常 祺,戴朋乙,朱履剛,吳曉光,陳國(guó)立,任洪峰,郭延嶺,周 陽(yáng),黃昌林
運(yùn)動(dòng)性疲勞是機(jī)體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中不可避免的現(xiàn)象,也是限制訓(xùn)練效果的重要因素之一[1]。適度疲勞給以合理的恢復(fù)可促進(jìn)人體功能水平的提高,然而過(guò)度的運(yùn)動(dòng)性疲勞不及時(shí)消除會(huì)引起運(yùn)動(dòng)性疲勞積累,不僅無(wú)助于提高人體功能水平,而且可能形成過(guò)度訓(xùn)練癥候群,最終損害人體健康[2]。目前,抗疲勞多采用藥物治療或刺激肌肉組織,在效果上各有不盡如人意的地方。如何應(yīng)用科學(xué)簡(jiǎn)便的方法緩解疲勞,避免過(guò)度疲勞的產(chǎn)生,從而提高訓(xùn)練效果,預(yù)防損傷的發(fā)生,是一個(gè)值得研究的問題。筆者所在研究所前期應(yīng)用不同強(qiáng)度、頻率脈沖電流刺激疲勞動(dòng)物模型肝臟區(qū)域,結(jié)果表明,適當(dāng)強(qiáng)度中頻脈沖電流刺激疲勞動(dòng)物模型肝區(qū)抗疲勞效果明顯,其作用機(jī)制與促進(jìn)肝臟代謝功能、減輕過(guò)度疲勞所致肝臟等組織損傷、加快運(yùn)動(dòng)代謝產(chǎn)物及自由基清除有關(guān)。
本研究系利用根據(jù)以上原理制備的中頻脈沖肝臟電刺激治療儀,通過(guò)臨床觀察了解該儀器對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞人員生化指標(biāo)及主觀體力感覺評(píng)分的影響,從而對(duì)科學(xué)有效地緩解運(yùn)動(dòng)疲勞提供新思路及方法。
1.1 一般資料 選取駐豫某部2011年度入伍受訓(xùn)新兵60名,均為健康男性,入伍前均無(wú)訓(xùn)練史,也無(wú)由于生活環(huán)境而導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)性活動(dòng),以排除由此造成的訓(xùn)練初始水平差異。年齡 16.7~19.4 歲,平均(18.51±1.15)歲;身高 172~188 cm,平均(174±5.12) cm;體重 68~88 kg,平均(70±5.11) kg。所有受試對(duì)象均填寫知情同意書,項(xiàng)目已通過(guò)解放軍150中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)認(rèn)證。
1.2 試驗(yàn)儀器 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局在 《中頻電療產(chǎn)品注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》中明確了中頻電療產(chǎn)品的工作原理,中頻電療儀是應(yīng)用交流電(包括正弦波、脈沖波和調(diào)制波)進(jìn)行治療、康復(fù)的儀器。在本次試驗(yàn)中,中頻脈沖肝臟電刺激治療儀(研究所自行研制)使用基波頻率為1024 Hz,間動(dòng)周期為1 s;輸出強(qiáng)度≤80 mA,以機(jī)體不能耐受(肝區(qū)振動(dòng)劇烈,似有撞擊感)為準(zhǔn)(可根據(jù)個(gè)體耐受情況自行調(diào)整);刺激時(shí)間20 min。
1.3 研究方法
1.3.1 研究對(duì)象分組 60名無(wú)訓(xùn)練史的健康中國(guó)男性新兵隨機(jī)分為對(duì)照組與刺激組兩組,每組30名。60名參與試驗(yàn)新兵除1名對(duì)照組新兵因訓(xùn)練期間出現(xiàn)傷病退出本次研究外,其余59名均完成為期5周強(qiáng)化訓(xùn)練,并積極配合訓(xùn)練與各項(xiàng)檢查。
1.3.2 干預(yù)方案 每組士兵均連續(xù)進(jìn)行部隊(duì)強(qiáng)化訓(xùn)練5周(訓(xùn)練強(qiáng)度在原常規(guī)訓(xùn)練基礎(chǔ)上增加20%),訓(xùn)練內(nèi)容按照《陸軍軍事訓(xùn)練與考核大綱》+3000 m跑(1次/d)進(jìn)行,每周進(jìn)行部隊(duì)強(qiáng)化訓(xùn)練6 d(周一至周六),休息1 d(周日)。訓(xùn)練地點(diǎn)在部隊(duì)駐地訓(xùn)練場(chǎng)。強(qiáng)化訓(xùn)練期間,受試者作息時(shí)間、飲食條件及訓(xùn)練安排均保持一致。如遇氣候和軍事行動(dòng)等不可抗拒的原因而停訓(xùn),擇日補(bǔ)訓(xùn)。所有研究對(duì)象均知情同意。刺激組于每天強(qiáng)化訓(xùn)練結(jié)束后即給予中頻脈沖肝臟電刺激治療儀康復(fù)治療。
1.3.3 血清標(biāo)本采集及檢測(cè)指標(biāo) 各組受試對(duì)象分別于訓(xùn)練開始前(0周)以及訓(xùn)練后第1、3、5周日清晨抽取空腹、靜息30 min后的靜脈血5 ml,真空EDTA抗凝管室溫保存,每份標(biāo)本按順序編號(hào)標(biāo)記后,迅速送至實(shí)驗(yàn)室離心,離心管置于離心機(jī),3000 r/min離心10 min,小心吸取上清。檢測(cè)血清生化指標(biāo)包括:空腹血糖(FPG)、血乳酸(LAC)、肌酸激酶(CK),以及丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)及乳酸脫氫酶(LDH)。所有測(cè)試工作由固定的2名技師完成,以消除主觀誤差。
1.3.4 主觀體力感覺等級(jí)量表法(rating of perceived exertion scale,RPE) RPE是目前歐美國(guó)家研究較多,并用于評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和進(jìn)行醫(yī)學(xué)監(jiān)督的指標(biāo),該量表在對(duì)運(yùn)動(dòng)員的疲勞恢復(fù)研究中被廣泛運(yùn)用。RPE評(píng)分表分為7個(gè)等級(jí)20分,由受測(cè)人員根據(jù)自身狀況如實(shí)填寫,填寫時(shí)間為訓(xùn)練結(jié)束后15 min內(nèi)。
2.1 血清生化指標(biāo) 第3、5周末刺激組FPG顯著高于對(duì)照組(P<0.05;P<0.01),第 1、3、5 周末刺激組 LAC 顯著低于對(duì)照組(P<0.05;P<0.01;P<0.01)。第 3、5 周末刺激組 CK 顯著低于對(duì)照組(P<0.05;P<0.05)。見表1。
2.2 肝功能指標(biāo) 第5周末刺激組ALT顯著低于對(duì)照組(P<0.05),第 1、3、5 周末刺激組 AST 顯著低于對(duì)照組 (P<0.05;P<0.05;P<0.05)。第 5 周末刺激組 LDH 顯著低于對(duì)照組(P<0.05;表2)。
2.3 主觀體力感覺等級(jí)量表結(jié)果 第3、5周末刺激組PRE顯著低于對(duì)照組(P<0.05;P<0.05;表3)。
表1 兩組受試新兵不同時(shí)間FPG、LAC、CK水平(±s)
表1 兩組受試新兵不同時(shí)間FPG、LAC、CK水平(±s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.01,#P<0.05
訓(xùn)練時(shí)間0周 1周 3周 5周對(duì)照組(n=29)FPG(mmol/L) 4.85±0.51 4.71±0.54 4.30±0.67 3.39±0.52 LAC(mmol/L) 0.88±0.44 2.39±0.43 3.28±0.51 3.63±0.50 CK(U /L) 132.42±21.34 332.42±53.09 412.42±65.21 452.32±41.64刺激組(n=30)FPG(mmol/L) 4.79±0.57 4.73±0.72 4.79±0.53# 4.21±0.74*LAC(mmol/L) 1.04±0.48 2.08±0.47# 2.57±0.55* 2.95±0.43*CK(U/L) 141.35±38.01 274.42±33.44 345.32±50.87# 354.88±59.34#檢測(cè)項(xiàng)目
表2 兩組受試新兵不同時(shí)間ALT、AST及LDH活性(±s)
表2 兩組受試新兵不同時(shí)間ALT、AST及LDH活性(±s)
注:與對(duì)照組比較,#P<0.05
訓(xùn)練時(shí)間0周 1周 3周 5周對(duì)照組(n=29)ALT(U /L) 15.15±5.41 26.93±7.11 35.43±9.44 49.10±16.44 AST(U /L) 22.79±6.37 31.73±10.66 49.77±9.69 55.43±12.12 LDH(U /L) 165.66±45.37 216.00±53.98 293.33±49.63 358.20±67.44刺激組(n=30)ALT(U /L) 13.45±8.13 28.57±5.64 35.80±9.09 39.80±12.63#AST(U /L) 18.79±7.71 23.53±6.18# 38.57±5.73# 44.83±5.26#LDH(U /L) 189.36±41.25 237.90±35.64 284.03±46.61 275.97±36.32#檢測(cè)項(xiàng)目
表3 兩組受試新兵不同時(shí)間RPE分值(±s)
表3 兩組受試新兵不同時(shí)間RPE分值(±s)
注:與對(duì)照組比較,#P<0.05
組別 n 訓(xùn)練時(shí)間0周 1周 3周 5周對(duì)照組 29 6.93±1.46 14.17±3.58 17.80±5.21 18.64±5.32刺激組 30 7.12±1.62 13.84±2.66 14.11±3.92# 15.14±4.57#
在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,體內(nèi)能源物質(zhì)耗竭,導(dǎo)致能源短缺,致使肌肉工作能力下降,不能完成預(yù)定的工作強(qiáng)度。葡萄糖是肌肉活動(dòng)時(shí)能量的主要來(lái)源。長(zhǎng)時(shí)間緊張運(yùn)動(dòng)中體力的衰竭總是和肌糖原的耗竭同時(shí)發(fā)生,因此糖原的含量能說(shuō)明疲勞發(fā)生的快慢或程度。肌糖原消耗的同時(shí),為維持血糖水平,肝糖原儲(chǔ)備量減少[3,4],故運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)機(jī)體肝糖原含量顯著低于正常,血糖明顯下降[5]。本文結(jié)果顯示中頻脈沖電流經(jīng)皮刺激運(yùn)動(dòng)性疲勞士兵肝區(qū)可增加其血糖含量,補(bǔ)充體內(nèi)能源物質(zhì),疲勞得以緩解。
血乳酸是與疲勞相關(guān)的重要生化指標(biāo)[6]。正常情況下,機(jī)體大多數(shù)組織依靠有氧代謝途徑供能,只有少數(shù)組織依靠糖酵解供能,這一過(guò)程中的乳酸迅速進(jìn)入血液,故在正常情況下,血中乳酸濃度可維持在一定水平。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體利用糖酵解生成乳酸而獲得能量的過(guò)程加強(qiáng),造成乳酸的堆積,肌肉中 pH 值下降[7]。Shanely 等[8]實(shí)驗(yàn)證明,乳酸的堆積與肌力呈顯著負(fù)相關(guān),pH值和疲勞恢復(fù)時(shí)間顯著相關(guān)。加速肝臟對(duì)乳酸代謝可緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞[9]。本文結(jié)果表明,運(yùn)動(dòng)性疲勞士兵體內(nèi)有大量乳酸堆積,血乳酸水平明顯升高,而采用中頻脈沖電流經(jīng)皮刺激士兵肝區(qū)后能加速乳酸清除。血清CK升高表明肌肉組織分解代謝增強(qiáng),提示機(jī)體過(guò)度負(fù)荷。血清ALT及AST活性升高在一定程度上反映了肝細(xì)胞的損傷程度[9],血清LDH活性升高可反映過(guò)度訓(xùn)練對(duì)肝臟等機(jī)體組織的損傷情況[10],而運(yùn)動(dòng)性疲勞則可損傷肝臟等機(jī)體組織,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,致使血清CK、ALT、AST及LDH活性升高[9,11,12]。本文結(jié)果顯示,在不同訓(xùn)練時(shí)間節(jié)點(diǎn),刺激組血清CK、ALT、AST及LDH活性較對(duì)照組有不同程度降低,提示中頻脈沖電流可有效減輕運(yùn)動(dòng)性疲勞所致的肝臟、肌肉等機(jī)體組織損傷,促進(jìn)疲勞恢復(fù)。
本文結(jié)果表明,在訓(xùn)練后及時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員應(yīng)用筆者所在研究所研制的中頻脈沖電刺激儀進(jìn)行肝區(qū)刺激,可明顯減輕運(yùn)動(dòng)性疲勞所致的肝臟等組織損傷,促進(jìn)體內(nèi)能源物質(zhì)生成,加速乳酸清除,利于人體運(yùn)動(dòng)耐力提高,有效降低RPE,具有緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞的良好效果。
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