目前，越来越多的长跑比赛或训练都会被安排在有高低/海拔起伏的环境。比如，美国犹他州的圣乔治马拉松起点海拔为 5 240 英尺（约 1 600 米），终点海拔为 2 680 英尺（约 817 米）。这种情况下，选手在比赛大多数时间都在进行下斜坡跑的运动。生物力学研究表明，由于角度关系，下斜坡跑会造成股四头肌更多的离心收缩而引起更剧烈肌肉损伤。因此，许多轶事证据显示，相比于平地或上斜坡长跑，多数运动选手下斜坡长跑后需要更多的时间恢复。
离心收缩造成的运动表现降低被认为是由骨骼肌结构损伤（比如肌原纤维破坏）造成的，且持续时间较长。研究表明，除了被损伤肌肉本身受影响，离心运动导致的骨骼肌结构损伤也可能会引起中枢神经无法最大程度激活被损伤的肌肉。一个被大多数人忽视的地方是长跑后上肢肌肉的恢复情况。虽然上肢肌肉没有直接参与接触地面，疲劳或受损都不及下肢肌肉，但目前美国哈特福德大学康复科学系的 Xin Ye 博士团队的一些新的研究表明高强度下肢（上肢）肌肉收缩会影响上肢（下肢）肌肉的运动表现。此现象被普遍认可的机制是中枢疲劳所致的主动激活降低。
最近，Xin Ye 博士团队发表在《运动医学与健康科学》（Sports Medicine and Health Science，SMHS）2021 年第 2 期上的研究成果，设计了以下实验来研究长时间（1 小时）下斜坡跑对上肢屈肘肌肉最大肌力，屈肘肌中枢及外围神经肌肉参数，以及肱二头肌表面肌电强度的影响。
该研究运用随机分组将 17 位健康受试者分为下斜坡跑（8 人）以及对照组（9 人）。实验数据点于干预前，干预后，干预后 24 以及 48 小时收集（见下图）。
下斜坡跑组干预措施：在熟悉实验过程时，每位受试者先在跑步机进行平地奔跑并逐渐加速，等速度达到最大心率 85% 时被记录下来作为受试者的下斜坡跑速。下斜坡跑干预实验的时候，受试者在跑步机上以 10% 的下斜角度进行奔跑 1 小时。受试者心率每 5 分钟测试记录一次。对照干预组采用受试者休息 30 分钟。
实验数据于干预前，干预后，干预后 24 以及 48 小时收集。下肢参数：伸膝最大静力力量（下图 b），股四头肌肌肉酸痛值；上肢参数：屈肘最大静力力量（肘关节 90 度，下图 a），屈肘自主活化程度与静息抽搐（在测量屈肘最大力量时由内插抽搐技术（interpolated twitch technique）完成，下图 c-e），以及 50% 最大力量下肱二头肌表面肌电强度。
重要结果发现，与对照组相比，下斜坡跑组伸膝最大静力力量与股四头肌肌肉酸痛值在下斜坡跑之后都要显著下降，并且肌肉酸痛值在跑步两天没有恢复。这说明下斜坡跑运动造成了下肢肌肉损伤。对于上肢屈肘肌，数据显示屈肘最大静力力量，屈肘自主活化程度，以及 50% 最大力量下肱二头肌表面肌电强度都没有显著变化。不过有趣的是静息抽搐（resting twitch）却发生了显著降低（相比与对照组），这说明下斜坡跑没有造成上臂肌肉中枢神经的变化，相反，上臂肌肉自身受到了影响。具体肌肉内部何处的影响，本实验无从得知。
通过本研究可知，一小时下斜坡跑足够引起下肢肌肉损伤。另外，即使上肢肌肉在下斜坡跑中不是主要活动肌群，肌肉本身还是会受到影响。未来的研究可以增加跑步干预时长（比如达到马拉松的距离）来探索身体其他肌肉群的潜在变化。
Xin Ye, Robert J. Benton, William M. Miller, Sunggun Jeon, Jun Seob Song. Downhill running impairs peripheral but not central neuromuscular indices in elbow flexor muscles [J]. Sports Medicine and Health Science, 2021, 3(2).
https://doi.org/10.1016/j.smhs.2021.03.001.