皮電生物反饋技術(shù)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞實(shí)驗(yàn)研究

遲淑勛　李宏偉　李哲　盧玉麗　王梁　賴敏

摘要：目的：探討生物反饋指標(biāo)中皮膚導(dǎo)電水平在運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)的變化特征，為運(yùn)動(dòng)性疲勞的監(jiān)控提供新的方法和實(shí)驗(yàn)支持。方法：體育教育專業(yè)大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員16名，分為男子組（M組）和女子組（F 組）各8名，曲線分析時(shí)又依安靜時(shí)皮膚導(dǎo)電水平（Skin conductance level， SCL）均值是否高于8μs分成高基線水平類（H類）和低基線水平類（L類）。實(shí)驗(yàn)采用Bruce方案，以跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的方式，使運(yùn)動(dòng)員逐漸達(dá)到疲勞。同時(shí)聯(lián)合應(yīng)用反應(yīng)時(shí)、RPE和即刻最大心率以確定運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。并通過自身前后對(duì)照與男、女比較，測(cè)定安靜、疲勞、恢復(fù)時(shí)SCL變化特征。結(jié)果：曲線方面，疲勞時(shí)L類女子出現(xiàn)較為顯著的雙波峰現(xiàn)象，L類男子未有雙波峰現(xiàn)象，但呈振幅劇增；H類女子曲線大致分成震蕩上升期，急速上升期，急速下降期，不應(yīng)期等四個(gè)階段，而H類男子則為上升、下降期出現(xiàn)急劇地直線型變化。數(shù)值方面，疲勞時(shí)男子SCL值低于安靜時(shí)（P<0.01），高于恢復(fù)時(shí)（P<0.01），似斜線型變化；女子則是均高于安靜、恢復(fù)時(shí)（P<0.01），類倒U型變化。結(jié)論：運(yùn)動(dòng)性疲勞出現(xiàn)時(shí)，作為皮電技術(shù)指標(biāo)的SCL，呈現(xiàn)規(guī)律及特征性變化，其特征及規(guī)律性的變化可用于運(yùn)動(dòng)性疲勞的監(jiān)控。

關(guān)鍵詞：生物反饋技術(shù)；皮膚導(dǎo)電水平；運(yùn)動(dòng)性疲勞；監(jiān)控

中圖分類號(hào)：G804.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-2076（2014）01-0080-05

運(yùn)動(dòng)性疲勞診斷手段的豐富與完善，一直是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究的熱點(diǎn)。然而，隨著現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)競(jìng)技水平的不斷提高，當(dāng)前疲勞診斷的監(jiān)控手段陳舊、局限，難以適應(yīng)飛速發(fā)展的競(jìng)技形式，甚至嚴(yán)重桎梏了對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞的監(jiān)控與研究。皮電生物反饋技術(shù)與現(xiàn)行診斷手段相比，高效便捷、科學(xué)精密、時(shí)效性、無創(chuàng)傷的特色鮮明；與其他生化指標(biāo)、生物技術(shù)相比，資源耗費(fèi)低、易于推廣等特征顯著。若將皮電技術(shù)應(yīng)用于疲勞診斷，或可為緩解疲勞診斷領(lǐng)域內(nèi)的突出困擾提供新的、有效的思路和方法。本研究應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究法，探討是否可將皮電技術(shù)指標(biāo)SCL應(yīng)用于疲勞監(jiān)控，并揭示應(yīng)用時(shí)可能存在的價(jià)值作用。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?/p>

實(shí)驗(yàn)隨機(jī)選取2012級(jí)體育學(xué)院大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員16名，分為男子組（M組）和女子組（F組）進(jìn)行自身前后對(duì)照，其基本情況見表1。實(shí)驗(yàn)對(duì)象需進(jìn)行一般醫(yī)學(xué)檢查，排除運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)動(dòng)方案則參照經(jīng)典的Bruce方案制定，即以2.7 km/h的速度，10%的最大坡度開始，每3 min遞增一級(jí)，整個(gè)方案共7級(jí)，最終速度將達(dá)到9.6 km/h，坡度則達(dá)到22%最大坡度。實(shí)驗(yàn)過程中以實(shí)驗(yàn)對(duì)象不能維持運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，且反應(yīng)時(shí)、RPE和即刻最大心率達(dá)到疲勞數(shù)值確定運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。

山東體育學(xué)院學(xué)報(bào)第30卷第1期2014年2月 遲淑勛，等皮電生物反饋技術(shù)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞實(shí)驗(yàn)研究No.1 20141.2實(shí)驗(yàn)儀器

聯(lián)合應(yīng)用德國(guó)產(chǎn)h/p/cosmos pulsar 4.0運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度控制；澳大利亞產(chǎn)SCHUHFRTED生物反饋儀收集皮電數(shù)據(jù)；芬蘭產(chǎn)SUUNTO遠(yuǎn)程心率遙測(cè)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)采集即刻最大心率用于疲勞鑒定。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS20.0進(jìn)行處理，使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，單樣本t檢驗(yàn)，相關(guān)樣本t檢驗(yàn)，單因素方差分析等方法分析所得數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（Means±SD）表示，且以P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異非常顯著。

1.4運(yùn)動(dòng)性疲勞的確定

綜合選取了反應(yīng)時(shí)、RPE和即刻最大心率等指標(biāo)，作為疲勞判定的依據(jù)。結(jié)果顯示，當(dāng)F、M組運(yùn)動(dòng)員的即刻最大心率達(dá)到公式推導(dǎo)最大心率（HRmax，以年齡20為準(zhǔn)）的105%～110%，且與160 hb/s（80% HRmax）相比差異非常顯著時(shí)（P<0.01），兩組反應(yīng)時(shí)均呈現(xiàn)不同程度的升高，但差異均不顯著（P>0.05），不過此時(shí)兩組RPE卻都高于18（很累），且差異顯著（P<0.05）。已有研究證實(shí)[1-2]，心率、反應(yīng)時(shí)、RPE達(dá)到既定數(shù)值，即可確定疲勞的發(fā)生。提示或可應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)，論述SCL疲勞產(chǎn)生時(shí)的圖形及數(shù)字特征。

2結(jié)果

2.1SCL曲線的狀態(tài)變化特征

運(yùn)動(dòng)過程中安靜、疲勞、恢復(fù)的SCL曲線規(guī)律性變化，見圖1～圖4。依據(jù)El-Sheikh[3]曾證實(shí)的SCL基線分布差異，將安靜SCL均值高于8 μs，為高基線水平類（H類）；低于8 μs為低基線水平類（L類）。

從圖1～圖4可看出，L類女子安靜時(shí)曲線有明顯的波峰波谷，提示安靜時(shí)曲線具有周期性，周期大約為1分12秒；疲勞時(shí)，曲線出現(xiàn)較為顯著的雙波峰現(xiàn)象，顯示周期或縮短為安靜時(shí)的一半；積極性休息并安靜坐臥后，曲線逐步恢復(fù)為單波峰，揭示周期再次延長(zhǎng)。L類男子安靜、恢復(fù)曲線類似于女子，但疲勞產(chǎn)生時(shí)曲線出現(xiàn)了數(shù)值變化幅度劇增現(xiàn)象。女子疲勞時(shí)SCL值變化幅度僅為5 μs，男子卻可達(dá)10 μs。系統(tǒng)分析H類曲線特征則又發(fā)現(xiàn)，一方面，圖3呈現(xiàn)H類女子安靜時(shí)值基本恒定，疲勞時(shí)曲線先于劇烈震蕩中上升，而后急速上升，值一度高達(dá)50 μs，在急速下降后，值長(zhǎng)時(shí)間維持在0 μs小幅變換，最后呈小幅震顫上升，提示其疲勞曲線或可大致分成震蕩上升期、急速上升期、急速下降期、不應(yīng)期等四個(gè)階段?；謴?fù)時(shí)曲線走行似疲勞，但變化幅度明顯降低。另一方面，圖4則反映，H類男子雖安靜曲線走勢(shì)類似于女子，但值的大小和變化幅度更高。疲勞時(shí)雖同樣擁有四期，但男子上升、下降期卻出現(xiàn)了劇烈的直線型變化，提示該類運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生疲勞時(shí)，SCL值在上升、下降期可能出現(xiàn)短時(shí)巨變。恢復(fù)曲線則是開始長(zhǎng)期處于0μs，而后出現(xiàn)幅度逐步下降的震蕩上升。

圖1L類女子運(yùn)動(dòng)員SCL圖圖2L類男子運(yùn)動(dòng)員SCL圖圖3H類女子運(yùn)動(dòng)員SCL圖圖4H類男子運(yùn)動(dòng)員SCL圖2.2SCL值的狀態(tài)變化規(guī)律

運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，進(jìn)行了M、F 組安靜、疲勞、恢復(fù)的SCL數(shù)值比較，結(jié)果見表3。從表3可以看出，一方面，疲勞時(shí)M組SCL均值低于安靜狀態(tài)，高于恢復(fù)狀態(tài)，且差異具有非常顯著性（P<0.01），提示男子由安靜到疲勞再到恢復(fù)的過程中，SCL均值為依次下降的斜線型變化，疲勞時(shí)SCL值的大小介于安靜與恢復(fù)之間；另一方面，F(xiàn)組疲勞時(shí)SCL值高于安靜、恢復(fù)時(shí)，且差異同樣具有非常顯著性（P<0.01），表明女子為先上升再下降的倒U型變化，疲勞時(shí)SCL均值最大。

3討論

3.1運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生過程中皮膚導(dǎo)電水平的特征性變化分析

SCL在運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生疲勞時(shí)，曲線、數(shù)值擁有怎樣的特征，存有哪些規(guī)律以及這些規(guī)律產(chǎn)生的根源，似乎值得探討。心理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)中業(yè)已存在SCL特征、價(jià)值、機(jī)制的闡釋。如Roth[4]等研究恐慌癥時(shí)表明，與正常人相比，患者的SCL呈下降趨勢(shì)。Storm[7]研究早產(chǎn)兒時(shí)揭示，SCL從29周胎齡開始出現(xiàn)上升。Erath[8]研究父母教育方式與兒童外在行為關(guān)系時(shí)闡明，L類兒童的關(guān)聯(lián)度強(qiáng)于H類兒童。臨床醫(yī)學(xué)、心理學(xué)中既有特征的闡明，又有相關(guān)關(guān)系的研討，最近則似乎更多注重技術(shù)優(yōu)勢(shì)、信號(hào)處理的探究。Günther 等[9]研究證實(shí)，皮膚電導(dǎo)每秒波動(dòng)次數(shù)在重癥監(jiān)護(hù)病房患者情緒評(píng)估中的作用，可能比一般主訴更為有效。蔡菁[12]研究皮電信號(hào)處理方式時(shí)發(fā)現(xiàn)，將改進(jìn)的禁忌搜索算法引入情感識(shí)別是有效的。分析已有研究或可發(fā)現(xiàn)，多以數(shù)值探討為主，曲線論證似較少涉及，且SCL變化趨勢(shì)多為統(tǒng)一的上升或下降。臨床醫(yī)學(xué)與心理學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，SCL的論證似已臻成熟，但目前運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究卻非常有限，應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)性疲勞監(jiān)控的，則更為匱乏。Lu等[12]利用生物反饋技術(shù)研究疲勞，發(fā)現(xiàn)血量脈搏、皮電、呼吸、皮溫和肌電圖曲線，均表現(xiàn)出鮮明特征。但文章似乎并未闡明所指疲勞是否為運(yùn)動(dòng)性疲勞，也未將SCL單獨(dú)分析?；谝陨涎芯?，本研究擬嘗試聯(lián)合應(yīng)用多種國(guó)外先進(jìn)精密儀器，以經(jīng)典的Bruce方案控制強(qiáng)度，以應(yīng)用成熟的反應(yīng)時(shí)、即刻最大心率、Borg RPE表為疲勞判定依據(jù)，隨機(jī)選取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象主、客觀指標(biāo)出現(xiàn)疲勞變化時(shí)，擬探討SCL在運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)可能存在的變化特征。

本研究表明，一方面，SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞表現(xiàn)為獨(dú)有的曲線、數(shù)值變化特征。疲勞曲線的變化顯著不同于安靜與恢復(fù)，可依性別、基線類別不同，而分別出現(xiàn)雙波峰、振幅劇增、四期變化、直線型巨變等不同表現(xiàn)形式。數(shù)值則是由安靜到疲勞再到恢復(fù)時(shí)，男子依次下降，女子先上升再下降，變化趨勢(shì)不統(tǒng)一。這在SCL數(shù)值變化的既往研究中，尚未提及。疲勞時(shí)曲線、數(shù)值均具有顯著不同的新變化，即SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)，擁有獨(dú)特的曲線、數(shù)值變化特征，這或是SCL應(yīng)用的新突破。另一方面，對(duì)運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)SCL新特征變化的原因探討，似可豐富運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)制的解釋途徑。臨床醫(yī)學(xué)中SCL特征性變化的原因論證，20世紀(jì)80年代就已開始。Banga[13]研究發(fā)現(xiàn)，皮膚角質(zhì)層或是離子電滲運(yùn)輸?shù)闹饕系K。而Kasting[14]則認(rèn)為，毛囊、汗腺導(dǎo)管等皮膚附屬物作為低電阻分流途徑的重要性，仍有爭(zhēng)議。目前探討似多以分析影響因素的某一方面為主，較少進(jìn)行系統(tǒng)論證。但發(fā)生運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)，若僅析某一方面，似難以解釋SCL較為復(fù)雜的變化。運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生時(shí)，SCL的變化或可能存多種機(jī)制。①疲勞時(shí)過大的負(fù)荷可能導(dǎo)致過度的汗液滲出，引起皮膚周圍離子轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)生大幅度改變，甚至是紊亂，這可能是疲勞時(shí)值的下降、上升，曲線雙波峰、四期變化、增幅劇增、直線型巨變的原因；②同樣疲勞時(shí)也可能產(chǎn)生大量的自由基，這些自由基可能使交感神經(jīng)傳導(dǎo)通路受到較大程度破壞，皮膚周圍膜受體、離子泵、離子信道、離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等也可能同時(shí)受到較為嚴(yán)重?fù)p害，或引起交感神經(jīng)過度興奮，汗腺活動(dòng)極度異常，離子代謝紊亂，從而導(dǎo)致值的不同變化和曲線的不同表現(xiàn)特征。③當(dāng)然運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)，似乎也可產(chǎn)生兒茶酚胺、5-羥色胺等抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，其可能不僅作用于中樞及α、γ等運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其調(diào)控的肌組織，或同樣還可作用于交感神經(jīng)及汗腺，引起皮膚電阻增加甚至紊亂，可能導(dǎo)致曲線出現(xiàn)直線型巨變、增幅劇增；④而疲勞時(shí)伴隨皮膚周圍，尿素、肌酐肌酸和鹽類物質(zhì)的大量分泌，可能此時(shí)產(chǎn)生了某些目前尚未被證實(shí)的代謝產(chǎn)物，而且男、女形成的產(chǎn)物性質(zhì)迥異。此類代謝產(chǎn)物的堆積，或可使男子皮膚周圍電阻上升，女子下降，導(dǎo)致疲勞時(shí)男子SCL值下降，女子上升。⑤長(zhǎng)時(shí)間劇烈的運(yùn)動(dòng)，同樣或可使交感神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚活動(dòng)有關(guān)激素、免疫抑素等發(fā)生劇烈變化。此時(shí)可能促使神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了另外的某種物質(zhì)，此類物質(zhì)可作用于皮膚，引起皮膚周邊的電子活動(dòng)紊亂；⑥另外運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)血液pH值下降，血漿滲透壓、電解質(zhì)濃度可能發(fā)生改變。此時(shí)已然發(fā)生巨變的血液大量運(yùn)輸至皮膚，極有可能引起皮膚周圍環(huán)境穩(wěn)定性嚴(yán)重失調(diào)，導(dǎo)致疲勞時(shí)的特征性變化。⑦疲勞可能是一些物質(zhì)分泌增多引起，也可能是一些物質(zhì)的含量下降引起的。運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)，ATP、CP含量急劇下降，血糖濃度持續(xù)降低，而此時(shí)消耗的能量無法及時(shí)有效地獲得補(bǔ)充，可能引起皮膚周圍離子轉(zhuǎn)運(yùn)所需能量嚴(yán)重不足，或?qū)е铝穗x子轉(zhuǎn)運(yùn)停滯，引起0 μs現(xiàn)象，即不應(yīng)期的出現(xiàn)；⑧疲勞時(shí)SCL的變化也有可能是多種因素系統(tǒng)紊亂引起的，比如交感神經(jīng)、汗腺活動(dòng)、離子代謝，皮膚周圍肌肉組織等。

3.2皮膚導(dǎo)電水平監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值

疲勞時(shí)呈現(xiàn)特征性變化、個(gè)性機(jī)制的SCL，對(duì)于運(yùn)動(dòng)實(shí)踐有何價(jià)值作用，似乎同樣值得深入探討。研究發(fā)現(xiàn)，SCL價(jià)值作用突出，簡(jiǎn)單實(shí)用，易于推廣，且疲勞時(shí)獨(dú)有特征性變化或可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)實(shí)踐。SCL值既對(duì)狀態(tài)變化敏感，又對(duì)性別差異敏銳，表明其科學(xué)性較強(qiáng)。SCL曲線在不同基線水平男、女疲勞時(shí)，呈迥異變化，其中一些變化甚是劇烈，提示SCL曲線或可精密有效地實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞，時(shí)效性特點(diǎn)凸顯。若此技術(shù)優(yōu)勢(shì)能有效應(yīng)用，或可緩解現(xiàn)行某些疲勞監(jiān)控手段的突出困擾?？茖W(xué)性、時(shí)效性突出的SCL，其技術(shù)基礎(chǔ)皮電生物反饋技術(shù)在應(yīng)用中還可顯現(xiàn)其他價(jià)值。皮電技術(shù)不同于血乳酸、CK等生化指標(biāo)需耳垂取血[1-7，10，19-20]，其應(yīng)用不會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成創(chuàng)傷或交叉感染。同時(shí)異于心電圖、表面肌電圖、腦電圖和其他生反技術(shù)，需電極片收集信號(hào)[5-10，12-16，19-20]。皮電無需電極片，僅需對(duì)手指簡(jiǎn)單消毒，中指纏繞精密芯片即可，操作簡(jiǎn)單，易于掌握。且無需電極片，或意味著可節(jié)省大量資源耗費(fèi)，這突出了經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。故實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)，SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)，或可凸顯科學(xué)性、時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性、易于掌握與推廣的實(shí)踐價(jià)值。

擁有突出價(jià)值的SCL，其應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐，或意味著無論運(yùn)動(dòng)過程中（曲線比較）還是結(jié)束后（數(shù)值比較），SCL均可提供精密、準(zhǔn)確、有效、可靠的狀態(tài)信息。這或可幫助教練員、運(yùn)動(dòng)員及時(shí)掌控狀態(tài)變化，隨時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，及時(shí)有效避免運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不足或過度疲勞，切實(shí)提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果，大幅降低疲勞性損傷的發(fā)生頻率。SCL值或可作為不同性別訓(xùn)練隊(duì)訓(xùn)練或比賽結(jié)束后疲勞鑒定、負(fù)荷制定及調(diào)整的精確依據(jù)。曲線則或可成為教練實(shí)時(shí)調(diào)控有重大比賽任務(wù)運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷強(qiáng)度，制定個(gè)性化競(jìng)技運(yùn)動(dòng)處方的有效手段。一方面，訓(xùn)練結(jié)束后，教練員可根據(jù)運(yùn)動(dòng)員SCL數(shù)值的變化規(guī)律，及時(shí)掌控整個(gè)訓(xùn)練隊(duì)男、女運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果，及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練隊(duì)訓(xùn)練內(nèi)容與強(qiáng)度。如女子運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練結(jié)束后整體上SCL均值為不增長(zhǎng)甚至是下降，那么或許意味著現(xiàn)有負(fù)荷可能過低，大部分女子運(yùn)動(dòng)員未達(dá)到一定的疲勞；若是非常明顯的增長(zhǎng)，那么可能現(xiàn)有負(fù)荷超過了大部分女子運(yùn)動(dòng)員的承受范圍，負(fù)荷強(qiáng)度或需進(jìn)行適度地調(diào)整。另一方面，SCL曲線則可用于教練或運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其是可以幫助教練員實(shí)時(shí)監(jiān)控有重要比賽任務(wù)的運(yùn)動(dòng)員。當(dāng)此類運(yùn)動(dòng)員SCL曲線未出現(xiàn)雙波峰、波幅劇增、四期變化或直線型巨變時(shí)，或可實(shí)時(shí)增加負(fù)荷；出現(xiàn)相關(guān)表現(xiàn)并持續(xù)加劇時(shí)，或可實(shí)時(shí)減輕強(qiáng)度。SCL的實(shí)時(shí)監(jiān)控可能意義更為重大，教練員從此或可不必等到訓(xùn)練結(jié)束后再調(diào)整負(fù)荷，在訓(xùn)練過程中就可實(shí)時(shí)調(diào)控，這似乎可有效推進(jìn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)程。

4小結(jié)

SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)，顯示了其有獨(dú)特的曲線變化規(guī)律和數(shù)值變化特征，其曲線變化在疲勞時(shí)，顯著不同于安靜、恢復(fù)狀態(tài)，并顯現(xiàn)出性別特征。L類女子出現(xiàn)雙波峰，男子振幅劇增；H類女子出現(xiàn)四期變換，男子上升、下降期出現(xiàn)直線型巨變。其值在產(chǎn)生疲勞的過程中，同樣特征明顯。男子值下降，女子值上升，變化趨勢(shì)為倒U型和斜線型。其變化機(jī)制則可能與離子代謝紊亂，自由基大量產(chǎn)生，能量耗竭以及某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與堆積有關(guān)。SCL特征和規(guī)律或可用于訓(xùn)練隊(duì)疲勞的整體評(píng)判，運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷的實(shí)時(shí)調(diào)控，可為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)程提供新航標(biāo)。

5今后的研究

盡管SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞有一定優(yōu)勢(shì)，但SCL也存在僅可反映某一方面疲勞的不足。雖早在1966年就已證實(shí)皮電或與中樞存某種聯(lián)系[18]，但皮電與中樞之間具體存在怎樣的聯(lián)系，以及這種聯(lián)系在運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)會(huì)有怎樣的表現(xiàn)，近年來卻鮮有報(bào)道。另外，SCL雖可一定程度上反應(yīng)疲勞，但其能否精密反應(yīng)肌肉、心肌等組織的疲勞程度，還有待進(jìn)一步論證。

今后似乎有必要進(jìn)行更深度地探索。將生物反饋各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，一方面或可探討疲勞時(shí)SCL與EEG的α、β等腦波之間可能存在的相關(guān)系數(shù)，另一方面似乎也可闡明心肌疲勞、中樞疲勞、肌肉疲勞與交感神經(jīng)汗腺之間可能的某些聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]李清正，徐新保，李增民.不同訓(xùn)練周期中運(yùn)動(dòng)員疲勞診斷的研究[J].體育科學(xué)，2013，38（7）： 29-33.

[2]譚如坤.運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)理、監(jiān)測(cè)及恢復(fù)方法研究[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，33（2）：60-63.

[3] Mona El-Sheikh. Children's skin conductance level and reactivity： Are these measures stable over time and across tasks？ [J]. Developmental Psychobiology， 2007， 49（2）： 180-186.

[4] W T Roth， A Ehlers， C B Taylor， et al. Skin conductance habituation in panic disorder patients [J]. Biological Psychiatry， 1990， 27（11）： 1231-1243.

[5]Berry R N.Skin conductance levels and verbal recall[J].Journal of Experimental Psychology，1962， 63（3）： 275-277.

[6]Rapson Gomez，Suzanne McLaren.The effects of reward and punishment on response disinhibition，moods，heart rate and skin conductance level during instrumental learning[J]. Personality and Individual Differences， 1997， 23（2）： 305-316.

[7]Hanne Storm. Development of emotional sweating in preterms measured by skin conductance changes[J]. Early Human Development， 2001， 62（2）： 149–158.

[8]Stephen A Erath， Mona El-Sheikh， E Mark Cummings. Harsh Parenting and Child Externalizing Behavior： Skin Conductance Level Reactivity as a moderator[J].Child Development， 2009， 80（2）： 578–592.

擁有突出價(jià)值的SCL，其應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐，或意味著無論運(yùn)動(dòng)過程中（曲線比較）還是結(jié)束后（數(shù)值比較），SCL均可提供精密、準(zhǔn)確、有效、可靠的狀態(tài)信息。這或可幫助教練員、運(yùn)動(dòng)員及時(shí)掌控狀態(tài)變化，隨時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，及時(shí)有效避免運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不足或過度疲勞，切實(shí)提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果，大幅降低疲勞性損傷的發(fā)生頻率。SCL值或可作為不同性別訓(xùn)練隊(duì)訓(xùn)練或比賽結(jié)束后疲勞鑒定、負(fù)荷制定及調(diào)整的精確依據(jù)。曲線則或可成為教練實(shí)時(shí)調(diào)控有重大比賽任務(wù)運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷強(qiáng)度，制定個(gè)性化競(jìng)技運(yùn)動(dòng)處方的有效手段。一方面，訓(xùn)練結(jié)束后，教練員可根據(jù)運(yùn)動(dòng)員SCL數(shù)值的變化規(guī)律，及時(shí)掌控整個(gè)訓(xùn)練隊(duì)男、女運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果，及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練隊(duì)訓(xùn)練內(nèi)容與強(qiáng)度。如女子運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練結(jié)束后整體上SCL均值為不增長(zhǎng)甚至是下降，那么或許意味著現(xiàn)有負(fù)荷可能過低，大部分女子運(yùn)動(dòng)員未達(dá)到一定的疲勞；若是非常明顯的增長(zhǎng)，那么可能現(xiàn)有負(fù)荷超過了大部分女子運(yùn)動(dòng)員的承受范圍，負(fù)荷強(qiáng)度或需進(jìn)行適度地調(diào)整。另一方面，SCL曲線則可用于教練或運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其是可以幫助教練員實(shí)時(shí)監(jiān)控有重要比賽任務(wù)的運(yùn)動(dòng)員。當(dāng)此類運(yùn)動(dòng)員SCL曲線未出現(xiàn)雙波峰、波幅劇增、四期變化或直線型巨變時(shí)，或可實(shí)時(shí)增加負(fù)荷；出現(xiàn)相關(guān)表現(xiàn)并持續(xù)加劇時(shí)，或可實(shí)時(shí)減輕強(qiáng)度。SCL的實(shí)時(shí)監(jiān)控可能意義更為重大，教練員從此或可不必等到訓(xùn)練結(jié)束后再調(diào)整負(fù)荷，在訓(xùn)練過程中就可實(shí)時(shí)調(diào)控，這似乎可有效推進(jìn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)程。

4小結(jié)

SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)，顯示了其有獨(dú)特的曲線變化規(guī)律和數(shù)值變化特征，其曲線變化在疲勞時(shí)，顯著不同于安靜、恢復(fù)狀態(tài)，并顯現(xiàn)出性別特征。L類女子出現(xiàn)雙波峰，男子振幅劇增；H類女子出現(xiàn)四期變換，男子上升、下降期出現(xiàn)直線型巨變。其值在產(chǎn)生疲勞的過程中，同樣特征明顯。男子值下降，女子值上升，變化趨勢(shì)為倒U型和斜線型。其變化機(jī)制則可能與離子代謝紊亂，自由基大量產(chǎn)生，能量耗竭以及某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與堆積有關(guān)。SCL特征和規(guī)律或可用于訓(xùn)練隊(duì)疲勞的整體評(píng)判，運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷的實(shí)時(shí)調(diào)控，可為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)程提供新航標(biāo)。

5今后的研究

盡管SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞有一定優(yōu)勢(shì)，但SCL也存在僅可反映某一方面疲勞的不足。雖早在1966年就已證實(shí)皮電或與中樞存某種聯(lián)系[18]，但皮電與中樞之間具體存在怎樣的聯(lián)系，以及這種聯(lián)系在運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)會(huì)有怎樣的表現(xiàn)，近年來卻鮮有報(bào)道。另外，SCL雖可一定程度上反應(yīng)疲勞，但其能否精密反應(yīng)肌肉、心肌等組織的疲勞程度，還有待進(jìn)一步論證。

今后似乎有必要進(jìn)行更深度地探索。將生物反饋各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，一方面或可探討疲勞時(shí)SCL與EEG的α、β等腦波之間可能存在的相關(guān)系數(shù)，另一方面似乎也可闡明心肌疲勞、中樞疲勞、肌肉疲勞與交感神經(jīng)汗腺之間可能的某些聯(lián)系。

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[1]李清正，徐新保，李增民.不同訓(xùn)練周期中運(yùn)動(dòng)員疲勞診斷的研究[J].體育科學(xué)，2013，38（7）： 29-33.

[2]譚如坤.運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)理、監(jiān)測(cè)及恢復(fù)方法研究[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，33（2）：60-63.

[3] Mona El-Sheikh. Children's skin conductance level and reactivity： Are these measures stable over time and across tasks？ [J]. Developmental Psychobiology， 2007， 49（2）： 180-186.

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[5]Berry R N.Skin conductance levels and verbal recall[J].Journal of Experimental Psychology，1962， 63（3）： 275-277.

[6]Rapson Gomez，Suzanne McLaren.The effects of reward and punishment on response disinhibition，moods，heart rate and skin conductance level during instrumental learning[J]. Personality and Individual Differences， 1997， 23（2）： 305-316.

[7]Hanne Storm. Development of emotional sweating in preterms measured by skin conductance changes[J]. Early Human Development， 2001， 62（2）： 149–158.

[8]Stephen A Erath， Mona El-Sheikh， E Mark Cummings. Harsh Parenting and Child Externalizing Behavior： Skin Conductance Level Reactivity as a moderator[J].Child Development， 2009， 80（2）： 578–592.

擁有突出價(jià)值的SCL，其應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐，或意味著無論運(yùn)動(dòng)過程中（曲線比較）還是結(jié)束后（數(shù)值比較），SCL均可提供精密、準(zhǔn)確、有效、可靠的狀態(tài)信息。這或可幫助教練員、運(yùn)動(dòng)員及時(shí)掌控狀態(tài)變化，隨時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，及時(shí)有效避免運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不足或過度疲勞，切實(shí)提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果，大幅降低疲勞性損傷的發(fā)生頻率。SCL值或可作為不同性別訓(xùn)練隊(duì)訓(xùn)練或比賽結(jié)束后疲勞鑒定、負(fù)荷制定及調(diào)整的精確依據(jù)。曲線則或可成為教練實(shí)時(shí)調(diào)控有重大比賽任務(wù)運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷強(qiáng)度，制定個(gè)性化競(jìng)技運(yùn)動(dòng)處方的有效手段。一方面，訓(xùn)練結(jié)束后，教練員可根據(jù)運(yùn)動(dòng)員SCL數(shù)值的變化規(guī)律，及時(shí)掌控整個(gè)訓(xùn)練隊(duì)男、女運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果，及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練隊(duì)訓(xùn)練內(nèi)容與強(qiáng)度。如女子運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練結(jié)束后整體上SCL均值為不增長(zhǎng)甚至是下降，那么或許意味著現(xiàn)有負(fù)荷可能過低，大部分女子運(yùn)動(dòng)員未達(dá)到一定的疲勞；若是非常明顯的增長(zhǎng)，那么可能現(xiàn)有負(fù)荷超過了大部分女子運(yùn)動(dòng)員的承受范圍，負(fù)荷強(qiáng)度或需進(jìn)行適度地調(diào)整。另一方面，SCL曲線則可用于教練或運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其是可以幫助教練員實(shí)時(shí)監(jiān)控有重要比賽任務(wù)的運(yùn)動(dòng)員。當(dāng)此類運(yùn)動(dòng)員SCL曲線未出現(xiàn)雙波峰、波幅劇增、四期變化或直線型巨變時(shí)，或可實(shí)時(shí)增加負(fù)荷；出現(xiàn)相關(guān)表現(xiàn)并持續(xù)加劇時(shí)，或可實(shí)時(shí)減輕強(qiáng)度。SCL的實(shí)時(shí)監(jiān)控可能意義更為重大，教練員從此或可不必等到訓(xùn)練結(jié)束后再調(diào)整負(fù)荷，在訓(xùn)練過程中就可實(shí)時(shí)調(diào)控，這似乎可有效推進(jìn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)程。

4小結(jié)

SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞時(shí)，顯示了其有獨(dú)特的曲線變化規(guī)律和數(shù)值變化特征，其曲線變化在疲勞時(shí)，顯著不同于安靜、恢復(fù)狀態(tài)，并顯現(xiàn)出性別特征。L類女子出現(xiàn)雙波峰，男子振幅劇增；H類女子出現(xiàn)四期變換，男子上升、下降期出現(xiàn)直線型巨變。其值在產(chǎn)生疲勞的過程中，同樣特征明顯。男子值下降，女子值上升，變化趨勢(shì)為倒U型和斜線型。其變化機(jī)制則可能與離子代謝紊亂，自由基大量產(chǎn)生，能量耗竭以及某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與堆積有關(guān)。SCL特征和規(guī)律或可用于訓(xùn)練隊(duì)疲勞的整體評(píng)判，運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷的實(shí)時(shí)調(diào)控，可為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化進(jìn)程提供新航標(biāo)。

5今后的研究

盡管SCL監(jiān)控運(yùn)動(dòng)性疲勞有一定優(yōu)勢(shì)，但SCL也存在僅可反映某一方面疲勞的不足。雖早在1966年就已證實(shí)皮電或與中樞存某種聯(lián)系[18]，但皮電與中樞之間具體存在怎樣的聯(lián)系，以及這種聯(lián)系在運(yùn)動(dòng)至疲勞時(shí)會(huì)有怎樣的表現(xiàn)，近年來卻鮮有報(bào)道。另外，SCL雖可一定程度上反應(yīng)疲勞，但其能否精密反應(yīng)肌肉、心肌等組織的疲勞程度，還有待進(jìn)一步論證。

今后似乎有必要進(jìn)行更深度地探索。將生物反饋各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，一方面或可探討疲勞時(shí)SCL與EEG的α、β等腦波之間可能存在的相關(guān)系數(shù)，另一方面似乎也可闡明心肌疲勞、中樞疲勞、肌肉疲勞與交感神經(jīng)汗腺之間可能的某些聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]李清正，徐新保，李增民.不同訓(xùn)練周期中運(yùn)動(dòng)員疲勞診斷的研究[J].體育科學(xué)，2013，38（7）： 29-33.

[2]譚如坤.運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生機(jī)理、監(jiān)測(cè)及恢復(fù)方法研究[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，33（2）：60-63.

[3] Mona El-Sheikh. Children's skin conductance level and reactivity： Are these measures stable over time and across tasks？ [J]. Developmental Psychobiology， 2007， 49（2）： 180-186.

[4] W T Roth， A Ehlers， C B Taylor， et al. Skin conductance habituation in panic disorder patients [J]. Biological Psychiatry， 1990， 27（11）： 1231-1243.

[5]Berry R N.Skin conductance levels and verbal recall[J].Journal of Experimental Psychology，1962， 63（3）： 275-277.

[6]Rapson Gomez，Suzanne McLaren.The effects of reward and punishment on response disinhibition，moods，heart rate and skin conductance level during instrumental learning[J]. Personality and Individual Differences， 1997， 23（2）： 305-316.

[7]Hanne Storm. Development of emotional sweating in preterms measured by skin conductance changes[J]. Early Human Development， 2001， 62（2）： 149–158.

[8]Stephen A Erath， Mona El-Sheikh， E Mark Cummings. Harsh Parenting and Child Externalizing Behavior： Skin Conductance Level Reactivity as a moderator[J].Child Development， 2009， 80（2）： 578–592.