動(dòng)能力或者可以延緩疲勞的天然產(chǎn)品。目前，還有更多的天然產(chǎn)品被證實(shí)是潛在的抗疲勞劑，如五加科人參物種。西洋參、C.A.邁耶人參和三七都屬于五加科人參物種。在加拿大和美國(guó)東部種植的西洋參是人參的鼻祖，C.A.邁耶人參是亞洲經(jīng)常食用的中草藥，三七是中國(guó)西南部、緬甸、尼泊爾種植的。根，又叫一棵植物的底部部分，叫做三七。這些天然產(chǎn)品都含有多種有效成分，如皂甙、多糖、類黃酮、維生素和微量元素等，這些成分都可改善人類和動(dòng)物身體疲勞。例如，從西洋參中提取的皂甙和蛋白通過(guò)增加肝糖原和肌糖原可以明顯延長(zhǎng)小鼠游泳時(shí)間；從C.A.邁耶人參中提取的多糖、人參皂苷Rb、人參皂苷Rg3、小分子寡肽在小鼠游泳實(shí)驗(yàn)和抓握實(shí)驗(yàn)證實(shí)可顯著抵抗疲勞；對(duì)11名從事無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的志愿者研究發(fā)現(xiàn)，服用紅參可以提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。C.A.邁耶人參通過(guò)多種機(jī)制延緩疲勞，如提高乳酸脫氫酶的活性，增加肝糖原的儲(chǔ)備和減緩血清尿素氮和血乳酸的積累，抑制氧化應(yīng)激，提高骨骼肌線粒體的機(jī)能。據(jù)報(bào)道，單劑量三七用藥就可提高年輕人的有氧能力、耐力和平均血壓。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從人參中提取的皂苷可以延緩小鼠游泳疲勞，延緩血清乳酸的積累，增加肝糖原含量。

紅景天屬于花椒科和景天科，是一種在東歐和中國(guó)民間常用的藥材。紅景天的成分包括紅景天苷和肉桂醇甙，肉桂醇甙是紅景天屬的紅景天特有成分，紅景天苷在其他大多數(shù)紅景天物種中都很常見(jiàn)。紅景天中，肉桂醇甙和紅景天苷的自然比例約為3∶1。紅景天中的紅景天苷被確認(rèn)為是抗疲勞的成分。年輕健康志愿者快速攝入含有3%的肉桂醇甙和1%的紅景天苷的500 mg淀粉，發(fā)現(xiàn)提高了其耐力運(yùn)動(dòng)能力[4]。發(fā)酵提取物也被證實(shí)顯著延長(zhǎng)了小鼠游泳運(yùn)動(dòng)時(shí)間，增加了氧化物歧化酶含量，提高了酸脫氫酶活性。

蒜（大蒜）是一種草本植物，在許多國(guó)家被當(dāng)作一種食物。在古羅馬，大蒜是給士兵和運(yùn)動(dòng)員吃的補(bǔ)品。近年來(lái)，眾多研究者報(bào)道了大蒜的抗疲勞作用。大蒜的加工過(guò)程主要分為以下幾種：（1）經(jīng)過(guò)干燥后制作成大蒜粉；（2）經(jīng)過(guò)蒸餾生成大蒜油；（3）用植物油從大蒜中提取石油浸漬；（4）陳年大蒜提取物。Ushijima[5]等研究了大蒜生汁、熱大蒜汁、脫水蒜粉和陳年大蒜對(duì)體力和疲勞恢復(fù)的效果。他們發(fā)現(xiàn)，生蒜汁和陳年大蒜可以延長(zhǎng)小鼠跑步時(shí)間和能快速恢復(fù)侵入冷水后的直腸溫度，這改善了末梢循環(huán)、抗疲勞反應(yīng)、增加了營(yíng)養(yǎng)。最近，Verma[6]等研究了大蒜對(duì)30名冠心病患者的心臟機(jī)能及其運(yùn)動(dòng)耐受力的影響。初次跑步機(jī)壓力測(cè)定后，接著對(duì)受試者進(jìn)行了6周的大蒜油測(cè)驗(yàn)，然后重復(fù)跑步機(jī)壓力測(cè)試。發(fā)現(xiàn)與初次測(cè)試相比，大蒜顯著性的降低了在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和工作時(shí)的心率，從而有力發(fā)展更好地運(yùn)動(dòng)耐力。

據(jù)報(bào)道，中國(guó)的山藥和枳殼能有效地增加肌糖原、肝糖原的含量和其他指標(biāo)。目前，越來(lái)越多的天然產(chǎn)品及其活性成分被發(fā)現(xiàn)對(duì)身體疲勞的恢復(fù)有一定效果，如麥冬、黃芪、枸杞、蒺藜、紅毛五加、冬蟲(chóng)夏草、靈芝、杜仲、銀杏、白芍、絞股藍(lán)、刺五加、當(dāng)歸、地黃和何首烏。然而，這些保健品對(duì)身體疲勞的治療效果及其作用機(jī)理還需要進(jìn)一步深入研究。

2.3 營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑

研究者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了可能影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)的一些營(yíng)養(yǎng)學(xué)因素，這為營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充提供了策略。國(guó)際奧委會(huì)認(rèn)為，營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑可以提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)而深入人們青睞。營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充劑可以分為膳食補(bǔ)充劑（多種維生素、魚(yú)油、硫酸氨基葡萄糖、軟骨素），增補(bǔ)劑（蛋白粉、氨基酸、肌酸），運(yùn)動(dòng)食品（運(yùn)動(dòng)飲料、食物替代品）。最常用的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)品是運(yùn)動(dòng)飲料、礦物質(zhì)、維生素，其次是肌酸和蛋白粉。

2.4 維生素和礦物質(zhì)

盡管維生素和礦物質(zhì)在體內(nèi)含量較少，但對(duì)人體健康和運(yùn)動(dòng)能力的調(diào)節(jié)具有重要作用，雖然其不是能量來(lái)源但可以促進(jìn)能量代謝。維生素可分為水溶性維生素和脂溶性維生素，其中水溶性維生素包括B族維生素（硫胺素、核黃素、煙酸、吡哆醇、葉酸、生物素、泛酸、維生素B12和膽堿）和維生素C；脂溶性維生素包括維生素A、維生素D、維生素E和維生素K。維生素A、C、E屬于抗氧化劑[7]，12種礦物質(zhì)也是必需營(yíng)養(yǎng)素，如鎂、鐵、銅和鉻同樣影響身體機(jī)能。維生素和礦物質(zhì)缺乏可能會(huì)導(dǎo)致身體機(jī)能下降，補(bǔ)充后可改善機(jī)體因之前缺乏導(dǎo)致身體機(jī)能下降的狀況。嚴(yán)重缺乏葉酸和維生素B12可引起機(jī)體貧血，導(dǎo)致耐力下降。補(bǔ)充鐵可以改善缺鐵女性對(duì)疲勞的耐受性。礦物質(zhì)的補(bǔ)充似乎并不能改變?nèi)藗兊娘嬍沉?xí)慣。澳大利亞體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)員的膳食補(bǔ)充長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月，包括維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C、維生素A、維生素E、葉酸、銅、鎂、鋅、鈣、磷和鋁，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可以提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

2.5 其他產(chǎn)品

魚(yú)油一種膳食補(bǔ)充劑，已被證實(shí)可以提高身體機(jī)能。魚(yú)油含有豐富的ω-3，尤其含有豐富的二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA），可以提高心臟能量利用效率，脂肪代謝和免疫應(yīng)答。20名健康受試者食用3周魚(yú)油（包含1050 g EPA和750 g DHA）后發(fā)現(xiàn)，其降低了體脂百分比，提高了運(yùn)動(dòng)水平和加快了運(yùn)動(dòng)后機(jī)體恢復(fù)[8]。

肌酸一種含氮化合物，由甘氨酸、精氨酸和蛋氨酸在體內(nèi)合成，存在于食物中，紅肉和海產(chǎn)品含量最多。當(dāng)ATP利用速率大于線粒體呼吸作用產(chǎn)生ATP的速率時(shí)，肌酸/磷酸肌酸系統(tǒng)提供能量，以維持體內(nèi)ATP的平衡。在1990年早期，肌酸已被廣泛的當(dāng)作營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和增補(bǔ)劑，被證明可以提高大強(qiáng)度間歇性運(yùn)動(dòng)能力。國(guó)際奧林匹克委員會(huì)認(rèn)為服用肌酸是合乎法律規(guī)范的。因此，補(bǔ)充肌酸是提高肌肉耐力的一種潛在誘發(fā)性策略。

紅牛含有碳酸化合物、?；撬?、葡萄糖醛酸內(nèi)酯、維生素B和咖啡因，是一種常用的能量飲料。有研究報(bào)道稱，碳水化合物和咖啡因的攝入可以改善有氧和無(wú)氧能力，以及注意力、機(jī)敏度和反應(yīng)時(shí)間等認(rèn)知功能。人們猜想這是受腺嘌呤和?；撬嵴{(diào)節(jié)的影響。

肉堿在脂肪酸代謝過(guò)程中起到非常重要的作用。然而，尚缺乏足夠的證據(jù)能夠表明補(bǔ)充肉堿對(duì)身體機(jī)能的益處。機(jī)體攝入缺乏蛋白質(zhì)時(shí)，蛋白質(zhì)的補(bǔ)充是有效地，否則是無(wú)效的。氨基酸原料，尤其是鳥(niǎo)氨酸，精氨酸和谷氨酰胺，也是常用的補(bǔ)充劑。然而，尚缺乏證據(jù)表明與運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)。有報(bào)道稱，在嚙齒動(dòng)物靜脈或腹腔注射血清類蛋白后，急性期蛋白ORM可增強(qiáng)肌肉耐力，但對(duì)日常生活應(yīng)用并不方便[9]。從理論上講，在大強(qiáng)度訓(xùn)練期間使用抗氧化維生素和谷氨酰胺對(duì)機(jī)體是有益的，但目前還需要進(jìn)一步的研究探討。

3 結(jié)語(yǔ)

肌肉力量的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，從大腦皮層興奮到運(yùn)動(dòng)單元的激活再到興奮-收縮偶聯(lián)，最終引起肌肉收縮。神經(jīng)通路上神經(jīng)、離子、血管和能量系統(tǒng)任何一點(diǎn)的變化都會(huì)破壞肌肉力量的產(chǎn)生，并導(dǎo)致肌肉疲勞的發(fā)生發(fā)展。代謝因子和疲勞反應(yīng)物，如H+、乳酸、Pi、ADP、ROS、HSP25和ORM也會(huì)影響肌肉疲勞。通過(guò)非植入性技術(shù)對(duì)位點(diǎn)進(jìn)行特異性刺激為生理?xiàng)l件下系統(tǒng)了解疲勞的過(guò)程提供一種方法。雖然尚未達(dá)成一致意見(jiàn)，但已觀察到肌肉疲勞的性別和年齡分布，其中兒童、老年人和成年男性比成年女性更能抵抗疲勞。ATP代謝、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的生物標(biāo)志物有助于診斷肌肉疲勞。盡管缺乏官方或半官方的參考建議，但據(jù)報(bào)道，肌肉疲勞可以通過(guò)一些非特異性治療得到改善，包括使人興奮的藥物、天然產(chǎn)品和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。更多潛在機(jī)制，生物標(biāo)記物，靶點(diǎn)和相關(guān)的治療肌肉疲勞的藥物，如ORM還需要進(jìn)一步研究探討。