Nature子刊：運動後肌肉酸痛？這是肌肉在進行自我保護

許多人一定都經歷過在劇烈運動後感到肌肉酸痛的癥狀。醫學上一般將運動引起的肌肉酸痛分為兩種：一種是運動後疼痛立即出現，但其消失得也快，這種叫做急性肌肉酸痛。另一種是在運動後幾小時或一夜之後才出現，並伴有疲倦乏力，甚至會出現肌肉痙攣、僵硬等癥狀。這種肌肉疼痛消失得比較緩慢，常常3～4天甚至6～7天之後才能完全恢復，這種癥狀則稱為延遲性肌肉酸痛（DOMS）或運動後疲勞。

對於一些不常鍛煉的人來說，突然進行劇烈運動很容易出現DOMS癥狀。近日，來自昆士蘭大學（UQ）的一項新研究揭示了人類DOMS期間中肌肉疲勞後恢復的方式。UQ的生物醫學科學學院的Bradley Launikonis博士表示，大多數人都知道肌肉酸痛的感覺，尤其是在進行不太習慣的運動後，但到現在還沒有人從細胞生理學層面上描述肌肉恢復過程的。該研究發表於2月13日的Nature Communications雜誌上。

主要研究內容

「我們發現肌肉本身有一個保護機制，阻止人在劇烈運動後進一步損傷。」Launikonis博士說。

研究人員在運動周期中的三個時間點測試了來自大腿活檢的人類肌肉纖維。並在運動前、運動後24小時和48小時繪製肌肉結構。

肌纖維結構：肌膜（sarcolemma）的垂直方向內陷構成肌肉的橫管系統（紫紅色）。這種橫管系統能通過電擴散傳遞神經脈衝。在肌原纖維之間，有許多由內質網分化來的縱向的小管，構成縱管系統（藍色），因此又稱肌質網，它們與橫管系統密切相連，是貯存和釋放鈣離子的主要場所，對啟動肌肉收縮有十分重要的作用。肌質網與t管形成雙重連接或三重連接（一個t管連接2~3個肌質網）。 圖片來源：維基百科

研究發現，肌肉膜系統可以顯著改變肌肉結構。

高強度離心運動會導致細胞質內Ca2+水平的持續增加，這可以引起肌肉損傷。研究人員發現，劇烈運動會大大改變肌纖維內的膜網路——T管系統（tubular system）的結構，導致其主要的橫向組織的損失，並增加橫跨相鄰肌節的縱向小管內的液泡數量。橫管和液泡表現出不同的Ca2+處理特性。兩種t系統組件都可以從細胞質中吸收Ca2+，但只有橫向小管支持鈣庫操縱性鈣內流（SOCE）。將大量的Ca2+滯留在液泡內有效地減少了肌纖維細胞質內的總Ca2+含量。研究人員認為，這種機制可以減少或限制劇烈運動誘導的Ca2+依賴的肌肉纖維損傷，以在DOMS期間維持纖維活力。

Launikonis博士說，感覺到肌肉酸痛意味著身體告訴我們它累了，肌肉很脆弱，是時候休息了。然後液泡消失，直到下一輪劇烈運動的發生。

這一機制意味著我們人類的肌肉有很強的適應性，可以保護自己。這種基礎保護機制可以使科學家們更好地理解肌肉消耗疾病。

Launikonis博士表示，如果能夠進一步分析這種機制，它將能用於保護患類似於肌肉營養不良等疾病的肌肉易傷患者，不過還需要更多的研究。

如何預防及緩解延遲性肌肉酸痛？

1、鍛煉安排要合理。經過一段時間鍛煉後，原先出現的肌肉酸痛症的運動量，就較少出現癥狀了。並且表現有特異性。例如下坡運動鍛煉一段時間後能減輕下坡鍛煉帶來的肌肉酸痛症。

2、局部溫熱和塗擦藥物。鍛煉後用溫熱水泡洗可減輕肌肉酸痛。局部塗擦油劑、糊劑或按摩擦劑也可減輕疼痛。

3、牽伸肌肉的運動可減輕酸疼。牽伸肌肉可加速肌肉的放鬆和拮抗肌的緩解，有助於緊張肌肉的恢復。這種肌肉牽伸練習也為預防鍛煉時的拉傷打下基礎。

4、做好鍛煉時的準備活動和整理活動。準備活動做得充分和整理運動做得合理有助於防止或減輕肌肉酸痛。

參考資料：

Human skeletal muscle plasmalemma alters its structure to change its Ca2+-handling following heavy-load resistance exercise

Research uncovers mechanism, protective purpose of muscle soreness following exercise

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