趙　麗，韓　鵬，張國強，張　翔

●運動人體科學●

延遲性肌肉酸痛實驗模型及年齡特征分析

趙麗1，韓鵬2，張國強1，張翔1

研究目的：延遲性肌肉酸痛實驗模型設計是其研究的重要組成部分而實驗對象年齡也是延遲性肌肉酸痛的影響因素之一，探討延遲性肌肉酸痛實驗模型設計及實驗對象的年齡特征，建立更便捷有效的延遲性肌肉酸痛實驗模型。研究方法：文獻資料法。結果與結論：1）成年人作為研究對象，能承受相對強度較大的運動，實驗數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定，更有利于實驗的進行；延遲性肌肉酸痛對老年人骨骼肌是否具有重塑的作用，還有待進一步研究。2）建議以人體的非慣用肢體大強度離心運動為主誘導延遲性肌肉酸痛的實驗模型。3）延遲性肌肉酸痛的模型基本基于肢體進行不同負荷、形式的改變進行研究。建議選取可行性較高，操作簡單且人為干預較少，誘導酸痛明顯的方法，如：縱跳、斜面提踵、負重肘屈伸。4）疼痛識別可采用直觀的視覺模擬量表。

延遲性肌肉酸痛；年齡；實驗模型

延遲性肌肉酸痛 （delayed oneset muscle soreness，DOMS）是指機體進行大強度運動后特別是從事不習慣運動后出現(xiàn)的肌肉酸痛現(xiàn)象［1］。因為疼痛發(fā)生不是在運動后即刻，且疼痛在24-48h后達到高峰，雖然所形成的疼痛在5-7d后會自動恢復，但是其損傷尚未完全消失。近年來，國內(nèi)外關于DOMS骨骼肌損傷恢復的研究較多。已有研究發(fā)現(xiàn)：持續(xù)大強度運動后，骨骼肌衛(wèi)星細胞正向調(diào)控因子表達上升，表明DOMS的發(fā)生時序與骨骼肌衛(wèi)星細胞增值時序存在一定的相關性；在骨骼肌損傷后的修復中，骨骼肌衛(wèi)星細胞決定著骨骼肌的生長和再生［2］。因此，肌肉在DOMS后的生長與再生是酸痛引起的，還是實驗者自身生長所引起的，這與延遲性酸痛的實驗設計，實驗者年齡密切相關。

1　研究方法

采用文獻資料法，在PubMed文獻數(shù)據(jù)庫查找相關文獻。運用分析、對比、對所查閱的資料進行匯總，提煉相關的內(nèi)容。

1.1文獻納入標準

1）Pubmed文獻資料數(shù)據(jù)庫中公開發(fā)表的相關文獻。2）文獻中研究內(nèi)容包含通過不適宜的大負荷運動或者高強度的離心運動誘導出DOMS的實驗方法及年齡區(qū)間。

1.2文獻的檢索方法

通過登陸Pubmed文獻服務檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，以delayed onset muscle soreness（DOMS）為關鍵詞，檢索“從1984/01/01 到2015/12/31”文獻量，共檢索到138篇文獻。

2　DOMS模型實驗對象年齡特征的分析

2.1實驗對象年齡的基本情況

表1　DOMS實驗對象年齡階段文獻數(shù)量表

表1可見，所查閱的DOMS模型文獻中實驗對象年齡主要集中在成年人階段，主要年齡為20-40歲，涉及的文章有107篇；青少年組平均年齡為16.4±2.7歲，涉及的文章有25篇；老年人階段實驗對象很少；沒有涉及幼兒階段的實驗對象。

2.2實驗對象年齡特征原因分析

成年人身體的生長發(fā)育基本完成，身體素質水平較高，各項生理指標趨于穩(wěn)定，實驗數(shù)據(jù)也相對穩(wěn)定，采用相關方法誘發(fā)DOMS時不會對機體健康產(chǎn)生過多影響，更利于實驗的進行，因此在實驗對象選擇時主要以成年人作為實驗對象。

青少年處于身體素質發(fā)展敏感期。洪巧新［3］、吳風華［4］、Rui Torres［5］、Kylie Louise Sellwood［6］等DOMS實驗研究中實驗對象均選取正在生長發(fā)育的中學生，雖然較易產(chǎn)生酸痛且恢復較快，但很難判斷其酸痛的產(chǎn)生是由DOMS誘發(fā)模型引起的，還是由恢復過程中肌肉的生長引起的。因此青少年是否適合作為DOMS的實驗對象有待于進一步的研究。

實驗對象中沒有涉及幼兒，對于3-6歲幼兒來說正處于生長發(fā)育階段，骨骼肌中軟骨成分較多，骨骼肌收縮能力較弱且容易產(chǎn)生疲勞，關節(jié)牢固性較差在外力作用下容易脫位。在誘發(fā)DOMS實驗模型設計過程中一般采用的誘發(fā)酸痛方法中運動強度都較大，這樣不利于幼兒的生長發(fā)育，因此實驗對象中未涉及幼兒。

實驗中涉及實驗對象為老年人的文章很少，老年人隨年齡增長，身體成分發(fā)生改變，肌肉工作能力下降且在DOMS誘發(fā)模型中大強度的誘發(fā)模型極易對老年人造成傷害，不利于老年人的身體健康且增加了實驗的風險，因此在DOMS實驗模型中不選擇老年人進行實驗。但也研究表明DOMS對骨骼肌具有重塑作用［2］。老年人肌肉工作能力下降，但如果DOMS發(fā)生后，是否對老年人的骨骼肌具有重塑作用，同樣有待進一步研究。

3　誘發(fā)DOMS實驗方法的比較

DOMS實驗模型設計中使用何種方法誘發(fā)酸痛無疑是實驗成功與否最重要的部分，目前在DOMS的誘發(fā)模型中主要分為肢體誘導DOMS、軀干誘導DOMS。

表2　誘發(fā)DOMS的實驗模型文獻數(shù)量表

誘導DOMS的實驗模型中，94.2%的實驗模型都是以肢體完成抗阻力屈伸運動來誘導DOMS。肢體完成屈伸運動時會伴有向心收縮和離心收縮兩個時相，重點在強調(diào)通過離心運動誘導DOMS的有65篇（不包含組合型動作誘導的實驗模型文獻8篇），等長訓練誘導DOMS的有3篇，單純依靠向心收縮進行誘導DOMS的模型很少，只有在誘導軀干部位斜方肌產(chǎn)生DOMS時借助等動測力計使用。最后，涉及超等長收縮形式的實驗模型有5篇。

由于肌肉最大收縮時產(chǎn)生張力的大小取決于肌肉收縮的類型和收縮速度，在相同的一塊肌肉中，在收縮速度相同的情況下，離心收縮可以產(chǎn)生最大的張力［7］。所以，在誘導DOMS的實驗模型設計中，采用離心收縮可以使骨骼肌發(fā)揮出最大的張力。

3.1誘導下肢D O M S的實驗模型

在誘發(fā)下肢DOMS模型中采用的方法有最大自主收縮力（MVC）實驗、縱跳、離心跑臺運動、臺階實驗等。在1956年Assmussen和Abrabam就采用臺階實驗在這種方法分別在實驗中使受試者的腿部產(chǎn)生了DOMS，近年來人們對DOMS的誘導模型不斷改良，尋找到了可行性較高，操作簡單且人為干預較少，誘導酸痛明顯的方法，如：縱跳、沖刺跑、斜坡提踵等。

3.1.1最大自主收縮力（MVC）實驗模型

2014年de Oliveira［8］等的實驗模型中，讓受試者在完成拉伸和熱身運動后，立即進行最大自主收縮力（MVC）的測試。受試者坐在等速測力儀座位上 （儀器采用：System 4，Biodex Medical Systems，Inc.，Shirley，NY，USA），使受試者的軀干和髖關節(jié)呈100°，非慣用腿的膝關節(jié)位置屈曲60°（0°對應于完全伸膝）并通過皮帶連接到測力計的座位上。慣用腿將被定位在髖關節(jié)100°也將通過皮帶連接到座位上。受試者還將通過兩肩帶在胸前交叉并連接到測力計的座位上。受試者雙手交叉在胸前，測力計的軸平行于膝關節(jié)。最大隨意收縮的測試將包括3個5s的非慣用腿的伸膝等長收縮。3個收縮的最大力量將被用于統(tǒng)計分析。這個參數(shù)的選擇是由于這個變量反映了肌肉產(chǎn)生的最大力量。志愿者將在測試的實驗期間接受口頭鼓勵。最大收縮力測定后，讓受試者進行離心收縮，使用非慣用腿進行5組，每組15次的肌肉收縮，每組之間間歇30s。在整個收縮過程中，向心時相和離心時相的收縮速度均為60°/s。整個實驗過程膝關節(jié)的彎曲活動幅度為60°（在30°-90°之間）。在每次收縮時，儀器會自動讓膝關節(jié)還原成30°的位置。然后測力計將會使膝關節(jié)不斷屈曲直到成90°位置。受試者以最大的力量去克服儀器使膝關節(jié)屈曲的力。用這樣的方法誘導DOMS。

3.1.2沖刺跑的方法誘導DOMS的實驗模型

2012年Hamlin MJ［9］等讓受試者在40m反復沖刺測試（每次10m沖刺間歇30s）和一個3km跑來誘導DOMS。

3.1.3屈腿硬拉的方法誘導DOMS的實驗模型

2011年Hassan ES［10］等讓受試者在一個重復最多負荷相當于1rm的70%時進行屈腿硬拉。練習包括進行10個/組，10組的硬拉誘導DOMS。

3.1.4縱跳的方法誘導DOMS的實驗模型

2010年Stock MS［11］等通過受試者縱跳6組，負荷為1RM 的75%。組間休息3min的方法誘導DOMS。

1999年Semark A［12］等讓受試者在實驗前，每個受試者兩臂在頭頂伸直面向墻站好，在墻上做一個高于手指尖20cm的標記。然后受試者跳下臺階，臺階高50cm，離墻1.5m，跳下時候腿稍微分開。跳下時受試者膝蓋彎曲，手指接觸地面，然后立刻縱跳雙手觸摸標記線。受試者進行7組、每組10次練習，每組休息1min來誘導DOMS。

3.1.5下坡跑的方法誘導DOMS的實驗模型

2010年Nunan D［13］等讓受試者進行間歇式的下坡跑來誘導DOMS，跑步機采用（Powerjog GXC200，Powersport International Ltd，United Kingdom），在5min0坡度，自由熱身后，受試者進行以速度為11.2km/h，坡度為12%進行下坡跑40min，整個練習包括5組下坡跑練習，每組練習8min，組間進行2min零坡度步行。

3.1.6深蹲的方式誘導DOMS的實驗模型

2010年Himomura Y［14］等進行深蹲誘導DOMS，負荷重量為自身重量，總共進行7組深蹲，每組20個，在每組深蹲中以2s為節(jié)奏進行，每組間歇3min誘導DOMS。

3.1.7斜坡提踵誘導DOMS的實驗模型

2002年Tegeder L［15］等進行斜坡提踵，讓小腿肌肉由2組50個向心/離心收縮，組間休息5min誘導腓腸肌DOMS。

3.1.8功率自行車的方法誘導DOMS的實驗模型

2000年Malm C［16］等讓受試者進行一個標準的漸增負荷功率自行車測試，要求受試者在實驗前7天內(nèi)不能參加任何力量訓練。開始的強度為100W，轉速為60次/min，每工作兩分鐘增加50W直到力竭。用此方法誘導DOMS。

3.1.9臺階實驗誘導DOMS的實驗模型

1997年 Vickers AJ［17］等讓受試者踏上長凳，長凳高度等于受試者下腿的長度的110%，同時負一個等于其體重的10%的負荷。運動以每秒一步的速率持續(xù)進行10min。踏凳的順序是右腿上，然后左腿上，左腿向下，右腿放下。該實驗方案導致在右大腿和左小腿最大酸痛。如果受試者不能完成該運動試驗，記錄當下實驗數(shù)據(jù)。

3.2誘導上肢D O M S的實驗模型

實驗中誘發(fā)上肢DOMS模型的方法主要有負重伸腕、最大隨意離心屈肘和負重臂屈伸，早在1902年Hough在對DOMS的研究中就使用負重伸腕這種方法使17名受試者中的16人都產(chǎn)生不同程度的酸痛，1966年Devries在實驗中采用負重臂屈伸這種方法使全部受試者的實驗臂都產(chǎn)生了DOMS［18］。在誘發(fā)上肢DOMS模型中負重臂屈伸是使用的方法且操作簡單，因此在實驗中若要誘發(fā)受試者上肢的DOMS建議使用負重臂屈伸。

3.2.1最大隨意離心屈肘誘導DOMS的實驗模型

2011年Lau WY［19］等讓受試者進行練習，練習包括在儀器（Cybex 6000；Ronkonkoma，New York）上進行10組、每組6個最大隨意離心肘屈肌收縮，速度為90°/s。在每個離心收縮，肘關節(jié)屈曲強行從擴展（90°）到完全伸展（180°）在1s時間內(nèi)。受試者收縮時受到口頭鼓勵，最大限度地抵抗肘關節(jié)伸展作用在整個運動范圍（ROM）產(chǎn)生最大等長收縮力。每個離心收縮后，等速測力儀以恒定的速度9°/s返回的手臂彎曲的位置，每次收縮間歇10s。組間休息時間為3min來誘導DOMS。

3.2.2負重臂屈伸誘導DOMS的實驗模型2009年 Micklewright D［20］等使受試者首先進行 1RM的測試，然后用非慣用手臂完成四組每組20個肘關節(jié)離心運動，負荷強度為他們肘關節(jié)1RM的80%。實驗過程都是用啞鈴，受試者舒服的坐在preacher curl bench上，每次練習過程受試者都要把啞鈴放在起始的位置以便受試者的尺骨軸的長垂直于地面，然后受試者慢慢的將啞鈴放低直到手臂完全伸直，測試者將啞鈴放回起始位置，每次收縮持續(xù)2-3s誘導DOMS。

3.3全身組合型動作誘導D O M S的實驗模型2014年David C［21］等通過對納斯卡比賽中的28名運動員進行6周實驗，在進行30sWingate無氧功率試驗，縱跳基本測試后被隨機分配到維生素D或安慰劑組，補充VD2和安慰劑，再通過進行90min17種離心運動（臥推和阻力帶20s至疲勞，3組；仰臥位拋接9.1kg健身實心球20s，3組；手臂彎曲90°掛臂至疲勞3組；離心側拉8次，3組；劃船側拉每條手臂8次，3組；肱三頭肌離心伸展每條手臂8次，3組；肱二頭肌離心彎曲運動8次，3組；提膝跳20s，3組；離心背延伸8次，3組；腘繩肌離心收縮8次，3組；在有坡度的跑步機上沖刺20s，3組；弓箭步蹲每條腿15次，2組；手握啞鈴走0.4km，每3步一聳肩；抱健身球卷腹，從一邊至另一邊20s，3組；仰臥起坐20s，3組；平板支撐45s，2組；斜板臥推5次，3組）誘導DOMS。

4　誘導DOMS后的疼痛識別

疼痛是人體的主觀感覺，因人而異。人體產(chǎn)生疼痛的感覺，實際上就是通過神經(jīng)末梢上的痛覺感受器產(chǎn)生的。當機體的這種感受器受到刺激并到達一定的閾值后，會通過脊髓將疼痛信號傳輸?shù)酱竽X，因此人就會感覺到疼痛。

在DOMS實驗模型的設計中，受試者在產(chǎn)生DOMS后會因年齡、訓練強度、訓練時間等可能存在的原因造成個體間酸痛程度的差異。因此為了更好的描述受試者的酸痛，實驗中常采用以下幾種方法（見表3）。

表3　DOMS疼痛識別方法的文獻數(shù)量表

4.1視覺模擬量表（V A S）

視覺模擬量表被廣泛用于DOMS的識別判斷等級。采用VAS10分評分法，對肌肉酸痛進行評分，具體方法如下。使用帶橡皮頭的完整鉛筆，配合一個重力負荷。由協(xié)助者將鉛筆的橡皮頭垂直放置于實驗對象的運動肌肉上，并輕輕扶正，然后在鉛筆向上的一端，放上負荷，停留5s。采用10cm長的直線，兩端分別表示“無痛”（0）和“劇痛”（10）。被測者根據(jù)其對鉛筆按壓所產(chǎn)生痛疼的感受程度，在直線上相應部位作記號，從“無痛”到記號之間的距離即為評分分數(shù)［22］。

4.2使用壓力痛覺計測量疼痛閾值（PPT）

壓力痛覺計的疼痛識別通過一個直徑為1cm的表面壓力作為探針，連接到一個校準的痛覺計上。當受試者感到疼痛時痛覺計此時記錄疼痛壓力數(shù)值作為疼痛閾值。

4.30-10級、1-10級和10級問卷法

查詢到的文獻中使用0-10級方法的有10篇。受試者根據(jù)自己的肌肉感覺主觀選擇0-10的數(shù)字，0-沒有疼痛，10-非常非常疼痛。文獻中使用1-10級方法的有6篇，受試者根據(jù)自己的肌肉感覺主觀選擇1-10的數(shù)字，1-肌肉正常，10-非常非常疼痛。查詢到的文獻中使用10級問卷方法的有5篇。受試者在練習結束后24h和48h進行肌肉酸痛評定，根據(jù)各自的肌肉感覺在1-10中選取數(shù)字，1-肌肉正常、沒有感覺，10-非常疼痛。

5　結論與建議

1）成年人作為研究對象，能承受相對強度較大的運動，實驗數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定，更有利于實驗的進行，因此建議選擇成年人作為研究對象。DOMS對老年人骨骼肌是否具有重塑的作用，還有待進一步研究。2）離心收縮較其它收縮形式而言，收縮強度大且產(chǎn)生的酸痛程度高，因此運動時建議以人體的非慣用肢體大強度離心運動為主誘導DOMS的實驗模型。3）DOMS的模型基本基于肢體進行不同負荷、形式的改變進行研究。建議選取可行性較高，操作簡單且人為干預較少，誘導酸痛明顯的方法，如：縱跳、斜面提踵、負重肘屈伸。4）疼痛識別可采用直觀的視覺模擬量表。

［1］王娟，王正珍.伸展練習時對DOMS的影響［J］.北京體育大學學報，2011（10）.

［2］張翔，柴志銘，趙麗.延遲性肌肉酸痛與骨骼肌衛(wèi)星細胞：骨骼肌損傷的修復［J］.中國組織工程研究，2015（37）.

［3］洪巧新.對采用靜力拉伸法緩解學生延遲性肌肉酸痛的探［J］.湖北科技學院學報，2014（6）.

［4］吳風華.對體操訓練中延遲性肌肉酸痛機制的探討［J］.齊齊哈爾大學學報，1999（2）.

［5］Rui Torres；Francisco Pinho；José Alberto Duarte et al.Effect of single bout versus repeated bouts of stretching on muscle recovery following eccentric exercise.［J］.Journal of Science and Medicine in Sport.2013（6）.

［6］Kylie Louise Sellwood，Peter Brukner，David Williams et al.Icewater immersion and delayed-onset muscle soreness：a randomised controlled trial.［J］.Sports Med.2007（41）.

［7］周思紅.離心收縮訓練對肌肉力量和肌電圖RMS值的影響［J］.西安體育學院學報，2005（6）.

［8］De Oliveira，Adriane Aver Vanin，.Thiago De Marchi，et al.What is the ideal dose and power output of low-level laser therapy（810 nm）on muscle performance and post-exercise recovery？［J］Study protocol for a double-blind，randomized，placebo-controlled trial.Trials.2014（27）.

［9］Hamlin MJ，？Mitchell CJ，Ward FD，et al.Effect of compression garments on short-term recovery of repeated sprint and 3-km running performanceinrugbyunionplayers［J］.StrengthCondRes，2012（11）.

［10］Hassan ES.Thermal therapy and delayed onset muscle soreness［J］. Sports Med Phys Fitness，2011（2）.

［11］Stock MS，Young JC，Golding LA，et al.The effects of adding leucine to pre and postexercise carbohydrate beverages on acute muscle recovery from resistance training［J］.Strength Cond Res，2010（8）.

［12］Semark A，Noakes TD，St Clair Gibson A，et al.The effect of a prophylactic dose of flurbiprofen on muscle soreness and sprinting performance in trained subjects［J］.Sports Sci，1999（3）.

［13］Nunan D，Howatson G，van Someren KA.Exercise-induced muscle damage is not attenuated by beta-hydroxy-beta-methylbutyrate and alpha-ketoisocaproicacidsupplementation［J］.StrengthCondRes.2010 （2）.

［14］Himomura Y，Inaguma A，Watanabe S，et al.Branched——chain amino acid supplementation before squat exercise and delayed——onset muscle soreness.Int［J］.Sport Nutr Exerc Metab，2010（3）.

［15］Tegeder L，Zimmermann J，Meller ST，et al.Release of algesic substances in human experim——ental muscle pain［J］.Inflamm Res，2002，51（8）：393-402.

［16］Malm C，Nyberg P，Engstrom M，.et al.Immunological changes in human skeletal muscle and blood after eccentric exercise and multiple biopsies［J］.Physiol，2000（15）.

［17］Vickers AJ，F(xiàn)isher P，Smith C，et al.Homoeopathy for delayed onset muscle soreness：a randomized double blind placebo controlled trial ［J］.Sports Med，1997（4）.

［18］段昌平.運動性肌肉酸痛文獻綜述［J］.北京體育大學學報，1982 （4）.

［19］LauWY，NosakaK.Effectofvibrationtreatmentonsymptomsassociated with eccentric exercise-induced muscle damage［J］.Phys Med Rehabil，2011（8）.［20］Micklewright D.The effect of soft tissue release on delayed onset muscle soreness：a pilot study［J］.Phys Ther Sport，2009（1）.

［21］David C.Nieman，Nicholas，D.Gillitt，et al.Vitamin D2 Supplementation Amplifies Eccentric Exercise——Induced Muscle Damage in NASCAR Pit Crew Athletes［J］.Nutrients，2014（6）.

［22］謝微，吳慶玲.延遲性肌肉酸痛人體模型制作的探討［J］.江西松運動。高校可以組織學生從練習長跑開始，提供技術、技能指導，經(jīng)常舉行不同距離的長跑、越野跑、接力跑等比賽，以及參加省市節(jié)假日特色路跑和迷你馬拉松、半程馬拉松直至全程馬拉松比賽。

［23］Rice TL，Chantler I，Loram LC.Neutralisation of muscle tumour necrosis factor alpha does not attenuate exercise——induced muscle pain but does improve muscle strength in healthy male volunteers［J］.Sports Med，2008（9）.

Delayed Onset Muscle Soreness Experimental Models and Age Characteristics

ZHAO Li1，HAN Peng2，ZHANG Guoqiang1，ZHANG Xiang1

Objective：Delayed Onset Muscle Soreness experimental model design is an important part of their research subjects and the age is one of the influence factors DOMS.To explore the experimental model of DOMS and the age characteristics of the experimental subjects，and to establish a more convenient and effective experimental model of DOMS.Methods：To retrieve in February 1984 to December 2015 Pub Med database related literature，the Chinese retrieval words：延遲性肌肉酸痛；The key words in English：Delayed Onset Muscle Soreness；Into the 138 paper，all the data of the related to this research and analysis.Results and conclusion：1）As the research object，adults can bear larger relative intensity of sports，the experimental data is relatively stable，more conducive to the experiment；DOMS for the elderly skeletal muscle is reshaping the role，and it remains to be further research.2）A proposal to the body of the non-dominant limb strength of large centrifugal movement induced experimental model of DOMS.3）The model based on the basic body of different load and the form of change is studied.Suggestions are to select high feasibility，simple operation and less human intervention，induced pain obvious way，such as：the vertical jump，inclined plane lift heel，weight-bearing elbow flexion extension.4）Visual analogue scales can be used for pain recognition.

delayed onset muscle soreness；the age；the experimental model

G804.7

A

1003-983X（2016）08-0703-04

2016-06-05

忻州師范學院重點學科建設項目（xk201405）

趙麗（1980-），女，山西河曲人，碩士，講師，研究方向：運動人體科學.

1忻州師范學院體育系，山西 忻州 034000；2.北京體育大

學研究生院，北京100084

1.Physical Education Department，Xinzhou Normal College，Xinzhou Shanxi，034000；2.Graduate College，Beijing Sport University，Beijing，100084