伍 琳 張秀華

泡沫軸滾動在運動人體科學領域應用的研究

伍 琳 張秀華

（溫州大學體育學院，浙江 溫州 325000）

泡沫軸滾動是一種筋膜自我放松（Self-myofascial release,SMFR）技術，是動員軟組織的一種較新的牽拉手段，它具有改善柔韌性、緩解運動性肌肉疲勞和促進運動能力恢復的作用。人們在關注筋膜放松技術對慢性疼痛預防和治療的同時，也在尋找其在改善人體運動能力和提高運動表現等方面的作用效應。文章對泡沫軸干預人體運動能力的效果進行系統綜述，指出泡沫軸用以熱身階段時可在不影響力量表現的情況下增大關節(jié)運動幅度，有效預防運動損傷，并且運動訓練后經過泡沫軸滾動可減少延遲發(fā)作的肌肉酸痛，增強疲勞肌肉的恢復功能。

泡沫軸；筋膜放松；運動能力

泡沫軸滾動（Foam rolling,FR）[1]是一種不需要借用他人力量只需利用特殊工具就可完成自我放松的方法，通過FR進行自我按摩已成為高水平運動員和大眾健身群體普遍使用的干預技術。在體育運動領域，泡沫軸滾動主要是被用于增加關節(jié)運動范圍，減少肌肉的酸痛和抽搐，調節(jié)肌肉不平衡以及恢復肌肉疲勞[2，3]。但是，目前并不能完全確定其真正的價值，對其作用療效的看法也是大相徑庭，涉及其作用機制也不是特別清楚，本文圍繞泡沫軸滾動在提高人體運動能力方面的研究進行分析和探討,僅為以后的研究提供參考。

1 泡沫軸概述

1.1 泡沫軸的來源和作用

泡沫軸是一種圓柱或半圓形泡沫筒，直徑約為15厘米，長度有三種，分別為92厘米、46厘米和36厘米。它主要的功效來自于通過對肌肉組織局部產生的壓力與牽拉力。它具備無創(chuàng)、無傷害、簡便易攜帶的特點。泡沫軸的作用和可能機理是[3,4,5,6]：（1）緩解疼痛，泡沫軸的應用減少了痛覺神經末梢的敏感性，增加了疼痛壓力閾值；（2）提高柔韌性，增加關節(jié)活動度，通過泡沫軸對軟組織的恒定壓力可以抑制疼痛感，并通過止痛調節(jié)神經系統增加肌肉拉伸的耐受性和神經的適應性；（3）加快訓練后的恢復，由于結締組織和泡沫軸之間存在摩擦，泡沫軸滾動會增加肌肉溫度和血液循環(huán)，促進靜脈和淋巴的回流，對代謝廢物的排泄有加速作用；（4）減少肌肉痙攣達到預防運動損傷的作用，通過局部的滾壓、牽拉，泡沫軸可以有效地刺激高爾基腱器官產生興奮，抑制牽張反射，降低肌肉及肌腱的張力，重新恢復肌肉的功能性長度，達到筋膜和力學的糾正效果。經過多年的發(fā)展，泡沫軸滾動訓練從僅作為一種康復手段，逐漸被廣泛地使用于競技體育、學校體育及健身等各個領域當中。在運動隊泡沫軸也常用于準備活動中，其臨床作用主要是恢復肌肉、肌腱、韌帶、筋膜和組織的延展性,預防運動損傷及加快疲勞恢復。

1.2 泡沫軸滾動技術

泡沫軸滾動技術是指將泡沫軸作為放松工具,基本原理是依靠于機體自我抑制機制使得肌肉呈現放松狀態(tài)，從而達到促進局部血液的流動、促進淋巴細胞之間的回流,有效的排除代謝產物。

泡沫軸的作用功效很大程度上取決于泡沫軸滾動技術，包括施壓的部位、施壓的起始位置、泡沫軸滾動的熟練程度以及皮下受到壓力的程度和泡沫軸滾動的節(jié)奏等因素。泡沫軸放松動作一般分為兩個等級[7]：第一個等級的動作要求屬于低難度，其動作承受自身重量比例較低，對肌肉施加的壓力相對較小，比較適合剛開始使用泡沫軸的人群；第二個等級的動作要求屬于高難度，其動作承受自身重量的比例較高，對肌肉施加的壓力相對較高，比較適合使用過泡沫軸一段時間的人群。除了泡沫軸放松動作選擇級別以外，泡沫軸滾動訓練也分為兩種：靜態(tài)放松法和動態(tài)放松法。靜態(tài)放松方法是指將泡沫軸滾動至需要放松的肌肉，如遇疼痛部位，在疼痛點停留20到60秒，直到疼痛程度下降約50%至75%；動態(tài)放松是指利用自身體重反復在泡沫軸上緩慢進行滾動約1到2分鐘。

2 泡沫軸滾動對運動能力的影響

2.1 FR對柔韌性的影響

絕大多數都是針對泡沫軸滾動對柔韌性的急性效應，研究慢性效應比較少，在研究的結論中也存在差異。一些研究表明[8,9]，利用泡沫軸進行筋膜自我放松技術可以對筋膜起到放松作用，降低了肌肉和筋膜的粘連，使人的關節(jié)活動幅度有所增加并且提高了柔韌素質。MacDonald等人[10]對11名受試者的股四頭肌進行泡沫軸的干預，分別測量干預后2min和10min的膝關節(jié)活動度（ROM），結果表明干預后2min和10min膝關節(jié)屈曲角度均增加，但增加幅度降低且作用維持不超過30分鐘。其后Kelly等人[11]研究了即刻干預下泡沫軸對踝關節(jié)活動度的影響，泡沫軸滾動部位為受試者的主力腿，然后在干預后的0min、5min、10min和20min測量受試者踝關節(jié)的ROM，結論表明泡沫軸滾動可以有效地提升踝關節(jié)的靈活性。短期改善柔韌性的最合理的解釋可能是：FR對中央疼痛調節(jié)系統產生了積極的影響，提高了疼痛閾值，并且持續(xù)施加在軟組織上的劇烈壓力可能會使皮膚組織超負荷，從而抑制疼痛或將疼痛感最小化，增加肌肉拉伸的耐受性從而提高柔韌性。

在泡沫軸對柔韌性的慢性效應方面，Miller等人[12]報告了8周利用泡沫軸干預腘繩肌柔韌性的作用情況，發(fā)現干預組的柔韌性情況與對照組并無明顯差異。黃浩浩等[13]人也做了同樣的實驗，他們對柔韌性差（膝關節(jié)ROM≤80°）的青年男性進行了周期為8周的實驗，結果發(fā)現對照組和干預組的柔韌性無顯著變化（P>0.05），在第8周時膝關節(jié)ROM達到最大值（P<0.01），但這種作用在停止泡沫軸滾動后會逐漸消失。MacDonald等人[14]證明了在肌肉損傷后進行三次20分鐘泡沫軸滾動治療（時間分別是即刻，24小時和48小時），均可改善被動ROM。其長期作用機制有可能是，肌筋膜的剛度受到水含量的制約，當肌筋膜受到長時間壓力時，水分會從肌筋膜里滲出，在肌筋膜再次水化前，肌筋膜放松可以暫時改變肌筋膜的水含量來增加組織的柔韌性。

綜上所述，泡沫軸滾動能夠在即刻效應下提高人體柔韌性，但是對于作用持續(xù)時間并無統一定論。即使研究相同部位的關節(jié)，研究結果也大有徑庭。影響上述研究結論產生差異的原因可能是由于操作工具的不統一，泡沫軸的堅硬度和直徑大小不同，對軟組織的作用效果也會有所不同。因此，在泡沫軸對柔韌性的作用效能上，特別是在柔韌性的慢性效應上，有待進一步研究，并且要保證研究方法的可行性和科學性。

2.2 FR對肌肉力量的影響

為探討FR是否能夠改善肌肉力量，其中研究的肌肉多以下肢肌群為主，與柔韌性的研究結果相似，也存在不同的研究結論。邱波波[15]對職業(yè)足球運動員進行運動前的泡沫軸干預實驗，研究發(fā)現：經過泡沫軸滾壓的足球運動員，在原地縱跳摸高、立定跳遠、靈敏跑和深蹲等運動成績上均有提高，證明了泡沫軸滾壓可以提高足球運動員的肌肉力量和運動能力。Richman等[16]研究也顯示，一般的熱身活動后進行泡沫軸滾動可以提高下肢蹬伸力量，且對下肢敏捷性和爆發(fā)力無消極影響。Peacock[17]同樣也研究了FR對運動員運動能力的影響，利用動態(tài)拉伸和泡沫軸滾壓兩種干預手段，通過數據分析得出FR對提升機體力量、爆發(fā)力和速度具有統計學差異,泡沫軸滾壓的效果更顯著。FR的幾種生理效應可以解釋泡沫軸干預后運動性能提高的原因有：（1）可能是運動前進行FR會破壞肌肉中的疼痛觸發(fā)點[18]，這些疼痛觸發(fā)點會導致肌肉無力，肌肉疲勞和肌肉僵硬。FR可能會破壞這些觸發(fā)點,減少肌肉痙攣，降低結締組織活動時的摩擦力，而且還能使先前的痙攣性組織參與運動活動；（2）泡沫軸提供了潛在的熱身作用[19]。泡沫滾筒的自我放松需要利用上半身支撐部分體重，滾動的動作可以提前激活核心肌群，并且泡沫軸的滾動增加了皮膚和肌肉的溫度，加快了血液流動的速度，產生了熱身效果的作用；（3）泡沫軸能改善肌腱周圍結締組織的肌肉粘附，通過自動抑制機制，對疼痛肌肉的放松增加了肌肉的活動能力。但是，Janot等[20]人用Wingate測試研究了泡沫軸對運動員爆發(fā)力的影響,其結果發(fā)現運動員的爆發(fā)力在泡沫軸的干預之后并未有變化。

由此可見，當使用泡沫軸作為運動前熱身工具時，會引起短跑性能和柔韌性的急劇改善，對靈敏性和力量性能無消極影響。此外，有關FR能否提高肌肉力量的研究結果尚無定論，造成上述研究結果不同的原因可能與研究的方法、檢驗的指標以及運動強度等因素有關。

2.3 FR對延遲性肌肉酸痛的影響

延遲性肌肉酸痛[21]（Delayed Onset Muscle Soreness, DOMS）是一種常發(fā)生于運動中的肌肉功能障礙現象,多數是由不熟練以及高強度的離心運動所引發(fā)。常伴隨肌肉酸痛、肌肉腫脹和肌肉緊張度增加，肌肉力量和關節(jié)活動范圍降低甚至導致運動損傷，降低運動壽命等不良癥狀。其產生機制到目前為止還不是特別清楚，影響因素也是很多方面的。Romero等[22]研究發(fā)現，健康人群劇烈運動后進行FR，與運動后24小時和48小時的被動恢復相比，泡沫軸滾動減少了延遲發(fā)作的肌肉酸痛，并改善了肌肉力量，同時也增加了垂直跳高的運動能力。為了探討FR對DOMS后運動能力的影響，廖遠朋[23]的研究發(fā)現，對下肢DOMS進行泡沫軸干預后，等長收縮峰力矩和等速向心做功在24h開始有上升趨勢,與初始值相比有顯著性差異（P<0.05），在48h上升最為明顯，表明FR可以提高劇烈運動后伸膝肌群的最大力量，以及劇烈運動前、后延長肌肉的力量。酸痛的緩解最有可能的解釋就是泡沫軸滾動對中央疼痛調節(jié)系統的影響，Hill[24]認為FR對筋膜產生的機械壓力可通過調節(jié)疼痛抑制系統和減少傳導傷害感覺的途徑來提供鎮(zhèn)痛作用。姜浩銘[25]開展了泡沫軸對體育專業(yè)大學生在跑步中髂脛束綜合征預防效果的研究，結果表明四周跑步結束后泡沫軸放松跑步組組內沒有出現髂脛束綜合癥癥狀，并且膝關節(jié)力量得到增加。因此，建議在跑步運動前，推薦跑步者使用泡沫軸來預防髂脛束綜合征，并且跑步配合泡沫軸滾動放松對膝關節(jié)力量的提升效果十分顯著。Gregory[26]等人研究發(fā)現，受試者在DOMS后72小時內進行三次泡沫軸滾壓干預，通過觀察受試者30m沖刺跑、跳遠、折返跑和低負荷深蹲能力以及DOMS的恢復情況，最后發(fā)現泡沫軸在短時間內并不能起有效作用。這有可能是因為泡沫軸對于運動性肌肉疲勞的恢復機理并非即刻效應，而是具有時間疊加作用。除此之外，FR對于運動員的心理因素也起著重要作用，運動員在FR滾動后感覺不到疼痛的事實可能足以證明其合理使用。

由此可見，大多數研究認為FR對DOMS具有積極效應，其作用有可能是通過肌肉的自我抑制原理來進行的，當泡沫軸在肌肉上產生一定壓力時，引起肌肉張力的增加，肌腱由于受到刺激而產生興奮，興奮沖動沿著感覺神經傳入中樞，從而反射性的引起肌肉的舒張進而達到放松肌肉的效果。運動后進行泡沫軸滾動可提高運動員的運動速度和運動強度性能指標的恢復，但是，其基本機制仍然難以捉摸，且效果在某種程度上是矛盾的。雖然FR對肌肉功能的影響尚不明確，但減輕肌肉酸痛的積極作用和更多的證據均支持了泡沫軸用于運動訓練后的恢復作用。

3 結論和建議

3.1 結論

通過分析泡沫軸滾動對人體運動能力影響的研究結果可知，運動前進行泡沫軸的預滾動是一種在短期內提高柔韌性而不降低肌肉性能的有效策略。同時，泡沫軸滾動訓練可以延遲運動疲勞的時間，有效緩解肌肉酸痛和縮短肌肉恢復的時間。泡沫軸使用簡單、安全且容易攜帶，能夠成為一種在運動訓練中改善人體運動能力和進行疲勞恢復的輔助手段。

3.2 建議

因此，在未來的研究當中需要著重關注以下幾個方面：第一，研究方案要整體考慮不同材質的泡沫軸、施壓大小和熟練程度對人體產生的差異；第二，目前有關泡沫軸有效性的研究并不能達到共識，大多數研究樣本數量較少，實驗設計差異較大；第三，限于研究手段和研究方案方法，目前FR的作用機制尚不清楚，需要更高質量的隨機控制實驗，并且更一致的干預方案去進一步證實泡沫軸的有效性；第四，在以往研究中，多以未經過訓練的健康成年人為研究對象，以專業(yè)運動員為實驗對象的研究較少，且沒有研究不同年齡層的人群，在之后運動能力影響的研究中，要考慮受試對象的選擇。

[1]Chris, Beardsley, karabot, Jakob. Effects of Self-Myofascial Release: A Systematic Review[J]. Journal of Bodywork & Movement Therapies, 19(4):S136085921500217X.

[2]Kim K , Park S , Goo B O , et al. Effect of Self-myofascial Release on Reduction of Physical Stress: A Pilot Study[J]. Journal of Physical Therapy Science, 2014, 26(11):1779-1781.

[3]Lim Jae-Heon,Park Chi-Bok,Kim Byeong-Geun.The effects of vibration foam roller applied to hamstring on the quadriceps electromyography activity and hamstring flexibility[J].Journal of exercise rehabilitation,2019,15(4).

[4]De Souza A , Sanchotene C G , Lopes C M D S , et al. Acute Effect of 2 Self-Myofascial Release Protocols on Hip and Ankle Range of Motion[J]. Journal of Sport Rehabilitation, 2018:1-6.

[5]Chan, Yuan-Chi, Wang, Tzyy-Jiuan, Chang, Cheng-Chiang. Short-term effects of self-massage combined with home exercise on pain, daily activity, and autonomic function in patients with myofascial pain dysfunction syndrome[J]. Journal of Physical Therapy Science, 27(1):217-221.

[6]Scott W Cheatham, Morey J Kolber, Matt Cain. The Effects of Self-Myofascial Release on Joint Range of Motion, Muscle Recovery, and Performance: A Systematic Review[J]. International Journal of Sports Physical Therapy, 2015, 10(6):827.

[7]魏婷婷.身體功能訓練中再生訓練的應用[D].北京體育大學,2013.

[8]Perrier E T. The effects of static and dynamic stretching on reaction time and performance in a countermovement jump[J]. 2009.

[9]Smith J C , Washell B R , Aini M F , et al. Effects of Static Stretching and Foam Rolling on Ankle Dorsiflexion Range of Motion[J].Medicine & Science in Sports & Exercise, 2019.

[10]MacDonald, Graham Z, Penney, Michael D.H, Mullaley, Michelle E. An Acute Bout of Self-Myofascial Release Increases Range of Motion Without a Subsequent Decrease in Muscle Activation or Force[J]. Journal of Strength & Conditioning Research, 27(3):812-821.

[11]Kelly S , Beardsley C . Specific and cross-over effects of foam rolling on ankle dorsiflexion range of motion[J]. International Journal of Sports Physical Therapy, 2017,28(1): 12-12.

[12]Miller J. K., Rockey A. M. Foam rollers show no increase in the flexibility of the hamstring muscle group[J]. UW-L Journal of Undergraduate Research,2006.

[13]黃浩潔,于成,趙煥彬.泡沫軸滾動對改善成年男性大腿后肌群柔韌性的效用研究[J].體育科學,2016,36(5):46. [14]Macdonald G Z , Button D C , Drinkwater E J , et al. Foam Rolling as a Recovery Tool after an Intense Bout of Physical Activity[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2014, 46(1):131-142.

[15]邱波波.泡沫軸放松對足球運動員運動表現能力的影響[J].運動, 2016（19):31-34.

[16]Richman E D,Tyo B M , Nicks C R . Combined Effects of Self-Myofascial Release and Dynamic Stretching on Range of Motion, Jump, Sprint, and Agility Performance[J].Journal of Strength and Conditioning Research,2018:1.

[17]Peacock C A , Krein D D , Silver T A , et al. An Acute Bout of Self-Myofascial Release in the Form of Foam Rolling Improves Performance Testing[J].International Journal of Exercise Science, 2014.

[18]Amparo Hidalgo-Lozano, César Fernández-de-las-Peas, Cristina Alonso-Blanco. Muscle trigger points and pressure pain hyperalgesia in the shoulder muscles in patients with unilateral shoulder impingement: a blinded, controlled study[J].Experimental Brain Research, 202(4):915-925.

[19]Healey K C , Hatfield D L , Blanpied P , et al. The Effects of Myofascial Release With Foam Rolling on Performance[J].Journal of Strength and Conditioning Research, 2014,28(1):61-68.

[20]Janot JM.Malin B.Cppk R.et al.Effects of self myofascial release&static stretchingon anaerobic power output[J].Fit.Res,2013,2(1):41-54.

[21]張國海,王人衛(wèi).肌內效貼對延遲性肌肉酸痛和肌肉功能恢復的影響[J].體育科學,2017,37(12):46-63.

[22]Romero-Franco Natalia,Romero-Franco Javier,Jiménez-Reyes Pedro. Jogging and Practical-Duration Foam-Rolling Exercises and Range of Motion, Proprioception, and Vertical Jump in Athletes[J].Journal of athletic training,2019,54(11).

[23]廖遠朋,于萬良.泡沫軸練習對運動性肌肉疲勞恢復過程中肌肉功能的影響[J].中國運動醫(yī)學雜志,2017,36(8):711,718-721.

[24]Hill Jessica,Howatson Glyn,van Someren Ken,Leeder Jonathan,Pedlar Charles. Compression garments and recovery from exercise-induced muscle damage: a meta-analysis[J]. British journal of sports medicine,2013.

[25]姜浩銘.泡沫軸滾動放松對髂脛束綜合癥的預防效果及對下肢肌肉力量的促進作用[D].山東體育學院,2018.

[26]Gregory, E P. Pearcey, D J. Bradbury, S.et al. Foam Rolling for Delayed-Onset Muscle Soreness and Recovery of Dynamic Performance Measures[J].Journal of Athletic Training,2015,50(1):5-13.

Research on the Application of Foam Rolling in the Field of Sports Human Science

WU Lin, etal.

(Wenzhou University, Wenzhou 325000, Zhejiang, China)

伍琳（1995—），碩士生，研究方向：籃球教學訓練理論與方法。