不同訓(xùn)練周期中運動員疲勞診斷的研究

李清正，徐新保，李增民

1.Beijing Institute of Sport Science，Beijing 100050，China；2.Jiaozuo Teachers College，Jiaozuo 454000，China；3.Qinghai University for Nationalities，Xining 810007，China.

運動疲勞的控制與恢復(fù)是運動訓(xùn)練中的核心問題之一，而對運動疲勞的診斷是疲勞控制的先決條件。心理疲勞與生理疲勞作為運動疲勞的兩個方面，其診斷方法包括生化指標和心率、血壓、腦電等生理指標及心理問卷調(diào)查等。目前，對運動疲勞的研究報道很多，但對不同訓(xùn)練周期中運動員疲勞的研究較少。同時，Omega Wave運動員機能狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)作為一種便攜式的機能診斷手段，目前應(yīng)用于疲勞評價的研究較少［1，2，16，20］。本 研究通過在不同訓(xùn)練周期中，綜合應(yīng)用生化指標、心理問卷調(diào)查及Omega Wave系統(tǒng)對運動員的疲勞狀態(tài)進行診斷，觀察不同訓(xùn)練周期運動員疲勞狀態(tài)的特點和規(guī)律。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以北京男子劃艇隊12 名優(yōu)秀運動員為研究對象（表1）。

1.2 研究方法

本研究中的不同訓(xùn)練周期包括：基礎(chǔ)訓(xùn)練周、大量訓(xùn)練周和大強度訓(xùn)練周（以下簡稱“基礎(chǔ)周”、“大量周”、“大強度周”）。每個訓(xùn)練周期的選取均間隔一個月，其中，基礎(chǔ)訓(xùn)練周以技術(shù)訓(xùn)練為主，訓(xùn)練強度相對較小，劃船總距離為150km，使用心率指標進行強度控制，專項訓(xùn)練時心率控制在145次／min～170次／min之間；大量周訓(xùn)練量較大，大量周的劃船總距離為200km，其中，專項訓(xùn)練長度為120km，專項訓(xùn)練時心率要求控制在170 次／min～180次／min；大強度周訓(xùn)練強度大，每周劃船總距離為120 km，其中，專項訓(xùn)練長度為40km，要求專項訓(xùn)練中，心率控制在180次／min～195次／min。

表1 本研究對象基本情況一覽表Table 1 Basic Situation of Research Object

測試指標包括：

生化測試：白細胞計數(shù)（WBC）、紅細胞計數(shù)（RBC）、血紅蛋白（Hgb）、紅細胞壓積（Hct）、血清肌酸激酶（CK）、血尿素（BUN）、血清睪酮（Testo）和血清皮質(zhì)醇（Cortisol）；

心理問卷調(diào)查：BFS心境量表和健康疲勞量表；

Omega Wave測試：心率變異性（HRV）測試、心電差（DiffECG）測試和腦電（Omega）測試；

測試安排：測試安排在休息日的次日晨，測試順序為BFS心境量表調(diào)查、健康疲勞量表問卷調(diào)查、Omega Wave測試和生化測試。其中，生化測試抽取運動員靜脈血樣，進行生化測試分析。

運動員的BFS心境量表與健康疲勞量表的問卷調(diào)查結(jié)果，在全部3 次實驗結(jié)束前不告知教練員，運動員對此情況具有知情權(quán)，以避免不客觀的問卷調(diào)查結(jié)果出現(xiàn)。另外，運動員接受此項問卷調(diào)查時，房間內(nèi)除一名研究人員外，只有該運動員一人，以避免運動員填寫無效問卷及多名運動員之間互相干擾導(dǎo)致的無效問卷。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)均經(jīng)SPSS 15.0 統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理，結(jié)果以平均數(shù)±標準差（D）表示。選用Paired－Samples T Test 進行統(tǒng)計處理，P＜0.05 表示差異具有顯著意義；P＜0.01表示差異具有非常顯著意義。

2 研究結(jié)果

2.1 生化測試結(jié)果

表2顯示，在3 個不同的訓(xùn)練周期中，受試運動員的白細胞計數(shù)（WBC），紅細胞計數(shù)（RBC），血紅蛋白（Hgb），紅細胞壓積（Hct）均無顯著性差異（P＞0.05），說明運動員對訓(xùn)練完全適應(yīng)，身體機能未發(fā)生大的波動。

表3顯示，運動員大強度周的血清肌酸激酶與基礎(chǔ)周相比差異具有顯著性（P＜0.05），與大量周相比具有非常顯著性差異（P＜0.01）；大強度周運動員的血尿素水平與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異，大量周運動員的血尿素水平與基礎(chǔ)周相比出現(xiàn)了升高的趨勢，卻沒有表現(xiàn)出顯著性差異；大強度周睪酮水平與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異，與大量周相比具有顯著性差異（P＜0.05）。大量周、大強度周中運動員的皮質(zhì)醇水平與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異，運動員的皮質(zhì)醇水平在大強度周有下降的趨勢。

表2 本研究受試運動員血液常規(guī)測試結(jié)果一覽表Table 2 Results of Blood Routine Test

表3 本研究受試運動員代謝及激素生化指標測試結(jié)果一覽表Table 3 Results of Metabolism and Hormone Index Test

2.2 心理問卷調(diào)查結(jié)果

BFS心境量表是由德國運動心理學(xué)家Andrea Abele 和Walter Brehm 于1986年在評價性－激活性兩維心境模型和心境動力平衡理論基礎(chǔ)上編制的心境評定量表。BFS 心境量表于1994年由姒剛彥教授將其翻譯成中文引入中國，并對中文版的BFS心境量表進行了信效度檢驗，結(jié)果表明，中文版BFS心境量表具有較好的理論效度、結(jié)構(gòu)效度和內(nèi)部一致性信度，能夠在中國文化背景下使用［6，11］。

心境是指一種使人的所有情感體驗都感染上某種色彩的較持久而又微弱的情緒狀態(tài)，其特點是具有非定向的彌散性，并對運動員的訓(xùn)練與比賽產(chǎn)生影響。也就是說，運動員如果在良好的心境下參加訓(xùn)練，將有助于挖掘他巨大的能量。

BFS心境量表與健康疲勞量表包括活躍性量表、愉悅性量表、思量性量表、平靜性量表、憤怒性量表、激動性量表、抑郁性量表、無活力性量表、緊張性量表、壓抑性量表、精力性量表、疲勞性量表和慌亂性量表。每一個分量表分別包括若干個如不愉快的、不稱心的、恐慌的、厭倦困乏的以及無精打采的等形容詞。各分量表的詞目混合排列。每一項的回答有相應(yīng)分數(shù)，要求被試根據(jù)一周的心境，在這些描述心境的形容詞上選擇一種最符合自己情況的相應(yīng)等級。

BFS 心境變化量表包含8 個分量表，每個分量表包含5個題目，共計40題，每題采用5點記分方式進行。健康疲勞量表包括35題，每題采用4 點記分方式進行。根據(jù)運動員的答題情況，計算其得分，進而判斷其心理疲勞情況（表4）。

表4 本研究受試運動員心理問卷調(diào)查結(jié)果一覽表Table 4 Results of Psychological Questionnaire

在本次研究所進行的測試中，通過將12 名運動員的調(diào)查問卷結(jié)果進行相關(guān)性檢驗（F檢驗），發(fā)現(xiàn)3 次調(diào)查之間結(jié)果沒有相關(guān)性，另外，每次測試之間均有4周及以上的間隔，因此，這3次的調(diào)查結(jié)果是高度可信的。

在本次測試采用的兩種心理量表中，BFS心境量表總分為200分，得分越高，說明心情的整體情況越好，與參加此次測試的劃艇運動員同年齡段的全國男子指標為75分；健康疲勞量表的總分為140分，得分越高，說明心理疲勞程度越輕，反之則疲勞程度越重，與參加此次測試的劃艇運動員同年齡段的全國男子指標為60分。

表4顯示，在3次測試中，12 名運動員在這段時期內(nèi)心境狀態(tài)良好而且呈現(xiàn)上升趨勢，其測試分值均高于同年齡段全國男子指標。另外，運動員大量周、大強度周的心境狀態(tài)與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異，大強度周與大量周相比，運動員的心境狀況也沒有顯著性差異。這說明，這段時間里，運動員的心境處于一個較穩(wěn)定且較好的狀態(tài)，同時，良好的心境有利于訓(xùn)練目標的達成。

表4結(jié)果表明，這12 名運動員健康疲勞量表的得分均值偏低，表明在這段時間里，運動員一直處于心理較為疲勞的狀態(tài)，造成這個結(jié)果的因素包括多個方面。此外，在大量周的訓(xùn)練過程中，運動員的心理疲勞程度較基礎(chǔ)周顯著增加（P＜0.05），而大強度周運動員的心理疲勞程度與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異，與大量周相比，心理疲勞程度顯著減輕（P＜0.05）。

2.3 Omega Wave系統(tǒng)測試結(jié)果

Omega Wave系統(tǒng)通過測試和分析運動員的心電和腦電變化，可以對運動員的機能狀態(tài)進行實時反饋，在本研究中用來對運動員的生理機能進行評價。

由表5顯示，運動員基礎(chǔ)周、大量周、大強度周的迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)、緊張度指數(shù)、非周期性因素影響因數(shù)、呼吸波標準差影響因數(shù)相比沒有顯著性差異，大量周的交感神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)與基礎(chǔ)周相比顯著性降低（P＜0.05），與大強度周相比沒有顯著性差異，大強度周與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異。大量周多以有氧訓(xùn)練為主，有研究表明，有氧訓(xùn)練可使M 受體上調(diào)［4］，而副交感神經(jīng)作用于心肌的M 受體，因而使交感神經(jīng)對心臟的影響降低。

由表6顯示，運動員基礎(chǔ)周、大量周、大強度周的相對最大攝氧量指數(shù)、有氧能力指數(shù)、無氧能力指數(shù)、磷酸原系統(tǒng)能力指數(shù)、能量代謝系統(tǒng)適應(yīng)指數(shù)、無氧閾心率等指標相比沒有顯著性差異。

表5 本研究受試運動員HRV測試結(jié)果一覽表Table 5 Results of HRV Evaluation

表6 本研究受試運動員DiffECG測試結(jié)果一覽表Table 6 Results of DiffECG Evaluation

由表7顯示，受試運動員基礎(chǔ)周、大量周、大強度周的安靜電位值雖然表現(xiàn)出一定的下降趨勢，但沒有顯著性差異。這說明，運動員的中樞神經(jīng)系統(tǒng)一直處于抑制狀態(tài)，這與運動員自述的訓(xùn)練進入狀態(tài)速度慢等是一致的。

機體系統(tǒng)狀態(tài)的評分是Omega Wave系統(tǒng)通過將心臟系統(tǒng)、中樞系統(tǒng)、心肺氣體交換系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、肝臟解毒系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等的測試結(jié)果與數(shù)據(jù)庫進行對比，得出運動員機體各系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)評分，評分制為7 分制，其中，7分為最佳狀態(tài)，1分為最差狀態(tài)（表8）。

表8顯示，受試運動員基礎(chǔ)周、大量周、大強度周的疲勞和功能儲備指數(shù)相比沒有顯著性差異，大量周的壓力指數(shù)相對于基礎(chǔ)周顯著升高（P＜0.05），與大強度周相比沒有顯著性差異；大強度周壓力指數(shù)與基礎(chǔ)周相比沒有顯著性差異。

由表9顯示，基礎(chǔ)周、大量周、大強度周的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心肺氣體交換系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、肝臟解毒系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等的評分之間沒有顯著性差異。

表7 本研究受試運動員Omega測試結(jié)果一覽表Table 7 Results of Omega Evaluation

表8 本研究受試運動員心臟系統(tǒng)的狀態(tài)得分結(jié)果一覽表Table 8 State of Cardiac System

表9 本研究受試運動員其他系統(tǒng)的狀態(tài)得分結(jié)果一覽表Table 9 State of Other System

3 討論

“疲勞”在辭海中的定義是：“持久或過度勞累后造成的身體不適和工作效率減退的現(xiàn)象”。在1982年召開的第5屆國際運動生物化學(xué)會議上，運動性疲勞被定義為機體生理過程不能維持其機能在一特定水平上和／或不能維持預(yù)定的運動強度。關(guān)于疲勞的維度問題，學(xué)術(shù)爭論一直存在，Smets［23］和Ahsberg［17］都認為，疲勞包含5個維度，但前者認為，疲勞的5個維度是總體疲勞、生理疲勞、活動性下降、動機缺乏、心理疲勞；后者則認為，疲勞包括缺乏能量、身體疲乏、身體不舒適、缺乏動機、困倦等5 個維度。相比較而言，Ahsberg 認為的5 個維度更為直觀，但缺乏Smets的概括性。大島正光等［4］則認為，疲勞包括3 個維度：身體癥狀、精神癥狀和神經(jīng)感覺癥狀。Chalder等［18］認為，疲勞是2個維度：心理疲勞、生理疲勞。Helen等［22］則認為，疲勞是單一維度。

在運動訓(xùn)練中，更多被接受的疲勞分類方法是Chalder等的2個維度：心理疲勞和生理疲勞。訓(xùn)練負荷、生理負荷會導(dǎo)致運動員的生理疲勞，心理負荷則會導(dǎo)致心理疲勞，由于訓(xùn)練中這幾種負荷同時存在，因此，生理疲勞和心理疲勞通常同時存在，相互影響［15］。以往的研究也證實了這一點：急性或慢性的消極情緒可以導(dǎo)致生理生化反應(yīng)，這類反應(yīng)包括激素水平的變化，如腎上腺皮質(zhì)激素分泌增加和脫氫表睪酮水平降低，代謝產(chǎn)物如血乳酸、尿素氮等水平升高等，能源物質(zhì)如血糖、血脂水平的變化，甚至?xí)?dǎo)致機體系統(tǒng)的變化，如細胞與體液免疫機能下降，神經(jīng)內(nèi)分泌的平衡擾亂等［3，7，9，12，14，19，21，24］。在運動訓(xùn)練中，關(guān)于心理疲勞和生理疲勞的診斷及指標選取的研究一直都在進行，對于心理疲勞和生理疲勞的診斷指標是否可以通用、互換或者互為參考的研究也從未中斷，尋找共同的診斷指標一直都在探索中。但遺憾的是，研究表明，目前常用的運動性心理疲勞的心理診斷指標和生理疲勞診斷指標之間的相關(guān)度不高，其中，用于判斷運動員疲勞的血尿素水平與所有心理指標無可靠相關(guān)；激素方面，睪酮僅與運動員疲勞問卷中的成就感降低維度、心境狀態(tài)量表總分以及心境狀態(tài)量表中的憤怒、疲勞維度呈中等程度的相關(guān)；反映運動員攜氧能力的血紅蛋白僅與運動員疲勞問卷中的成就感降低維度以及心境狀態(tài)量表的緊張維度呈中等程度的相關(guān)。以上研究結(jié)果表明，判斷運動員生理機能及疲勞狀態(tài)的心理指標和生理指標相關(guān)性不高，不能互相取 代［8］。

基于以上的研究結(jié)果，本研究采取了心理、生理、生化3種指標評價體系，測試內(nèi)容包括了運動員心理狀態(tài)、腦電、心電、心率變異、血液常規(guī)指標、激素指標及與運動相關(guān)的代謝指標，以期能夠綜合診斷運動員在不同訓(xùn)練周期中的疲勞狀態(tài)。

目前，對運動疲勞的研究主要基于細胞代謝因素變化的理論和興奮收縮耦聯(lián)變化理論，因此，運動導(dǎo)致的機體變化會體現(xiàn)在內(nèi)環(huán)境中，從這個角度來講，生化指標具有最直觀的診斷價值。本研究中，大強度周訓(xùn)練中，運動員只有血清肌酸激酶水平顯著升高，運動員血清睪酮水平與基礎(chǔ)周相比呈上升趨勢，皮質(zhì)醇水平與基礎(chǔ)周相比呈下降趨勢。這說明，運動員對大強度周的訓(xùn)練完全適應(yīng)，運動員沒有出現(xiàn)疲勞狀態(tài)。大量周時，運動員皮質(zhì)醇水平與基礎(chǔ)周相比呈上升趨勢，血清睪酮水平與基礎(chǔ)周相比呈下降趨勢，這符合以往研究中運動疲勞的表現(xiàn)。以往的研究表明，長時間運動中，運動負荷強度和量過大時，皮質(zhì)醇分泌持續(xù)增加，對下丘腦－垂體－性腺軸有廣泛的抑制作用，使血清睪酮濃度下降，如比原水平下降25%～30%就是疲勞和過度疲勞的表現(xiàn)［5］。由于在大量周的訓(xùn)練中，運動員專項訓(xùn)練的距離為120km，總訓(xùn)練距離達到200km，這種長距離的大負荷訓(xùn)練導(dǎo)致大量周中運動員出現(xiàn)了疲勞的趨勢。

心理問卷的調(diào)查結(jié)果表明，在大量周的訓(xùn)練過程中，運動員的心理疲勞程度較基礎(chǔ)周顯著增加（P＜0.05）；Omega Wave系統(tǒng)的測試結(jié)果表明，運動員在大量周交感神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)與基礎(chǔ)周相比顯著性降低（P＜0.05），壓力指數(shù)相對于基礎(chǔ)周顯著升高（P＜0.05）。以往研究表明，交感神經(jīng)興奮性下降與大量周的訓(xùn)練導(dǎo)致神經(jīng)酞Y（NPY）下降有關(guān)［10］。在本研究中，生理、生化及心理指標的診斷結(jié)果說明運動員在大量周訓(xùn)練中，除出現(xiàn)生理疲勞趨勢外，也出現(xiàn)了心理疲勞的趨勢。大量周時，有3名運動員在訓(xùn)練后期，存在夜間輾轉(zhuǎn)反側(cè)，睡眠不佳的情況，這也與過往研究中心理負荷較大導(dǎo)致的情況相符［15］。

4 結(jié)論

本研究通過生化指標、心理調(diào)查問卷、Omega Wave系統(tǒng)生理指標測試等多種方法的綜合應(yīng)用，對不同訓(xùn)練周期中運動員機能狀態(tài)進行測試分析。綜合以上研究結(jié)果可以得出以下結(jié)論：持續(xù)的大運動量訓(xùn)練，可以導(dǎo)致運動員出現(xiàn)心理或生理疲勞；Omega Wave系統(tǒng)對運動員生理疲勞的早期發(fā)現(xiàn)具有積極作用。

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