การวิ่งลงเนิน: กลไกการเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกาย และแนวทางการฝึกเพื่อการปรับตัวของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ

Main Article Content

จตุรภุช บุษรา
นิรอมลี มะกาเจ

บทคัดย่อ

การวิ่งลงเนินเป็นรูปแบบการออกกำลังกายที่มีลักษณะเด่นด้านการหดตัวของกล้ามเนื้อแบบเอคเซนตริคในระดับสูง ซึ่งส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกายและความล้าของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ บทความการทบทวนวรรณกรรมเชิงพรรณนานี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อทบทวนกลไกการเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกาย จากการวิ่งลงเนิน 2) ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อระดับความเสียหายของกล้ามเนื้อ และ 3) แนวทางการฝึกเพื่อส่งเสริมการปรับตัวของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ จากการทบทวนวรรณกรรมพบว่า ความลาดชัน ความเร็ว ระยะเวลาในการวิ่ง และระดับความเฉพาะเจาะจงของการฝึก เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดระดับการเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกาย โดยสามารถประเมินได้จากการลดลงของแรงหดตัวกล้ามเนื้อแบบเกร็งค้างสูงสุด ระดับครีเอทีนไคเนสในกระแสเลือด และอาการปวดกล้ามเนื้อภายหลังการออกกำลังกาย นอกจากนี้ ปัจจัยเชิงชีวกลศาสตร์ เช่น ความถี่และระยะการก้าว รูปแบบการวางเท้า และองค์ประกอบของร่างกายมีบทบาทต่อการกระจายแรงและภาระเชิงกลที่เกิดขึ้นระหว่างการวิ่งลงเนิน กลไกการปรับตัวของระบบประสาทและกล้ามเนื้อที่สำคัญ ได้แก่ การฝึกซ้อมเป็นชุดซ้ำ ซึ่งช่วยลดระดับความเสียหายจากการกระตุ้นซ้ำในครั้งถัดไป รวมถึงการปรับโปรแกรมฝึก การควบคุมเทคนิคการวิ่ง และการใช้อุปกรณ์เสริม เช่น ถุงน่องรัดกล้ามเนื้อที่อาจช่วยลดภาระเชิงกลและสนับสนุนการฟื้นตัว โดยสรุป การเข้าใจกลไกการเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกาย และการจัดการภาระการฝึกอย่างเหมาะสมเป็นปัจจัยสำคัญในการลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บและส่งเสริมประสิทธิภาพการวิ่งลงเนิน ทั้งนี้ผู้ฝึกสอนหรือนักกีฬาวิ่งเทรลสามารถนำข้อมูลจากการศึกษาไปปรับปรุงและพัฒนาแผนการฝึกซ้อมการวิ่งลงเนินในกลุ่มนักกีฬาวิ่งเทรลและกลุ่มนักกีฬาวิ่งเทรลสมัครเล่นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดการเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกายในการฝึกซ้อมหรือแข่งขันได้

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
บุษรา จ., & มะกาเจ น. (2026). การวิ่งลงเนิน: กลไกการเกิดการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อจากการออกกำลังกาย และแนวทางการฝึกเพื่อการปรับตัวของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ. วารสารวิทยาศาสตร์การกีฬาและนวัตกรรมสุขภาพ กลุ่มมหาวิทยาลัยราชภัฏแห่งประเทศไทย, 5(4), e264002. https://doi.org/10.67909/JASIW.e264002
ประเภทบทความ
บทความวิชาการ

เอกสารอ้างอิง

Baggaley, M., Vernillo, G., Martinez, A., Horvais, N., Giandolini, M., Millet, G. Y., & Edwards, W. B. (2020). Step length and grade effects on energy absorption and impact attenuation in running. European journal of sport science, 20(6), 756–766. https://doi.org/10.1080/17461391.2019.1664639

Bontemps, B., Vercruyssen, F., Gruet, M., & Louis, J. (2020). Downhill Running: What Are The Effects and How Can We Adapt? A Narrative Review. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 50(12), 2083–2110. https://doi.org/10.1007/s40279-020-01355-z

Butterfield, T. A., & Herzog, W. (2006). Effect of altering starting length and activation timing of muscle on fiber strain and muscle damage. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 100(5), 1489–1498. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00524.2005

Byrnes, W. C., Clarkson, P. M., White, J. S., Hsieh, S. S., Frykman, P. N., & Maughan, R. J. (1985). Delayed onset muscle soreness following repeated bouts of downhill running. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 59(3), 710–715. https://doi.org/10.1152/jappl.1985.59.3.710

Carmichael, M. D., Davis, J. M., Murphy, E. A., Brown, A. S., Carson, J. A., Mayer, E., & Ghaffar, A. (2005). Recovery of running performance following muscle-damaging exercise: relationship to brain IL-1beta. Brain, behavior, and immunity, 19(5), 445–452. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2005.03.012

Chen, T. C., Nosaka, K., & Tu, J. H. (2007). Changes in running economy following downhill running. Journal of sports sciences, 25(1), 55–63. https://doi.org/10.1080/02640410600718228

Chen, T. C., Nosaka, K., Lin, M. J., Chen, H. L., & Wu, C. J. (2009). Changes in running economy at different intensities following downhill running. Journal of sports sciences, 27(11), 1137–1144. https://doi.org/10.1080/02640410903062027

Child, R. B., Saxton, J. M., & Donnelly, A. E. (1998). Comparison of eccentric knee extensor muscle actions at two muscle lengths on indices of damage and angle-specific force production in humans. Journal of sports sciences, 16(4), 301–308. https://doi.org/10.1080/02640419808559358

Coratella, G., Longo, S., Cè, E., Esposito, F., de Almeida Costa Campos, Y., et al. (2019). Commentaries on Viewpoint: Distinct modalities of eccentric exercise: different recipes, not the same dish. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 127(3), 884–891. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00496.2019

Davies, R. C., Eston, R. G., Poole, D. C., Rowlands, A. V., DiMenna, F., Wilkerson, D. P., Twist, C., & Jones, A. M. (2008). Effect of eccentric exercise-induced muscle damage on the dynamics of muscle oxygenation and pulmonary oxygen uptake. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 105(5), 1413–1421. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.90743.2008

Devita, P., Janshen, L., Rider, P., Solnik, S., & Hortobágyi, T. (2008). Muscle work is biased toward energy generation over dissipation in non-level running. Journal of biomechanics, 41(16), 3354–3359. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2008.09.024

Dick, R. W., & Cavanagh, P. R. (1987). An explanation of the upward drift in oxygen uptake during prolonged sub-maximal downhill running. Medicine and science in sports and exercise, 19(3), 310–317.

Douglas, J., Pearson, S., Ross, A., & McGuigan, M. (2017). Chronic Adaptations to Eccentric Training: A Systematic Review. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 47(5), 917–941. https://doi.org/10.1007/s40279-016-0628-4

Douglas, J., Pearson, S., Ross, A., & McGuigan, M. (2017). Eccentric Exercise: Physiological Characteristics and Acute Responses. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 47(4), 663–675. https://doi.org/10.1007/s40279-016-0624-8

Ebbeling, C. B., & Clarkson, P. M. (1989). Exercise-induced muscle damage and adaptation. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 7(4), 207–234. https://doi.org/10.2165/00007256-198907040-00001

Ehrstrom, S., Gruet, M., Giandolini, M., Chapuis, S., Morin, J. B., & Vercruyssen, F. (2018). Acute and Delayed Neuromuscular Alterations Induced by Downhill Running in Trained Trail Runners: Beneficial Effects of High-Pressure Compression Garments. Frontiers in physiology, 9, 1627. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01627

Eston, R. G., Finney, S., Baker, S., & Baltzopoulos, V. (1996). Muscle tenderness and peak torque changes after downhill running following a prior bout of isokinetic eccentric exercise. Journal of sports sciences, 14(4), 291–299. https://doi.org/10.1080/02640419608727714

Feasson, L., Stockholm, D., Freyssenet, D., Richard, I., Duguez, S., Beckmann, J. S., & Denis, C. (2002). Molecular adaptations of neuromuscular disease-associated proteins in response to eccentric exercise in human skeletal muscle. The Journal of physiology, 543(Pt 1), 297–306. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2002.018689

Garnier, Y., Lepers, R., Assadi, H., & Paizis, C. (2020). Cardiorespiratory Changes During Prolonged Downhill Versus Uphill Treadmill Exercise. International journal of sports medicine, 41(2), 69–74. https://doi.org/10.1055/a-1015-0333

Giandolini, M., Horvais, N., Farges, Y., Samozino, P., & Morin, J. B. (2013). Impact reduction through long-term intervention in recreational runners: midfoot strike pattern versus low-drop/low-heel height footwear. European journal of applied physiology, 113(8), 2077–2090. https://doi.org/10.1007/s00421-013-2634-7

Giandolini, M., Horvais, N., Rossi, J., Millet, G. Y., Morin, J. B., & Samozino, P. (2017). Effects of the foot strike pattern on muscle activity and neuromuscular fatigue in downhill trail running. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 27(8), 809–819. https://doi.org/10.1111/sms.12692

Gottschall, J. S., & Kram, R. (2005). Ground reaction forces during downhill and uphill running. Journal of biomechanics, 38(3), 445–452. https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2004.04.023

Green, M. S., Doyle, J. A., Ingalls, C. P., Benardot, D., Rupp, J. C., & Corona, B. T. (2010). Adaptation of insulin-resistance indicators to a repeated bout of eccentric exercise in human skeletal muscle. International journal of sport nutrition and exercise metabolism, 20(3), 181–190. https://doi.org/10.1123/ijsnem.20.3.181

Hayashi, K., Leary, M. E., Roy, S. J., Laosiripisan, J., Pasha, E. P., & Tanaka, H. (2019). Recovery from Strenuous Downhill Running in Young and Older Physically Active Adults. International journal of sports medicine, 40(11), 696–703. https://doi.org/10.1055/a-0951-0017

Hyldahl, R. D., Chen, T. C., & Nosaka, K. (2017). Mechanisms and Mediators of the Skeletal Muscle Repeated Bout Effect. Exercise and sport sciences reviews, 45(1), 24–33. https://doi.org/10.1249/JES.0000000000000095

Jamurtas, A. Z., Koutedakis, Y., Paschalis, V., Tofas, T., Yfanti, C., Tsiokanos, A., Koukoulis, G., Kouretas, D., & Loupos, D. (2004). The effects of a single bout of exercise on resting energy expenditure and respiratory exchange ratio. European journal of applied physiology, 92(4-5), 393–398. https://doi.org/10.1007/s00421-004-1156-8

Jones, D. A., Newham, D. J., & Torgan, C. (1989). Mechanical influences on long-lasting human muscle fatigue and delayed-onset pain. The Journal of physiology, 412, 415–427. https://doi.org/10.1113/jphysiol.1989.sp017624

Lucia, A., Esteve-Lanao, J., Oliván, J., Gómez-Gallego, F., San Juan, A. F., Santiago, C., Pérez, M., Chamorro-Viña, C., & Foster, C. (2006). Physiological characteristics of the best Eritrean runners-exceptional running economy. Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme, 31(5), 530–540. https://doi.org/10.1139/h06-029

Lussiana, T., Fabre, N., Hébert-Losier, K., & Mourot, L. (2013). Effect of slope and footwear on running economy and kinematics. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 23(4), e246–e253. https://doi.org/10.1111/sms.12057

Malm, C., Sjödin, T. L., Sjöberg, B., Lenkei, R., Renström, P., Lundberg, I. E., & Ekblom, B. (2004). Leukocytes, cytokines, growth factors and hormones in human skeletal muscle and blood after uphill or downhill running. The Journal of physiology, 556(Pt 3), 983–1000. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2003.056598

Maughan, R. J., Donnelly, A. E., Gleeson, M., Whiting, P. H., Walker, K. A., & Clough, P. J. (1989). Delayed-onset muscle damage and lipid peroxidation in man after a downhill run. Muscle & nerve, 12(4), 332–336. https://doi.org/10.1002/mus.880120412

McKune, A. J., Smith, L. L., Semple, S. J., Mokethwa, B., & Wadee, A. A. (2006). Immunoglobulin responses to a repeated bout of downhill running. British journal of sports medicine, 40(10), 844–849. https://doi.org/10.1136/bjsm.2006.027839

Minetti, A. E., Ardigò, L. P., & Saibene, F. (1994). Mechanical determinants of the minimum energy cost of gradient running in humans. The Journal of experimental biology, 195, 211–225. https://doi.org/10.1242/jeb.195.1.211

Mizuno, S., Morii, I., Tsuchiya, Y., & Goto, K. (2016). Wearing Compression Garment after Endurance Exercise Promotes Recovery of Exercise Performance. International journal of sports medicine, 37(11), 870–877. https://doi.org/10.1055/s-0042-106301

Morgan, D. W., & Craib, M. (1992). Physiological aspects of running economy. Medicine and science in sports and exercise, 24(4), 456–461.

Nicol, C., Avela, J., & Komi, P. V. (2006). The stretch-shortening cycle : a model to study naturally occurring neuromuscular fatigue. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 36(11), 977–999. https://doi.org/10.2165/00007256-200636110-00004

Oosthuyse, T., & Bosch, A. N. (2017). The Effect of Gender and Menstrual Phase on Serum Creatine Kinase Activity and Muscle Soreness Following Downhill Running. Antioxidants (Basel, Switzerland), 6(1), 16. https://doi.org/10.3390/antiox6010016

Park, K. S., & Lee, M. G. (2015). Effects of unaccustomed downhill running on muscle damage, oxidative stress, and leukocyte apoptosis. Journal of exercise nutrition & biochemistry, 19(2), 55–63. https://doi.org/10.5717/jenb.2015.15050702

Peake, J. M., Neubauer, O., Della Gatta, P. A., & Nosaka, K. (2017). Muscle damage and inflammation during recovery from exercise. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 122(3), 559–570. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00971.2016

Pierrynowski, M. R., Tüdus, P. M., & Plyley, M. J. (1987). Effects of downhill or uphill training prior to a downhill run. European journal of applied physiology and occupational physiology, 56(6), 668–672. https://doi.org/10.1007/BF00424808

Proske, U., & Morgan, D. L. (2001). Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation and clinical applications. The Journal of physiology, 537(Pt 2), 333–345. https://doi.org/10.1111/j.1469-7793.2001.00333.x

Scheer, V., & Krabak, B. J. (2021). Musculoskeletal Injuries in Ultra-Endurance Running: A Scoping Review. Frontiers in physiology, 12, 664071. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.664071

Schwane, J. A., Williams, J. S., & Sloan, J. H. (1987). Effects of training on delayed muscle soreness and serum creatine kinase activity after running. Medicine and science in sports and exercise, 19(6), 584–590.

Sedano, S., Marín, P. J., Cuadrado, G., & Redondo, J. C. (2013). Concurrent training in elite male runners: the influence of strength versus muscular endurance training on performance outcomes. Journal of strength and conditioning research, 27(9), 2433–2443. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e318280cc26

Sharwood, K. A., Lambert, M. I., St Clair Gibson, A., & Noakes, T. D. (2000). Changes in muscle power and neuromuscular efficiency after a 40-minute downhill run in veteran long distance runners. Clinical journal of sport medicine : official journal of the Canadian Academy of Sport Medicine, 10(2), 129–135. https://doi.org/10.1097/00042752-200004000-00008

Smith, L. L., McKune, A. J., Semple, S. J., Sibanda, E., Steel, H., & Anderson, R. (2007). Changes in serum cytokines after repeated bouts of downhill running. Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme, 32(2), 233–240. https://doi.org/10.1139/h06-106

Sonkodi, B., Berkes, I., & Koltai, E. (2020). Have We Looked in the Wrong Direction for More Than 100 Years? Delayed Onset Muscle Soreness Is, in Fact, Neural Microdamage Rather Than Muscle Damage. Antioxidants (Basel, Switzerland), 9(3), 212. https://doi.org/10.3390/antiox9030212

Sorichter, S., Mair, J., Koller, A., Calzolari, C., Huonker, M., Pau, B., & Puschendorf, B. (2001). Release of muscle proteins after downhill running in male and female subjects. Scandinavian journal of medicine & science in sports, 11(1), 28–32. https://doi.org/10.1034/j.1600-0838.2001.011001028.x

Toyomura, J., Mori, H., Tayashiki, K., Yamamoto, M., Kanehisa, H., & Maeo, S. (2018). Efficacy of downhill running training for improving muscular and aerobic performances. Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme, 43(4), 403–410. https://doi.org/10.1139/apnm-2017-0538

Welsh, M. C., Allen, D. L., & Byrnes, W. C. (2014). Plasma matrix metalloproteinase-9 response to downhill running in humans. International journal of sports medicine, 35(5), 363–370. https://doi.org/10.1055/s-0033-1353212

Westerlind, K. C., Byrnes, W. C., & Mazzeo, R. S. (1992). A comparison of the oxygen drift in downhill vs. level running. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 72(2), 796–800. https://doi.org/10.1152/jappl.1992.72.2.796