電刺激是否能促進運動後的成績恢復？

摘要：目的:①通過介紹最近的文獻成果➞，以證實電刺激作為一種恢復方式的有效性💇🏼‍♀️；②探討電刺激對運動後的恢復能力和對減輕肌肉酸痛的的影響。結論：電刺激對去除乳酸或對肌酸激酶活性表現出一些積極的作用。此外，電刺激在對疼痛認知等主觀參數上也有積極的影響，這可以幫助運動員對訓練保持積極態度。有關電刺激對恢復肌肉力量等表現指標的證據仍然缺乏。但當酸痛是最重要的限製因素時✊🏻，電刺激（單獨應用或與另一種恢復方式相結合）似乎是一個有效的促進運動後恢復的方式。

關鍵詞 ：運動表現 肌肉酸痛 強度

一、引言(introduction)

競技運動需要大運動量和高強度的訓練。長期的訓練和比賽不利於運動員的運動表現，所以恢復過程是很重要的🌂，這將使運動員在比賽和訓練中減少疲勞、肌肉酸痛的發生甚至受傷的風險🧱。

根據疲勞機製的不同，運動能力的恢復可能需要幾秒鐘到幾天的時間。Bishop等人定義了三種形式的恢復🚻🦈： 即時恢復：在快速的👫🏼、時間較短的有限做功後的恢復（例如，行走時雙腿在跨步之間就完成了即時恢復）；短時恢復🧝🏻‍♂️：在兩組訓練間歇之間的恢復；訓練恢復：在連續訓練或比賽之間的恢復。

與被動恢復相比🖼，采用如主動恢復🏊🏼‍♂️、按摩🧏🏼‍♂️、冷療、水療、加壓治療等方式可能會通過各種機製（如🫃🏿：a.增加血流量，從而清除代謝產物👩🏽‍🏭；b.減少血管的滲透性🏃🏻‍♂️，從而減少肌肉損傷發生；c.神經介質的釋放——如內啡肽🕣，可能會有短暫性止痛的作用）加速恢復👟。

然而，關於其加快大多數生理變量的恢復速度（力量、神經肌肉參數等）🔙、保持運動表現（垂直跳躍☺️、沖刺等）或減少肌肉酸痛的主觀評價的效果的證據有限👩🏽‍🔧。

因此，在簡單介紹了恢復方法方面的內容後，本論文將探討電刺激對運動後的恢復能力和對減輕肌肉酸痛的的影響。此外，在文獻中👩🏿‍🚒，這些影響已經在各種疲勞性運動後進行了研究，例如重復收縮單個肌肉群；五人製足球比賽；攀巖。

二、電刺激🥋：方法上的思考

電刺激在刺激特點方面存在著相當大的異質性。不同的刺激形式包括微電流神經肌肉電刺激(MENS)🧗🏼‍♀️、高電壓脈沖電流電刺激(HVPC)、單相高壓刺激(MHVS)或最常用的經皮神經電刺激(TENS)。為使本文獻直白明了，其他刺激形式以寬泛的術語 "低頻電刺激"（LFES）來介紹🧖🏿‍♀️。電刺激特征的實驗案例見表1。

當考慮運動後恢復的電刺激時，預計有兩種主要效果（見圖1）。第一種🧑🏿‍🎨，是肌肉代謝產物的清除速度加快，這與肌肉血流量增加有關✩。為證明這點🪘，研究人員一般在肌肉運動的部位貼上電極。第二種作用是通過鎮痛刺激作用減輕肌肉疼痛。為證明這點，電極通常放置於受傷部位👨‍🚀，當然也可以遠離受傷部位，例如在放置在穴位上，甚至是放置在受傷部位對側。

根據刺激特點💧👨‍🌾，電刺激被認為可以改變血流流速。事實上🍵，不只是TENS會增加皮膚內血流速度🧑🏻‍🦰，LFES也會使肌肉輕度收縮，導致肌肉充血👴🏽，從而增加肌肉內血流速度。肌肉內血流量的增加也可能是肌肉收縮產生的血管活性代謝產物的結果。但是，要想獲得這種效果，必須提供充分的電刺激。事實上🧚🏿🧝🏼‍♂️，一些研究在LFES期間使用了較高但在受試者接受範圍內的強度🙌🏿。 但是，刺激強度過大可能會導致肌肉局部供血不足，而刺激強度過低則可能不足以顯著加快血流量👐🏽。此外，已經有人證明🧑🏿‍🦲🕓，電刺激是可以加快心臟靜脈血液回流速度👩🏿‍💼，從而增加心輸出量的有效手段。

除了增加血流量，電刺激可能會減少延遲性肌肉酸痛(DOMS)症狀的持續時間。事實上，TENS被廣泛用於臨床上的急性和慢性疼痛治療🛅。高頻(50-100Hz)與低強度刺激(肌肉沒有收縮的情況下導致有一定刺激而沒有造成疼痛的感覺閾強度)有關🤷🏽，而低頻(＜10Hz)與高強度刺激(運動閾強度引起的可見而輕微的肌肉收縮)有關。高頻和低強度的TENS已經被證明可以通過刺激第二組粗的有髓鞘傳入纖維來阻斷脊髓中痛覺傳入纖維的傳遞👩🏽‍🦱。低頻和高強度的TENS被認為可以刺激第三組細的有髓鞘的Aδ纖維和第四組細的無髓鞘的C類纖維🧏‍♂️，導致中樞神經系統內源性阿片肽的釋放🧘🏽‍♀️。高頻和高強度的電刺激似乎是用於疼痛治療最有效的TENS模式。

三、電刺激和神經肌肉參數的恢復

表2總結了一些使用不同的刺激特性伴隨的恢復來調查電刺激效果的研究。在一項研究中調查了LFES、主動恢復和被動恢復在三組（一組25次）次極限強度的伸膝的等長收縮訓練後的不同效果。電刺激被控製在一個與運動強度相關的低頻率（5Hz）中。而我們沒有發現以上三種恢復模式對於恢復最大力量輸出有任何影響👨‍✈️。沒有任何影響的部分原因是由於疲勞運動後肌肉乏力。一些研究人員為了最大限度地提高疲勞程度使用重復的離心收縮，但他們沒有觀察到使用高頻TENS或LFES和被動恢復後即時產生最大力量輸出之間有任何顯著差異。同樣🤜，在7天的跟進實驗中🥕，LFES並不能有效促進力量恢復。這些不同的恢復方式在疲勞期後只有一次立即應用於恢復治療🚵🏿‍♀️。 然而👩‍👩‍👦‍👦，在運動疲勞後的幾天內重復進行電刺激治療，似乎並不能更有效地加速恢復。這個結論是用30分鐘MHVS（感覺閾強度上的高頻刺激）在運動疲勞後5天內重復8次得到的。

也有研究調查高強度間歇跑步後神經肌肉的特性。在第一項研究中測試了高強度間歇上坡跑後不同恢復方式的效果，包括LFES（運動閾強度）。這些研究人員的結論是🪳，通過電刺激引起的肌肉收縮力量變化和肌電圖得到的膝關節伸肌神經肌肉特性，在使用各種恢復方式後並無不同。在第二項研究中〰️🧑🏻‍🔬，同一個研究小組(Martin等人🛣，2004年)🧜🏽，使用一種更劇烈的間歇運動🤦‍♀️，即15分鐘的單腿下坡跑，調查了恢復時間過程⛹🏼‍♀️。 同樣🛀🏿🤽🏿‍♂️，LFES的恢復時間過程(運動後4天)與主動恢復(次極限強度跑步)甚至是被動恢復後膝關節伸肌收縮的特性相似。因此👛，到目前為止，無論肌肉的動作模式、肌肉群的參與和刺激參數是什麽，電刺激應用於恢復最大力量輸出和神經肌肉參數的恢復已被證明是無效的（表2）。

四、電刺激和恢復運動表現

在室外無氧運動的情況下♖🪵，如垂直跳躍和沖刺跑，沒有觀察到電刺激對運動表現的有益影響；還有在觀察有氧變量上——如攝氧量，也沒有發現到電刺激的有益影響（表2）👨🏿‍✈️。

一些研究已經調查了電刺激在特定的體育運動中排出肌肉代謝產物的效果👩🏻‍💻。Neric等人比較了200碼自由泳沖刺(次極限強度)後被動🏊🏼‍♀️、主動和LFES恢復幹預對血乳酸濃度的影響。結果表明，主動恢復是加速乳酸清除最有效的幹預措施。與被動恢復相比🐅ℹ️，電刺激對乳酸的清除似乎也很有用，但只在最後20分鐘的恢復期內才有用🤌🏼。疲勞性攀登訓練後的主動恢復和LFES也得到了十分類似的結果。

除了增加血流量和加速去除乳酸外🧺，LFES對後續運動表現的影響尚不清楚🙆🏽‍♂️。事實上，Lattier等人為獲得代謝疲勞的數據而安排的高強度間歇性上坡跑測試了LFES的效用👳🏼‍♀️🧚🏼。雖然采用各種恢復方式後的神經肌肉特性並無不同🌭🈯️，但研究人員發現，通過采用LFES👩🏿‍💻，經過疲勞性跑步運動後，在長達80分鐘的力竭跑步測試中，受試者成績會更好一些👩‍💻。與跑步研究不同的是😼，在攀爬訓練中🧭，與第一次疲勞試驗相比，在使用LFES後的第二次試驗中攀爬表現下降，但在主動恢復後攀爬表現立即恢復到初始水平。對肌肉力量恢復和後續運動表現的影響缺乏可量化或統一的指標，部分原因可能是由於實驗方法方面的不足。事實上🤸🏼，如前所述💅，Martin等人指出，必須采用最佳的刺激強度，以最大限度地使肌肉充血，從而有利於可能的積極恢復效果🏞。因此😒，Grunovas等人建議使用合適的能夠刺激‘單個肌肉纖維的顫動，而不是整塊肌肉’的刺激強度，以達到''肌肉電療''和阻止肌肉缺血的目的。

根據這些不同的研究🧮，似乎使用低頻率電刺激時，對於排出如乳酸等代謝產物是一個有效手段。 除了這個積極作用，沒有研究能夠報告任何關於低頻電刺激對神經肌肉🧝‍♂️，無氧和有氧變量的短期作用和加快肌肉恢復的積極作用。

五、電刺激和肌肉酸痛的恢復

TENS是一種很不錯的減少肌肉疼痛的技術。然而，疼痛的減輕並沒有帶來肌肉力量的更快恢復📺。不同電流類型（即MENS🐜、HVPC和MHVS）的應用也造成了不同的結果。 例如☺️，在MENS(0.3 Hz頻率和30μA強度)組、按摩組和對照組中🧛‍♂️，在立即減輕肌肉酸痛和訓練的24h後兩個方面沒有觀察到顯著的效果差異。當訓練後立即應用電刺激治療和出現DOMS的幾天後進行電刺激治療，也對於減少主觀疼痛評分或降低肘部伸展運動幅度減小的趨勢方面作用很小📤。與前者研究結果不同的是🦠🤦🏿‍♂️，一些研究人員發現🟨，這種類型的刺激有短暫的鎮痛作用🤷🏿‍♀️，因為疲勞訓練（肘屈肌反復的離心收縮）後的24h和48h疼痛明顯減少⛽️。最後🤷🏿‍♀️🫲🏿，HVPC已被證明在減輕肌肉疼痛方面與MENS一樣無效，而McLoughlin等人註意到，訓練後盡早和頻繁地應用MHVS可短暫地減輕肌肉酸痛（表2）。

LFES也得到了矛盾的結果（表2）🧗。然而，大多數研究註意到🪸，在疲勞的等長收縮或離心收縮、次極限強度的跑步👱🏻、五人製足球比賽和單腿下坡跑後，LFES對主觀疼痛評分缺乏積極作用。與此相反的是🫐，一項研究記錄了在進行無氧強度足球訓練後使用LFES，肌肉疼痛的程度低於有氧強度足球訓練後被動恢復的程度。

這些矛盾的結果可能是由於受試者的不同身體特點和采用的刺激參數的不一致，從而導致疲勞運動後DOMS程度不一🧑🏿‍🚒。關於刺激參數，Wolcot等人註意到，用運動閾下刺激強度的HVPC比感覺閾下刺激強度HVPC和MENS能更有效地降低DOMS🌮。

也有人利用血清肌酸激酶水平間接量化了運動引起的肌肉損傷。據此🧏，在進行膝關節屈肌三組30次最大離心收縮後三天👂🏻🤍，Vanderthommen等人註意到使用LFES（運動強度）與被動恢復相比，肌酸激酶活性顯著降低，且初期肌肉損傷（運動後1天和2天）未發現差異。以前使用MENS也得到了類似的結果（Rapaski等人，1991年）🍠。這種肌酸激酶活性的降低，表明細胞內雜質的減少🚴🏿‍♀️，原因是電療導致肌肉血流量增加🗾，因此可以降低炎症🐩。然而，電刺激治療沒有與其他恢復方式進行比較，這方面需要進一步研究。

六🪬、結論（Conclusion）

當作為恢復方式使用時📯，電刺激對去除乳酸或對肌酸激酶活性表現出一些積極的作用👜🙋🏼‍♀️，但有關恢復肌肉力量等表現指標的證據仍然缺乏。對恢復肌肉力量等表現指標沒有任何積極影響的部分原因可能是由於實驗方法上的問題，如隨意選擇刺激強度。

此外🍶🤦🏿‍♂️，電刺激在對疼痛認知等主觀參數上也有積極的影響👓。因此，這種恢復方法可以幫助運動員對訓練保持積極態度。事實上，正如Cortis等人的研究表明，與水中運動和坐著休息相比，大多數受試者認為電刺激是最有效的幹預措施。因此，雖然沒有得到電刺激對運動表現的積極影響的數據🚑，但當酸痛是最重要的限製因素時，電刺激（單獨應用或與另一種恢復方式相結合）似乎是一個有效的促進運動後恢復的方式👨‍👨‍👦‍👦🧑🏼‍🎓。

譯者：2020級意昂体育4本科生-曾毅恒

校譯：張鵬、李恒誌

文獻來源：Babault N, Cometti C, Maffiuletti NA, Deley G. Does electrical stimulation enhance post-exercise performance recovery? Eur J Appl Physiol. 2011 Oct;111(10):2501-7. doi: 10.1007/s00421-011-2117-7. Epub 2011 Aug 17. PMID: 21847574.