李同輝

（廣東醫(yī)學(xué)院體育部 廣東東莞 523808）

極低頻磁場促進(jìn)骨骼肌鈍挫傷恢復(fù)機(jī)制研究①

李同輝

（廣東醫(yī)學(xué)院體育部 廣東東莞 523808）

骨骼肌鈍挫傷及延時(shí)性損傷是常見的運(yùn)動損傷，恢復(fù)過程不當(dāng)或恢復(fù)不完全、反復(fù)受傷會嚴(yán)重影響骨骼肌的生理功能，造成人體運(yùn)動能力的下降，甚至影響運(yùn)動員的運(yùn)動壽命。因此研究極低頻磁場對運(yùn)動損傷恢復(fù)過程中的影響具有一定的實(shí)際意義，有可能為運(yùn)動恢復(fù)方法的創(chuàng)新開辟新的道路，對極低頻磁場的對人體的生物學(xué)效應(yīng)提供參考和依據(jù)。

鈍挫傷 極低頻磁場 恢復(fù)機(jī)制

1 研究目的及意義、應(yīng)用需求、研究開發(fā)的必要性

骨骼肌鈍挫傷及延時(shí)性損傷是常見的運(yùn)動損傷，常發(fā)生于籃球、體育舞蹈、排球、橄欖球、體操、武術(shù)及大強(qiáng)度訓(xùn)練中，恢復(fù)過程不當(dāng)或恢復(fù)不完全、反復(fù)受傷會嚴(yán)重影響骨骼肌的生理功能，造成人體運(yùn)動能力的下降，甚至影響運(yùn)動員的運(yùn)動壽命。骨骼肌損傷的恢復(fù)手段和影響因素是十分復(fù)雜的，是多因素相互作用的結(jié)果。極低頻磁場能改善微循環(huán)，血管張力降低、血管擴(kuò)張和血液及血流狀態(tài)的改善，影響生物膜通透性，引起抗炎癥和抗水腫效應(yīng)，提高生物膜的活性,增加有氧代謝，從而減少自由基等產(chǎn)生。目前關(guān)于極低頻磁場對骨骼肌鈍挫傷后恢復(fù)過程的影響研究尚處于起步階段。因此研究極低頻磁場對運(yùn)動損傷恢復(fù)過程中的影響具有一定的實(shí)際意義，有可能為運(yùn)動恢復(fù)方法的創(chuàng)新開辟新的道路，對極低頻磁場的對人體的生物學(xué)效應(yīng)提供參考和依據(jù)。

2 項(xiàng)目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

隨著我國競技體育運(yùn)動的發(fā)展，尤其是2008年奧運(yùn)會在我國北京的成功舉辦，全國人民運(yùn)動健身的積極性空前高漲，參加健身運(yùn)動的人群明顯增加，體育事業(yè)迎來了更大的契機(jī)，隨之而來的是運(yùn)動損傷的普遍發(fā)生。運(yùn)動損傷在普通人群日常鍛煉及運(yùn)動員訓(xùn)練、比賽中極為常見，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國優(yōu)秀運(yùn)動員運(yùn)動創(chuàng)傷的患病率高達(dá)50%～70%，嚴(yán)重的運(yùn)動創(chuàng)傷是運(yùn)動員被迫停止訓(xùn)練，甚至造成生命危險(xiǎn)或終身殘疾；而在大眾參與日常鍛煉過程中，也根據(jù)項(xiàng)目的不同，出現(xiàn)運(yùn)動創(chuàng)傷或者慢性損傷的幾率分別為10%～55%。骨骼肌損傷多見于周期性運(yùn)動的耐力項(xiàng)目，系因反復(fù)運(yùn)動所致的肌纖維延時(shí)性損傷，易發(fā)于骨骼肌離心收縮，可破壞肌纖維質(zhì)膜和基底膜的完整性，導(dǎo)致細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流和局部血腫形成，隨后中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞開始浸潤并激活，激活的中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞內(nèi)含有NADPH氧化酶復(fù)合物，可導(dǎo)致超氧離子的形成，損傷細(xì)胞大分子，如脂質(zhì)、蛋白、DNA等。骨骼肌損傷后的炎癥反應(yīng)的預(yù)防能有效促進(jìn)骨骼肌損傷后的重建，促進(jìn)骨骼肌再生以及瘢痕組織的生成。

極低頻磁場(ELFMF)對于細(xì)胞膜有著特殊的影響，能夠改變細(xì)胞膜兩側(cè)的離子分布，主要表現(xiàn)為非熱效應(yīng)的特點(diǎn)。ELFMF可以誘導(dǎo)成肌細(xì)胞和肌管中活性氧種類的變化，使線粒體膜電位下降，激活細(xì)胞的解毒系統(tǒng)，改變細(xì)胞內(nèi)鈣，增加肌管的自發(fā)活動，反映出ELFMF可選擇性的對骨骼肌損傷修復(fù)具有刺激作用。動物實(shí)驗(yàn)也觀察到，磁場可降低紅細(xì)胞壓積，增強(qiáng)紅細(xì)胞變形能力，降低血漿纖維蛋白含量，增加紅細(xì)胞膜流動性，同時(shí)調(diào)節(jié)前列腺/血栓素比值，降低血液粘度，改善血液循環(huán)狀態(tài)。另外，恒定磁場、脈沖磁場和旋轉(zhuǎn)磁場作用于健康大鼠或腦缺血、腦損傷、心肌缺血大鼠動物模型和離體血，均發(fā)現(xiàn)大鼠血清、紅細(xì)胞、腦組織或肝組織中超氧化物歧化酶、過氧化物酶和谷胱甘肽過氧化物酶等的活性升高，過氧化脂質(zhì)、丙二醛、一氧化氮、一氧化氮合成酶和腦組織磷脂酶的活性減低。采用6Hz、1T的經(jīng)顱磁刺激作用于周圍神經(jīng)損傷大鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，磁刺激組動物受損坐骨神經(jīng)的神經(jīng)纖維再生明顯優(yōu)于未接受磁刺激的對照組。

綜上所述，極低頻磁場對骨骼肌損傷愈合可能存在一些如下機(jī)制。第一，極低頻磁場可能對生物膜通透性產(chǎn)生影響，從而使因損傷后K+和Na+等離子回到正常生理位置，避免細(xì)胞膜周圍產(chǎn)生的離子濃度的變化，從而引起抗炎癥和抗水腫效應(yīng)；第二，磁場直接作用于離子泵及相應(yīng)的能量系統(tǒng)，從而提高生物膜的活性，增加有氧代謝，從而減少自由基等產(chǎn)生，有利于骨骼肌損傷修復(fù)。除此之外，極低頻磁場可改善微循環(huán)，血管張力降低、血管擴(kuò)張和血液及血流狀態(tài)的改善，提高Bcl-2基因表達(dá)，降低受損組織細(xì)胞凋亡幾率等因素影響骨骼肌損傷修復(fù)過程。

在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，ELFMF極能促進(jìn)細(xì)胞的增殖，影響離子通道，改變血液流動性，促進(jìn)血液循環(huán)，消除瘀、痛閾等效果，并且這些效應(yīng)具有非熱效應(yīng)特性。本研究通過對大鼠骨骼肌進(jìn)行鈍挫傷后，分析鈍挫傷后恢復(fù)過程中機(jī)械力學(xué)、自由基相關(guān)酶動力學(xué)、組織學(xué)、生理生化指標(biāo)、相關(guān)鐵蛋白、蛋白質(zhì)組變化，同時(shí)外加極低頻磁場對上述指標(biāo)進(jìn)行干預(yù)研究，總結(jié)上述指標(biāo)在外加極低頻磁場干預(yù)后的相應(yīng)變化，進(jìn)而推測外加極低頻磁場對大鼠腓腸肌鈍挫傷后恢復(fù)過程中的可能作用機(jī)制，構(gòu)建適合大鼠腓腸肌損傷修復(fù)的極低頻磁場體系。

3 項(xiàng)目應(yīng)用前景預(yù)測及分析

本研究主要是通過大鼠腓腸肌鈍挫傷后暴露在極低頻磁場下，考察極低頻磁場對鈍挫傷后恢復(fù)過程中的腓腸肌的影響，從而試圖建立一種促進(jìn)骨骼肌損傷修復(fù)的新手段。

極低頻磁場是指頻率為0～300 Hz的恒定磁場、交變磁場、脈沖磁場等，他對于細(xì)胞膜有著特殊的影響，能夠改變細(xì)胞膜兩側(cè)的離子分布, 從而在某些創(chuàng)傷或是變性的組織產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)中表現(xiàn)出治療效應(yīng)。在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，ELF MF極能促進(jìn)細(xì)胞的增殖,影響離子通道,改變血液流動性,促進(jìn)血液循環(huán)，消除瘀、痛閾等效果，并且這些效應(yīng)具有非熱效應(yīng)特性。本研究通過對大鼠骨骼肌進(jìn)行鈍挫傷后，分析鈍挫傷后恢復(fù)過程中機(jī)械力學(xué)、自由基相關(guān)酶動力學(xué)、組織學(xué)、生理生化指標(biāo)、相關(guān)鐵蛋白、蛋白質(zhì)組變化，同時(shí)外加極低頻磁場對上述指標(biāo)進(jìn)行干預(yù)研究，總結(jié)上述指標(biāo)在外加極低頻磁場干預(yù)后的相應(yīng)變化，進(jìn)而推測外加極低頻磁場對大鼠腓腸肌鈍挫傷后恢復(fù)過程中的可能作用機(jī)制，構(gòu)建適合大鼠腓腸肌損傷修復(fù)的極低頻磁場體系。

[1]李驍君.利用bFGF包裹的納米磁性顆粒對大鼠急性骨骼肌鈍挫傷恢復(fù)過程中收縮應(yīng)力及MHC-Ⅱb表達(dá)影響研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào),2011(1).

[2]陳宏貞.按摩對骨骼肌損傷修復(fù)過程中bFGF表達(dá)的影響[D].武漢體育學(xué)院,2009.

[3]羅麗.低功率激光促進(jìn)大鼠急性骨骼肌鈍挫傷再生與修復(fù)的機(jī)制研究[D].蘇州大學(xué),2007.

skeletal muscle contusion and delay injury is a common sports injury, the improper recovery process or restore incomplete, repeated injuries will seriously affect the physiological function of the skeletal muscle,causing a decline in the ability of human motion, and even affect the life of the athlete's sport. Therefore research to ELF magnetic fields for sports injury recovery process the impact of certain practical significance,may restore movement to open up a new road of innovation in methods to provide reference and basis for the body's biological effects of ELF magnetic fields.

contusion;ELF magnetic fields;recovery mechanisms

G804

A

2095-2813(2012)10(c)-0014-02

李同輝(1980-),廣東湛江,單位:廣東醫(yī)學(xué)院體育部,碩士,主要研究方向:體育教育訓(xùn)練學(xué)。