緊身裝備的研究現(xiàn)狀

李佩瑤，王燕珍，王亞琪，馮凡凡，馮詠絮

(上海工程技術(shù)大學(xué), 上海 201620)

緊身裝備的研究現(xiàn)狀

李佩瑤，王燕珍，王亞琪，馮凡凡，馮詠絮

(上海工程技術(shù)大學(xué), 上海 201620)

文章歸納了國內(nèi)外緊身裝備的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，主要涉及的學(xué)科領(lǐng)域包括生理生化、生物力學(xué)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)、材料學(xué)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。研究表明緊身裝備確實(shí)對運(yùn)動員力量的輸出、疲勞的表現(xiàn)以及內(nèi)在肌肉功能產(chǎn)生了積極的影響，但其中蘊(yùn)含的機(jī)制仍需進(jìn)一步探索。

緊身裝備；運(yùn)動；研究現(xiàn)狀

緊身裝備通常指那種通過材料自身的彈性將緊度施于人體四肢、軀干等部位的彈性織物。目前，國際上用以解釋緊身裝備促進(jìn)運(yùn)動表現(xiàn)的原因主要有四點(diǎn)：①加速血液循環(huán)、減少乳酸堆積；②改變運(yùn)動學(xué)表現(xiàn)；③增加肌肉本體感覺和功能；④減少軟組織振動。本文綜述了緊身裝備在國內(nèi)外體育領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)應(yīng)用研究，并結(jié)合該研究領(lǐng)域的若干熱點(diǎn)問題分析了緊身裝備在體育科學(xué)方向的發(fā)展趨勢，為我國運(yùn)動裝備的創(chuàng)新研究與發(fā)展提供有價(jià)值的借鑒和參考。

1 在不同的運(yùn)動形式下 緊身運(yùn)動裝對運(yùn)動所產(chǎn)生的影響

1.1 田徑運(yùn)動

Doan等人的研究表明，在垂直縱跳落地時(shí)，下肢穿著緊身運(yùn)動短褲的大腿肌肉振動比穿著普通運(yùn)動短褲縱跳落地時(shí)的肌肉振動明顯減少，肌肉損傷的情況也相應(yīng)地減少了；并且穿著緊身運(yùn)動短褲進(jìn)行單次縱跳時(shí)，下蹲深度明顯增加，最大縱跳高度也顯著增加了，這表明穿著緊身運(yùn)動裝能夠更有助于縱跳水平的較好發(fā)揮，從而提高運(yùn)動成績。Duffield等研究了在高強(qiáng)度短跑和遞增強(qiáng)度式運(yùn)動后24小時(shí)內(nèi)穿著緊身運(yùn)動裝確實(shí)能夠減輕運(yùn)動過程中的肌肉酸痛，同時(shí)也在很大程度上改善了血液循環(huán)，促進(jìn)了靜脈回流。Creasy 的相關(guān)研究表明，運(yùn)動員在進(jìn)行10 km長跑時(shí)穿著適當(dāng)壓力等級的壓力襪，有助于提高其運(yùn)動耐力；并且在運(yùn)動后進(jìn)行下蹲跳測試，發(fā)現(xiàn)穿著緊身運(yùn)動襪進(jìn)行最大下蹲跳的測試成績較穿著普通運(yùn)動襪時(shí)有了顯著地提高。

1.2 水上運(yùn)動

梁子青[1]關(guān)于阿迪達(dá)斯新式奧運(yùn)連體緊身泳衣的研究表明，當(dāng)游泳運(yùn)動員進(jìn)行運(yùn)動時(shí)，身體感覺到肌肉的顫動，特別是在大腿和上臂部位，這就是一種能量損失，而連體緊身泳裝以人體為模型，在人體不同部位施加大小不同的張力，即給人體提供梯度壓力，同時(shí)又不影響人體自由運(yùn)動。這種梯度壓力能夠有效地改善血液微循環(huán)，幫助身體更好地吸收血液中的氧；同時(shí)彈性織物壓迫肌肉，減輕了肌肉運(yùn)動過程中的顫動，從而減少能量的消耗，提高運(yùn)動的準(zhǔn)確度和減少疲勞，使運(yùn)動員獲得更好的運(yùn)動成績。

1.3 騎行運(yùn)動

Chatard[2]研究了12名有騎車訓(xùn)練基礎(chǔ)的63歲老人，讓他們在騎車過程中穿著彈性緊身運(yùn)動襪，以此研究分析緊身運(yùn)動襪能否適用于年長的運(yùn)動員，能否提高他們的運(yùn)動成績以及減輕運(yùn)動過程中產(chǎn)生的腿部酸痛。經(jīng)過兩周的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，穿著緊身運(yùn)動襪進(jìn)行騎車訓(xùn)練，老人們的血乳酸濃度明顯降低了，這有助于乳酸等廢氣物質(zhì)的快速排除，對他們的肌肉酸痛有明顯的積極作用。同時(shí)，在運(yùn)動過后的80 min內(nèi)穿著緊身運(yùn)動襪子有利于提高隨后的運(yùn)動成績，也就是說，緊身運(yùn)動襪有助于運(yùn)動過后運(yùn)動能力的快速恢復(fù)。

2 不同緊度的緊身裝備對肌肉運(yùn)動的影響

2.1 合適的緊度范圍有利于股直肌在高速等速運(yùn)動

熊曉潔等[3]在實(shí)驗(yàn)對象大腿處施加不同緊度(中等、高等)的緊身裝置與未施加緊度的緊身裝置進(jìn)行對照研究，分別以低速和高速在CONTREX上連續(xù)做5次等速最大向心收縮,探討緊身裝置對股直肌肌電圖和肌動圖的振幅的影響并探討有利于促進(jìn)運(yùn)動表現(xiàn)的緊度范圍。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中等緊度的緊身裝置增加了高速等速運(yùn)動時(shí)的股直肌的肌肉活動, 但是對低速等速運(yùn)動時(shí)股直肌肌肉活動影響不顯著；高等緊度的緊身裝置則對股直肌的肌肉活動的影響不顯著。這表明，合適的緊度范圍有利于股直肌在高速等速運(yùn)動中運(yùn)動單位的募集,這可能與肌肉在等速運(yùn)動中的肌肉特異性有關(guān)。然而對于緊身衣的理想緊度范圍和緊身衣促進(jìn)運(yùn)動表現(xiàn)的機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.2 緊身運(yùn)動裝進(jìn)行運(yùn)動能減輕運(yùn)動過程中肌肉軟組織的振動

與此同時(shí)，有些研究提出穿著緊身運(yùn)動裝進(jìn)行運(yùn)動能否減輕運(yùn)動過程中肌肉軟組織的振動，從而節(jié)省不必要的肌肉調(diào)諧，減少運(yùn)動過程中能量的消耗，緩解肌肉疲勞[4]。Mills在研究中讓受試者的下肢穿著緊身運(yùn)動褲進(jìn)行連續(xù)六組的從40cm高的跳臺跳落，利用相機(jī)拍照以及加速度器監(jiān)測落地過程中大腿軟組織振動情況。研究發(fā)現(xiàn)，相較于無壓(對照)和中等壓力的緊身運(yùn)動裝，高等壓力的緊身運(yùn)動裝能夠在一定程度上減輕肌肉振動，節(jié)省了運(yùn)動能量的消耗[5]。Doan在早前研究了緊身運(yùn)動裝是如何影響運(yùn)動員的運(yùn)動機(jī)能，該項(xiàng)研究從下蹲跳過程中的肌肉振動、彈跳的功率以及皮膚溫度等方面綜合研究了下肢緊身運(yùn)動裝對運(yùn)動機(jī)能的影響。對于其中肌肉振動的影響的研究發(fā)現(xiàn)，在下肢穿著緊身運(yùn)動褲進(jìn)行縱跳落地時(shí)，其橫向、縱向上的肌肉振動顯著減少。減輕的肌肉振動能夠提高連續(xù)彈跳的成績，增強(qiáng)運(yùn)動技術(shù)，減輕運(yùn)動性疲勞，減少肌肉損傷的可能性。同時(shí)從人體工程學(xué)方面指出，減輕的肌肉振動位移可以優(yōu)化神經(jīng)遞質(zhì)。

3 緊身裝備對于單次的最大力量和最大功率的影響

1996年至2001年Kraemer等人系統(tǒng)地針對含有Lycra彈性纖維成分的不同類型緊身裝備進(jìn)行了為期6年的跟蹤研究，研究結(jié)果提示，相比一般的寬松運(yùn)動褲，緊身裝備對于單次的最大力量和最大功率的影響并不大，但在長時(shí)間或疲勞誘導(dǎo)的前后過程中，緊身衣褲對力量輸出的恢復(fù)存在積極的影響。在最近的一項(xiàng)有關(guān)力量表現(xiàn)的緊身裝備研究中，研究人員讓受試者分別采用持續(xù)5秒的最大等長收縮和連續(xù)25次的最大等動向心收縮兩種不同的肌肉工作模式，從而評價(jià)外加緊身裝置對于力量輸出的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種緊度條件下剔除體重因素的相對峰值力矩、相對峰值功率、前5次的平均功率和總做功量，均無顯著差異。這一結(jié)果與Kraemer在緊身衣跟蹤研究中的發(fā)現(xiàn)類似，即在50 次最大伸膝等動測試過程中，緊身衣組與對照組之間的峰值力矩和總做功量并不存在顯著性差異。與之相對應(yīng)的是，Sperlich等人針對不同類型的緊身裝備——緊身褲、緊身襪和緊身服，來評價(jià)受試者在次最大和最大耗氧量下跑臺運(yùn)動中的表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無論是攝氧量、pH 值，還是肌肉酸痛感和疲勞感知度，緊身裝備組相比對照組均無明顯差異。

4 緊身裝備功能性研究

4.1 緊身裝備與運(yùn)動疲勞的關(guān)系

緊身裝備與運(yùn)動疲勞的關(guān)系：研究發(fā)現(xiàn)，醫(yī)用緊身襪對于術(shù)后病人的靜脈血栓癥確實(shí)存在積極的治療作用，而此后的運(yùn)動緊身衣便是由臨床上所使用的此種緊身裝置演變而來[6]。Berry和McMurray在1987年做的第一個(gè)與運(yùn)動相關(guān)的緊身衣研究發(fā)現(xiàn)：穿著緊身衣進(jìn)行大強(qiáng)度運(yùn)動后下肢血乳酸濃度減小，并有助于運(yùn)動疲勞的恢復(fù)。此后，科學(xué)家們開始了一系列有關(guān)運(yùn)動緊身衣與疲勞的研究，并通過觀察人體自身的變化及相關(guān)的外在表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)緊身裝備對疲勞表現(xiàn)存在一定的影響。Davis 等人通過對比大強(qiáng)度間歇性訓(xùn)練后的緊身短褲組和對照組，發(fā)現(xiàn)緊身裝備對CK 和乳酸脫氫酶產(chǎn)生一定影響，同時(shí)DOMS 癥狀相對緩解。Jakeman等人的研究發(fā)現(xiàn)，在10組/10次的增強(qiáng)式跳深練習(xí)之后，穿著緊身襪的運(yùn)動員在24 h、48 h和72 h后的肌肉酸痛感、下蹲跳和CMJ 的高度、等動肌力，相比對照組均有顯著改善或增加。此外，部分針對運(yùn)動及賽后恢復(fù)的研究均證實(shí)，緊身裝備能夠改善肌氧和肌酸激酶(CK)的清除、緩解延遲性肌肉酸痛(DOMS)、降低血乳酸的堆積，并最終達(dá)到促進(jìn)代謝終產(chǎn)物的清除、加快大運(yùn)動量后疲勞恢復(fù)的效果[7-10]。

4.2 緊身裝備與肌肉功能的關(guān)系

緊身裝備與肌肉功能的關(guān)系：傅維杰等的研究利用EMG 和MMG的均方根振幅值來觀察肌肉活動在不同緊度的外加緊身裝置條件下的表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無論是低速或高速的等動向心運(yùn)動，外加的彈性緊身繃帶確實(shí)能夠?qū)芍奔￠L時(shí)間收縮過程中肌肉的活動以及對于神經(jīng)征召肌纖維產(chǎn)生一定的影響。這一結(jié)果與Miyamoto等人的部分研究不謀而合，他們發(fā)現(xiàn)穿著高緊度緊身襪的受試者，其EMG 的平均功率頻率下降緩慢，也就是說緊身裝備同樣影響了運(yùn)動單位激活的模式和傳導(dǎo)速率。另一方面，Nigg等人的研究提出軟組織振動對于跑步動能學(xué)(energetics of running)非常重要，因?yàn)橐徊糠旨∪饣顒?肌肉調(diào)諧，muscle tuning)被證明能夠用于降低運(yùn)動過程中軟組織的共振效應(yīng)。與此同時(shí)，另一些研究又相繼表明，緊身裝備恰恰也能夠幫助人體減少由于運(yùn)動所引起的肌肉振動。

5 結(jié)束語

雖然這一系列有關(guān)緊身裝備的研究表明其確實(shí)對運(yùn)動表現(xiàn)產(chǎn)生了一定的影響，但其中蘊(yùn)含的機(jī)制仍不明確。此外，鑒于緊身裝備的研發(fā)力量依然掌握在歐美少數(shù)幾家大公司，到現(xiàn)在為止，國內(nèi)尚沒有獨(dú)立系統(tǒng)開展對于運(yùn)動緊身衣褲的研究，同樣限制了國人針對緊身裝備的開發(fā)及對其內(nèi)在機(jī)制的理解。

綜上所述，未來運(yùn)動緊身裝備的研究將會更多地致力于在選擇更理想的緊身材料的基礎(chǔ)上，針對肌肉(或軟組織)振動特性的影響，特別是在本體感覺、神經(jīng)肌肉控制以及在預(yù)防運(yùn)動損傷、提高運(yùn)動能力、引領(lǐng)大眾健身等方面進(jìn)行更進(jìn)一步的研究。

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Research Status on Tight Clothes

LiPeiyao,WangYanzhen,WangYaqi,FengFanfan,FengYongxu

(Shanghai University of Engineering Science,Shanghai 201620,China)

In this paper, the research and application status of tight clothes at home and abroad were summarized from the aspects of physiology and biochemistry, biomechanics, sports medicine, materials science and structural design. Meanwhile a series of tight-fitting equipment does indicate output power athletes, fatigue performance and intrinsic muscle function had some positive impact, but the mechanism still need further exploration.

tight clothes；motion；research status

2015-05-02

基于生物力學(xué)的騎行褲襠部壓力舒適性研究(A1-8908-14-010470)；不同緊身褲對騎行運(yùn)動的影響研究(E1-0800-15-02136)

李佩瑤(1994—)，女，安徽六安人，學(xué)士。

TS941.7

A

1009-3028(2015)04-0043-04