常用PNF拉伸法的短時恢復(fù)效果研究

李業(yè)程

（遼寧師范大學(xué) 體育學(xué)院，遼寧 大連116029）

訓(xùn)練和比賽過程中進行大負荷運動后往往會出現(xiàn)肌肉組織微損傷、功能表現(xiàn)下降以及受傷風(fēng)險增加等現(xiàn)象，以往對于間歇期疲勞恢復(fù)的研究較少，在訓(xùn)練和比賽間歇多采用靜態(tài)休息方式進行恢復(fù)，效果較差。PNF拉伸早期常用于康復(fù)治療中，由于其在改善肌肉功能表現(xiàn)、緩解肌肉疲勞和提高關(guān)節(jié)運動范圍等方面的顯著效果，近年來被廣泛應(yīng)用于運動員的訓(xùn)練和放松過程中。PNF拉伸的種類較多，常用的方法有保持-放松法（HR）、保持-放松-拮抗肌收縮法（HRC）和收縮-放松法（CR）3種，3種拉伸方法雖在操作方式上存在差異，但都遵循每塊肌肉和神經(jīng)組織都存在尚未開發(fā)的潛能這一訓(xùn)練原理［1］。PNF拉伸在操作過程中肌肉除產(chǎn)生反射和拮抗肌反射之外，還存在自身抑制和交互抑制現(xiàn)象，因此，從理論層面上講，PNF拉伸在放松肌肉方面較靜態(tài)牽伸和動態(tài)牽伸更為有效，但還需在實踐層面進行更多驗證，但目前將PNF拉伸法應(yīng)用于間歇期進行疲勞肌肉快速恢復(fù)的研究相對較少。故本研究以運動時較易疲勞的股四頭肌為研究對象，探討HR拉伸、HRC拉伸和CR拉伸3種拉伸方法在短時間內(nèi)對疲勞肌肉MVIC、MP和MFS恢復(fù)效益的影響及差異，為疲勞肌肉的快速恢復(fù)和提高運動表現(xiàn)提供理論指導(dǎo)和科學(xué)依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取某大學(xué)運動訓(xùn)練專業(yè)運動水平二級及以上的20名男大學(xué)生作為本實驗的受試者，將其隨機分為對照組和3個實驗組（HR拉伸組、HRC拉伸組及CR拉伸組），每組5人。所有受試者均屬自愿參加實驗，并簽訂自愿實驗協(xié)議書。所有受試者實驗前無疲勞、酗酒、熬夜等現(xiàn)象，膝關(guān)節(jié)無損傷，測試前24h無劇烈運動。實驗對象基本情況如表1所示，經(jīng)獨立樣本t檢驗，各組之間的基本情況無顯著性差異（p＞0.05）。

表1 實驗對象基本情況

1.2 實驗設(shè)計

1.2.1 運動方案

采用坐姿膝關(guān)節(jié)等速肌力測試法，受試者身體自然放松，使用兩側(cè)安全帶交叉固定上身于舒適體位，髖關(guān)節(jié)保持屈曲90°位，下肢固定帶分別固定受試側(cè)膝關(guān)節(jié)上方10cm處及踝關(guān)節(jié)上方10cm處。根據(jù)受試者個體情況設(shè)置適宜的膝關(guān)節(jié)運動范圍，運動起始位置（水平位置）為0°位。運動模式選擇角速度為60°/s的離心-向心運動模式，進行5組每組20次的膝關(guān)節(jié)離心-向心運動，組間間隔2min。

1.2.2 PNF拉伸方案［2］

1）HR拉伸法：①輔助受試者于仰臥位進行被動牽伸股四頭肌約10s；②保持姿勢，受試者股四頭肌保持等長收縮，約6s；③將受試者的膝關(guān)節(jié)被動移動至新的受限位置，再次進行股四頭肌靜態(tài)牽伸，約30s。

2）HRC拉伸法：①②步驟與HR拉伸法一致。③步驟，對受試者進行股四頭肌靜態(tài)牽伸的同時，令受試者保持腘繩肌主動收縮，約30s。

3）CR拉伸法：①③步驟與HRC拉伸法一致；②步驟，受試者進行股四頭肌主動向心收縮，約6s。

每種拉伸方法步驟間無休息時間，重復(fù)進行3組，組間休息3min。拉伸過程中不斷詢問受試者的主觀感受，避免過度牽伸對目標(biāo)肌肉造成損傷。

1.2.3 實驗流程

①準備活動：受試者于跑步機上以10km/h的速度進行慢跑5min熱身，隨后進行全身各主要關(guān)節(jié)的準備活動，結(jié)束后休息5min，準備進行正式測試。②進行運動前股四頭肌最大等長肌力、爆發(fā)力和肌肉力覺數(shù)據(jù)采集。③執(zhí)行運動方案，于運動結(jié)束后即刻進行最大等長肌力、爆發(fā)力和肌肉力覺測試。④4組受試者執(zhí)行不同的恢復(fù)方案，對照組以安靜坐姿休息10min，實驗組分別采用HR拉伸法、HRC拉伸法和CR拉伸法進行10min放松，恢復(fù)后間歇10min再次進行最大等長肌力、肌肉爆發(fā)力和肌肉力覺功能測試。

1.2.4 實驗器械

RUN-7410跑步機、德國CON-TREX等速肌力測試與訓(xùn)練系統(tǒng)。

1.2.5 測試指標(biāo)與方法

1）最大等長力量（Maximum Voluntary Isometric Contraction，MVIC）：采用等速肌力測試儀的等長肌力測試模式，膝關(guān)節(jié)運動角度設(shè)為-20°，收到測試開始指令后受試者盡全力進行5s的股四頭肌等長收縮，進行3次測試，取3次測試的最大值作為本次測試的MVIC值。

2）肌肉爆發(fā)力（Muscle Power，MP）：采用等速肌力測試儀中角速度為180°/s的向心-向心測試模式進行5次膝關(guān)節(jié)屈伸運動，取5次運動中的股四頭肌最大峰值功率作為本次測試的MP值。

3）肌肉力覺（Muscle Force Sense，MFS）：本實驗的肌肉力覺主要觀察受試者膝關(guān)節(jié)對50%MVIC的復(fù)制能力。先進行MVIC測試，隨后指示受試者注視顯示器，做伸膝動作，控制顯示器的數(shù)據(jù)達到50%MVIC，令受試者用心感受并保持剛才的用力5s。正式測試時受試者配戴眼罩和耳機，自然放松，收到指令后開始用力至50%MVIC后保持用力5s，重復(fù)測試3次，每次測試結(jié)果均不告知受試者。最后數(shù)值取3次實際值與目標(biāo)值差值的絕對數(shù)為本次實驗的MFS數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2.1 各組不同時間點股四頭肌最大等長力量變化

如表2所示，運動側(cè)肢體的MVIC值組內(nèi)比較可知，各組運動后即刻的MVIC值相較于運動前均非常顯著降低（p＜0.01）；恢復(fù)后，HR拉伸組、HRC拉伸組和CR拉伸組的MVIC值出現(xiàn)顯著性上升（p＜0.05），對照組的MVIC值無顯著變化（p＞0.05）?；謴?fù)后實驗組組間對比無顯著性差異（p＞0.05）。

表2 各組不同時間點股四頭肌最大等長力量的變化（N·m）

2.2 各組不同時間點股四頭肌爆發(fā)力變化

如表3所示，運動側(cè)肢體的MP值組內(nèi)比較可知，各組運動后即刻的MP值較運動前均出現(xiàn)非常顯著降低（p＜0.01）；恢復(fù)后與運動后即刻相比可知，CR組的MP值出現(xiàn)顯著提高（p＜0.05），對照組、HR組和HRC組的MP值有所恢復(fù)，但無統(tǒng)計學(xué)差異（p＞0.05）。恢復(fù)后實驗組組間進行對比可知，CR組的恢復(fù)效果顯著優(yōu)于HR組和HRC組（p＜0.05），HR組和HRC組相比無顯著性差異（p＞0.05）。

表3 各組不同時間點股四頭肌爆發(fā)力的變化（w）

2.3 各組不同時間點股四頭肌肌肉力覺功能變化

如表4所示，運動后即刻運動側(cè)股四頭肌的MFS組內(nèi)進行比較可知，各組較運動前的可變誤差數(shù)值均非常顯著升高（p＜0.01）；恢復(fù)后，對照組的MFS可變誤差值無統(tǒng)計學(xué)意義（p＞0.05），HR組、HRC組和CR組的MFS可變誤差值有非常顯著性降低（p＜0.01），實驗組組間對比無顯著性差異（p＞0.05）。

表4 各組不同時間點股四頭肌肌肉力覺可變誤差值變化（°）

3 討論

大負荷運動訓(xùn)練和運動比賽均會導(dǎo)致肌肉組織微損傷和疲勞現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要表現(xiàn)為工作能力減弱、工作效率降低、動作的協(xié)調(diào)性和靈活性降低等現(xiàn)象。及時選擇主動恢復(fù)方案對疲勞肌肉進行干預(yù)，對于提高訓(xùn)練效果和比賽成績，預(yù)防運動損傷具有積極意義［3］。本研究利用等速肌力測試系統(tǒng)，對受試者進行5組離心-向心運動模式的運動方案，以模擬大負荷后肌肉的生理狀態(tài)。各組受試者經(jīng)過運動方案之后，作為評價肌肉疲勞黃金標(biāo)準的最大等長肌力［4］、爆發(fā)力和肌肉力覺功能均出現(xiàn)非常顯著的下降，這提示肌肉出現(xiàn)明顯的疲勞指征，運動方案執(zhí)行成功。

通過對以往研究者的相關(guān)研究進行梳理后發(fā)現(xiàn)，目前就PNF拉伸法是否能夠改善肌肉力量還并未達成共識。徐建武［5］等研究發(fā)現(xiàn)，對疲勞后的股四頭肌進行PNF拉伸（HRC法），于恢復(fù)1h后進行再次測試發(fā)現(xiàn)實驗組的最大等長肌力得到顯著恢復(fù)。Rees［6］等研究證明，PNF拉伸（方法未知）后受試者的踝關(guān)節(jié)的運動范圍提高了7.8%，小腿三頭肌的最大等長肌力提高了26%。也有研究認為PNF拉伸對肌肉力量素質(zhì)并無有益影響，甚至?xí)绊懠∪獾牧α勘憩F(xiàn)。柳愛蓮等［7］對自行車運動員股四頭肌進行2～3次PNF拉伸（CR法）后發(fā)現(xiàn)，股直肌的平均肌電壓雖出現(xiàn)顯著性下降，但其最大等長肌力并未出現(xiàn)顯著性變化。Balle［8］等研究也發(fā)現(xiàn)，與靜態(tài)牽伸相比，PNF拉伸（CR法）會造成更嚴重的股四頭肌力量損失。本實驗結(jié)果顯示，3種常用PNF拉伸法均能夠在短時間內(nèi)促進疲勞肌肉最大等長肌力的快速恢復(fù)，這與上述部分研究的結(jié)論并不一致。經(jīng)分析，出現(xiàn)這種研究結(jié)果差異的原因可能與進行PNF拉伸的部位、次數(shù)、持續(xù)時間以及周期的不同有關(guān)。本實驗中，3種常用PNF拉伸法促進疲勞肌肉最大等長肌力恢復(fù)的原因除PNF拉伸過程肌肉自身抑制和交互抑制機制得到激活，通過增強中樞神經(jīng)系統(tǒng)的信號傳導(dǎo)和拮抗肌的反射性抑制來促進股四頭肌在短時間內(nèi)得到恢復(fù)外，持續(xù)一定時間和強度的拉伸也會使肌肉張力增大，肌肉內(nèi)的毛細血管擴張，血液循環(huán)加快，從而改善疲勞肌肉的血液供應(yīng)，促進能源底物ATP和磷酸肌酸的恢復(fù)及加速肌肉中乳酸等代謝廢物的排出，最終使疲勞肌肉的最大等長肌力得到恢復(fù)。

關(guān)于PNF拉伸對肌肉爆發(fā)力的干預(yù)效果方面，學(xué)者們的研究結(jié)論也并不一致。有研究對下肢肌群進行了10min的CR拉伸后發(fā)現(xiàn)，受試者下肢的縱跳能力在5min內(nèi)出現(xiàn)顯著下降，在隨后的時間內(nèi)完全恢復(fù)并有所提高［9］。王瑋［10］研究發(fā)現(xiàn)，進行1～2次的HRC拉伸能顯著加強肩關(guān)節(jié)屈肌的爆發(fā)力和快速做功能力，3次的HRC拉伸能夠顯著增強髖關(guān)節(jié)的最大力量和爆發(fā)力。劉靜［11］研究發(fā)現(xiàn)，進行2次PNF拉伸可以顯著增強小腿三頭肌的爆發(fā)力素質(zhì)，次數(shù)增加到5次則會產(chǎn)生抑制效果。郝紅紅［12］研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)1min的HRC拉伸可以促進肩關(guān)節(jié)肌肉快速做功能力，延長時間至2min和3min后會產(chǎn)生抑制效果。上述研究結(jié)果表明持續(xù)時間時間較短，次數(shù)較少的PNF拉伸確實有助于肌肉爆發(fā)力素質(zhì)的恢復(fù)。因此本實驗中的3種PNF拉伸方法均采用的是短時少量牽伸模式，實驗結(jié)果顯示CR組受試者經(jīng)過拉伸之后爆發(fā)力出現(xiàn)明顯的恢復(fù)，HR組和HRC組的股四頭肌爆發(fā)力在后測時雖有所提高，但并表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)差異。經(jīng)分析，出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因是短時多次的PNF拉伸雖然會使肌肉肌腱的剛度增加，肌肉肌腱儲存和釋放彈性勢能的能力提高，收縮時間縮短或機械效率提高，進而提高肌肉的力量表現(xiàn)［13］，但HR拉伸法和HRC拉伸法中包含的靜態(tài)拉伸成分太多，拉伸之后從收縮成分到骨骼的力傳遞效率以及肌肉剛度會出現(xiàn)不同程度的下降，從而會影響其對爆發(fā)力的恢復(fù)效果。CR拉伸法在第②步驟時采用的是目標(biāo)肌肉的向心抗阻收縮，該過程會使自身抑制機制增強，目標(biāo)肌肉產(chǎn)生的張力進一步增大，腱梭傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的信號增強，從而更好地促進肌肉爆發(fā)力的恢復(fù)。

肌肉力覺為本體感覺中運動覺的一種，是指目標(biāo)肌肉收縮時“努力的感覺”，多用來描述骨骼肌對發(fā)力大小的掌控程度，其對于維持身體平衡控制、動作的準確性和關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性十分重要［14-15］。目前關(guān)于肌肉力覺的研究多集中踝關(guān)節(jié)，關(guān)于膝關(guān)節(jié)肌肉力覺的報道較少。肌肉力覺的測試一般采用目標(biāo)力的25%、50%和75%，張秋霞對不同力矩進行重測信度研究后發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)力矩越大，肌肉力覺的重測信度越差，關(guān)于誤差計算的重測信度研究發(fā)現(xiàn)可變誤差和絕對誤差的重測信度較高［16-17］。本實驗采用最大等長肌力的50%為目標(biāo)肌力，重復(fù)測量3次，結(jié)果采用可變誤差進行計算，結(jié)果表明，經(jīng)過PNF拉伸后，各實驗組的肌肉力覺可變誤差值都出現(xiàn)了明顯的下降，這與前人的研究結(jié)果保持一致［5］。經(jīng)分析，本實驗中3種PNF拉伸方法降低肌肉力覺可變誤差的原因除自身抑制和交互抑制機制對疲勞肌肉力量素質(zhì)的恢復(fù)效果外，更多的可能是因為PNF拉伸可以增加肌肉-肌腱的延展性，提高肌肉本體感受器的信息傳導(dǎo)能力，減輕Renshaw細胞對α-運動神經(jīng)元以及γ-運動神經(jīng)元的功能的抑制作用，從而使得肌梭-腱器官的興奮性和敏感性增強，肌肉力覺功能得以恢復(fù)。

4 結(jié)論

3種PNF拉伸方法均可在短時間內(nèi)促進疲勞肌肉的最大等長肌力和肌肉力覺功能的恢復(fù)，3種方法間的恢復(fù)效果無差異。在爆發(fā)力恢復(fù)方面，HR拉伸和HRC拉伸在短時間內(nèi)未表現(xiàn)出恢復(fù)效果，CR拉伸可在短時間內(nèi)促進爆發(fā)力的快速恢復(fù)且效果顯著優(yōu)于HR拉伸和HRC拉伸。同比之下，CR拉伸法在短時間內(nèi)對疲勞肌肉的恢復(fù)效果更為優(yōu)異，可以作為比賽或訓(xùn)練間歇期快速恢復(fù)的方法廣泛應(yīng)用和推廣。