6.2.1 研究背景
紧身装备（包括紧身裤、紧身服、紧身袜、紧身背心等）的研究是目前运动医学与生物力学的前沿及热点问题之一。自从1982年的世界锦标赛中引起轰动的第一件“紧身衣”和“连体装”开始，到北京奥运会上出尽风头的第四代鲨鱼皮，运动紧身衣在维持肌肉功能、减少运动损伤、提高运动能力方面的作用越来越受到研究者们的关注。
现阶段，运动科学与体育训练专家主要针对运动员外在的运动表现和内在的生理变化来对紧身装备的效果进行评估。其中，用以阐述紧身衣能够提高运动成绩、预防潜在损伤的主要原因包括：加速血液循环、减少乳酸堆积，减轻肌肉酸痛、促进疲劳恢复，增加本体感觉和功能；改善肌肉用力、降低软组织振动。然而，相关严谨的科研证据并不十分突出，其内在机制到目前为止仍不明确，同时，也有不少研究亦未发现紧身衣上述的积极作用。此外，国内外有关紧身衣深层机理，特别是针对应用紧身衣后软组织振动和肌肉活动方面的研究仍较少，也同样限制了人们对于紧身装备与运动能力之间内在关系的理解。
早在20世纪90年代初，Harman等人[13]发现通过紧紧缠于举重运动员膝关节的绷带能够明显增加足部的垂直力，进而提高负重蹲起1个RM的能力，但鉴于其绷带紧度非常高，举重运动员往往只能忍受几分钟。20世纪末和21世纪初，Kraemer等人[1416]针对含有Lycra®弹性纤维成分的不同类型紧身装备进行了为期6年的跟踪研究。结果提示，相比一般的宽松运动裤，紧身装备对于单次的最大力量和最大功率的影响并不大，但在长时间或疲劳诱导的前后过程中，紧身衣裤对力量输出的恢复存在积极的影响。
在最近的一项有关力量表现的紧身装备研究中[17]，研究人员让受试者分别采用持续5秒的最大等长收缩和连续25次的最大等动向心收缩，从而评价外加紧身装置对于力量输出的影响，结果发现三种紧度条件下剔除体重因素的相对峰值力矩、相对峰值功率、前5次的平均功率和总做功量，均无显著差异。相对应的是，Sperlich等人[18]针对不同类型的紧身装备，来评价受试者在次最大和最大耗氧量下跑台运动中的表现，发现，无论是摄氧量、p H值，还是肌肉酸痛感和疲劳感知度，紧身装备组相比对照组均无明显差异。
由此可见，虽然此前已有研究报道，足够紧度的运动装备能够对运动员的力量输出产生一定的积极效果，但其阐述的可能机制，包括：能够使运动员在运动过程中的一些运动学参数发生变化；可以增加肌肉的本体感觉和平衡协调能力，仍然需要进一步研究证实。同时，依然存在部分研究并没有发现类似的积极作用。据此推估，针对力量输出的影响，我们也不能排除许多研究因为采用不同紧度和材质的紧身装备而得到不同的结果。
早在20世纪五六十年代，医学界研究者们便开始关注医用紧身装置如何抵抗由于姿态引起的血压过低以及如何促进静脉血回流，从而有利于疲劳的缓解和恢复。研究发现，医用紧身袜对于术后病人的静脉血栓症确实存在积极的治疗作用，而此后的运动紧身衣便是由临床上所使用的此种紧身装置演变而来。Berry和Mc Murray[19]研究发现，穿着紧身衣进行大强度运动后下肢血乳酸浓度减小，并有助于运动疲劳的恢复。此后，科学家们开始了一系列有关运动紧身衣与疲劳的研究，并通过观察人体自身的变化及相关的外在表现，发现紧身装备对疲劳表现存在一定的影响。针对运动员所进行的反复垂直跳动作，穿着特制的紧身短裤能更好地维持功率的输出，并对疲劳产生积极的作用。前期研究发现，无紧度和高等紧度两种条件下的伸膝力矩衰减系数（k）均出现k高＞k无的情况，表明穿着高等紧度的紧身装置的力矩随着伸膝次数的增加下降地更为缓慢，从一定程度上提示穿着紧身装备其肌肉的抗疲劳能力得到加强。
从生理学角度考虑，有研究表明紧身衣有利于缩短达到最佳肌肉运动温度的时间，同时减小由于过热或过湿所导致的对于人体体温调节系统的影响。Houghton等人[20]发现穿着紧身衣的曲棍球运动员在常规训练之后，其平均体表温度相比穿着一般训练内衬的受试者更低。就人体而言，身体降温的主要途径是通过体表的排汗使热量散失。从材料角度考虑，当服饰表面妨碍皮肤的正常排汗时，体表温度就会随之上升同时减低身体的降温效率。换句话说，紧身装备所采用的部分高性能透气面料（如杜邦公司的Cool-max®）能够有助于汗液从皮肤到纤维的传送过程，加速排汗，从而改善运动员的身体环境，减轻长时间训练和比赛时的疲劳程度。
与此同时，Davies等人[21]通过对比大强度间歇性训练后的紧身短裤组和对照组，发现紧身装备对肌酸激酶和乳酸脱氢酶产生一定影响，同时延迟性肌肉酸痛症状相对缓解。Jakeman等人[22]的研究发现，在10组×10次的增强式跳深练习之后，穿着紧身袜的运动员在24小时、48小时和72小时后的肌肉酸痛感、下蹲跳和等动肌力，相比对照组均有显著改善或增加。此外，部分针对运动及赛后恢复的研究均证实，紧身装备能够改善肌氧和肌酸激酶的清除、缓解延迟性肌肉酸痛、降低血乳酸的堆积，并最终达到促进代谢终产物的清除、加快大运动量后疲劳的恢复。
如今针对紧身装备的研究已经不仅仅局限于对于人体外在表现的影响，而是希望能够更多地借鉴和利用其他学科的新方法和新手段，针对人体内部肌骨骼组织的变化反馈与紧身装备外加负载之间的关系进行探究。比如采用在运动科学和医学领域的研究中已经开始广泛使用肌电图（electromyograhy，EMG）技术，以及另一种近年来才发展起来的肌动图（mechanomyograhy，MMG）手段来综合研究肌肉振动以及其内部兴奋 收缩耦合的电性与机械活动特征，进而理解神经 肌骨骼系统的运动控制策略。傅维杰等[17]的研究利用EMG和MMG的均方根振幅值来观察肌肉活动在不同紧度的外加紧身装置条件下的表现，结果发现：无论是低速或高速的等动向心运动，外加的弹性紧身绷带确实能够对股直肌长时间收缩过程中肌肉的活动以及对于神经征召肌纤维产生一定的影响。这一结果与Miyamoto等人[23]的部分研究类似，他们发现穿着高紧度紧身袜的受试者，其EMG的平均功率频率下降缓慢，也就是说紧身装备同样影响了运动单位激活的模式和传导速率。
另一方面，软组织振动对于跑步动能学非常重要[24]，因为一部分肌肉活动被证明能够用于降低运动过程中软组织的共振效应[10]。同时，另一些研究表明，紧身装备恰恰也能够帮助人体减少由于运动所引起的肌肉振动[25，26]。那么，是不是可以通过紧身衣这样的外加载体进行干预来达到减小软组织振动的目的，从而节省不必要的肌肉调谐、减少能量的消耗呢？这是Coza和Nigg[26]在定量研究紧身衣和肌肉活动之间的关系中所提出的假设。他们发现：在跑步触地后200ms内，穿着紧身裤相比控制组，其软组织振动的阻尼系数增加了8%±2.1%；同时触地前后各100ms内的肌电振幅紧身组明显小于控制组。
无独有偶，在稍早前的另一项针对紧身衣和肌肉振动之间关系的研究中同样发现[25]，穿着弹性紧身裤的受试者在进行最大用力垂直跳时，下肢被包裹的肌肉在纵向和前后方向上的振动分别减小了0.32cm和0.40cm，且不论男女均存在显著性差异。这一结果也支持了Kraemer等人[15]所做出的推测，即可以通过穿着紧身衣来减少大肌群不必要的振动，从而增加连续垂直跳的运动表现。而这其中可能的机制，作者认为肌肉振动位移的减弱能够优化神经传递，甚至存在分子层面的力学改变。
因此，从以上针对紧身装备与肌肉功能之间关系的研究我们可以得到：作为外加负荷的紧身装备能在一定程度上能够改变肌肉活化的模式，减小不必要的肌肉振动和相对位移，进而可能会对长时间的疲劳积累和预防运动损伤产生积极的影响，而这一相互关系的研究则更加接近于对于紧身装备内在机制的探索。