摘要：该研究比较了在力竭性间歇跑后进行的两种常见恢复手段对跑步经济性（RE）和生物力学的影响。48名训练有素的男性跑步者首先完成力竭性间歇跑方案，并在24小时后，以3种速度（12、14和16 km/h）进行递增负荷跑步机测试。受试者随机接受按摩、冷水浴（CWI）或被动休息（对照组）干预。受试者在第一次测试48小时后再次进行跑步机测试。对各组测试时间进行双向混合方差分析。与对照组相比，按摩组在14km/h时的RE恢复明显更好（p＜0.05；η²=0.176），在16km/h时的步幅高度和角度变化更大（分别为p＜0.05，η²=0.166；p＜0.05，η²=0.208）。CWI组和对照组之间未观察到差异。按摩组在16km/h时的步幅高度和角度变化大于CWI组（分别为p＜0.05；η²=0.139，p＜0.05；η²=0.168）。此外，数据的差异说明这对于RE（η²=0.076）和摆动时间（η²=0.110）有中度影响。这些结果表明，与CWI或被动休息相比，按摩干预促进了RE和生物力学的更快恢复。

关键词：恢复干预、疲劳、冷水浴疗法、跑步生物力学

一、前言

近期，有关长跑的文献的研究范围扩展到了运动恢复干预。运动后恢复技术的目的是减轻疲劳的影响以提高运动表现。跑步者常用的缓解疲劳的恢复方法包括穿戴加压服装、主动恢复、水疗和拉伸。其中，应用最广泛的恢复技术包括按摩和CWI。

虽然跑步者通常使用按摩疗法来促进剧烈运动后的生理恢复，但对于新手来说，常规的按摩疗法效果并不大。同样，Wilson等人的报告称，在马拉松运动后的各项恢复指标上，全身冷冻疗法和CWI并不比安慰剂治疗更有效。相比之下，其他研究指出，CWI会引起肌肉运动损伤指数的降低。文献中的这些差异使得教练员和跑步者对恢复治疗的选择难以取舍。

跑步经济性（RE）被认为是长跑运动员的重要生理指标。然而，很少有研究去评估恢复干预对RE的影响，研究结果众说纷纭。例如，Godges等人发现，拉伸后随着髋屈角度及关节活动范围的增加，以次最大速度跑步时的氧气消耗量会减少；而Stickford等人报告指出，加压服装不会改变训练有素的跑步者的跑步力学和经济性。因此，需要进一步的研究，以确定哪些手段能够更快地促进恢复。

为了应对疲劳，跑步者会在一个步幅周期内稍稍改变他们的跑步生物力学相关指标，降低他们的跑步速度，这反过来会增加步频，并减少步幅。此外，疲劳似乎也会影响其他参数，如腿的摆动和触地时间。虽然这些改变已被证明会使低效的跑步模式进一步受到抑制，并且在代谢需求方面会产生不必要的消耗，但并没有关于按摩和CWI对加速跑生物力学恢复影响的研究。

因此，本研究的目的是比较按摩和CWI在促进恢复和缓解疲劳方面的效果。在此我们假设，与被动休息相比，按摩或CWI能够使RE和生物力学更快地回归到基础水准。

二、研究方法

（一）实验方法

在这项研究中，我们进行了一项随机对照实验，对于训练有素的跑者进行力竭性间歇训练，以分析按摩和CWI对于RE和生物力学的影响。所有跑者都进行了标准化的力竭性间歇跑训练。24小时后，受试者在跑步机上进行递增负荷测试（干预前测试）。测试后一小时，跑者接受三种恢复方式干预，即按摩治疗（按摩组）、CWI和坐姿被动静息30分钟（对照组）。为了检验恢复效果，在第一次测试后48小时，受试者在跑步机上再次进行递增负荷测试（力竭性跑训练后72小时；干预后测试）。对恢复干预可能引起的RE和跑步生物力学的变化进行了统计分析。

图1 实验开展程序

（二）受试者

来自于当地跑步俱乐部的48名训练有素的男性跑者（36.6 ± 10.34岁），分成三个组别，即按摩组（n=16）、CWI组(n=16)和对照组(n=16)（表1）。根据相似干预研究的计算，评估样本量以检测生物力学的变化（α=0.05和β=0.2)。受试者纳入标准如下：(a)男性跑步者；(b)18 至 40 岁；(c)状态良好（近期有参与比赛且10公里比赛时间 ＜37.0 分钟）；(d) 在近4个月内没有受到任何伤病。相关伦理委员会按照有关原则批准了这项研究。受试者收到了关于研究目的和潜在风险的口头和书面信息，并在测试前为其提供了知情同意书。

（三）实验程序

数据收集前 24 小时，所有跑者都完成了一个标准化的力竭性间歇跑训练，旨在确保最终达到接近最大程度的疲劳。以相同的标准进行热身，包括15分钟的随意持续跑，然后3次递增负荷的快速跑。训练课的主要内容包括10×500米的间歇跑，强度指标为90%最大心率跑(220-年龄)，组间间歇为2分钟，以确保所有跑者的强度得到统一的标准化，且被告之主观体力感觉（RPE）需达到9-10之间。恢复阶段包括10分钟的慢跑。所有的跑者在3月至6月间，在巴斯克自治区大学医学和护理学院的生物力学研究实验室中均被登记，并进行了个体测试。研究人员要求受试者在为期4天的实验过程中需保持正常饮食，避免饮酒和咖啡因的摄入。

人体测量。为了便于描述，该实验根据国际人体测量学会的指南进行了相应的人体测量。身高（cm）和体重（kg）均使用了精密仪器进行测定。对于皮褶厚度，使用Harpenden皮褶卡尺在4个部位（肱三头肌部、肩胛下角部、腹部和髂部）进行了相应的测量。Faulkner方程式用于估算脂肪百分比。为了确保测量的可靠性，在参与本研究的10名运动员随机分组中计算了组内相关系数（ICC）和变异系数（CVs）。身高分别为1.00%和0.2%，体重分别为0.99%和0.1%，皮褶厚度分别为0.98%和1.70%。

图2 皮褶厚度测量

跑步机测试。受试者在跑步机上以3种速度进行跑步测试：12、14和16 km/h。所有受试者均有跑步机上运动的经验。跑步机使用测量轮进行校准，测量要求每100m的误差小于0.5m。测试均在相同的环境条件下同时进行（温度18–24℃，相对湿度70%-80%，海拔高度为100米）。

根据要求，在每次试验前使用经校准的呼吸气体分析仪连续记录摄氧量。使用3L的校准注射器在不同流速下进行体积校准和验证，允许误差小于0.02%。通过分析环境空气及参考空气，气体校准在该系统下自动进行。在每一级负荷的最后30秒取平均值，并作为稳态值进行分析。RE由稳态下的摄氧量和运行速度（mL·O2/kg/w/km）之间的关系确定。受试者穿着相同的跑鞋（每只鞋的质量为285.4±37.5克），以防止该变量影响到RE。

图3 跑步机测试

在跑步机测试中，使用光学测量系统测量跑步生物力学的相关数据（触地时间、摆动时间、步幅、步幅角度、步幅高度和步频）。Microgate Optojump Next系统由2个特制板组成，一个包含接收和控制单元，另一个嵌入传输电子设备。每个板有33个发光二极管，位于距离板底部0.3厘米处，间隔3.12厘米。发射杆上的发光二极管与接收杆上的发光二极管连续通信。

触地时间被定义为从脚接触地面到脚趾离开地面的时间，由Optojump Next系统的红外门中断测得。该系统在运行时以1kHz的精度测量所有腾空期和支撑期的触地时间。步幅和步频分别定义为跑步机安全带在跑者连续迈步中从脚趾离开地面至接触地面瞬间的长度和每分钟接触地面的次数。步幅角定义为在跑步过程中由脚绘制的理论弧和地面推导出的正切的角度。在每一层级负荷的第2分钟和第3分钟，取每一步生物力学参数的平均值。Optojump Next系统精确地测量了这些变量。

图4 步态周期

本次跑步机试验的可靠性是基于在参与本研究的随机一组跑步者(n= 10)中进行的2天内的重复试验。摄氧量和RE的CVs分别为1.2%和1.3%，ICCs分别为0.92和0.98。关于RE可靠性的研究发现，重复试验的CV为1.5-5%。因此，本研究中的经济指标是高度可靠的。跑步生物力学的复测可靠性在0.62–0.97范围内呈中度到高相关。步幅、步幅角度、步幅高度和步频（1.1–2.6%）的变化系数较小，但触地时间、摆动时间、接触阶段、支撑阶段和离地阶段（2.4–13.9%）的变化系数相对较大。

按摩。由资深的理疗师进行时长40分钟的按摩，包含多种形式。采用揉捏（组织揉捏或按压）、轻抚（滑动）、轻扣（快速敲击）和振动等手法。该干预是标准化的，并在中等压力下以持续的远端-近端抚摸节律作用于双腿。所有按摩均使用传统按摩油进行。在俯卧时，脚底下方使用枕头垫高以给予受试者舒适感，仰卧时则在头部和膝盖下方使用枕头。在第一次使用过程中，受试者俯卧在标准底座上22分钟，并按以下顺序接受按摩：脚底按摩1分钟；跟腱1分钟；比目鱼肌1分钟；肱三头肌3分钟；腘绳肌上4分钟；轻扣按摩脚底和足部筋膜30秒；轻抚足部30秒。最后受试者仰卧持续18分钟，接受脚底按摩1分钟；胫骨前肌和腓骨外侧肌按摩3分钟；股四头肌、内收肌按摩4分钟；足底至到股四头肌轻扣30秒；从脚底到股四头肌轻抚30秒。

冷水浴。受试者将其下肢（确保髂嵴完全浸入）浸泡在充满冷却水的冰浴中10分钟。通过添加冰块将水保持在10°C（±0.5°C）的平均温度。在此期间，受试者穿着短裤。该方案基于类似的研究，这些研究检验了单次CWI对各种恢复指标的影响。

对照组。跑步者以坐姿安静休息30分钟。

三、结果

按摩组和对照组的RE及跑步生物力学，在跑步时速达到14 km/h和16 km/h的时候发生变化（表2）。在跑步时速达14km/h时，RE出现显著的时间与组间的交互作用（p <0.05, η2=大效应量）；跑速达16km/h时，在步幅高度（p<0.05, η2=大效应量）和角度（p<0.05, η2=大效应量）方面存在显著性。尽管在其他研究数据中没有发现明显的时间与组间交互作用，但在跑速达14km/h时的步幅角度（η2=0.090）与16km/h时的摆动时间（η2=0.108）存在中等程度的显著性。组内分析显示，按摩后，14km/h时RE降低了6.46%（p<0.05）。同样的，受试者在接受按摩后，跑步时速达16km/h时的摆动时间（p<0.05）、步幅高度（p<0.05）和步幅角度（p<0.05）都显著增加。与此相反，对照组内没有显著差异。

在CWI组和对照组之间的测量数据中，不存在显著的时间与组间交互作用（表3）。此外，没有观察到时间或组间的效应。

对比按摩组和CWI组的结果，当跑步速度达16km/h时，步幅高度（p<0.05,η2=大效应量）和步幅角度（p<0.05,η2=大效应量）存在显著的时间与组间交互作用（表4）。虽然在其余的实验数据中没有观察到显著的时与组间交互作用，但在跑速达16 km/h时，RE（η2=0.076）和摆动时间（η2= 0.110）存在中等效应。组内分析显示，在按摩后，RE显著降低（p<0.05），步幅高度和角度更大（p<0.01和p<0.05）。此外，在按摩后，摆动时间明显延长（p<0.05）。分析组间差异时，按摩组的摆动时间比CWI组更长，触地时间更短（p<0.05），按摩后的步幅高度（p<0.05）和步幅角度（p<0.05）更大。

四、讨论

本研究旨在确定按摩、CWI干预对训练有素的跑者在力竭性间歇跑后RE和生物力学的影响。正如我们的假设，研究发现按摩可以提高此类跑者的RE恢复和跑步生物力学。相比之下，CWI组并没有提高RE的恢复或跑步生物力学，这与先前研究所称的CWI有助于恢复的理论相悖。

先前没有关于按摩对RE和跑步生物力学影响的系统研究。按摩组受试者在跑速达14km/h时，可观察到RE的平均变化范围是-6.05%到-4.09%。已有研究表明，5%的RE提高可引起约3.8%的长跑成绩提高。因此，研究结果表明，按摩可以加速恢复，有助于减轻由于间歇性跑步所引起的疲劳而造成的影响。尽管目前尚不清楚促进恢复的生理机制，但有关文献假设是肌肉肌腱可塑性的增加所致。事实上，有证据表明，按摩通过调节肌肉的拉长-缩短，或调节粘连的结缔组织来增加肌肉-肌腱的可塑性。可塑性强的肌腱可以最大限度地提高拉长-缩短的循环效率，包括弹性势能的储存和释放，这对长跑运动员可能是有所帮助的。此外，研究表明，经济型跑步者拥有更多可塑性强的肌肉-肌腱。

对于按摩组来说，跑速达16km/h时的跑步生物力学（更长的摆动时间和更大的步幅高度和角度）表明恢复能力有所提高，可能与跑者的运动表现提升有关。研究认为跑步生物力学是跑步运动表现的重要决定因素，研究表明精英耐力跑运动员有更大的步幅角度和步幅，其他研究也都证明了这一观点。更大的步幅与较低的肌肉僵硬度有关。按摩可以产生压力，推测可以降低被动和主动的僵硬程度并增加关节活动范围，这有助于实现最佳的肌肉可塑性，并可能提高运动表现。然而，由于在本次实验中没有测量上述指标，因此还是要谨慎地解释按摩组效果的产生机制。

尽管CWI越来越受欢迎，但其对耐力性项目的影响仍然存在争议。尽管一些研究表明，CWI不能有效促进专业运动员剧烈运动后由于运动所引起的肌肉损伤的恢复，但也有研究报告称，CWI能有效减轻由运动引起的肌肉损伤相关症状，以及长时间间歇性折返跑后对疲劳的主观评价。这些差异可能与CWI方案（即运动员训练水平、运动类型、运动强度、干预时间和温度）缺乏标准化和多样性有关。由于之前没有研究探究过CWI对RE和跑步生物力学的影响，所以无法与之前的研究进行比较。因此，我们推断进行CWI后恢复能力不足与先前研究表明的CWI对关节本体感觉不利有一定的关系，由此可能会改变跑步模式。由于本研究中没有对本体感觉进行量化，这一假设还需要进一步研究。

重要的是，这项研究比较了按摩和CWI在加速RE恢复方面的效率。鉴于这些干预措施在跑步者中被广泛使用，比较这两种干预措施并评估哪一种方法更有优势是有实际意义的。尽管在按摩组和CWI组之间没有发现明显的RE差异，但在跑速达16km/h时，两组的RE存在中等效应量（η2=0.076），表明按摩比CWI更有助于加速恢复。

此外，当跑速达16km/h时，步幅高度和步幅角度在按摩组和CWI组之间存在较大的时间-组间交互作用。虽然摆动时间的时间-组间交互作用不明显，但观察到了中等效应量（η2=0.110）。组间分析显示，按摩组摆动阶段的时间明显比CWI组长，触地时间则更短。由于较大的步幅角度、摆动阶段时间的增加和触地时间的减少有利于降低VO2，并且与更好的运动表现有关，而更好的运动表现与跑步生物力学相关，由此可推测，按摩比CWI更有利于跑步生物力学的恢复，这表明按摩更具有优势。总的来说，以上的研究发现可以帮助教练和跑步者选择最佳的恢复技术。

本次实验存在一些局限。首先，一个潜在的限制是使用基于光电池的系统来分析跑步中的生物力学。然而，基于光电池的测量的可重复性及其与黄金标准（如测力台和高速摄像机）的并行有效性已得到充分证实。其次，在目前的研究中，RE是评估恢复唯一的生理参数，本次研究没有测量其他传统研究变量，如乳酸、延迟性肌肉酸痛或RPE。由于RE被认为是长跑运动员的重要生理指标，因此本研究仅评估了不同干预措施对RE的影响。最后，本研究的CWI干预是在10°C以下实施的。Machado等人曾提出，任何低于10°C的CWI都可能对身体产生的不良影响。因此，本研究中使用的10°C对于一些跑步者来说可能太低了，可能因此引起应激反应，不利于机体恢复。此外，我们只使用了一种剂量的CWI，可能不足以引起反应。因此必须在未来的研究中需进一步研究，因为不同运动能力恢复方式的剂量-反应关系可能都不一样。

五、实践应用

训练后的恢复是提高运动成绩的重要环节。然而，运动员和教练很难选择最有效的恢复方案，因为很少有研究比较不同的运动后恢复的效果。因此，我们试图研究在跑步者中最普遍的两种恢复方式，即按摩和CWI恢复手段对于短时间间歇跑后RE和跑步生物力学的影响。研究结果表明，与被动休息或接受CWI的跑者相比，按摩可以加速间歇训练后的恢复，有助于RE和跑步生物力学的快速恢复。从实践的角度来看，本研究为教练员和运动员选择最有效的运动后恢复方式提供了可参考的标准。

译者：体能训练学院2021级硕士研究生——李洪丞、耿茜、李秉宸

校译：张鹏

终审：评选小组

文献来源：Duñabeitia I, Arrieta H, Rodriguez-Larrad A, Gil J, Esain I, Gil SM, Irazusta J, Bidaurrazaga-Letona I. Effects of Massage and Cold Water Immersion After an Exhaustive Run on Running Economy and Biomechanics: A Randomized Controlled Trial. J Strength Cond Res. 2022 Jan 1;36(1):149-155. doi: 10.1519/JSC.0000000000003395. PMID: 31800477.