馬晶婧，劉 宇，王 健,3

(1.浙江大學(xué) 教育學(xué)院，浙江 杭州 310058；2.上海體育學(xué)院，上海 200438；3.浙江大學(xué) 心理科學(xué)研究中心，浙江 杭州 310058)

運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞(exercise-induced muscle fatigue)特指運(yùn)動(dòng)引起的肌肉收縮功能暫時(shí)性下降現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為最大肌肉力量、肌肉爆發(fā)力和肌肉耐力下降以及中樞運(yùn)動(dòng)控制失能等[1,2]，部分伴有不同程度的肌肉組織損傷和延遲性肌肉疼痛(delated onset muscle soreness，DOMS)[3]，甚至導(dǎo)致過(guò)度訓(xùn)練的發(fā)生[4]，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和比賽以及健身運(yùn)動(dòng)人群的日常生活、學(xué)習(xí)和工作等造成不同程度的負(fù)面影響[5]。目前，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域常用的消除肌肉疲勞和促進(jìn)肌肉功能恢復(fù)物理手段主要包括按摩、拉伸、熱水浴、超聲波、電刺激、高壓氧和針灸等[6,7]。這些傳統(tǒng)物理手段存在著耗時(shí)長(zhǎng)、需要專業(yè)人員幫助以及緩解疲勞的即刻效應(yīng)和即刻感受不明顯等不足[8]。振動(dòng)刺激是近30年來(lái)建立和發(fā)展起來(lái)的一種利用機(jī)械振動(dòng)裝置引發(fā)肌肉組織產(chǎn)生往復(fù)性周期運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到快速消除肌肉疲勞和增強(qiáng)肌肉收縮功能的新方法，括全身振動(dòng)(whole body vibration，WBV)和局部振動(dòng)(local vibration，LV)兩種基本振動(dòng)模式。研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞后，針對(duì)全身肌肉或者局部肌肉施加25～50Hz的振動(dòng)刺激，可以增加肌肉力量[9]、消除疲勞感受[10]、提高爆發(fā)力和靈活性[11]、改善平衡能力[12,13]、增加機(jī)體能量消耗[14]、改善外周血液循環(huán)[15]、增加肌肉和皮膚血流量[16]和肌肉溫度[17]、提高鍛煉相關(guān)的激素分泌、抑制壓力相關(guān)的激素分泌等[18]。甚至有研究表明，離心運(yùn)動(dòng)前施加振動(dòng)刺激可以有效預(yù)防肌肉酸痛和疲勞的發(fā)生[19,20]。本文將重點(diǎn)圍繞振動(dòng)刺激緩解肌肉疲勞的作用及其生理學(xué)機(jī)制等問(wèn)題，系統(tǒng)回顧該領(lǐng)域的研究進(jìn)展及其存在的問(wèn)題，展望未來(lái)研究的發(fā)展趨勢(shì)。

1 振動(dòng)刺激消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的效果

1.1 降低主觀疲勞感受

主觀疲勞感受是個(gè)體對(duì)于肌肉用力和不適程度的綜合性主觀體驗(yàn)與評(píng)價(jià)。運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生后，軀體疲勞和疲勞感受程度增加，運(yùn)動(dòng)員的注意力、自信心、精力充沛感均下降。主觀疲勞感受通常用Borg自感用力度等級(jí)量表(rating of perception exertion，RPE)和視覺(jué)模擬量表來(lái)評(píng)定(visual analyze scale，VAS)。主觀疲勞感受的快速恢復(fù)有助于對(duì)抗警覺(jué)、注意力、反應(yīng)速度降低等負(fù)面影響，提高運(yùn)動(dòng)自信心與成就感，預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷。Nepocatych等[10]研究了WBV(35Hz，2mm，10min)對(duì)8例健康男性疲勞后下肢肌肉的放松作用，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)組和對(duì)照組wingate試驗(yàn)中的峰值功率和平均功率沒(méi)有顯著差異，而振動(dòng)組的主觀感受恢復(fù)良好。沈業(yè)輝等[21]的研究表明，WBV(35Hz，2mm，2min，2天)同空白對(duì)照組相比能夠緩解男性股四頭肌疼痛感覺(jué)，但其效果弱于靜態(tài)牽拉。鄭鑫鑫等[22]研究了深層肌肉振動(dòng)儀LV(36.7Hz，5min)對(duì)緩解14例健康成年女性小腿三頭肌力竭性疲勞的即刻效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)組主觀疲勞感減輕程度優(yōu)于對(duì)照組，而振動(dòng)組等長(zhǎng)峰力矩、總做功在干預(yù)后有升高，但同對(duì)照組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。以上研究表明，采用局部和全身振動(dòng)可以有效消除主觀疲勞，但在促進(jìn)肌肉功能恢復(fù)上缺乏一致性。

1.2 增強(qiáng)肌肉力量和耐力

根據(jù)運(yùn)動(dòng)性疲勞的定義，肌肉力量和耐力是評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)性疲勞的金標(biāo)準(zhǔn)，能否促進(jìn)肌肉功能的恢復(fù)是振動(dòng)能否消除運(yùn)動(dòng)性疲勞的決定性因素。朱文斐等[23]研究了WBV(30Hz，2mm，3min)對(duì)緩解8例健康男性前臂力竭性疲勞的即刻發(fā)現(xiàn)振動(dòng)放松可以使得握力顯著恢復(fù)，積分肌電值(integrate electromyography，iEMG)值顯著減小，中位頻率(medium frequency，MF)和平均功率頻率(mean power frequency，MPF)值升高，但組間無(wú)顯著性差異。該研究認(rèn)為即時(shí)振動(dòng)放松可以使骨骼肌在電生理特性和力量明顯恢復(fù)，可有效緩解骨骼肌運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞。谷茂恒，等[24]研究了WBV(30Hz，5min)對(duì)緩解12名男子劃艇運(yùn)動(dòng)員前臂疲勞的即時(shí)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)放松后握力顯著上升，肌電iEMG顯著下降，MF和MPF上升，但組間不顯著；肌腱的硬度、伸縮性降低，但組間無(wú)顯著性差異，彈性在組內(nèi)和組間均無(wú)顯著性變化，該研究表明振動(dòng)可以有效地消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞，恢復(fù)肌肉力量，改善肌肉肌腱伸縮性和硬度，WBV對(duì)于緩解局部肌肉運(yùn)動(dòng)性疲勞具有良好的效果。Koh等[25]研究了LV(20MHz，10min)和超聲治療(1.0W/cm2，1MHz，10min)對(duì)恢復(fù)60名男女疲勞后前臂最大等長(zhǎng)肌力的影響，發(fā)現(xiàn)72h后振動(dòng)組最大等長(zhǎng)肌力>超聲組>對(duì)照組，且振動(dòng)組和對(duì)照組之間存在顯著差異。該研究表明高頻局部振動(dòng)能夠恢復(fù)疲勞后的肌肉力量，且效果優(yōu)于超聲治療。Cochrane等[26]研究了使用可穿戴式局部振動(dòng)療法(120Hz，1.2mm，15min，4天)對(duì)緩解13名男性上肢疲勞后肌肉酸痛的功效，發(fā)現(xiàn)急性振動(dòng)可減輕肌肉酸痛(visual analyze scale，VAS)，降低血清肌酸激酶(creatine kinase，CK)并改善運(yùn)動(dòng)范圍(range of motion，ROM)，但振動(dòng)后最大等長(zhǎng)肌肉力量沒(méi)有顯著恢復(fù)。陳偉婷，等[27]運(yùn)用表面肌電的近似熵(approximate entropy，ApEn)的指標(biāo)評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞，并在肌肉收縮期間施加局部振動(dòng)LV(45Hz)，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)組ApEn的斜率較小，表明肌肉達(dá)到疲勞的時(shí)間較長(zhǎng)；振動(dòng)組達(dá)到疲勞前肌肉收縮(45%MVC)次數(shù)增多，表明振動(dòng)刺激延緩了疲勞的發(fā)生。徐樹(shù)禮，等[28]對(duì)WBV(20Hz，6mm)延緩上肢疲勞的研究也得到的相同的結(jié)果。在振動(dòng)施加過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞指標(biāo)MPF、ApEn和分形維數(shù)的斜率均減小，振動(dòng)組達(dá)到力竭的時(shí)間均明顯推遲。這部分研究表明，振動(dòng)刺激對(duì)上肢肌群具有較理想的消除疲勞、改善運(yùn)動(dòng)能力、提高肌肉抗疲勞性的作用效果。經(jīng)過(guò)振動(dòng)治療后，肌肉力量能即刻提高7%～10%，并在之后4天內(nèi)保持10%左右的優(yōu)勢(shì)提前恢復(fù)到初始水平。

然而，Carrasco等[29]研究了2×15min的低頻坐姿WBV(20Hz，4mm)對(duì)12例男性高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后放松效果，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)組血乳酸濃度、肌張力參數(shù)、平均疲勞時(shí)間、總騎行距離、平均騎行速度和最大心率并沒(méi)有改善。該研究認(rèn)為WBV對(duì)消除血乳酸、改善下肢肌肉收縮性能和延長(zhǎng)疲勞時(shí)間沒(méi)有效果。Marin等[30]發(fā)現(xiàn)，WBV(50Hz，2.4mm；35Hz，1.15mm，共6min)和運(yùn)動(dòng)后的放松理活動(dòng)同時(shí)作用時(shí)可以顯著降低男子高水平足球運(yùn)動(dòng)員的下肢肌肉酸痛感、提高下肢爆發(fā)力——振動(dòng)后24h后縱跳(counter movement jump，CMJ)高度提高4%。Fuller等[31]的研究表明對(duì)于緩解男性下肢運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞，WBV組(75Hz，0.05mm，20min，2天)與靜態(tài)牽拉組相比，WBV對(duì)峰值力矩的恢復(fù)作用效果更好，而血清CK、血清肌紅蛋白和血清c反應(yīng)蛋白生理指標(biāo)的恢復(fù)上靜態(tài)牽拉組效果更佳，但在這些指標(biāo)上兩種放松方法的差異并不顯著，該研究表明WBV與靜態(tài)牽拉的對(duì)疲勞的恢復(fù)效果不相上下。Ansari等[32]人研究了WBV(30Hz，4mm，2min)對(duì)緩解13名健康成年女性下肢運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的即刻效應(yīng)，通過(guò)比較振動(dòng)組和對(duì)照組肌肉力量、爆發(fā)力和平衡能力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)振動(dòng)不能改善股四頭肌峰力矩、單腿跳距離和動(dòng)態(tài)平衡能力(Y-Test)。Otadi等[33]研究了LV(30Hz，—，2min)對(duì)緩解30名健康青年男性股四頭肌疲勞的效果，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)后等長(zhǎng)峰力矩和肌肉耐力時(shí)間顯著增加，肌電均方根值增加。

現(xiàn)階段，全身振動(dòng)消除下肢運(yùn)動(dòng)性疲勞的研究結(jié)果存在爭(zhēng)議，這是不同振動(dòng)強(qiáng)度導(dǎo)致的不同神經(jīng)肌肉適應(yīng)的結(jié)果。由于肌肉組織對(duì)振動(dòng)的傳播阻滯，振動(dòng)的頻率和振幅需要達(dá)到閾刺激才能起作用[34]。肌肉的粘彈性體特性對(duì)于振動(dòng)有吸收、平行、排斥的效應(yīng)，當(dāng)振動(dòng)頻率在肌組織的共振頻率以下時(shí)，肌組織吸收振動(dòng)，振動(dòng)頻率高于肌組織的共振頻率時(shí)，肌組織排斥機(jī)械[35]。Giminian等[36]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在20到55Hz的范圍內(nèi)，肌肉激活強(qiáng)度隨頻率和振幅線性增加。此外，Simsek等[37]認(rèn)為，頻率40Hz和振幅4mm組合時(shí)，WBV的肌電激活達(dá)到最高。因此，在運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞領(lǐng)域，最適振動(dòng)參數(shù)的研究頗具價(jià)值，仍需進(jìn)一步探索。

1.3 消除代謝產(chǎn)物，緩解疼痛

運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的堵塞學(xué)說(shuō)認(rèn)為，大量運(yùn)動(dòng)后人體能量代謝活動(dòng)增強(qiáng)而產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物的堆積引起了肌肉收縮能力的下降。振動(dòng)對(duì)血液循環(huán)的促進(jìn)作用加速了疲勞后代謝副產(chǎn)物清除，有助于克服疲勞效應(yīng)，減少恢復(fù)時(shí)間，并提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)[38]，一些研究表明，離心運(yùn)動(dòng)前后應(yīng)用振動(dòng)訓(xùn)練可以加速代謝產(chǎn)物的消除。Aminian-Far等[20]發(fā)現(xiàn)離心運(yùn)動(dòng)前使用35Hz的WBV可減輕肌肉酸痛，降低運(yùn)動(dòng)24h后的CK水平和壓痛閾值。Broadbent[39]等認(rèn)為WBV(45Hz，5mm，30min)是減輕運(yùn)動(dòng)損傷引起的肌肉炎癥和延遲性肌肉酸痛的有效方法。研究發(fā)現(xiàn)在離心運(yùn)動(dòng)恢復(fù)期間，WBV會(huì)顯著降低男性業(yè)余跑者的腿部DOMS，促進(jìn)免疫反應(yīng)，刺激白細(xì)胞顯著增加(8.6%(8.1%))，淋巴細(xì)胞顯著減少(217%(12%))，白細(xì)胞介素6在24h(246%(31%))和跑步后120h(265%(30%))下降；組胺在24h(240%(50%))和120h運(yùn)行后(237%(48%))顯著降低。Marin等[30]發(fā)現(xiàn)，在低頻(20Hz)WBV后進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后，雖未觀察到恢復(fù)或血乳酸移除的改善，但在WBV上進(jìn)行冷卻練習(xí)的青少年足球運(yùn)動(dòng)員的肌肉酸痛減少，縱跳能力恢復(fù)更快。宋法明等[51]研究了WBV(30Hz，1.5mm，3min)結(jié)合靜態(tài)牽拉對(duì)緩解27名足球運(yùn)動(dòng)員下肢DOMS的影響，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)訓(xùn)練促進(jìn)實(shí)驗(yàn)后24h、48h、72h血乳酸脫氫酶、CK顯著降低。Timon等[40]研究了WBV治療(12Hz，4mm，3min)是否可以減輕20名大學(xué)生的下肢肌肉酸痛并增強(qiáng)肌肉恢復(fù)，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比振動(dòng)組實(shí)驗(yàn)后24h、48h血清CK顯著降低，48h肌肉酸痛顯著降低；而血尿素氮和等長(zhǎng)峰力矩的沒(méi)有顯著變化。肖凱駿等[41]研究了WBV(30～50Hz，1.5mm，6min)對(duì)緩解12名籃球運(yùn)動(dòng)員下肢DOMS的影響，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)組血清CK、血清肌紅蛋白在24h、48h、72h顯著降低，肌肉酸痛在24h、48h顯著降低。倪偉等[42]研究了4周(15min/次，5次/周)的連續(xù)WBV對(duì)小鼠抗疲勞表現(xiàn)的影響。結(jié)果顯示，振動(dòng)組肌力(+22%，+33%)和衰竭性耐力運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(+78%，+188%)顯著提升，且振動(dòng)頻率越高效果越好(低頻5.6Hz/0.13g，高頻13Hz/0.68g)；對(duì)于疲勞相關(guān)的生化指標(biāo)上，振動(dòng)組血氨(-59%，-61%)、血乳酸濃度(-19%，-16%)、血糖(-9%，-14%)以及CK活性(-36%，-45%)顯著下降。由此可見(jiàn)，全身振動(dòng)有明顯的加速血液中代謝產(chǎn)物消除的效果，預(yù)防并改善運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞癥狀、降低炎癥反應(yīng)和肌肉酸痛。

表1 振動(dòng)刺激消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的急性效應(yīng)

2 振動(dòng)刺激消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的生理機(jī)制

2.1 鎮(zhèn)痛作用

運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞導(dǎo)致的酸痛主要包括即刻疼痛和延遲性肌肉酸痛(DOMS)，振動(dòng)的鎮(zhèn)痛作用已經(jīng)在臨床上應(yīng)用了數(shù)十年之久。門控理論認(rèn)為，大直徑傳入纖維興奮可以使脊髓中傳入疼痛信號(hào)的“閘門”關(guān)閉，從而抑制疼痛的產(chǎn)生。當(dāng)皮膚組織中神經(jīng)末梢的振動(dòng)感受器接受到高頻振動(dòng)刺激后，會(huì)刺激脊髓中抑制性中間神經(jīng)元降低痛覺(jué)訊息的傳導(dǎo)[43]。痛覺(jué)本體感受器激活的同時(shí)痛覺(jué)反饋受到抑制，感覺(jué)神經(jīng)元的信息傳入發(fā)生改變，外周傷害性信息的傳遞收到抑制，脊髓中間神經(jīng)元活動(dòng)受到抑制，痛覺(jué)反饋降低，疼痛閾值因此提高，痛覺(jué)減輕。

Lau等[44]研究了LV(65Hz，1mm，30min，5天)對(duì)緩解15名男性肘屈肌DOMS的影響，研究在離心運(yùn)動(dòng)后的連續(xù)5天內(nèi)給予被試軀干和左側(cè)手臂30min的振動(dòng)按摩，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，肌肉酸痛(VAS)在實(shí)驗(yàn)后2～5天顯著降低約18%～30%。Wheeler等[45]的研究表明，WBV(20～45Hz，10min，5天)與輕度運(yùn)動(dòng)(步行)在降低20名健康成年人腰部肌肉疼痛感覺(jué)和靈敏性、爆發(fā)力的恢復(fù)具有同樣的效果。然而，Dabbs等[46]研究了全身振動(dòng)訓(xùn)練緩解由40%體重深蹲誘發(fā)的股四頭肌疲勞的作用效果，發(fā)現(xiàn)WBV(30Hz，2～4mm，30s，3天)在緩解30名業(yè)余訓(xùn)練女性的DOMS時(shí)，并沒(méi)有明顯的作用。振動(dòng)組和對(duì)照組在疼痛感覺(jué)、壓痛閾值、大腿圍和膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度范圍方面都沒(méi)有差異。綜上所述，振動(dòng)刺激具有明顯的生物刺激作用和調(diào)節(jié)作用，振動(dòng)緩解痛感的生理途徑主要包括以下兩種。第一，通過(guò)改善組織血液循環(huán)，引起細(xì)胞周圍自由基改變，加速代謝產(chǎn)物和致痛物質(zhì)的排出，抑制致痛物質(zhì)的合成，從而達(dá)到鎮(zhèn)痛效果。第二，適宜強(qiáng)度的振動(dòng)刺激能對(duì)神經(jīng)末梢組織產(chǎn)生超強(qiáng)刺激作用，對(duì)痛覺(jué)神經(jīng)感受器進(jìn)行高度刺激，使神經(jīng)敏感性降低，神經(jīng)傳導(dǎo)功能受阻，提高痛閾，從而緩解疼痛。

2.2 激活本體感受器

振動(dòng)引起肌肉力量增長(zhǎng)的原理主要是振動(dòng)刺激引起了神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)反射，即張力性振動(dòng)反射(tonic vibration response，TVR)。振動(dòng)通過(guò)刺激肌梭和α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元引起肌肉收縮，肌肉本體感受器激活后，經(jīng)過(guò)單突觸和多突觸的神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)，反射引起了不隨意收縮的肌肉收縮，從而導(dǎo)致肌肉收縮力發(fā)生變化[47]。

Griffin等[48]發(fā)現(xiàn)振動(dòng)可增強(qiáng)Ia型傳入纖維到運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的傳輸敏感性，提高運(yùn)動(dòng)單位激活速率，從而短暫性地重建運(yùn)動(dòng)單位的放電頻率。Vallbo等[48]觀察了振動(dòng)訓(xùn)練期間的EMG，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)單位活動(dòng)在亞最大收縮時(shí)增加，但在最大收縮時(shí)不增加。這是由于振動(dòng)協(xié)調(diào)了主動(dòng)肌、協(xié)同肌和拮抗肌的收縮作用，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)單位的激活效率。Koh等[25]認(rèn)為振動(dòng)訓(xùn)練通過(guò)神經(jīng)、體液的反射及本體感覺(jué)反饋，激活肌肉神經(jīng)因素，增加肌梭敏感性和γ神經(jīng)元活性，從而降低肌肉緊張，解除肌肉痙攣。Cochrane等[26]認(rèn)為振動(dòng)訓(xùn)練通過(guò)降低橫橋數(shù)量，分離肌動(dòng)蛋白-肌球蛋白鍵的方式，避免肌節(jié)破壞，增加關(guān)節(jié)活動(dòng)度，降低肌肉僵硬。因此，振動(dòng)通過(guò)刺激肌肉和筋膜以及深層的軟組織，刺激肌梭張力性振動(dòng)反射發(fā)生，放松神經(jīng)系統(tǒng)，從而有效放松目標(biāo)肌肉，使肌肉力量得到恢復(fù)，進(jìn)而有效緩解骨骼肌疲勞狀態(tài)。

2.3 促進(jìn)血液循環(huán)，消除炎癥反應(yīng)

提高運(yùn)動(dòng)肌血液循環(huán)速度是促進(jìn)代謝產(chǎn)物消除和降低疲勞效應(yīng)的重要生理學(xué)機(jī)制之一。振動(dòng)作為一種周期性的沖擊刺激，施加于人體時(shí)可以使肌肉組織產(chǎn)生振蕩，這種壓力使肌肉內(nèi)毛細(xì)血管開(kāi)放增多、周圍血管直徑增大，最終使肌肉溫度升高，局部血流速度和血流量升高。運(yùn)動(dòng)肌血液循環(huán)在振動(dòng)沖擊的作用下得到改善，肌肉組織內(nèi)氧氣和能源物質(zhì)的運(yùn)輸效率加快。Cochrane等[17]發(fā)現(xiàn)WBV(26Hz，6mm)可以顯著提高1.5℃的體表溫度。Rittweger等[49]發(fā)現(xiàn)在WBV(25Hz，3mm，3min，Galileo)期間，腓腸肌氧合血紅蛋白和總血紅蛋白顯著增加。Stewart等[50]發(fā)現(xiàn)了45Hz足底振動(dòng)訓(xùn)練可以顯著增強(qiáng)周圍和全身的血流量、周圍淋巴管流量和靜脈引流。Kerschan-Schindl等[14]發(fā)現(xiàn)WBV(26Hz，3mm，9min)可以顯著增加血流速度，使腘動(dòng)脈血流速度從6.5cm/s增加到13.0cm/s，改善局部組織代謝。Kang等[51]探究了30min坐姿WBV(10Hz，5mm)對(duì)運(yùn)動(dòng)前后和休息后乳酸水平和心率恢復(fù)的影響。結(jié)果表明，振動(dòng)組乳酸水平顯著下降(94%，33%)心率恢復(fù)顯著升高(88%，65%)。該研究認(rèn)為，休息時(shí)使用WBV可以提高肌肉中受刺激血管的乳酸氧化水平，幫助維持血液流動(dòng)，從而有助于消除乳酸。并且，WBV還能起到對(duì)運(yùn)動(dòng)后血液中氧氣過(guò)量消耗的補(bǔ)償作用。

腫脹和炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的原因之一。在振動(dòng)持續(xù)刺激下，細(xì)胞膜對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的通透性增強(qiáng)，對(duì)致炎因子等有害物質(zhì)的通透性降低，代謝產(chǎn)物消除速度加快；淋巴回流同時(shí)得到改善，炎癥反應(yīng)因此降低。Broadbent等[39]對(duì)29名男性業(yè)余跑者的研究表明，WBV(45Hz，5mm，30min)可以顯著減輕下肢肌肉的炎癥反應(yīng)，顯著減少淋巴細(xì)胞、顯著降低實(shí)驗(yàn)后24h和120h血清IL6濃度、血清組胺濃度、血清CRP。振動(dòng)促進(jìn)代謝產(chǎn)物的消除，促進(jìn)血液和肌纖維的物質(zhì)交換，同時(shí)也加速了損傷組織的修復(fù)和疼痛基質(zhì)的消除，促進(jìn)消腫。因此，WBV作為一種整理活動(dòng)可以通過(guò)促進(jìn)血液循環(huán)和消除炎癥反應(yīng)的方式快速、有效地消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞。

2.4 調(diào)節(jié)姿勢(shì)控制

WBV對(duì)姿勢(shì)控制的調(diào)節(jié)作用源于對(duì)本體感受器的激活作用、對(duì)肌力增長(zhǎng)的促進(jìn)作用和對(duì)神經(jīng)傳導(dǎo)的調(diào)節(jié)作用，運(yùn)動(dòng)性疲勞后下肢本體感覺(jué)和平衡能力的下降是誘發(fā)運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)之一。WBV在臨床上常用于改善老年人和腦卒中患者的平衡能力及協(xié)調(diào)能力[52,53]，經(jīng)證實(shí)6～18個(gè)月的WBV是一種安全可靠的改善老年人姿勢(shì)控制能力的干預(yù)方法[54]。Bruyere等[55]的研究表明WBV(10-26Hz，1.5～3.5mm，4min，3次/周，6周)可以降低老年患者跌倒危險(xiǎn)因素并改善健康相關(guān)生活質(zhì)量。Verschueren等[56]的研究表明應(yīng)用WBV(35～40 Hz，1.7～2.5mm，30min，3次/周，24周)可以降低老年女性跌倒和骨折的風(fēng)險(xiǎn)。然而，由于WBV起作用的閾刺激參數(shù)并不明確，急性WBV對(duì)平衡能力的調(diào)節(jié)作用尚存爭(zhēng)議。Torvinen等的研究發(fā)現(xiàn)，4min、2mm、25～40Hz的垂直振動(dòng)刺激不會(huì)引起下肢肌肉性能和平衡能力的變化[57]，而4min、15～30Hz的WBV則可以改善年輕健康成年人的下肢肌肉性能和身體平衡[58]。Benito等[59]對(duì)24名健康的運(yùn)動(dòng)參與者(男性17名，女性7名)進(jìn)行振動(dòng)泡沫軸對(duì)運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞恢復(fù)的研究，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)后踝關(guān)節(jié)背屈運(yùn)動(dòng)范圍(ROM)顯著增大，動(dòng)態(tài)平衡(Y-test)感覺(jué)穩(wěn)定性提高。由此可見(jiàn)，振動(dòng)參數(shù)的合理配置是影響振動(dòng)刺激作用效果的決定性因素。

3 研究展望

局部和全身振動(dòng)消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的優(yōu)勢(shì)在于不受限制地及時(shí)消除疲勞癥狀，短時(shí)高效地促進(jìn)神經(jīng)肌肉功能恢復(fù)，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域，被越來(lái)越多地應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、臨床神經(jīng)學(xué)和神經(jīng)康復(fù)工程。在眾多領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，構(gòu)建“量效關(guān)系”模型和參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)指導(dǎo)該技術(shù)的推廣和應(yīng)用下一步研究的關(guān)鍵。迄今為止，已經(jīng)有不少研究證明了30Hz左右，2-5min的振動(dòng)消除疲勞的實(shí)用性和有效性，尤其是其特有的短時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)肌肉功能和降低主觀疲勞感受的即刻作用和即刻感受，是傳統(tǒng)的物理手段和方法所欠缺的。

圖1 振動(dòng)刺激消除運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞的生理機(jī)制

當(dāng)前研究對(duì)于振動(dòng)調(diào)節(jié)疲勞后姿勢(shì)控制方面影響缺乏關(guān)注，姿勢(shì)不穩(wěn)是疲勞后跌倒和損傷的主要原因，研究振動(dòng)對(duì)疲勞的姿勢(shì)控制效應(yīng)，有助于預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷。展望未來(lái)的研究，針對(duì)振動(dòng)刺激的生理機(jī)制研究方面，在已有的神經(jīng)肌肉、組織代謝等學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)之上，振動(dòng)引起腦功能與腦機(jī)制變化是未來(lái)的關(guān)鍵關(guān)注點(diǎn)，腦電(Electroencephalography，EEG)和近紅外光譜(functional near-infrared spectroscopy，fNIRS)等技術(shù)的應(yīng)用是機(jī)制研究的新增途徑。振動(dòng)刺激在體能訓(xùn)練領(lǐng)域多年來(lái)被廣泛應(yīng)用，然而在消除疲勞方面缺乏足夠認(rèn)識(shí)，本文系統(tǒng)回顧了振動(dòng)刺激在降低主觀疲勞感受和調(diào)節(jié)客觀生理、生化指標(biāo)的效應(yīng)，分析了其有效性的深層機(jī)制原理，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)化提供理論支持。