運(yùn)動(dòng)監(jiān)控在過度訓(xùn)練綜合征中的研究現(xiàn)狀

王金之，張 震，徐盛嘉，余 洲，牛 潔

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運(yùn)動(dòng)監(jiān)控在過度訓(xùn)練綜合征中的研究現(xiàn)狀

王金之1,2，張 震3，徐盛嘉2，余 洲2，牛 潔2

過度訓(xùn)練綜合征(OT)是一種由于過度訓(xùn)練導(dǎo)致大腦皮層興奮與抑制過程的不協(xié)調(diào)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的功能障礙，身體會(huì)產(chǎn)生一系列功能上甚至病理上的改變?？梢詫ふ移錆撛诘呢?fù)荷和內(nèi)外負(fù)荷來作為指標(biāo)監(jiān)控。外部指標(biāo)有輸出功率、速度和加速度、時(shí)間-軌跡分析、神經(jīng)肌肉功能，內(nèi)部指標(biāo)有RPE、心率、心率同RPE的比值、訓(xùn)練沖量、乳酸濃度、心率恢復(fù)(HRR)、心率變異、生化、激素、問卷、神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)速度。

過度訓(xùn)練綜合征；疲勞；監(jiān)控

前言

在訓(xùn)練過程中，為了達(dá)到更高的訓(xùn)練要求以獲得更強(qiáng)的能力和競技表現(xiàn)，教練員通常會(huì)要求運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)極限能力。在這一過程中，運(yùn)動(dòng)員會(huì)出現(xiàn)全身疲勞或者運(yùn)動(dòng)能力受損，這種情況目前通常認(rèn)定為疲勞(OR)。當(dāng)這一情況持續(xù)數(shù)月甚至更長時(shí)間，則可以被認(rèn)定為過度訓(xùn)練綜合征(OT)。目前沒有明確的定義區(qū)分OR和OT，需要進(jìn)一步研究以尋找一種方法或標(biāo)準(zhǔn)界定這兩者之間的差異。訓(xùn)練負(fù)荷的調(diào)整是指在訓(xùn)練周期中進(jìn)行多次調(diào)整，負(fù)荷量的改變需要根據(jù)疲勞(分為基本階段和競賽階段)程度來確定，因此疲勞程度的確定對(duì)于訓(xùn)練適應(yīng)和競技能力表現(xiàn)顯得尤為重要[1]。過度訓(xùn)練綜合征產(chǎn)生的原因有以下幾點(diǎn)：1.由于大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練缺乏提前適應(yīng)，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能力下降時(shí)沒有及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練內(nèi)容；2.在訓(xùn)練不夠系統(tǒng)的情況下直接投入大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的訓(xùn)練；3.冬訓(xùn)轉(zhuǎn)春訓(xùn)時(shí)訓(xùn)練安排沒有考慮季節(jié)特點(diǎn)；4.訓(xùn)練中沒有充分注意個(gè)人特點(diǎn)(如年齡、訓(xùn)練水平、訓(xùn)練年限等)；5.比賽前熱身訓(xùn)練準(zhǔn)備不足；6.傷病后過早投入大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷訓(xùn)練；7.不良環(huán)境因素的影響等。

綜上所述，訓(xùn)練監(jiān)控過程中需要考慮眾多因素，有潛在的因素(周圍環(huán)境、團(tuán)隊(duì)的情緒狀態(tài)等)和內(nèi)外負(fù)荷因素。由于眾多因素的影響，從而導(dǎo)致選取一種明確且相關(guān)性較高的標(biāo)志物來定義OR/OT是非常困難的。

1 潛在負(fù)荷

為了深入了解訓(xùn)練負(fù)荷以及訓(xùn)練負(fù)荷對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響，大量的潛在標(biāo)志物可供運(yùn)動(dòng)員、教練員和科研人員所采用。然而這些標(biāo)志物并不能直接應(yīng)用到實(shí)際中，需要更多的科研實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證其實(shí)用性[1]。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)疲勞甚至過度訓(xùn)練綜合征時(shí)，會(huì)極大的打擊其訓(xùn)練的積極性，此情況下進(jìn)行的訓(xùn)練或競技表現(xiàn)不能作為運(yùn)動(dòng)員的最佳競技表現(xiàn)。對(duì)很多運(yùn)動(dòng)尤其是團(tuán)隊(duì)性運(yùn)動(dòng)而言，很難定義運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)是否是最佳的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。表1列出一些可以被用來監(jiān)測訓(xùn)練過程和訓(xùn)練效果的指標(biāo)。

表1 一些可以檢測疲勞的指標(biāo)

2 內(nèi)外部負(fù)荷

訓(xùn)練負(fù)荷可分為內(nèi)部負(fù)荷和外部負(fù)荷。外部負(fù)荷已經(jīng)成為大多數(shù)監(jiān)測的基礎(chǔ)。外部負(fù)荷被定義為運(yùn)動(dòng)員所完成的運(yùn)動(dòng)量，并且外部負(fù)荷的測量不受運(yùn)動(dòng)員的內(nèi)部特點(diǎn)所影響，例如功率自行車測試，該測試是一個(gè)持久輸出功的運(yùn)動(dòng)，假設(shè)其輸出平均功率400W，持續(xù)30min，雖然外部負(fù)荷對(duì)運(yùn)動(dòng)員完成任務(wù)和了解其運(yùn)動(dòng)能力非常重要，但內(nèi)部負(fù)荷或生理變化也是關(guān)鍵因素，用來決定后續(xù)訓(xùn)練負(fù)荷量的調(diào)整。使用上述的固定功率輸出，其外部負(fù)荷是固定不變的，因此，可以通過心率的變化和感知能力的表現(xiàn)等因素來判斷是否有疲勞發(fā)生。這種區(qū)分內(nèi)外負(fù)荷目的在于區(qū)分一個(gè)運(yùn)動(dòng)員是否產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象[1]。

2.1 外部負(fù)荷的監(jiān)測方法

2.1.1 輸出功率、速度和加速度

在運(yùn)動(dòng)過程中，最簡便的方法如：秒表計(jì)時(shí)、計(jì)算整個(gè)過程的速度，再通過一些簡便的運(yùn)動(dòng)學(xué)儀器，如三軸加速度傳感器，測量其各個(gè)方向的加速度。另如單車運(yùn)動(dòng)，輸出功率測量如SRMTM和PowerTapTM都可以連續(xù)測量輸出功率[2]。在訓(xùn)練和比賽中都可以記錄，分析后可以提供大量數(shù)據(jù)，包括平均功率、歸一化功率等。

2.1.2 時(shí)間-軌跡分析

在團(tuán)隊(duì)性運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間-軌跡分析(TMA)已被很多學(xué)者所認(rèn)可，它包括全球定位系統(tǒng)追蹤(GPS)和運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)字視頻模型分析(ProZoneTM)。有研究表明[3]，運(yùn)動(dòng)速度越高，GPS追蹤精度的可靠性就越低。并且可靠性的變化會(huì)受運(yùn)動(dòng)方向的改變而改變[3]。Lovell和Abt[4]比較TMA數(shù)據(jù)分析后提出個(gè)人速度閾值。最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，個(gè)人速度閾值可能提供有關(guān)訓(xùn)練負(fù)荷的重要信息。

2.1.3 神經(jīng)肌肉功能

在跳躍測試中，常見的指標(biāo)有平均功率、峰值速度、峰值沖量、跳躍高度、騰空時(shí)間和發(fā)力時(shí)間等。然而這類數(shù)據(jù)的采集通常需要測力臺(tái)和三位動(dòng)作捕捉系統(tǒng)來完成，而這對(duì)實(shí)驗(yàn)室要求較高，且實(shí)驗(yàn)儀器較為昂貴，對(duì)運(yùn)動(dòng)形式類型限制較大，所以通常不被用以實(shí)時(shí)監(jiān)測。

2.2 監(jiān)控內(nèi)在負(fù)荷的方法

2.2.1 RPE

主觀用力評(píng)分法是最常見的評(píng)價(jià)內(nèi)部負(fù)荷方法之一。由瑞典科學(xué)家Borg提出，故也有人稱為Borg量表。目前，國外的運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)師認(rèn)為，確定合理運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的最好方法是把心率和RPE兩種方法的結(jié)合，即先按適宜的心率范圍進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，然后在運(yùn)動(dòng)中結(jié)合RPE評(píng)價(jià)表來掌握運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。而且RPE量表主觀性較強(qiáng)，其結(jié)果可能受主觀意識(shí)而決定，也可能受外界環(huán)境影響而改變。所以RPE量表通常同其他生理生化指標(biāo)結(jié)合運(yùn)用。

2.2.2 心率

監(jiān)測心率是評(píng)估運(yùn)動(dòng)員內(nèi)部負(fù)荷最常用的工具之一。心率監(jiān)測是根據(jù)運(yùn)動(dòng)中心率與穩(wěn)定狀態(tài)下耗氧量效率的相關(guān)性[5]。但是，最大心率的百分比往往是用于制定和監(jiān)測強(qiáng)度[6]。由于受其他控制因素的影響，如水分、環(huán)境、藥物，最大心率可能有6.5%的浮動(dòng)[7]。

2.2.3 心率同RPE的比值

兩種指標(biāo)的比值可以有助于闡明疲勞[8]。由于外界環(huán)境的改變，容易導(dǎo)致某一指標(biāo)在一定范圍內(nèi)而發(fā)生變化，而且受測試者的失誤或誤導(dǎo)，指標(biāo)的準(zhǔn)確性也有待考究，所以將相關(guān)性指標(biāo)結(jié)合在一起能夠幫助監(jiān)控。

2.2.4 訓(xùn)練沖量

訓(xùn)練沖量(TRIMP)通常被認(rèn)為是一個(gè)有用的評(píng)估訓(xùn)練負(fù)荷的手段[1]。指在一個(gè)單位訓(xùn)練期間內(nèi)，個(gè)體的心率與體力勞動(dòng)量的關(guān)系，是基于心率的方法而對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。此外，特異性的TRIMP(iTRIMP)已經(jīng)在跑步運(yùn)動(dòng)中所運(yùn)用[9]。目前， 特異性TRIMP已經(jīng)開始運(yùn)用于足球運(yùn)動(dòng)監(jiān)控中[10]。

2.2.5 乳酸濃度

血乳酸濃度變化對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間尤其敏感，但乳酸存在個(gè)體間和個(gè)體內(nèi)的差異，這些差異取決于外部溫度、身體內(nèi)的水環(huán)境、飲食、肝糖元含量、運(yùn)動(dòng)前活動(dòng)狀態(tài)和肌肉狀態(tài)，以及抽血的時(shí)間、地點(diǎn)等。鑒于其所受影響因素復(fù)雜，血乳酸同樣可以同RPE結(jié)合起來，血乳酸同RPE的比可類似于HR同RPE比，再確定內(nèi)負(fù)荷和查明疲勞或過度訓(xùn)練綜合征有著重要作用[11]。

2.2.6 心率恢復(fù)(HRR)

HR恢復(fù)(HRR)是HR在運(yùn)動(dòng)停止后下降的速率被認(rèn)為是自主神經(jīng)功能和運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練狀態(tài)的一個(gè)標(biāo)志[12]。自主神經(jīng)系統(tǒng)包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)，HR在運(yùn)動(dòng)過程中交感神經(jīng)活性增強(qiáng)，副交感神經(jīng)活性減弱，從而交感神經(jīng)起主導(dǎo)作用。HRR則是交感神經(jīng)刺激撤出從而活性降低，所以副交感神經(jīng)起主導(dǎo)地位的心臟自主神經(jīng)功能特點(diǎn)[13]。HRR可以計(jì)算在不同的時(shí)間周期，通常為30s和2min。通常比較工作中的HR同停止運(yùn)動(dòng)后60s進(jìn)行對(duì)比[12]。

2.2.7 心率變異

安靜狀態(tài)下或運(yùn)動(dòng)后心率變異(HRV)被用來表達(dá)是否積極地適應(yīng)了訓(xùn)練。然而不同的測試方法，不同環(huán)境都會(huì)導(dǎo)致其結(jié)果不同。一些研究結(jié)果顯示，過度訓(xùn)練與自主神經(jīng)系統(tǒng)的異常反應(yīng)有關(guān)，這激發(fā)了一些研究者運(yùn)用HRV來診斷過度訓(xùn)練綜合征的興趣。

2.2.8 生化、激素、免疫學(xué)

目前，大量學(xué)者正在探究生化、激素和免疫學(xué)與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，然而并沒有發(fā)現(xiàn)明確的標(biāo)記物。目前血清肌酸激酶(CK)是最普遍的標(biāo)記物，主要由于其樣品收集方便，分析方法成熟，缺點(diǎn)是容易受到肌肉恢復(fù)時(shí)間影響。目前看來生化、激素或免疫學(xué)來作為檢驗(yàn)內(nèi)部指標(biāo)的方法是不成熟的，并且樣本保存困難，機(jī)體侵入式樣本采集代價(jià)昂貴，操作困難。

2.2.9 問卷

問卷調(diào)查可以相對(duì)簡單和廉價(jià)的方法來確定訓(xùn)練負(fù)荷和了解訓(xùn)練后的反應(yīng)。然而，這一種方法都依賴于主觀意識(shí)，可能缺少生理數(shù)據(jù)來證實(shí)[1]。問卷中則需要注意問卷調(diào)查頻率以避免出現(xiàn)問卷疲勞。問卷包括情緒量表(Poms)、運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)問卷(REST-Q-Sport)、運(yùn)動(dòng)員日常生活量表(DALDA)、問卷回收統(tǒng)計(jì)表(TQR)等。

2.2.10 神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)速度

神經(jīng)反應(yīng)速度測試是依據(jù)中樞神經(jīng)反應(yīng)能力和視覺感受器感受刺激反映處理能力，因此這個(gè)方法可以檢查運(yùn)動(dòng)員是否過度訓(xùn)練。目前認(rèn)知能力方面的內(nèi)符合已得到研究人員的重視。常見的用的較多測試方法有Trail Making Test和Stroop Test等。

總結(jié)

大量研究和實(shí)踐表明，監(jiān)測不同指標(biāo)對(duì)于防止OT和OR是十分有意義的，但是單一的指標(biāo)不能達(dá)到準(zhǔn)確監(jiān)控的目的。目前公認(rèn)的診斷OR/OT是監(jiān)控其靜息狀態(tài)下的身體表現(xiàn)，觀察時(shí)間要幾天或者幾周。然而，這一種方法并不被教練和運(yùn)動(dòng)員所接受，因?yàn)樗赡軙?huì)破壞訓(xùn)練的周期性和連續(xù)性。因此，早期確定標(biāo)志物來確診OR/OT可以減少其危害的發(fā)生。

有研究表明，在耐力運(yùn)動(dòng)中乳酸濃度曲線的右移[14.15.16]標(biāo)志著過度訓(xùn)練，然而并不被所有研究者所認(rèn)同，在耐力訓(xùn)練后，隨尿排除的兒茶酚胺與OT相關(guān)，解釋為交感神經(jīng)的活性降低。睪丸激素或游離睪酮和皮質(zhì)醇之間的比率下降被提議作為一個(gè)“合成分解代謝”的診斷標(biāo)志，同樣也不是所有學(xué)者都認(rèn)為這些變化同OR/OT相關(guān)[17.18]。因此，我們不能獨(dú)立的去運(yùn)用某一個(gè)指標(biāo)，而是應(yīng)該集合起來，采用生理、生化定量分析機(jī)體合成分解代謝產(chǎn)物，結(jié)合認(rèn)知和感知能力來判定OT/OR和普通人之間的區(qū)別。

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Research of Monitoring in Overtraining Syndrome

Wang Jinzhi1,2，Zhang Zhen3，Xu Shengjia2，Yu Zhou2，Niu Jie2

Over-training syndrome (OT) is caused by over-training that leads to excitement and inhibition of the cerebral cortex which are not coordinated, endocrine regulatory dysfunction, the body produces a series of functional and even pathological changes. We can find some potential load monitoring measures and internal versus external load variables. Methods for monitoring external load are power output, speed and acceleration, time-motion analysis, neuromuscular function. Methods of monitoring internal load are RPE,HR,HR to RPE ratio, TRIMP, lactate concentrations, HR recovery(HRR), HR variability, biochemical/hormonal/immunological assessments, questionnaires, psychomotor speed.

over-training syndrome; fatigue; monitoring

解放軍理工大學(xué)預(yù)先研究基金(項(xiàng)目編號(hào)：2017-0045)

王金之(1993-)，男，江蘇濱海人，碩士在讀，研究方向：運(yùn)動(dòng)監(jiān)控。

牛潔(1959-)，女，河南洛陽人，教授，本科，研究方向：運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能評(píng)定。

1.南京體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)健康科學(xué)系，江蘇 南京 210014 Department of Exercise and Heath, Nanjing sports Institute, Nanjing 210014, Jiangsu, China. 2.解放軍理工大學(xué)軍人身體適應(yīng)訓(xùn)練研究中心 軍人體能訓(xùn)練與機(jī)能評(píng)定實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 南京 211101 3.濟(jì)南護(hù)理職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250000

G804.49

A

1005-0256(2017)06-0062-3

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.06.027