陳金鰲，陸阿明，王國(guó)棟，徐勤兒，戴曉群

不同程度緊身壓迫對(duì)踏蹬運(yùn)動(dòng)中股內(nèi)側(cè)肌sEMG變化特征的影響

陳金鰲1，陸阿明2，王國(guó)棟2，徐勤兒1，戴曉群2

目的：利用表面肌電相關(guān)指標(biāo)定量反映不同強(qiáng)度負(fù)荷的勻速踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞過(guò)程中，不同程度緊身壓迫對(duì)股內(nèi)側(cè)肌sEMG變化特征的影響，進(jìn)而探討緊身壓迫度對(duì)肌肉活動(dòng)的效用及其內(nèi)在機(jī)制。方法：隨機(jī)抽取未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)踏蹬訓(xùn)練的青年健康男性受試者10名，分別以下肢無(wú)緊身壓迫、中度緊身壓迫、高度緊身壓迫狀態(tài)完成中強(qiáng)度和大強(qiáng)度負(fù)荷的勻速踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞測(cè)試，對(duì)同步采集的股內(nèi)側(cè)肌iEMG和MF肌電指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和標(biāo)準(zhǔn)化處理，并采用三因素方差分析和事后多重比較檢驗(yàn)考察各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間的差異。結(jié)果：1）運(yùn)動(dòng)后期，緊身壓迫對(duì)iEMG及MF變化幅度的總效應(yīng)均有影響，且在與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度發(fā)生交互作用時(shí)，這種影響效應(yīng)更為明顯。2）與無(wú)緊身壓迫相比，中度緊身壓迫不改變中強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度；但卻使大強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后期iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度均有所下降。3）與無(wú)緊身壓迫相比，高度緊身壓迫使中強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后期iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度均有所下降；但卻使大強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后期iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度均有所上升。結(jié)論：外加中度緊身壓迫在大強(qiáng)度踏蹬運(yùn)動(dòng)后期與外加高度緊身壓迫在中等強(qiáng)度踏蹬運(yùn)動(dòng)后期對(duì)股內(nèi)側(cè)肌的作用相似，均利于維持局部肌肉收縮的輸出功率及外周運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速率，在一定程度上有助于延緩肌疲勞和延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)效；相反，外加高度緊身壓迫在大強(qiáng)度踏蹬運(yùn)動(dòng)后期則會(huì)加速肌疲勞的發(fā)展進(jìn)程。

緊身運(yùn)動(dòng)裝；壓迫度；強(qiáng)度負(fù)荷；踏蹬運(yùn)動(dòng)；股內(nèi)側(cè)肌；表面肌電圖；肌肉疲勞

1 引言

緊身服是以人體為模型，通過(guò)材料自身的彈性將束縛壓施加在四肢、軀干等部位皮膚表面的彈性織物［38，53］，不僅具有著裝壓迫的安全性和舒適性，還會(huì)對(duì)人體形態(tài)、皮膚血流、溫度和內(nèi)分泌等一系列生理機(jī)能產(chǎn)生影響［2，9-11，14，17，25］。

自20世紀(jì)90年代田徑賽場(chǎng)出現(xiàn)“連體緊身衣”，到2008年北京奧運(yùn)會(huì)上的高科技緊身泳裝——“鯊魚(yú)皮”，近20年來(lái)，緊身運(yùn)動(dòng)服以其不斷發(fā)展的獨(dú)到制造工藝和功能特性被認(rèn)為在運(yùn)動(dòng)中可以幫助運(yùn)動(dòng)員減少運(yùn)動(dòng)損傷、維持肌肉功能、延緩肌疲勞和提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)［29，34，41］，進(jìn)而受到國(guó)內(nèi)、外運(yùn)動(dòng)員和體育愛(ài)好者的廣泛青睞［7，35，46，52］——不僅作為競(jìng)技運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練服裝服務(wù)于職業(yè)運(yùn)動(dòng)員，還廣受大眾休閑健身運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者的歡迎，并成為21世紀(jì)功能性體育運(yùn)動(dòng)裝備領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，受到越來(lái)越多研究者的關(guān)注［2，8，42，67，69］。

20世紀(jì)80年代末，人體工效學(xué)的發(fā)展創(chuàng)建和高科技新型特效彈性纖維材料的誕生逐步使緊身運(yùn)動(dòng)服裝步入體育科研領(lǐng)域。據(jù)相關(guān)研究報(bào)道，在肌肉疲勞期，緊身運(yùn)動(dòng)服除了能夠通過(guò)增加肌肉氧供給和清除肌酸激酶（CK）的速度［31］、降低血乳酸堆積［58］、維持肌肉力量的輸出與恢復(fù)［48，49］等途徑來(lái)有效提高肌肉的抗疲勞能力［44，47，54］；還能利用其所采用的高性能透氣面料幫助皮膚排汗，使處于長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練和比賽中的運(yùn)動(dòng)員體表溫度下降，以緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞［37，41］。此外，緊身運(yùn)動(dòng)服可以通過(guò)降低人體在各類形式運(yùn)動(dòng)中不必要的肌肉振動(dòng)和相對(duì)位移［33，36，48，65］來(lái)節(jié)省能量消耗［29，50］，從而對(duì)提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷［30］產(chǎn)生積極影響，如維持和提高運(yùn)動(dòng)員的短跑能力［43］；提升鍛煉者在長(zhǎng)跑等持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的耐力和平均步速［26，27，50，63］；以及在遞增強(qiáng)度的踏蹬運(yùn)動(dòng)中，使運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧閾的平均輸出功率顯著增加［64］。另有研究表明，高度緊身壓迫還有助于減緩肌電平均功率頻率（MPF）的下降，維持外周運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速率［56］。

然而，也有相當(dāng)一部分研究并不支持上述緊身服裝對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)所產(chǎn)生的積極作用［34，55，62］，因此，不排除以上這些研究是由于在不同強(qiáng)度負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)中采用了不同壓迫程度的緊身服而導(dǎo)致出現(xiàn)不同的結(jié)果。鑒于股內(nèi)側(cè)肌在踏蹬運(yùn)動(dòng)中起主導(dǎo)發(fā)力作用［39，40，45，60］，本研究旨在通過(guò)對(duì)采用表面肌電圖技術(shù)所獲得的相關(guān)肌電指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，定量反映不同強(qiáng)度負(fù)荷的勻速踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞過(guò)程中，不同程度緊身壓迫對(duì)股內(nèi)側(cè)肌sEMG變化特征的影響，進(jìn)而探討緊身壓迫度對(duì)肌肉活動(dòng)的效用及其內(nèi)在機(jī)制。

2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

從高校學(xué)生志愿者中隨機(jī)抽取年齡在20～25歲之間的普通男性青年受試者10名（表1）。經(jīng)常規(guī)健康體檢后確認(rèn)所有受試者均身體健康，未見(jiàn)任何呼吸、循環(huán)、代謝系統(tǒng)及肌肉骨骼疾患，無(wú)髖、膝、踝關(guān)節(jié)等下肢損傷史及腰背病史，無(wú)服藥記錄；且在實(shí)驗(yàn)前6個(gè)月未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的踏蹬訓(xùn)練。

要求每位受試者熟悉本實(shí)驗(yàn)的研究目的、方法、動(dòng)作規(guī)范和測(cè)試流程，在實(shí)驗(yàn)期間保持常規(guī)飲食及作息，并確保每次實(shí)驗(yàn)前24h內(nèi)不進(jìn)行任何形式的劇烈運(yùn)動(dòng)，擁有良好的精神狀態(tài)。對(duì)所有受試者在本實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前和結(jié)束后分別進(jìn)行一次形態(tài)和機(jī)能測(cè)試（表2），其間未見(jiàn)有顯著性差異（P＞0.05）。

表1 本研究受試者基本情況一覽表Table 1 General Information of Subjects±S）

表1 本研究受試者基本情況一覽表Table 1 General Information of Subjects±S）

表2 本研究受試者實(shí)驗(yàn)前、后身體形態(tài)與機(jī)能測(cè)試數(shù)據(jù)一覽表Table 2 Test Data of Body Shape and Function before and after Experiment （±S）

表2 本研究受試者實(shí)驗(yàn)前、后身體形態(tài)與機(jī)能測(cè)試數(shù)據(jù)一覽表Table 2 Test Data of Body Shape and Function before and after Experiment （±S）

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前Before experiment（n＝10）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后After experiment（n＝10）大腿圍度Thigh girth（cm）52.3±3.2 52.7±3.0小腿圍度Calf girth（cm）34.2±1.8 34.3±1.6靜態(tài)心率RHR（beats／min）70.2±5.6 69.9±5.1最大心率MHR（beats／min）192.7±6.4 192.9±6.0最大耗氧量O2max（ml／kg·min）45.4±4.2 45.6±4.6

2.2 主要實(shí)驗(yàn)器材

2.2.1 瑞典MONARK 839E電腦測(cè)功率自行車

瑞典MONARK 839E功率車作為國(guó)際公認(rèn)的權(quán)威車式測(cè)功計(jì)，可做恒功率實(shí)驗(yàn)和恒力矩方式的測(cè)試和訓(xùn)練，內(nèi)置適用不同人群測(cè)試的O2max程序（Astrand，Bruce，YMCA，Naughton，WHO等），能在測(cè)試過(guò)程中以數(shù)字形式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示轉(zhuǎn)速、阻力、功率及受試者身體的各項(xiàng)生理指標(biāo)（長(zhǎng)：1 150mm；寬：530mm；高：890～1 130mm；重：56kg）。

2.2.2 SkinsTM梯度壓縮式緊身運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)褲

選擇SkinsTM品牌中男性自行車運(yùn)動(dòng)員專用的梯度壓縮式緊身運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)褲（Cycle Pro Men＇s Compression Long Tights）。SkinsTM壓縮式功能服裝屬于智能織品（smart fabric），由毛細(xì)吸取纖維制成，并采用了內(nèi)置式生物加速技術(shù)（Bio Acceleration TechnologyTM），可均勻、準(zhǔn)確地向身體特定部位施加表面壓力，已獲澳大利亞理療協(xié)會(huì)（APA）的認(rèn)可、推薦和支持［66］。

2.2.3 NexcareTM自粘性運(yùn)動(dòng)防護(hù)彈性繃帶

選擇3M公司的耐適康（NexcareTM）自粘性運(yùn)動(dòng)防護(hù)彈性繃帶作為輔助外加緊身壓迫裝置（規(guī)格：7.50cm× 4.5m），其由透氣的無(wú)紡布人造纖維制成，不僅粘貼自如，而且支撐力強(qiáng)，不會(huì)滑落。

2.2.4 AMI氣囊式著裝生理舒適性壓力測(cè)試系統(tǒng)

主要包括AMI Techno Co.LTD研發(fā)的壓力轉(zhuǎn)換器和氣囊型壓力傳感器，可測(cè)試0～34kPa范圍內(nèi)的壓力，測(cè)量精度達(dá)到±0.2～0.45kPa，DC電壓輸出功率0～3.4 V，能夠測(cè)量柔軟面較小的接觸壓力。

2.2.5 表面肌電圖信號(hào)分析系統(tǒng)

1）德國(guó)Biovision公司出品的16通道多導(dǎo)運(yùn)動(dòng)生物電紀(jì)錄分析系統(tǒng)，包括電極導(dǎo)聯(lián)線和放大器（放大倍率可調(diào)1 000、2 500和5 000）；輸入阻抗為10E＋12Ohm；共模抑制比為120dB；信噪比為1μV；采樣頻率設(shè)定為1 000 Hz；2）12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A／D）；3）上海勵(lì)圖醫(yī)療器材有限公司生產(chǎn)的LT-301型一次性氯化銀AgCl皮膚表面電極（直徑為5mm，交流阻抗≤3kΩ）；4）DASYLab 9.0采集與分析軟件；5）MATLab 7.0數(shù)學(xué)軟件。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.3.1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

在恒溫、恒濕的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)屏蔽實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，室溫為20℃±2℃，相對(duì)濕度為65%±5%，風(fēng)速≤1 m／s。由于肌電信號(hào)本身幅度較小，信噪比不高，為避免噪聲、電磁場(chǎng)輻射等對(duì)其產(chǎn)生干擾，要求所有實(shí)驗(yàn)相關(guān)人員關(guān)閉手機(jī)等通訊設(shè)施。

2.3.1.2 運(yùn)動(dòng)方式

要求受試者在下肢無(wú)緊身壓迫、中度緊身壓迫、高度緊身壓迫狀態(tài)下，分別以中等強(qiáng)度和大強(qiáng)度負(fù)荷在瑞典MONARK 839E電腦測(cè)功率自行車上以固定坐姿進(jìn)行轉(zhuǎn)速為60rpm的恒速踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞，座位高度及與車把之間的距離均按照受試者自身舒適程度來(lái)調(diào)節(jié)，腳面與踏板之間用安全腳套固定，并且在運(yùn)動(dòng)結(jié)束前雙手不得離開(kāi)車把。

每次測(cè)試均使用預(yù)熱加載負(fù)荷模式，即受試者在功率自行車上以60rpm的速度騎行，在5min內(nèi)負(fù)荷由最初的30W逐漸上升至預(yù)定負(fù)荷強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即降低負(fù)荷至50W，做5min的恢復(fù)性整理運(yùn)動(dòng)。

此外，為避免機(jī)體在運(yùn)動(dòng)測(cè)試后產(chǎn)生的超量恢復(fù)效應(yīng)對(duì)下一次測(cè)試造成影響，要求同一受試者在每次運(yùn)動(dòng)測(cè)試結(jié)束后必須間隔72h以上才能進(jìn)行下一次測(cè)試。

2.3.1.3 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的負(fù)荷設(shè)定

首先，在預(yù)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)功率自行車專用McArdle遞增負(fù)荷法［15］測(cè)出每位受試者的最大耗氧量（O2max）：速度恒定在60rpm，以30W為初始負(fù)荷，逐級(jí)遞增30W，共7個(gè)等級(jí)，每級(jí)負(fù)荷階段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2min，直至力竭為止。然后在正式實(shí)驗(yàn)中以55%O2max的負(fù)荷進(jìn)行中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，以85%O2max的負(fù)荷進(jìn)行大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)［1，16，68］。

2.3.1.4 緊身壓迫負(fù)荷的定量

要求受試者坐姿并屈膝90°，在AMI氣囊式著裝生理舒適性壓力測(cè)試系統(tǒng)的控制下，通過(guò)SkinsTM梯度壓縮式緊身運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)褲和NexcareTM自粘性運(yùn)動(dòng)防護(hù)彈性繃帶，對(duì)股內(nèi)側(cè)肌施加3種不同程度的緊身壓迫負(fù)荷：1）無(wú)緊身壓迫，即不穿緊身運(yùn)動(dòng)裝，壓力值為0kPa；2）中度緊身壓迫，壓力值為2.12±0.05kPa；3）高度緊身壓迫，壓力值為3.32±0.09kPa。

2.3.1.5 運(yùn)動(dòng)性疲勞的初步判定

根據(jù)受試者自我感覺(jué)疲乏、呼吸困難，主觀體力感覺(jué)等級(jí)（RPE）達(dá)19～20，且在一再鼓勵(lì)下仍不能維持預(yù)定的轉(zhuǎn)速，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)測(cè)到的心率（超過(guò)190beats／min）等多方面指標(biāo)來(lái)綜合判定是否達(dá)到運(yùn)動(dòng)性疲勞［20，24］。

2.3.2 股內(nèi)側(cè)肌原始sEMG信號(hào)的采集與測(cè)試指標(biāo)

2.3.2.1 表面電極的安放

所有粘貼表面電極片的體表部位經(jīng)定位、剃刮、打磨和酒精四道工序處理。測(cè)試前，先用剃須刀將電極安放處周圍的皮膚體毛刮干凈，再用細(xì)砂紙和75%的酒精棉球?qū)﹄姌O安放位置進(jìn)行去脂處理，以減少皮膚電阻對(duì)肌電信號(hào)的影響。然后根據(jù)股內(nèi)側(cè)肌的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)確定電極在體表粘貼的參考位點(diǎn)（髕骨內(nèi)上角向上3cm，向內(nèi)2cm，內(nèi)斜50°～60°），將2個(gè)一次性表面電極片分別貼在被測(cè)肌肉肌腹隆起最高點(diǎn)處，并使兩電極中心連線方向與采樣肌纖維的長(zhǎng)軸方向平行，電極片中心間距相隔2cm；參考電極片則置于腓骨小頭上方骨隆起處；最后再用醫(yī)用膠帶固定放大器兩側(cè)的導(dǎo)聯(lián)線，避免腿部運(yùn)動(dòng)對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生的干擾。電極粘貼完畢后測(cè)試電極間電阻，如異常（＞100 kΩ）則重新處理相應(yīng)部位的皮膚表面。

2.3.2.2 表面肌電信號(hào)（sEMG）測(cè)試指標(biāo)

參考黃勇等人［6］對(duì)自行車運(yùn)動(dòng)員踏蹬運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下肢肌肉sEMG特征的研究，本實(shí)驗(yàn)選取積分肌電iEMG、中位頻率MF作為評(píng)價(jià)股內(nèi)側(cè)肌表面肌電信號(hào)變化特征的測(cè)試指標(biāo)。

2.3.3 原始表面肌電信號(hào)（sEMG）的處理與分析

2.3.3.1 sEMG信號(hào)的采集與處理步驟

首先采用表面電極雙極導(dǎo)聯(lián)法，將導(dǎo)出的原始sEMG信號(hào)經(jīng)生物電放大器增幅1 000倍后，用配套的DASYLab 9.0專業(yè)肌電采集與分析軟件將通過(guò)12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A／D）轉(zhuǎn)換得到的sEMG信號(hào)另存為ASCII文件儲(chǔ)存在電腦中作為后期分析的數(shù)據(jù)源；然后使用MATLab 7.0數(shù)學(xué)軟件對(duì)所記錄的sEMG信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行整流濾波分析處理，并建立相關(guān)模塊，求出對(duì)應(yīng)的指標(biāo)值。其中，sEMG信號(hào)的采樣頻率為1 000Hz，肌電導(dǎo)出的時(shí)間常數(shù)為0.001 s，濾波帶寬10～500Hz，高頻阻斷2 000Hz。

2.3.3.2 sEMG信號(hào)的分析方法

首先對(duì)原始肌電圖進(jìn)行全波整流和平滑，將原始肌電圖中的負(fù)電位振幅全部轉(zhuǎn)變?yōu)檎娢徽穹?，以便于直觀評(píng)價(jià)肌肉的肌電活動(dòng)強(qiáng)度和波形變化情況［12］（圖1）；然后對(duì)iEMG這一時(shí)域指標(biāo)進(jìn)行時(shí)域分析，對(duì)MF這一頻域指標(biāo)進(jìn)行基于快速傅里葉變換（FFT）的頻域分析。

圖1 本研究原始sEMG信號(hào)全波整流及平滑處理參考示意圖Figure 1. Reference Pattern of Full-wave Rectification and Smooth Processing for sEMG Signal

2.3.3.3 sEMG信號(hào)的取段和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

首先，以踏蹬運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后第1min采集到的股內(nèi)側(cè)肌sEMG信號(hào)為起始參照段，再將隨后踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞過(guò)程中所記錄的股內(nèi)側(cè)肌sEMG信號(hào)平均分成10段，并截取每段末20s的sEMG信號(hào)進(jìn)行分析，得出各段的iEMG和MF原始值。

其次，為排除受試者之間存在的踏蹬頻率及運(yùn)動(dòng)機(jī)能等個(gè)體差異，盡量減小其對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響，本研究參考王樂(lè)軍等人［13，21，22］對(duì)下肢肌在踏蹬運(yùn)動(dòng)中sEMG活動(dòng)特征的研究方案，對(duì)分析得到的股內(nèi)側(cè)肌iEMG和MF數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。具體步驟：1）將踏蹬運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后sEMG信號(hào)在第1min末20s的iEMG和MF原始值分別作為iEMG和MF指標(biāo)的參照值，記為：X1；2）再用隨后截取的10段sEMG信號(hào)中每一段iEMG和MF指標(biāo)的原始值（記為：Xi，其中i＝1，2，3，…10）分別除以各自的參照值X1，從而得到iEMG和MF指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，記為：X＇i（i＝1，2，3，…10）；3）最后再將X＇i的值乘以100%，即以百分比形式表示。iEMG和MF指標(biāo)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理計(jì)算公式如下：

其中，X＇i為第i段iEMG和MF指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，Xi為第i段iEMG和MF指標(biāo)的原始值，X1為第1 min末20 s iEMG和MF指標(biāo)的原始值。

2.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用Microsoft Excel 2003及SPSS 13.0軟件對(duì)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將無(wú)緊身壓迫作為參照組，重點(diǎn)比較中度、高度緊身壓迫與其之間的差異。首先，采用KS檢驗(yàn)對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，以各組數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布且方差齊同為前提，采用三因素［緊身壓迫度（3）×運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（2）×信號(hào)采樣時(shí)段（3）］方差分析考察緊身壓迫度、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)股內(nèi)肌sEMG變化特征的綜合效應(yīng)；而后，分別以中強(qiáng)度和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下無(wú)緊身壓迫時(shí)股內(nèi)側(cè)肌各相鄰信號(hào)采樣時(shí)段之間iEMG（%）和MF（%）值的變化幅度為基準(zhǔn)，使用LSD（最小顯著差異法）進(jìn)行不同緊身壓迫度均值的Post Hoc（事后多重比較）檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。所有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差±S）表示，顯著性水平為P＜0.05，極顯著性水平為P＜0.01。

3 研究結(jié)果

將受試者在中強(qiáng)度和大強(qiáng)度負(fù)荷下分別以下肢無(wú)緊身壓迫（No compression）、中度緊身壓迫（Medium compression）和高度緊身壓迫（High compression）進(jìn)行勻速踏蹬運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)用英文字母進(jìn)行標(biāo)示，其含義如下：M-N＝中強(qiáng)度－無(wú)緊身壓迫；M-M＝中強(qiáng)度－中度緊身壓迫；M-H＝中強(qiáng)度－高度緊身壓迫；H-N＝大強(qiáng)度－無(wú)緊身壓迫；HM＝大強(qiáng)度－中度緊身壓迫；H-H＝大強(qiáng)度－高度緊身壓迫。

3.1 不同緊身壓迫度下股內(nèi)側(cè)肌iEMG（%）值的變化

圖2 本研究不同緊身壓迫度下iEMG（%）值隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化曲線圖Figure 2. Variation Curve of iEMG（%）under Different Compression Degrees by the Time

從表3和圖2可以看出，中強(qiáng)度和大強(qiáng)度負(fù)荷的踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞過(guò)程，股內(nèi)側(cè)肌在不同緊身壓迫度下的iEMG（%）值增長(zhǎng)均普遍在S5～S10時(shí)段呈現(xiàn)出顯著性差異（P＜0.05），且各自隨時(shí)間而增長(zhǎng)的幅度也并不相同。故對(duì)這一期間各iEMG（%）值隨時(shí)間增長(zhǎng)幅度間的差異進(jìn)行三因素方差分析，考察各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的主效應(yīng)以及相互間的交互效應(yīng)。

表4的方差分析結(jié)果顯示，緊身壓迫、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、采樣時(shí)段的主效應(yīng)以及壓迫＊強(qiáng)度、強(qiáng)度＊時(shí)段、壓迫＊強(qiáng)度＊時(shí)段的交互效應(yīng)均對(duì)iEMG（%）值的增長(zhǎng)幅度有顯著影響（P＜0.05），且各自對(duì)實(shí)驗(yàn)變量總效應(yīng)的貢獻(xiàn)大小依次為：E2ta（運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度）＞E2ta（壓迫＊強(qiáng)度）＞E2ta（壓迫＊強(qiáng)度＊時(shí)段）＞E2ta（緊身壓迫）＞E2ta（強(qiáng)度＊時(shí)段）＞E2ta（采樣時(shí)段）。

而表5的方差分析結(jié)果則進(jìn)一步表明，僅在S7～S10各相鄰時(shí)段之間，緊身壓迫和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)iEMG（%）值的增長(zhǎng)幅度都有顯著影響，也存在明顯的交互作用（P＜0.05），且各自對(duì)實(shí)驗(yàn)變量總效應(yīng)的貢獻(xiàn)大小均依次為：E2ta（運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度）＞E2ta（交互作用）＞E2ta（緊身壓迫）。

通過(guò)表6的多重比較檢驗(yàn)，可以看出S7～S10各相鄰時(shí)段之間，3種緊身壓迫度在不同強(qiáng)度負(fù)荷下對(duì)iEMG（%）值增長(zhǎng)幅度影響效應(yīng)的差異：M-M與M-N無(wú)差別（P＞0.05），而M-H則低于M-N（P＜0.05）；H-M低于H-N（P＜0.01），而H-H則高于H-N（P＜0.05）。

表3 本研究不同緊身壓迫度下iEMG（%）值隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化特征一覽表Table 3 Variation Characteristics of iEMG（%）under Different Compression Degrees by the Time±S，%）

表3 本研究不同緊身壓迫度下iEMG（%）值隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化特征一覽表Table 3 Variation Characteristics of iEMG（%）under Different Compression Degrees by the Time±S，%）

注：＊、＊＊分別表示與第1段時(shí)間iEMG（%）值比較具有顯著性差異（P＜0.05）和極顯著性差異（P＜0.01）。

表4 本研究緊身壓迫、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和采樣時(shí)段對(duì)iEMG（%）值增長(zhǎng)幅度的影響情況一覽表Table 4 Effect of Tight Compression，Cycling Intensity and Sampling Period on Growth Range of iEMG （%）

表5 本研究緊身壓迫和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在不同時(shí)段對(duì)iEMG（%）值增長(zhǎng)幅度的影響情況一覽表Table 5Effect of Tight Compression and Cycling Intensity on Growth Range of iEMG（%）at Different Times

表6 本研究不同緊身壓迫度下iEMG（%）值在不同時(shí)段的增長(zhǎng)幅度差異一覽表Table 6 Differences of Growth Range of iEMG（%）under Different Compression Degrees at Different Times±S，%）

表6 本研究不同緊身壓迫度下iEMG（%）值在不同時(shí)段的增長(zhǎng)幅度差異一覽表Table 6 Differences of Growth Range of iEMG（%）under Different Compression Degrees at Different Times±S，%）

注：▲、▲▲分別表示與M-N相鄰時(shí)段之間iEMG（%）值增長(zhǎng)幅度相比具有顯著性差異（P＜0.05）和極顯著性差異（P＜0.01）；◆、◆◆分別表示與H-N相鄰時(shí)段之間iEMG（%）值增長(zhǎng)幅度相比具有顯著性差異（P＜0.05）和極顯著性差異（P＜0.01）。

3.2 不同緊身壓迫度下股內(nèi)側(cè)肌MF（%）值的變化

從表7和圖3可知，中強(qiáng)度和大強(qiáng)度負(fù)荷的踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞過(guò)程，股內(nèi)側(cè)肌在不同緊身壓迫度下的MF（%）值降低均普遍在S6～S10時(shí)段呈現(xiàn)出顯著性差異（P＜0.05），且各自隨時(shí)間而降低的幅度也并不相同。故對(duì)這一期間各MF（%）值隨時(shí)間降低幅度間的差異進(jìn)行三因素方差分析，考察各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)變量的主效應(yīng)以及相互間的交互效應(yīng)。

表7 本研究不同緊身壓迫度下MF（%）值隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化特征一覽表Table 7 Variation Characteristics of MF（%）under Different Compression Degrees by the Time±S，%）

表7 本研究不同緊身壓迫度下MF（%）值隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化特征一覽表Table 7 Variation Characteristics of MF（%）under Different Compression Degrees by the Time±S，%）

注：＊、＊＊分別表示與第1段時(shí)間MF（%）值比較具有顯著性差異（P＜0.05）和極顯著性差異（P＜0.01）。

圖3 本研究不同緊身壓迫度下MF（%）值隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化曲線圖Figure 3. Variation Curve of MF（%）under Different Compression Degrees by the Time

表8的方差分析結(jié)果顯示，緊身壓迫、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、采樣時(shí)段的主效應(yīng)以及壓迫＊強(qiáng)度、強(qiáng)度＊時(shí)段、壓迫＊強(qiáng)度＊時(shí)段的交互效應(yīng)均對(duì)MF（%）值的降低幅度有顯著影響（P＜0.05），且各自對(duì)實(shí)驗(yàn)變量總效應(yīng)的貢獻(xiàn)大小依次為：E2ta（運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度）＞E2ta（壓迫＊強(qiáng)度）＞E（壓迫＊強(qiáng)度＊時(shí)段）＞E2ta（緊身壓迫）＞E2ta（強(qiáng)度＊時(shí)段）＞E2ta（采樣時(shí)段）。

而表9的方差分析結(jié)果則進(jìn)一步表明，僅在S7～S10各相鄰時(shí)段之間，緊身壓迫和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)MF（%）值的降低幅度都有顯著影響，也存在明顯的交互作用（P＜0.05），且各自對(duì)實(shí)驗(yàn)變量總效應(yīng)的貢獻(xiàn)大小均依次為：（運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度）＞（交互作用）＞（緊身壓迫）。

通過(guò)表10的多重比較檢驗(yàn)，可以看出S7～S10各相鄰時(shí)段之間，3種緊身壓迫度在不同強(qiáng)度負(fù)荷下對(duì)MF（%）值降低幅度影響效應(yīng)的差異：M-M與M-N無(wú)差別（P＞0.05），而M-H則低于M-N（P＜0.05）；H-M低于H-N（P＜0.01），而H-H則高于H-N（P＜0.05）。

4 分析與討論

本研究目的在于利用表面肌電信號(hào)時(shí)域指標(biāo)iEMG和頻域指標(biāo)MF探索不同強(qiáng)度負(fù)荷的勻速踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞過(guò)程中，不同程度緊身壓迫對(duì)股內(nèi)側(cè)肌sEMG變化特征的影響，進(jìn)而探討緊身壓迫度對(duì)肌肉活動(dòng)的效用及其內(nèi)在機(jī)制。為此，實(shí)驗(yàn)選取在無(wú)壓迫、中度壓迫、高度壓迫3種緊身度下，讓受試者分別完成中強(qiáng)度和大強(qiáng)度負(fù)荷的踏蹬運(yùn)動(dòng)至疲勞測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與無(wú)緊身壓迫相比，中度緊身壓迫不改變中強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度，但卻使大強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后期iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度均有所下降；而高度緊身壓迫則使中強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后期iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度均有所下降，但卻使大強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后期iEMG（%）值的增長(zhǎng)和MF（%）值的降低幅度均有所上升。

表8 本研究緊身壓迫、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和采樣時(shí)段對(duì)MF（%）值降低幅度的影響情況一覽表Table 8 Effect of Tight Compression，Cycling Intensity and Sampling Period on Lowered Range of MF （%）

表9 本研究緊身壓迫和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在不同時(shí)段對(duì)MF（%）值降低幅度的影響情況一覽表Table 9 Effect of Tight Compression and Cycling Intensity on Lowered Range of MF（%）at Different Times

表10 本研究不同緊身壓迫度下MF（%）值在不同時(shí)段的降低幅度差異一覽表Table 10 Differences of Lowered Range of MF（%）under Different Compression Degrees at Different Times±S，%）

表10 本研究不同緊身壓迫度下MF（%）值在不同時(shí)段的降低幅度差異一覽表Table 10 Differences of Lowered Range of MF（%）under Different Compression Degrees at Different Times±S，%）

注：▲▲表示與M-N相鄰時(shí)段之間MF（%）值變化幅度相比具有極顯著性差異（P＜0.01）；◆、◆◆分別表示與H-N相鄰時(shí)段之間MF（%）值變化幅度相比具有顯著性差異（P＜0.05）和極顯著性差異（P＜0.01）。

在不同強(qiáng)度及類型的運(yùn)動(dòng)中，無(wú)外加彈性緊身壓迫時(shí)，肌肉的iEMG值和MF值總體上分別隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)性肌疲勞的發(fā)生呈上升和下降趨勢(shì)［4，5，18，19，23］。因此，本研究結(jié)果表明，在中強(qiáng)度負(fù)荷踏蹬至疲勞運(yùn)動(dòng)中，外加中度緊身壓迫難以有效緩解肌肉疲勞和促進(jìn)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，這與Sperlich等人［62］“不同類型緊身裝置較普通無(wú)壓迫服裝并不能提升運(yùn)動(dòng)員耐力表現(xiàn)”的研究結(jié)論相符；而外加高度緊身壓迫則有助于運(yùn)動(dòng)后期緩解肌疲勞及保持運(yùn)動(dòng)能力，也與Kemmler［50］、Ali［26，27］和Sear［63］等人的研究結(jié)論相仿，并將其有氧運(yùn)動(dòng)形式從長(zhǎng)跑擴(kuò)展到了自行車運(yùn)動(dòng)；在大強(qiáng)度負(fù)荷踏蹬至疲勞運(yùn)動(dòng)后期，外加中度緊身壓迫在一定程度上有利于對(duì)局部肌肉收縮及外周運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作電位傳導(dǎo)速率的維持，起到緩解肌疲勞及延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)效的作用，這與Miyamoto、Kraemer等人［48，49，56］在外加彈性緊身壓迫實(shí)驗(yàn)中所觀察到的sEMG變化特征相一致；而外加高度緊身壓迫則不僅不能有效削弱和延緩肌肉疲勞，反而還會(huì)在一定程度上降低運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)作電位傳導(dǎo)速率，加快肌疲勞的發(fā)生。

綜合緊身運(yùn)動(dòng)裝促進(jìn)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的研究報(bào)道，初步考慮緊身束縛壓力值偏小是外加中度緊身壓迫難以有效緩解目標(biāo)肌肉疲勞和提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的主要因素：1）較低的緊身壓迫度或許并不足以促使壓迫部位的血液循環(huán)加快和乳酸堆積減少；2）緊身壓迫程度偏低可能將難以達(dá)到刺激并增強(qiáng)肌肉本體感覺(jué)的閾值；3）較低的束縛壓不足以有效減少肌肉軟組織的振動(dòng)。

“作用于體表的緊身壓迫促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員下肢靜脈血液回流”可能是外加中度緊身壓迫在大強(qiáng)度負(fù)荷踏蹬至疲勞運(yùn)動(dòng)后期維持目標(biāo)肌群收縮及外周運(yùn)動(dòng)單位動(dòng)作電位傳導(dǎo)速率的主要內(nèi)在機(jī)制。由于靜脈血液回流的改善，可以增加心輸出量，提高運(yùn)動(dòng)員的有氧運(yùn)動(dòng)能力［52，61］，而皮膚和肌肉內(nèi)所富含毛細(xì)血管中的血流量會(huì)隨外加壓力的增大而增加［10，25］。因此，適度緊身壓迫可以有效促進(jìn)微循環(huán)，改善和增強(qiáng)肌肉組織內(nèi)的氧化作用水平；并且在一定壓力范圍內(nèi)，這種改善作用還會(huì)隨壓力等級(jí)的升高而提高［28］。Sear等人［63］研究發(fā)現(xiàn)，在跑步運(yùn)動(dòng)中，與穿著普通運(yùn)動(dòng)裝相比，運(yùn)動(dòng)員穿著連體緊身裝時(shí)的肌肉內(nèi)平均氧化指數(shù)明顯較高；Scanlan等人［64］研究發(fā)現(xiàn)，在1h的踏蹬運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，穿著壓力長(zhǎng)褲可以有效提高運(yùn)動(dòng)員肌肉內(nèi)氧氣的利用率。另外，微循環(huán)的改善也有助于乳酸等代謝廢物的清除。Nootheti等人［58］研究發(fā)現(xiàn)，受試者在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)期內(nèi)穿著壓力長(zhǎng)襪，可以使血液內(nèi)的乳酸濃度較不穿壓力長(zhǎng)襪時(shí)明顯降低。

對(duì)于外加高度緊身壓迫在中強(qiáng)度負(fù)荷踏蹬至疲勞運(yùn)動(dòng)后期緩解目標(biāo)肌疲勞和延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)效的內(nèi)在機(jī)制，可從5方面加以考慮：1）為機(jī)體在運(yùn)動(dòng)中提供機(jī)械支持，增強(qiáng)膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性，并限制其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的活動(dòng)范圍，從而有利于防止相應(yīng)部位的運(yùn)動(dòng)損傷［30］。Kuster等人［51］的研究表明，將受試者的膝關(guān)節(jié)用壓力套束緊后進(jìn)行跳深練習(xí)，可以提高單腿落地時(shí)的穩(wěn)定性。2）減少人體脂肪、肌肉等軟組織在不同類型運(yùn)動(dòng)中所發(fā)生的振動(dòng)。Doan［36］和Kraemer［48］等人的研究相繼表明，通過(guò)外加緊身壓迫進(jìn)行干預(yù)，能夠通過(guò)產(chǎn)生肌肉調(diào)諧（Muscle Tuning）作用來(lái)幫助人體降低軟組織在運(yùn)動(dòng)中的共振效應(yīng)［32］，減少由肌肉振動(dòng)產(chǎn)生的能量消耗，提高運(yùn)動(dòng)中能量利用的有效性［29，50］。3）能夠改變運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)單位的激活模式（MU Activation Pattern），在減少不必要的肌肉活動(dòng)同時(shí)，達(dá)到募集更少運(yùn)動(dòng)單位、維持同等輸出功率的目的，進(jìn)而對(duì)延緩長(zhǎng)時(shí)間有氧運(yùn)動(dòng)所誘發(fā)的肌肉疲勞產(chǎn)生積極有利的影響［3］。4）適當(dāng)?shù)木o身壓迫可以增強(qiáng)局部肌肉疲勞后人體的本體感覺(jué)。Perlau等人［59］于1995年發(fā)現(xiàn)，將彈性繃帶綁在受試者的膝關(guān)節(jié)，可以增強(qiáng)其對(duì)膝關(guān)節(jié)伸展角度判斷的準(zhǔn)確性，即增強(qiáng)了受試者的關(guān)節(jié)位置覺(jué)；Kraemer等人［48］在研究中也發(fā)現(xiàn)，穿著壓力短褲可以增強(qiáng)受試者臀部彎曲45°和60°時(shí)的關(guān)節(jié)位置覺(jué)。其可能的機(jī)制是通過(guò)影響運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的外周性神經(jīng)活動(dòng)，調(diào)節(jié)α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元對(duì)中樞起源的下行性神經(jīng)沖動(dòng)發(fā)放的興奮性，即外加緊身壓迫刺激經(jīng)肌肉和肌腱感受器的傳入神經(jīng)纖維發(fā)放沖動(dòng)，所形成的外周信號(hào)（刺激）提高了支配這些肌肉的脊髓α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性水平。5）一定程度的緊身壓迫還可以有效增強(qiáng)人體的交感神經(jīng)活動(dòng)。Mori等人［57］研究發(fā)現(xiàn)，與寬松上衣相比，穿著緊身衣工作能夠使受試者靜態(tài)心率增加，腎上腺素和去甲腎上腺素的分泌量增多，反映出適當(dāng)?shù)木o身壓迫對(duì)人體交感神經(jīng)活動(dòng)的促進(jìn)作用。Shim等人［65］在研究中還觀察到，運(yùn)動(dòng)員在功率自行車上完成5 min的熱身運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，與穿著普通寬松運(yùn)動(dòng)短褲相比，穿著壓力短褲時(shí)的皮膚溫度升高程度有顯著提高。以上結(jié)果均表明，在運(yùn)動(dòng)中借助適當(dāng)?shù)木o身壓迫，可以通過(guò)增強(qiáng)交感神經(jīng)活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)人體內(nèi)臟器官對(duì)運(yùn)動(dòng)的快速適應(yīng)能力，并幫助運(yùn)動(dòng)員集中注意力，使其更快地進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

而對(duì)于外加高度緊身壓迫在大強(qiáng)度負(fù)荷踏蹬至疲勞運(yùn)動(dòng)后期產(chǎn)生加速肌疲勞發(fā)生的現(xiàn)象，初步判斷其主要原因可能是：1）高強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中，機(jī)體為維持預(yù)定速度，耗氧量及下肢供血量均明顯超過(guò)中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)；而外部施加的過(guò)高機(jī)械壓迫則迫使局部肌肉中微血管形變加劇，致使毛細(xì)血管內(nèi)血流的減少量大于由毛細(xì)血管開(kāi)放數(shù)目增多所引起的血流增加量，從而導(dǎo)致目標(biāo)肌肉的供氧量總體下降，乳酸等代謝廢物的清除速率減慢，加速了疲勞的發(fā)展進(jìn)程。2）高度緊身壓迫在高強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中可能會(huì)引起肌肉的超負(fù)荷牽拉，腱器官的傳入信息則會(huì)使Ib中間神經(jīng)元興奮，引起支配目標(biāo)肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生雙突觸抑制；此外，代謝產(chǎn)物的堆積還會(huì)逐漸使Ⅲ、Ⅳ類軀體感覺(jué)傳入神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的沖動(dòng)增加，從而通過(guò)脊髓或其上位中樞內(nèi)的Ia抑制性中間神經(jīng)元對(duì)脊髓α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元產(chǎn)生抑制作用。

5 結(jié)論

外加中度緊身壓迫在大強(qiáng)度踏蹬運(yùn)動(dòng)后期與外加高度緊身壓迫在中等強(qiáng)度踏蹬運(yùn)動(dòng)后期對(duì)股內(nèi)側(cè)肌的作用相似，均利于維持局部肌肉收縮的輸出功率及外周運(yùn)動(dòng)單位的動(dòng)作電位傳導(dǎo)速率，在一定程度上有助于延緩肌疲勞和延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)效；相反，外加高度緊身壓迫在大強(qiáng)度踏蹬運(yùn)動(dòng)后期則可能會(huì)加速肌疲勞的發(fā)展進(jìn)程。

［1］鄧樹(shù)勛，王健.高級(jí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)：理論與應(yīng)用［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［2］傅維杰，劉宇，魏書(shū)濤，等.緊身裝備在體育科學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與展望［J］.中國(guó)體育科技，2011，47（2）：114-120.

［3］傅維杰，劉宇，熊曉潔，等.外加彈性緊身裝置對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)員下肢肌力、疲勞與肌肉活動(dòng)的影響［J］.中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2010，29（6）：631-635.

［4］郭慶芳，劉佩清，袁新華.肌肉疲勞時(shí)表面肌電圖與其深層運(yùn)動(dòng)單位電位、積分、頻譜的變化［J］.體育科學(xué)，1982，2（3）：52-56.

［5］高強(qiáng)，尹吟青.表面肌電圖自動(dòng)分析的應(yīng)用［J］.中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，1985，4（2）：95-102.

［6］黃勇，王樂(lè)軍，龔銘新，等.自行車運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉sEMG特征及與輸出功率的相關(guān)性［J］.上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，34（5）：64-67.

［7］梁子青.新式奧運(yùn)連體緊身運(yùn)動(dòng)服［J］.天津紡織科技，2001，39（03）：50-52.

［8］李曉慧.功能性運(yùn)動(dòng)服裝的前景研究［J］.北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，28（3）：426-427.

［9］陸瀅.Skins Bioacceleration（生物加速）運(yùn)動(dòng)緊身套裝［J］.中國(guó)自行車，2009，23（11）：59-60.

［10］盧業(yè)虎.下肢著裝壓迫對(duì)皮膚血流的影響與作用機(jī)制研究［D］.蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.

［11］劉紅，陳東生，魏取福.服裝壓力對(duì)人體生理的影響及其客觀測(cè)試［J］.紡織學(xué)報(bào)，2010，31（3）：138-142.

［12］羅炯，金季春.表面肌電的處理方法及在體育科研中的應(yīng)用前景［J］.山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，21（2）：56-58.

［13］羅旋.不同形式跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下肢肌表面肌電圖的變化特征［D］.蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

［14］時(shí)玲玲，李津.針織無(wú)縫緊身彈力中褲壓力舒適性的測(cè)試與評(píng)價(jià)［J］.針織工業(yè)，2008，（11）：39-41.

［15］孫飚.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京：人民體育出版社，2005.

［16］田野.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)高級(jí)教程［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［17］王佳，戴曉群，劉國(guó)聯(lián).淺談服裝壓力及其對(duì)人體的影響［J］.現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù)，2007，（5）：20-22.

［18］王健，金小剛.表面肌電信號(hào)分析及其應(yīng)用研究［J］.中國(guó)體育科技，2000，36（8）：26-28.

［19］王瑞元，盧鼎厚.極限負(fù)荷斜蹲過(guò)程中股外肌肌電信號(hào)變化及針刺和靜力牽張對(duì)其恢復(fù)過(guò)程的影響［J］.北京體育學(xué)院學(xué)報(bào)，1991，17（3）：32-39.

［20］王芳.跑至疲勞過(guò)程中人體動(dòng)作結(jié)構(gòu)特征的變化規(guī)律［D］.蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

［21］王樂(lè)軍，黃勇，龔銘新，等.10s全力踏蹬自行車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中股直肌sEMG活動(dòng)特征研究［J］.體育科學(xué)，2010，30（11）：50-55.

［22］王樂(lè)軍，黃勇，龔銘新，等.運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞過(guò)程中主動(dòng)肌與拮抗肌sEMG相干性分析［J］.體育科學(xué)，2011，31（10）：79-84.

［23］楊曉曄.表面肌電對(duì)青年男子股四頭肌的疲勞評(píng)價(jià)［D］.北京體育大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004.

［24］岳文雨.運(yùn)動(dòng)性疲勞特征的研究綜述［J］.中國(guó)體育科技，2003，39（10）：50-52.

［25］周伏平.著裝壓迫下的生理反應(yīng)研究［D］.蘇州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

［26］ALI A，CAINE M P，SNOW B G.Graduated compression stockings：physiological and perceptual responses during and after exercise［J］.J Sports Sci，2007，25（4）：413-419.

［27］ALI A，CREASY R H，EDGE J A.Physiological effects of wearing graduated compression stockings during running［J］.Eur J Appl Physiol，2010，109（6）：1017-1025.

［28］AGU O，BAKER D，SEIFALIAN A M.Effect of graduated compression stockings on limb oxygenation and venous function during exercise in patients with venous insufficiency［J］.Vascular，2004，12（1）：69-76.

［29］BRINGARD A，PERREY S，BELLUYE N.Aerobic energy cost and sensation responses during submaximal running exercisepositive effects of wearing compression tights［J］.Int J Sports Med，2006，27（5）：373-378.

［30］BERNHARDT T，ANDERSON G S.Influence of Moderate Prophylactic Compression on Sport Performance［J］.J Strength Cond Res，2005，19（2）：292-297.

［31］BRINGARD A，DENIS R，BELLUYE N，et al.Effects of compression tights on calf muscle oxygenation and venous pooling during quiet resting in supine and standing positions［J］.J Sports Med Phys Fitness，2006，46（4）：548-554.

［32］BOYER K A，NIGG B M.Muscle tuning during running：impli-cations of an un-tuned landing［J］.J Biome Engineering，2006，128（6）：815-822.

［33］COZA A，NIGG B M.Compression apparel effects on soft tissue vibrations［C］.University Michigan，Ann Arbor，USA，2008.

［34］DUFFIELD R，PORTUS M.Comparison of three types of fullbody compression garments on throwing and repeat-sprint performance in cricket players［J］.Br J Sports Med，2007，41（7）：409-414.

［35］DUFFIELD R，EDGE J，MERRELLS R，et al.The effects of compression garments on intermittent exercise performance and recovery on consecutive days［J］.Int J Sports Physiol Perform，2008，3（4）：454-468.

［36］DOAN B K，KWON Y H，NEWTON R U，et al.Evaluation of a lower body compression garment［J］.J Sports Sci，2003，21（8）：601-610.

［37］DUFFIELD R，CANNON J，KING M.The effects of compression garments on recovery of muscle performance following high-intensity sprint and plyometric exercise［J］.J Sci Med Sport，2010，13（1）：136-140.

［38］GLADFELTER J.Compression garments 101［J］.Plastic Surgical Nursing，2007，27（2）：73-77.

［39］GREGOR R J，CAVANAGH P R，LAFORTUNE M.Knee flexor moments during propulsion in cycling—a creative solution to Lombard’s paradox［J］.J Biom，1985，18（5）：307-316.

［40］GREGOR R J，BROKER J P，RYAN M M.The biomechanics of cycling［J］.Exe Sports Sci Rev，1991，19（1）：127-170.

［41］HOUGHTON L A，DAWSON B，MALONEY S K.Effects of wearing compression garments on thermoregulation during simulated team sport activity in temperate environmental conditions［J］.J Sci Med Sport，2009，12（2）：303-309.

［42］HIGGINS T，NAUGHTON G A，BURGESS D.Effects of wearing compression garments on physiological and performance measures in a simulated game specific circuit for netball［J］.J Sci Med Sport，2009，12（1）：223-226.

［43］HIGGINS T，NAUGHTON G A，BURGESS D.Effects of wearing compression garments on physiological and performance measures in a simulated game-specific circuit for netball［J］.J Sci Med Sport，2009，12（1）：223-226.

［44］HAMLIN M J，DE GLANVILLE K M.Positive effect of compression garments on subsequent 40-km time trial performance［J］.Med Sci Sports Exe，2009，41（5）：65.

［45］HUG F，BENDAHAN D，LE FUR Y，et al.Heterogeneity of muscle recruitment pattern during pedaling in professional road cyclist：a magnetic resonance imaging and electromyography study［J］.Eur J Appl Physiol，2004，92（3）：334-342.

［46］JOYCE C J，BERNIER J N，PERRIN D H.Effects of external compression on isokinetic muscular endurance of the quadriceps and hamstring muscle groups［J］.Isokinet Exe Sci，1994，4：81-84.

［47］JAKEMAN J R，BYRNE C，ESTON R G.Lower limb compression garment improves recovery from exercise induced muscle damage in young，active females［J］.Eur J Appl Physiol，2010，109（6）：1137-1144.

［48］KRAEMER W J，BUSH J A，NEWTON R U，et al.Influence of a compressive garment on repetitive power output production before and after different types of muscle fatigue［J］.Sports Med，Training Rehab，1998，8（2）：163-184.

［49］KRAEMER W J，BUSH J A，TRIPLETT-MCBRIDE N T，et al.Compression Garment：Influence on Muscle Fatigue［J］.J Strength Cond Res，1998，12（4）：211-215.

［50］KEMMLER W，STENGEL S V，K?CKRITZ C，et al.Effect of compression stockings on running performance in men runners.［J］.J Strength Cond Res，2009，23（1）：101-105.

［51］KUSTER M S，GROB K，KUSTER M，et al.The benefits of wearing a compression sleeve after ACL reconstruction［J］.Med Sci Sports Exe，1999，31（3）：368-371.

［52］LAMBERT S.A cross-over trial on the effects of gradient compression garments（Sport Skins TM）during exercise and recovery［J］.J Sci Med Sport，2005，8（4Supplement）：222.

［53］LI Y.Clothing comfort and compression therapy［M］.In：LI Y，DAI X Q，eds.Biomechanical engineering of textiles and clothing.Abington：Woodhead Publishing Limited，2006.

［54］LIU Y，F(xiàn)U W J，XIONG X J.The effect of different external elastic compression on muscle strength，fatigue，EMG and MMG activity［C］.ISBS-Conference Proceedings Archive，27International Conference on Biomechanics in Sports.Ireland：Limerick，2009：518.

［55］MATON B，THINEY G，DANG S，et al.Human muscle fatigue and elastic compressive stockings［J］.Eur J Appl Physiol，2006，97（4）：432-442.

［56］MIYAMOTO N，HIRATA K，MITSUKAWA N，et al.Effect of pressure intensity of graduated elastic compression stocking on muscle fatigue following calf-raise exercise［J］.J Electromyogr Kinesiol，2011，21（2）：249-254.

［57］MORI Y，KIOKA E，TOKURA H.Effects of pressure on the skin exerted by clothing on responses of urinary catecholamines and cortisol，heart rate and nocturnal urinary melatonin in humans［J］.Int J Biom，2002，47（1）：1-5.

［58］NOOTHETI P K，CADAG K M，MAGPANTAY A，et al.Effi-cacy of graduated compression stockings for an additional 3 weeks after sclerotherapy treatment of reticular and telangiectatic leg veins［J］.Dermatologic Surgery，2009，35（1）：53-58.

［59］PERLAU R，F(xiàn)RANK C，F(xiàn)ICK G.The effect of elastic bandages on human knee proprioception in the uninjured population［J］.Am J Sports Med，1995，23（2）：251-255.

［60］RYAN M M，GREGOR R J.EMG profiles of lower extremity muscles during cycling at constant workload and cadence［J］.J Electromyogr Kinesiol，1992，2（2）：69-80.

［61］RIMAUD D，CALMELS P，ROCHE F，et al.Effects of graduated compression stockings on cardiovascular and metabolic responses to exercise and exercise recovery in persons with spinal cord injury［J］.Archives Physical Med Rehabilitation，2007，88（6）：703-709.

［62］SPERLICH B，HAEGELE M，ACHTZEHN S，et al.Different types of compression clothing do not increase sub-maximal and maximal endurance performance in well-trained athletes［J］.J Sports Sci，2010，28（6）：609-614.

［63］SEAR J A，HOARE T K，SCANLAN A T，et al.The effects of whole-body compression garments on prolonged high-intensity intermittent exercise［J］.J Strength Cond Res，2010，24（7）：1901-1910.

［64］SCANLAN A T，DASCOMBE B J，REABURN P R，et al.The effects of wearing lower-body compression garments during endurance cycling［J］.Int J Sports Physiol Perform，2008，3（4）：424-438.

［65］SHIM J，DOAN B K，NEWTON R U，et al.Effects of a lowerbody compression garment on warm-up time and jump performance［J］.J Strength Cond Res，1999.

［66］SKINS Compression Clothing／Compression Wear for Sport［EB／OL］.http：／／www.skins.net.

［67］TRENELL M I，ROONEY K B，SUE C M，et al.Compression garments and recovery from eccentric exercise：a 31P-MRS study［J］.J Sport Sci Med，2006，5（1）：106-114.

［68］TIPTON C M，American College of Sports Medicine.ACSM＇s advanced exercise physiology［M］.Lippincott Williams and Wilkins，2006.

［69］WALLACE L，SLATTERY K，COUTTS A.Compression garments：do they influence athletic performance and recovery［J］.Sports Coach，2006，28（4）：38-39.

Effect of Tight-fitting Sportswear of Different
Compression Degrees on Variation Characteristics of sEMG on Vastus Medialis during Cycling Motion

CHEN Jin-ao1，LU A-ming2，WANG Guo-dong2，XU Qin-er1，DAI Xiao-qun2

Objective：Index data from sEMG were used to reflect the influence of different tight compression degrees on variation characteristics of sEMG on Vastus Medialis in different intensity load during cycling motion to fatigue，and then further explored its utilities and internal mechanism on muscle activity.Methods：Selected 10young healthy male volunteers without cycling training experience randomly as subjects to complete uniform cycling motion to fatigue in moderate and high intensity load on bicycle ergometer with no compression，medium compression and high compression at lower limb respectively.Recorded The original signals of sEMG on Vastus Medialis through the motion process which was divided into 10segments.After standardized processing of the data from iEMG and MF，compared and analyzed the differences between each set of data by three-factor variance analysis and Post Hoc Multiple Comparisons Test.Results：1）During the later stage of cycling motion，tight compression had influence on the change range of iEMG and MF，which was more obvious when it interacted with exercise intensity.2）Compared with no tight compression，medium tight compression could not change general increasing range of iEMG（%）and reducing range of MF（%）during this cycling movement in moderate-intensity load，which made both of them，however，declined during the later stage of cycling motion in high-intensity load.3）Compared with no tight compression，high tight compression made general increasing range of iEMG（%）and reducing range of MF（%）declined during the later stage of cycling motion in moderate-intensity load，which made both of them，however，increased during the later stage of cycling motion in high-intensity load.Conclusions：During the later stage of cycling motion，plus medium tight compression in high-intensity load and plus high tight compression in moderate intensity load showed similareffects on Vastus Medialis to maintain output power of muscle contraction and transmission rate of action potential，which may be helpful to delay the muscle fatigue and improve the sport performance to some extent.On the contrary，plus high tight compression accelerated muscle fatigue during the later stage of cycling motion in high-intensity load.

tight-fitting sportswear；compression degree；intensity load；cycling motion；Vastus Medialis；sEMG；muscle fatigue

G804.6

A

1000-677X（2012）07-0022-10

2012-02-23；

2012-06-10

現(xiàn)代絲綢國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題及技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目。

陳金鰲（1981-），男，江蘇淮安人，助教，碩士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)裝備的性能測(cè)試與評(píng)定、休閑體育理論與實(shí)踐，E-mail：cja68209933＠sina.com；陸阿明（1965-），男，江蘇蘇州人，教授，博士，碩士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，Tel：（0512）67160591，E-mail：luaming＠suda.edu.cn；王國(guó)棟（1986-），男，助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，E-mail：gdw2008＠gmail.com；徐勤兒（1962-），男，教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)轶w育教學(xué)與管理，E-mail：xqe＠cczu.edu.cn；戴曉群（1968-），女，教授，博士，碩士研究生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榉b三維模擬、著裝壓力分布，E-mail：daixqsz＠gmail.com。

1.常州大學(xué)體育學(xué)院，江蘇常州213164；2.蘇州大學(xué)，江蘇蘇州215021

1.School of Physical Education，Changzhou University，Changzhou 213164，China；2.Soochow University，Suzhou 215021，China.