肌电刺激在体育领域的应用研究与前景展望——以德国相关研究视角为基础

目的：总结德国肌电刺激（EMS）用于体育领域的应用研究,为我国体育领域的肌电刺激研究发展提供参考与思路。方法：通过对Google Scholar、SpringerLink、PubMed和ScienceDirect数据库中相关研究文献进行全面系统地检索,从运动训练和运动干预两方面,对肌电刺激在德国体育领域的应用研究做了梳理与分析。结果：运动训练方面,将肌电刺激与其他训练方法相结合的研究较为多见,并且近年来多选取全身肌电刺激方法（WB-EMS）;运动干预方面,肌电刺激对慢性病患者的肌肉活动受限等问题有良好的治疗效果,并且近几年的研究开始将肌电刺激作为肿瘤及癌症患者的辅助治疗手段。结论：肌电刺激可以加快训练进程,在提升肌力方面的作用也已被证实与肯定,未来可以探索肌电刺激在运动损伤预防、运动疲劳恢复、运动心理干预以及日常运动辅助和保健等方面的作用与应用的可能性。     

对肌肉直接电刺激在运动训练中具体应用的观察

通过提出较佳电刺激方案的方法，为科学应用电刺激技术提供参考，为实现电刺激的量化打下基础     

电刺激方法对肌肉力量、柔韧性及综合效果研究现状分析

电刺激方法已成为现代运动训练的重要手段之一。但电刺激在发展肌肉力量的同时对柔韧性的影响还有待进一步研究。对电刺激在发展肌肉力量及电刺激对柔韧性的影响和柔韧性的训练方法等方面作了比较全面的综述,以期为进一步的研究提供参考。     

不同频率电刺激对运动延迟性肌肉酸痛和肌肉收缩力量的影响

目的：观察经皮电刺激对离心运动后延迟性肌肉酸痛，主观体力感觉及肌肉力量恢复的影响。方法：24名男性大学生分别完成10组负荷，每组负荷由15个蛙跳（最大用力）和30外负重跳（10kg）组成。运动后受试者随机分为实验组与对照组。实验组接受电刺激治疗。运动前及运动后分别测定肌肉酸痛程度、主观体力感觉及肌肉等动力量。结果：与对照组相比，实验组在运动后24h,48h及72h肌肉酸痛程度明显降低，但各组间肌肉力量及主观体力感觉无显著差异。结论：经皮电刺激对肌肉酸痛的消除有积极作用，而对肌肉功能及主观体力感觉的恢复无明显影响。     

电刺激对C2C12骨骼肌细胞糖代谢及其机制研究

目的:利用培养的骨骼肌细胞作为模型,研究收缩运动对肌糖原、AMPK-α2及GLUT4表达的影响。方法:分化5天的C2C12骨骼肌肌管,电刺激(15V,3Hz)60min,120min后随即收样检测,酶联免疫法测肌管中GLUT4蛋白含量,Western blot检测肌管中AMPK-α2蛋白表达,实时荧光定量PCR测定肌管中GLUT4mRNA及AMPK-α2mRNA的表达。结果:1)糖原含量在刺激120min时与对照组相比显著降低(P<0.05),LDH活性与对照组相比无显著性差异(P>0.05);2)电刺激60min时,GLUT4基因表达和蛋白含量增加(P<0.05),刺激120 min时,GLUT4蛋白含量增加显著(P<0.01);3)电刺激引起AMPK-α2mRNA表达增加(P<0.05),AMPK-α2蛋白表达虽有所增加,却无统计意义(P>0.05)。结论:1)15V,3Hz的电刺激强度,可引起培养的C2C12骨骼肌细胞产生收缩运动,建立研究骨骼肌收缩功能变化的细胞模型;2)长时间电刺激可降低C2C12骨骼肌细胞的肌糖原含量,激活AMPK-α2mRNA和GLUT4的表达。     

T90-Ⅰ型电脑电刺激肌肉力量训练仪的研制及应用研究

国外的训练实践证明,电刺激技术是提高运动训练水平的有效训练手段和方法。然而,国内一直没有竞技体育所需的电刺激训练仪器。研制我国自己的运动电刺激训练仪,为我国竞技体育的力量训练和肌肉恢复提供科学的手段和方法,是本研究的主要目的。该仪器经国家举重队、国家田径队等全国8省20多个单位的使用证明,它适用于运动训练、康复医学、软组织损伤、体育健美等领域。该仪器刺激波形、频率、刺激时间、间歇时间随意可调,可单、双路操作,有灯光、数字显示和安全保险装置。     

T90——I型电脑电刺激肌肉力量训练仪的研制及其应用

国外的训练实践证明,电刺激技术是提高运动训练水平的有效训练手段和方法。然而,国内一直没有竞技体育所需的电刺激训练仪器。研制我国自己的运动电刺激训练仪,为我国竞技体育的力量训练和肌肉恢复提供科学的手段和方法,是本研究的主要目的。该仪器经国家举重队、国家田径队等全国8省20多个单位的使用证明,它适用于运动训练、康复医学、软组织损伤、体育健美等领域。该仪器刺激波形、频率、刺激时间、间歇时间随意可调,可单、双路操作,有灯光、数字显示和安全保险装置。     

神经调控技术在体育领域中的应用

随着现代科学技术的成熟发展,神经调控技术逐渐从医学领域拓展至体育领域。在体育领域应用中,主要以无创神经调控技术为主要干预方式,通过电或磁等无创性手段对大脑皮层进行调节,影响神经系统功能进而提高运动功能水平。采用文献综述法对体育领域中神经调控技术研究进行述评,发现神经调控技术有助于增强运动技能学习效果、提高运动技能表现水平、促进运动康复效果,主要采用无创神经调控技术中的经颅交流电刺激（t ACS）、经颅直流电刺激（tDCS）、重复经颅磁刺激（r TMS）进行调控。未来还需结合神经生理学或影像学等技术进行深入研究,并拓展对复杂体育技能的应用。     

基于神经启动技术的急性经颅直流电刺激对运动员体能表现的影响

为深入探讨经颅直流电技术对运动员动态平衡、灵敏反应等方面的急性影响及效果延续。招募24名国家健将或一级水平的男性运动员，随机抽签决定电刺激干预类型(真刺激或假刺激)与体能表现测试指标(动态平衡等)，大脑皮层M1区安排电流强度2 mA、20 min电刺激；采集基准值和0、10、20、30、40 min共5个时间点的数据，每两次电刺激之间的洗脱期为48～72 h。通过SPSS软件，对采集的有效数据进行双因素重复测量方差分析(电刺激类型×测试时间点)。结果显示：所有体能表现指标存在显著交互作用，简单效应分析发现真刺激组在干预后5个时间点的测试数据均显著优于基准值及假刺激组(P<0.05)，且干预效果可延续至刺激后40 min，假刺激组较干预前未发现显著提高。研究表明：运动员经颅直流电刺激后，动态平衡、灵敏反应等体能表现水平显著增强，具有见效快、时效长等特点，可考虑将其应用至运动员的训练实践或竞赛过程中。     

肌肉电刺激结合肌力训练对髌股疼痛综合征人群单腿下蹲动作生物力学特征的影响

目的：髌股疼痛综合征（patellofemoral pain syndrome, PFPS）是一种常见的膝关节疼痛，运动疗法以及肌肉电刺激已被证明可以改善PFPS人群的疼痛及功能，但关于其是否能够改善下肢异常的生物力学特征仍存在争议。因此，研究旨在探讨6周的肌肉电刺激结合肌力训练以及单纯肌力训练对PFPS人群单腿下蹲动作生物力学和肌肉激活特征的影响。方法：招募46名PFPS受试者，随机分为肌肉电刺激训练（electric muscle stimulation,EMS）组和单纯肌力训练（muscle strength training,MST）组。通过疼痛视觉模拟评分表（visual analog scale, VAS）、膝前痛量表（anterior knee pain scale, AKPS）、红外动作捕捉系统、测力台以及表面肌电测试仪采集受试者干预前后单腿下蹲时的运动学、动力学以及表面肌电数据。采用双因素重复测量方差分析确定组别与时间对单腿下蹲时下肢生物力学特征的影响。结果：6周干预训练后，两组单腿下蹲时的VAS评分、髋关节最大内旋角、髋关节最大外展力矩、膝关节最大外展角、膝关节三维...     

低强度激光对电刺激引起的C2C12自由基损伤的光生物调节作用

利用电刺激C2C12作为细胞模型,研究低强度激光对电刺激引起的C2C12线粒体功能自由基损伤的光生物调节作用.以45 V 20 ms 5 Hz电刺激C2C12细胞,采用固定照射时间、不同照射强度的LIL,以荧光探针标记法检测电刺激及LIL对ROS含量的影响,研究LIL对电刺激后肌管ROS的代谢变化的影响.结果:1)ES 75 min组与对照组比较ROS生成显著增加(P＜0.01),线粒体功能显著性下降(P＜0.05),电刺激引起的C1C12线粒体功能自由基损伤的细胞模型建立;2)0.33～8.22J/cm2激光对正常培养细胞线粒体功能无影响,但可以改善电刺激引起的线粒体功能低下的状态,此剂量段为PBM的作用剂量范围;3)0.33～2.646 J/cm2激光可以促进细胞内稳态的康复,其机制主要与通过光化学作用提高机体的抗氧化作用有关.结果说明:适当剂量的低强度激光对骨骼肌细胞有光生物调节作用,是一种无损伤的促进运动性疲劳或自由基损伤康复的新型手段.     

用电刺激方法训练肌肉力量

电刺激是现代力量训练方法和手段之一。本文对近年来国内外许多学者、教练员对电刺激及在肌肉力量训练中应用情况进行比较全面的综述:1.电刺激训练肌肉力量的效果;2.电刺激提高肌肉力量的机制;3.电刺激训练方案;4.未来的研究。本文旨在为致力于这方面研究的人士提供信息,参考。     

骨骼肌不同类型肌纤维在收缩中两种形式糖原的分解状况

测定与分析了不同类型肌纤维在收缩过程中两种形式糖原（MG和PG）的分解状况。雄性Wistar大鼠分为2组：低糖组（LG）和高糖组（HG），灌注自由下肢和同时电刺激10min。收缩前后肌肉样本取自腓肠肌（SOL），外侧胫骨白肌（WG）和外侧胫骨红肌（RG）用以分析MG，PG和总糖原。结果表明：在电刺激收缩过程中，MG和PG同时作为底物被利用。在快收缩肌纤维(WG和RG)比慢收缩肌纤维（Sol）MG和PG分解明显增加。高糖组比低糖组MG和PG分解明显增加。不同类型肌纤维MG百分含量与总糖原浓度呈高度正相关。提示：肌纤维内MG的含量可能是糖原依赖性磷酸化速率机制的限制因素。     

被动运动和电刺激对失神经大鼠股骨生物力学性能影响的研究

目的:探讨被动运动和电刺激对失神经大鼠股骨生物力学性能的影响。方法:切断大鼠坐骨神经和股神经,造成失神经支配大鼠废用性骨质疏松模型,并随机将大鼠分为假手术组、对照组(NCG)、被动运动组(PMG)、电刺激组(ESG)和被动运动 电刺激组(PMESG)5组,观察各组大鼠股骨生物力学指标的变化。结果:与假手术组比较,其余各组股骨弹性模量、极限强度、结构刚度、最大载荷、能量吸收均显著性降低(P<0.05),最大应变值显著性升高(P<0.05);与对照组比较,各组弹性模量、极限强度、结构刚度、最大载荷、能量吸收均显著性升高(P<0.05),最大应变值除被动运动组仅见降低趋势外(P>0.05),其余各组均显著性降低(P<0.05)。结论:大鼠失神经支配可引起股骨生物力学性能下降,电刺激和被动运动治疗可减缓失神经大鼠股骨生物力学性能的改变。因此,被动运动和电刺激能有效预防失神经所致的废用性骨质疏松,二者联合作用效果更佳。     

跨皮电刺激和外源性rhG-CSF对大鼠胫骨骨折部位Ang-1与bF-GF表达及血管再生的影响

目的：探讨电刺激及外源性重组人粒细胞集落刺激因子（rhG-CSF）,对大鼠骨折愈合过程中血管再生因子及血管形成的影响。方法：3月龄SD大鼠80只,随机分为对照组、电刺激组、rhG-CSF组和电刺激+rhG-CSF组,每组20只,制备大鼠胫骨闭合性骨折模型,rhG-CSF组和电刺激+rhG-CSF组分别在骨折后3 h皮下注射rhG-CSF,连续注射5天,电刺激组和电刺激+rhG-CSF组分别在骨折后第5天进行跨皮电刺激大鼠小腿,2周取材刺激9天,4、6、8周取材刺激15天,各组分别在2、4、6、8周取材,每次5只,制成脱钙骨切片;用免疫组织化学染色法对骨折部位促血管再生因子Ang-1、bFGF和血管新生因子CD31标记后统计分析,用血管墨汁灌注法对大鼠骨折部位血管形成情况进行观察。结果：免疫组化结果显示,各干预手段均可促进骨折部位Ang-1、bFGF、CD31的表达量,电刺激+rhG-CSF组与电刺激组、rhG-CSF组相比阳性表达均显著升高。墨汁灌注染色结果显示,各干预手段均可促进大鼠骨折部位血管、血管网的形成,加速骨折后的血管重建,尤其以电刺激+rhG-CSF动员组效果更为显著。结论：采用电刺激及外源性rhG-CSF动员均可促进骨折愈合过程中血管再生因子的表达,加速血运重建,且联合作用优于单一因素,为加速骨折愈合提供基础理论依据。     

不同方式刺激与运动训练的成骨作用机理研究

对低频振动,牵张应力,剪切应力,超声波,光、电刺激,药物刺激的成骨作用及其生物学机制和运动促进的成骨作用研究进展进行文献梳理。结果表明,低频振动,牵张应力,剪切应力,超声波,光、电刺激,药物刺激均可刺激成骨作用的发生和发展。其生物学机制主要通过骨组织感受力学刺激——应力敏感通道和整合素-细胞骨架结构完成。机械负荷可以激活细胞膜上Ca2 通道引起胞外Ca2 内流,并可促进胞内Ca2 释放,从而促进骨的合成代谢作用。力学信号的转导过程包括力学偶联、生化偶联、信号转导和受体细胞应答等4个阶段。细胞因子和激素含量变化对胞内信号转导有重要影响,如OPG、TGF-β、IGF、甲状旁腺素(PTH)、雌激素、PGE2等。运动可促进骨生长发育,但不同运动方式及其运动强度对骨促进作用是不同的;运动对老年骨质疏松症,特别是女性绝经期后因雌激素分泌减少导致骨丢失的防治起重要作用。     

电刺激训练对散打运动员下肢力量及鞭腿影响的实验研究

运用电刺激技术对散打运动员进行电刺激训练,以探讨电刺激对散打运动员下肢力量及鞭腿的影响。30名男性散打运动员随机分成对照组(15人)和实验组(15人),对照组和实验组执行正常的散打训练计划,实验组另附加每天1小时电刺激,共10周。结果表明:实验后,对照组和实验组所有指标均有显著变化(对照组p<0.05;实验组屈p<0.01,伸p<0.001,深蹲p<0.05,后鞭腿力量p<0.01,终速度p<0.05,15秒连击p<0.001)。实验组所有指标显著高于对照组(屈p<0.05,伸p<0.01,深蹲p<0.05,后鞭腿力量p<0.05,终速度p<0.05,15秒连击p<0.01)。结论:电刺激训练能显著提高散打运动员下肢力量,改善鞭腿效果,建议在散打传统力量训练的基础上可适当安排电刺激训练。     

神经肌肉电刺激的生物力学实验研究

对5名非专业运动员进行神经—肌肉电刺激试验,刺激电流波形为受3Hz调制的800Hz矩形正脉冲,分别采取肌肉刺激法(双极法)和神经刺激法(单极法),目的在于初步弄清神经—肌肉电刺激的技术步骤、刺激方式、刺激效果与受试者对不同方式电刺激的适应性。二周半试验结果表明,受试者肌力和肌肉生理横断面较试验前均有一定程发的增大,主观感觉良好,与运动训练相比,身体能量消耗较少。     

游泳运动对慢性心理应激大鼠延髓内皮素及其受体的影响

目的:研究运动对慢性心理应激大鼠延髓内皮素(ET)及其受体的影响,探讨延髓心血管中枢———头端腹外侧区和孤束核中内皮素及其受体在慢性心理应激过程中变化的意义和机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为C组(对照组)、C S组(对照加游泳运动组)、R组(规则光—电刺激组)、I组(不规则刺激组,)、I S组(不规则光—电刺激加游泳运动组),建立运动对光—电刺激大鼠慢性心理应激影响模型。结果:慢性心理应激过程中,随着应激程度的提高,延髓心血管中枢的头端腹外侧区及孤束核ET含量逐渐下降,ETmRNA的表达变化方向与ET一致,提示慢性心理应激可导致中枢内相关部位ET表达的下调;与ET的变化趋势不同,应激程度的提高可使延髓心血管中枢的头端腹外侧区及孤束核ET受体ETR—A含量逐渐提高,游泳运动使受体的含量与ET含量更趋于合理,可防止在慢性心理应激过程中枢相关部位的过度兴奋或抑制,维持其调节心血管活动的正常功能。     

应用神经肌肉电刺激技术发展女子赛艇运动员腰背肌力量

为了探索神经肌肉电刺激技术在赛艇运动训练中的实际应用,我们对浙江女子赛艇队的6名队员进行了为期6周的实验研究,其中3人以治疗腰肌劳损为主要目的,另3人以发展背阔肌力量为目的。经与同期进行正常训练不接受电刺激的对照组8人比较,发现实验组的力量训练效果皆优于对照组,且腰肌劳损组的平均最大卧拉力增长大于背阔肌组。