这篇文献的标题为《Effect of Static Stretching on Tendon Hysteresis and Efficiency During Repetitive Jumping》,作者是Shuhei Sasajima和Keitaro Kubo,来自东京大学生命科学系。文章发表在《Journal of Strength and Conditioning Research》上,发表年份为2024年。
该研究旨在探讨静态拉伸对肌腱滞后现象(tendon hysteresis)以及在重复跳跃过程中的运动效率的影响。
什么是肌腱滞后(tendon hysteresis)?
肌腱滞后(Tendon Hysteresis)是指在对肌腱进行加载(拉伸)和卸载(放松)的过程中,肌腱所表现出的一种粘弹性特性。具体来说,
当肌腱被拉长时,它会储存一些弹性能量,但在放松(卸载)过程中,并不是所有的储存能量都能被完全回收利用
。这种能量损失表现为加载和卸载曲线之间形成的一个闭合环,即滞后环(hysteresis loop)。
在力学测试中,这种滞后现象可以通过应力-应变(或力-位移)曲线来观察。
如果在拉长和随后的
卸载
过程中曲线不重合,形成一个环,那么这个环的面积就代表了在拉伸和放松周期中未被回收的能量,即能量损失
。这个能量损失的量可以作为肌腱滞后的一个度量。
肌腱滞后与肌腱的粘弹性特性密切相关,粘弹性是指材料同时具有的弹性(快速响应外力并恢复原状)和粘性(缓慢响应外力,类似液体的流动)的特性。在生物组织,特别是肌肉和肌腱中,粘弹性特性对运动表现有重要影响。
较低的肌腱滞后意味着在肌肉收缩周期中可以更有效地利用储存的能量,从而提高运动效率
。
文献核心内容:
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研究背景:
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静态拉伸被认为可能会降低肌肉力量、功率和运动表现。
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先前研究表明,静态拉伸后人肌腱的滞后现象会立即减少。
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肌腱滞后现象是指在拉伸和放松测试中加载和卸载曲线之间形成的环状区域,理论上代表在缩短阶段未能重新利用的能量
。
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尚无研究检验静态拉伸后恢复期间肌腱滞后现象的变化。
研究目的:
研究方法:
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参与者:15名健康男性,平均年龄24.1岁,平均身高175.1厘米,平均体重70.7公斤。
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实验设计:参与者在5个不同的日子访问实验室,进行了包括熟悉实验设备和程序、肌腱滞后现象的测量、控制条件下的肌腱滞后现象测量、拉伸后的次大重复跳跃运动效率测量和非拉伸(控制)后的次大重复跳跃运动效率测量。
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静态拉伸和控制条件:使用特制的测力计进行拉伸和控制条件的实验。
测量方法:
研究结果:
结论:
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肌腱滞后减少持久性
:研究结果表明,静态拉伸导致肌腱滞后的减少可以持续至拉伸结束后60分钟。这表明静态拉伸对肌腱的粘弹性特性有长期影响。
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运动效率未改变
:尽管静态拉伸减少了肌腱滞后,但在亚极量重复跳跃运动中,无论是通过腓肠肌肌电图活动还是氧耗量来评估,运动效率并没有显著变化。
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肌电图活动无差异
:在重复跳跃运动期间,与对照条件相比,静态拉伸后腓肠肌(包括内侧腓肠肌MG、外侧腓肠肌LG和比目鱼肌SOL)的肌电图活动没有显著差异。
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氧耗量无差异
:同样,在重复跳跃运动期间,静态拉伸对氧耗量(VO2)也没有产生影响,这表明在这种特定条件下,静态拉伸并未提高能量利用效率。
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运动效率影响因素
:可能的原因包括:氧耗量的变化可能未受小肌群(如腓肠肌)的影响;肌电图活动计算了整个跳跃周期,包括接触和飞行阶段;以及拉伸后跳跃开始的时间可能影响了效率。
实际应用:
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肌腱滞后与运动效率理论联系
:研究提供了关于肌腱滞后与运动效率之间理论联系的见解,尽管在本研究的特定条件下,静态拉伸并未提高效率。
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拉伸对特定运动的影响
:研究结果提示,静态拉伸可能对某些类型的运动(特别是涉及stretch-shortening cycle的运动,如跑步和跳跃)的效率有潜在益处。
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拉伸实践的调整
:教练和运动员可以根据这些发现调整他们的拉伸实践,以探索在不同运动和训练程序中减少肌腱滞后对提高运动表现的可能性。
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未来研究方向
:研究建议未来的研究应该检验不同的运动任务和拉伸方法,以确定静态拉伸是否可以通过减少肌腱滞后来提高运动效率。
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性别差异的考量
:鉴于本研究的参与者全部为男性,未来的研究还应该考虑性别差异对肌腱滞后和运动效率的影响。
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拉伸强度和恢复时间的优化
:研究指出了拉伸强度和恢复时间对运动效率可能的影响,未来的实践和研究中应考虑优化这些变量。
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对现有拉伸指南的评估
:研究结果可能对现有的拉伸指南和建议进行重新评估,以确保它们能够基于最新的科学证据进行更新。
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运动训练和康复
:对于运动训练和康复领域,了解静态拉伸对肌腱滞后和运动效率的影响可以帮助设计更有效的训练计划。
研究限制:
这篇研究提供了静态拉伸对肌腱滞后现象和运动效率影响的新见解,并为未来的运动训练和恢复策略提供了科学依据。
图表 1: Experimental design of the present study.
图表 2: Changes in tendon hysteresis measured during ramp (A) and ballistic (B) contractions for the stretching (open) and control (closed) conditions.
图表 3: Changes in relative mEMG of the medial gastrocnemius muscle (A), lateral gastrocnemius muscle (B), and soleus muscle (C) during repetitive jumping for the stretching (open) and control (closed) conditions. mEMG, mean electromyographic activity.
图表 4: Changes in oxygen consumption during repetitive jumping for the stretching (open) and control (closed) conditions. Significant difference among the timepoints: ***p , 0.001.