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运动性疲劳产生机理、监测及恢复方法研究

2013-04-12谭如坤

关键词:运动员机制监测

谭如坤

(中国人民公安大学, 北京 102600)

0 引言

运动性疲劳是运动训练中的必然现象,没有疲劳的训练是无效的训练。而运动性疲劳产生的机理、监测以及恢复方法一直是学术界及训练学界关心、研究的热点与难点。登录中国知网、万方数据库,检索项为“题名、主题、关键词、摘要、全文”,以“疲劳恢复、疲劳监测、运动性疲劳”为检索关键词,查找范围为“1978~2008年”的“全部期刊”,匹配“模糊”,进行检索、查找相关文献,再从中选取与疲劳产生机理、监测方法及消除方式联系更紧密的文献。下面就对运动性疲劳产生机理、监测方法及消除方式研究的文献综述如下。

1 有关运动性疲劳的认识

疲劳是指人的机体无法维持一定的强度继续工作,各器官不能保持固定的工作能力,其结果是造成作业能力下降[1]。

1983年,第五届国际运动生化大会对运动疲劳作出了明确的定义:“机体不能将它的机能保持在某一特定水平,或者不能维持某一预定的运动强度。”这一概念得到了国内外很多学者、专家的认可,并被许多科研论文和教科书所引用[2]。

靳磊,郑琨在“论运动疲劳的产生与消除”一文中认为:运动性疲劳是由于运动引起的运动能力和身体机能暂时下降的现象,是运动进行到一定阶段必然出现的生理功能变化。疲劳是运动训练达到某种程度的标志,是训练效果的具体表现[3]。

2 运动性疲劳产生的机制

关于运动性疲劳产生的机制在学术界有多种认识:

李晓兰“论运动疲劳与恢复”中认为运动性疲劳是人体在运动过程中一次性强有力的负荷或持续运动负荷后,靠应力集中的运动器官(关节、韧带、骨骼、肌肉)和与之密切相关的脏器和调节功能下降,能量不足等所引起的一系列生理性、功能性的变化为特点的导致运动负荷器官功能下降、感觉不适,能量缺乏和代谢产物堆积等现象[4]。

有学者从生理学角度入手研究,认为机体缺氧、血乳酸增加、机体内能量物质的过度消耗或者补充不够等内环境基质的生理生化状态变化,以及神经因素状态的改变都与运动性疲劳的产生有关。

综合其研究认为运动性疲劳产生的机制主要有:1)能源储存物质的消耗;2)代谢产物——乳酸在体内的堆积;3)体内各种活动基质失去平衡;4)内环境紊乱,机体平衡被破坏;5)维生素和微量元素的缺乏等等。例如:靳磊,郑琨《论运动疲劳的产生与消除》[3],何丹卡《大生运动员运动性疲劳及恢复训练》[5],曲杨《运动疲劳的产生原因及消除方法》[6],梁海丹,洪燕《网球运动的疲劳与恢复》[7],薄世军《足球运动员运动疲劳的产生与恢复探讨》[8]等等,以上这些观点总结起来就同于有学者提出的衰竭学说、堵塞学说、内环境稳定性失调学说等。同时曲杨也认为大强度训练、患病期间训练、连续比赛、训练不系统、精神状态不加、赛前较长时间降体重也是导致运动性疲劳的原因。

也有学者采用中西医结合的方法来研究疲劳产生的机理,如在柏友萍“中西医结合:再论运动疲劳机理”中,其运用中西医理论基础对运动疲劳机制进行综合性分析,以求系统全面地对运动性疲劳机理再认识,其认为西医从分子水平对运动疲劳机制认识有:运动致机体某些物质含量增加;运动致机体某些物质含量不足等等。中医从整体水平对运动疲劳机制的认识有:运动耗伤脾肾元气;运动致心肺血气不足、肝失疏泄等等[9]。其从西医角度对疲劳机制的认识与一些学者从生理学角度对运动性疲劳机制的认识颇有类似之处。

也有学者对运动性疲劳的认识持不同的说法,如李晓兰“论运动疲劳与恢复”一文中,认为构成疲劳的因素有:第一,不同体系酶的活动;第二,稳定的内环境;第三,神经-体液-反馈的调节;第四,不同物质和能量的相互转化、以及细胞的供能水平和代谢能力,尤其是线粒体代谢能力与钠、钾泵功能、各器官的机能的共同作用等等。在文中作者认为关于运动疲劳有:衰竭说、堵塞说、内环境定性失调说、保护性抑制说、突变理论、自由基学说等几种学说,是因为运动时不同疲劳机理的产生是由不同的运动强度、运动方式、运动时间来共同决定的。作者最后分别谈到了无氧练习和有氧练习是疲劳产生的原因[4]。

此外,运动强度、运动时间,心理干扰等因素也是运动性疲劳产生的原因。如张翠霞《对乒乓球运动疲劳与恢复的研究》。

3 对运动性疲劳的监测

因为引起运动疲劳的部位及原因各有不同,导致运动性疲劳也会有不同的表现形式,所以对于运动性疲劳的监测也有不同的方法。例如张翠霞[1]谈到:闪光频率融合、血压体位反射、站立测验和唾液PH值变化等都不是评量疲劳的最简单的方法。只有测量运动能力本身是最为简单有效的方法。在李晓兰[4]谈到了对运动性疲劳的简单判断方法有:主观感觉;客观指标,包括肌肉力量、肌肉硬度、肌电图等,通过这些简单的判断可以达到对运动性疲劳的一种监测。

也有学者通过生物化学的方法来达到对运动性疲劳的监测。如张峰在《对武术散打运动员疲劳监测的研究》一文中,通过对30名散打运动员在大负荷训练、比赛前,训练、比赛后即刻,训练周结束后、比赛结束后次日清晨7点整血尿素、血睾酮、皮质醇、血红蛋白的变化进行分析研究,以找出监测散打运动员运动疲劳的有效指标[10]。

对运动性疲劳的监测,一些主观的评测方法主要依据主观调查表、自我记录表、睡眠习惯调查表和斯坦福睡眠尺度表等来测评被试者的疲劳程度,如薛晓琳,王天芳,于春光等在《疲劳自评量表的信、效度评价》中谈到用疲劳自评量表对疲劳进行检测的方法[11]。客观测评主要从医学角度出发,借助医用仪器测试被试者的脑电、心电和肌电波形,从而确定疲劳程度,如刘洪广,周琳,蒋大宗在《神经肌肉电诊断术对运动疲劳的检测》一文中探讨了运动心电、脑电、肌电等生物电的测量,以达到对运动疲劳的检测分析[12]。但是一些学者,如刘华,王颖,王培金等在《简易人体疲劳检测仪的研制》研究中认为:主观评测的方法虽使用简单,但很难量化疲劳的等级和程度,又因个人的差异,其结果往往不能令人满意。客观的评测方法测试条件苛刻,过程复杂,特别是无法在一些受电磁干扰的场合下使用。作者根据人眼能识别的闪烁频率随人脑的疲劳程度不同而有所不同的原理,清醒时可分辨的频率比疲劳时可分辨的频率高。研发了一种通过测试观察到的闪烁频率的方法来检测疲劳程度[13]。

叶锐彬,张世明,马建等在《中医与自认劳累分级表在运动性疲劳监测中的应用》中,利用瑞典心理学家Borg根据心理学原理设计制订了一套受试对象在运动时自己感觉和确认的负荷量大小的表格——“自认的劳累分级表”(Ratings of Perceived Exertion,简称RPE),分6-20来表示不同的疲劳程度。其研究认为RPE方法诊断结果可以作为诊断运动性疲劳的一个有重要意义的参考指标,能快速简捷地判断有无疲劳,可将其作为一种诊断运动性疲劳的简易方法而加以应用[14]。

梁海丹,洪燕《网球运动的疲劳与恢复》谈到在训练中,教练员可根据如运动员的脸色、晨脉、训练中的脉搏、查血色素、测定运动员体重、血压以及通过检查尿蛋白测定等各种方法,进行对运动员疲劳程度的判断[7]。

4 疲劳的消除方式

由于运动性疲劳的产生机制不同,所以对于运动性疲劳的消除也是存在着各种不同的方法。

张翠霞在《对乒乓球运动疲劳与恢复的研究》中谈到:改善肌肉血液循环、放松肌肉、营养物质的补充和加速代谢物质的排除,并通过神经系统的调节等,以此补充机体在大量运动中失去的能量物质,促进疲劳的消除。这些都是常见的恢复运动性疲劳的方法[1]。

在靳磊,郑琨《论运动疲劳的产生与消除》中,作者除了提倡心理学恢复方法、物理的按摩、洗浴方法,还提出了生物化学的方法包括合理的营养物质补充和非兴奋剂的药物疗法[3]。

也有学者从运动训练学和训练组织管理的角度谈到对运动性疲劳的一种预防和恢复方式,如李晓兰在《论运动疲劳与恢复》一文中指出:消除疲劳的积极手段就是科学安排不同的训练周期,适时调节运动负荷,积极的运用不同的训练方法和手段,充分利用好现有的场地、器材和训练条件,使每次训练课运动的量和强度都达到一个最优的组合,并在训练后进行合理的整理运动[4]。王树环,刘利端在“青少年课余训练应重视运动后恢复”中提到的从教育学恢复措施、管理方面措施的运动性疲劳的恢复措施[15]。

除了采用按摩、温水浴、补充营养、睡眠、神经调节、心理学方法等方式进行疲劳恢复外,也有学者提出利用高压氧船恢复疲劳的方式。如曲杨《运动疲劳的产生原因及消除方法》一文中谈到,吸氧的疲劳恢复方式,利用高压氧船,在2~2.5个标准大气压下,吸入高压氧的效果已得到初步证实[16]。

学术界大多学者都是从物理的恢复,如睡眠、按摩、针灸、洗浴、慢跑、慢走等方式;化学的恢复方式,如补充营养物质、非兴奋剂的药物、吸氧;神经调节法,如听轻音乐,以及心理学方式如意念放松法来论述运动性疲劳的恢复,如梁海丹,洪燕的《网球运动的疲劳与恢复》, 杨岗的《散打运动员训练后的恢复》,闻慧的《用饮食营养消除运动疲劳》, 何丹卡的《关于大学生运动员的运动性疲劳及恢复训练》,以及曾正中在《脏腑对消除运动性疲劳的影响》中提出:运用药膳、复方中药进行调理和补益以恢复运动性疲劳。

此外还有许多学者对运动性疲劳的恢复做了相关性实验研究,如彭莉的《吸氧改善力竭运动后疲劳的实验研究》:依据受试者吸氧的结果表明,运动员由于力竭运动所导致的血液流变性质紊乱状态可以由吸氧得到明显改善,进而能帮助恢复体能,消除疲劳[16]。万利在《自由基的产生对运动疲劳的影响及其恢复机制》文中分析到:运动与氧自由基的生成对机体产生的运动性疲劳和损伤,以及与机体内存在的抗自由基的酶系统超氧化物歧化酶的相互关系,并对其之间的相关机制进行了研究和探讨[17]。

5 结语

在已有的一些文献期刊中,不同的学者从不同的角度对运动性疲劳的恢复和运动性疲劳的机制进行研究,有的从不同人群进行疲劳机制研究,有的从中医与西医的对比进行研究,有的从不同的项目的运动员的运动疲劳产生与恢复方面进行探索的,有从生理学角度对疲劳机制进行论述的,而总结这些研究发现,这些研究都是从物理的、化学的、生物工程、生物化学等角度对运动性疲劳的产生机制和恢复方式进行了探讨、研究。在现今已有的一些对运动性疲劳的监测方式中,有疲劳量表、个体感受等主观的监评方法,也有乳酸、血睾酮等化学成分的客观的监评方法,以及利用一些生物工程技术、光电技术制作的一些监测仪器来对运动性疲劳进行综合性的监测和分析评价等等方法。而这些对运动性疲劳产生机制,恢复方式以及监测方式进行多方面、多角度研究的文献,充分说明了运动性疲劳产生机制的综合复杂性,以及运动性疲劳监测和恢复方式的综合多样性。虽然在科技发达的今天,有许多高科技的产品投入到对运动疲劳的研究中,以及世界各国不少的专家和学者对运动性疲劳进行了大量研究,但是很多的相关问题还是没有得到一个明确的答案,这是由于运动性疲劳的多因素性和复杂性所致。所以,在运动性疲劳相关研究领域里还有很多的问题需要去研究、攻克。同时,对于现有的已开发出的运动性疲劳的监测方式,也受使用范围、使用方式、适用人群灵敏度以及简便性的影响,怎么研究出使用更简洁、更方便的、更实效的运动性疲劳监测方式也是该研究领域努力的方向。

参考文献:

[1]张翠霞.对乒乓球运动疲劳与恢复的研究[J].山西体育科技,2008,28(1):66~67.

[2]张金鸰.运动性疲劳与恢复的研究综述[J].企业家天地·下旬刊,2008,(09):204~205.

[3]靳 磊,郑 琨.论运动疲劳的产生与消除[J].新西部,2008,(08):222~222.

[4]李晓兰.论运动疲劳与恢复[J].山西体育科技,2008,28(1):61~64.

[5]何丹卡.大生运动员运动性疲劳及恢复训练[J].广西大学学报(哲学社会科学版), 2006,28(增):249~250.

[6]曲 杨.运动疲劳的产生原因及消除方法[J].包头职业技术学院学报,2008,9(1):32~34.

[7]梁海丹,洪 燕.网球运动的疲劳与恢复[J].山西体育科技,2006,26(3):12~13.

[8]薄世军.足球运动员运动疲劳的产生与恢复探讨[J].山西体育科技,2008,28(1):54~56.

[9]柏友萍.中西医结合:再论运动疲劳机理[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2008,31(01):94~98.

[10]张 峰.对武术散打运动员疲劳监测的研究[J].山东师范大学学报(自然科学版),2007,22(04):153~154.

[11]薛晓琳,王天芳,于春光,等.疲劳自评量表的信、效度评价[J].中国中西医结合杂志,2008,28(6):550~554.

[12]刘洪广,周 琳,蒋大宗.神经肌肉电诊断术对运动疲劳的检测[J].中国运动医学杂志,1999,18(2):147~150.

[13]刘 华,王 颖,王培金,等. 简易人体疲劳检测仪的研制[J].天津农学院学报,2007,14(3):38~41.

[14]叶锐彬,张世明,马 建,等.中医与自认劳累分级表在运动性疲劳监测中的应用[J].中国临床康复,2002,6(19):29~30.

[15]王树环,刘利端.青少年课余训练应重视运动后恢复[J].中国学校体育,2008,(4):57~57.

[16]彭 莉.吸氧改善力竭运动后疲劳的实验研究[J].西南师范大学学报(自然科学版), 2004, 29(5):874~878.

[17]万 利.自由基的产生对运动疲劳的影响及其恢复机制[J].河北体育学院学报, 2004, 18(1):21~22.

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