午睡对运动员训练后身体机能的影响

闫林，周越

(1．安徽工程大学 体育学院，安徽 芜湖 241000;2．北京体育大学，北京 100084)

午睡是一个古老的话题，但对午睡的研究从20世纪30年代才开始．初步的研究只涉及到午睡的流行性、午睡的原因，而后发展到午睡对人的生理、心理和工作学习效率的影响，近年来重点投向对午睡的睡眠结构及其对高级神经活动作用的研究［1］．这些研究大都集中在午睡对身心状态及记忆的影响作用上．Takahashi［2］研究发现被试在短时午睡后其事件相关电位(ERP)的内源性成分(P300成分)潜伏期减短，午睡缩短了被试对刺激评价的时间，同时也发现其困乏程度减轻，任务表现成绩(数字推理任务)也有相应的提高．Hayashi［3，4］发现，午睡后被试者的听觉辨别成绩有显著提高，困乏程度也得到了显著缓解;脑电图(EEG)中α波的活跃性显著上升，表明午睡后个体觉醒状态提高．Brooks等［5］研究发现，在午睡后1 h内，个体逻辑推理能力及连加作业成绩也有显著提高，主观困乏度、心境状态及觉醒水平在午睡后1－2 h内也得以提高，证明短时午睡对恢复个体身心状态的持续性效果．Lahl等［6］研究发现短时午睡有助于陈述性记忆的整合．

但午睡后，又因为睡眠惯性(sleep inertia，SI)的存在而影响部分身体机能或认知能力，如午睡唤醒后会出现一段暂时的低警觉性、迷惑、行为紊乱和认知能力、感觉能力下降的状态［7，8］．

由于起步较晚，相对于夜间睡眠的研究，午睡研究的成果有限．且午睡的研究大部分针对于普通人群，有关运动员午睡的研究非常少．午睡后运动员的身体机能是否能够得到改善?睡眠惯性会影响机体哪些机能?基于这些疑问，本研究运用脑电、心率、血压一系列生理指标以及心境状态测量，研究运动员午睡后身体机能变化特点，为服务于训练与比赛提供理论依据．

1 对象和方法

1．1 实验对象

10 名男性短跑运动员((21 ±2．3)yrs，(74．5 ±2．1)kg，(181 ±3．5)cm)参加了本实验，均为国家一级运动水平，且都有午睡习惯．参加实验前一周内，无睡眠障碍、滥用酒精和精神类药物者，且均无过度训练及疲劳现象．所有受试者均自愿参加实验．

1．2 测试实验过程

实验采用自身前后对照法．每人随机测试2 d．1 d午睡，1 d不午睡．实验在安静舒适的实验室内进行．实验开始前1 d，受试者熟悉实验流程及实验仪器．实验开始后，受试者上午进行约80%最大强度的训练，中午12点前结束，之后午饭．12∶30开始填写心理量表，约3 min;之后带上心率表记录心率5 min，并依次进行血压、视觉闪光融合频率、反应时和握力测试，在10 min内测完;12∶50头部贴上电极，开始记录脑电5 min．结束后，午睡组于13∶00开始进行1 h午睡，14∶00准时喊醒．对照组不准午睡，午前测试后在实验室内可进行看书、玩游戏等休闲活动．两组均在14∶30开始进行午后测试，各指标的测试顺序、方法及测试所需时间与午前测试相同．为了消除睡眠惯性的影响，选择醒后30 min进行测试．

1．3 测试指标、方法及实验仪器

脑电测试，采用成都仪器厂生产的RM6240C型四导生物信号采集系统，测试部位为枕部与前额，右前额贴正极，左前额连地线，枕部偏右连负极．

心境状态分析使用的是BFS心境量表［9］．该量表包括8个分量表，其中分量表1－4反映良性心境水平，分量表5－8反映负性心境水平．每个分量表包括5道题目，所有题目混合随机排列，共40道题．

心率、血压、反应时、握力和视觉闪光融合频率测试依次使用的是POLAR表、水银血压计、FYS－1型电子反应时测试仪、KB168型电子握力计和BD－II－118型闪光融合频率计．每次测试时的反应时、握力和视觉闪光融合频率均测试3次，取最好值．

1．4 统计处理

运用SPSS13．0统计学软件对实验数据进行配对T检验和两相关样本非参数检验．

2 结果

2．1 脑电测试结果

由表1所示．午睡时，午睡后与午睡前相比，α波有增加趋势，θ波和δ波有减少趋势，但均无显著差异．不午睡时，午后α波比午前有减少趋势，约下降3%;θ波则显著性的增加了约2%(p＜0．01)．午睡后与不午睡午后相比，α波有增加趋势，提高约4%;θ波则显著性的减少了约3%(p＜0．01)．

表1 午睡对四种脑电波所占比例(%)的影响

2．2 生理机能测试结果

表2所示，午睡后，平均心率值由睡前的(75．05±7．86)次/min降低到(61．32±6．57)次/min(p＜0.01)，而不午睡午后的心率值由之前的(74．73±7．72)次/min升高到(77．73±6．99)次/min(p＜0．05)．两组间，不午睡后与午睡后相比呈高度显著性差异(p＜0．01)．这表明，午睡能够降低运动员训练后的平均心率．

表2 午睡对心率、反应时、闪光融合频率、血压和握力的影响

在午睡组反应时由午睡前的0．377 s升高到午睡后的0．403 s，但无显著性差异;对照组反应时由第一次测试的0．361 s升高到0．387 s，但也无显著性差异;两组间相比，亦无显著性差异．午睡后反应时存在有升高的趋势，且明显高于对照组(p＜0.05)．

与午睡前的(24．45±0．84)Hz相比，午睡组受试者午睡后的平均闪光融合频率增加为(25．87±1．08)Hz(p＜0.01)．而在对照组，受试者的平均闪光融合频率由第一次测试的(25．92±1．23)Hz下降到第二次测试的(24．53±1．20)Hz(p＜0.01)．两组间，在午睡前和不午睡前差异不显著的基础上，午睡后与不午睡后相比呈高度显著性差异(p＜0．01)．由此可知，与不午睡相比，午睡能够提高运动员训练后的闪光融合频率值．

午睡组的收缩压在午睡前后没有改变，均值均为116 mmHg;舒张压由午睡前的73 mmHg上升到74 mmHg，差异不显著．在对照组，收缩压由第一次测试118 mmHg上升到第二次测试的124 mmHg(p＜0．01);舒张压两次测试结果没有差异，均为72 mmHg．两组间，午睡前与不午睡前的收缩、舒张压之间均无显著差异;不午睡后与午睡后相比，收缩压增加了7%(p＜0.05)，舒张压无显著性差异．这说明，与不午睡相比，午睡能够阻止运动员训练后收缩压的持续上升．

午睡组的握力值由睡前的51．95 kg下降到睡后的50．68 kg，无显著性但存在下降的趋势．对照组，握力由第一次测试的52．15 kg降至第二次测试的51．20 kg(p＜0.05)．两组间进行比较均无显著性差异．由此可知，无论午睡与否，午后运动员握力都有所下降，但与不午睡相比，午睡能够降低运动员训练后肌力下降的幅度．

2．3 心境状态测试结果

由表3可知，在午睡组，午后与午前相比，心境水平在思量性和愤怒性上升高(p＜0．05);在无活力性上亦升高(p＜0.01)．与午前相比，对照组午后的心境水平在平静性上降低(p＜0．05)，而其他分量表上无显著差异．两组之间，午睡前与不午睡前相比心境水平在各分量表均无显著性差异;而不午睡后与午睡后相比心境水平在愉悦性和思量性上降低(p＜0．05)，其他分量表上无显著性差异．

表3 午睡对BFS心境测试的影响

3 分析与讨论

脑电波是大脑神经元活动时的一种自主放电现象，能够反映大脑的兴奋状态．它包含有α、β、δ和θ四种波．运动员训练后，交感神经仍处于兴奋状态，致使大脑α波较少，β波和θ波较多，表明其大脑神经元放电剧烈、警觉水平高，仍旧处于高兴奋状态，不利于疲劳的恢复．有研究表明，午后13点到14点期间，人类大脑中的睡意逐渐增强，睡眠压力逐渐增大，且期间工作效率降低［10］．如果运动员及时进行午睡，午睡过程中交感神经活动减弱，致使大脑完全放松，满足“睡意”，促进大脑疲劳恢复，出现α波增多、β波和θ波减少的现象．因此，午睡能够促使大脑神经元放电同步性增强、提高觉醒状态、降低“睡意”、恢复大脑机能［11］．

交感神经和副交感神经均属于自主神经，它们分布于各内脏器官、平滑肌和腺体，调节这些器官的活动．运动后，运动员体内交感神经仍旧兴奋占优势，且促使肾上腺素与去甲肾上腺素继续分泌，最终导致其心率和血压仍维持较高水平．据研究，人体激素的分泌存在着一种昼夜节律，这种节律会导致午后人体心率的加快和血压的升高．因此，运动员上午进行大强度训练后，在训练负荷和激素昼夜节律的影响下，心血管系统负荷增加，会出现心率和血压持续上升的现象［12］．这种持续的高心率、高血压、高的交感神经兴奋性将不利于体内合成代谢的加强，影响运动员体力和脑力疲劳的恢复，进而影响之后的训练与比赛．与夜间睡眠相类似［13］，在午睡过程中交感神经的兴奋性将会急速降低，副交感神经兴奋占优势，且肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌也会逐渐减少，这些都会阻止心率的进一步加快和血压的继续升高，使其逐渐恢复至正常水平［14］．体内合成代谢的加强，有利于消除体力和脑力的疲劳，恢复体能．

闪光融合频率反映的是视觉系统的兴奋程度，可作为一个判断大脑功能兴奋水平和频率状态的指标．一般来说，闪光融合频率值随着精神疲劳程度的加重而降低［15］．运动员大强度训练过程中，全身的肌肉、器官和神经都一直处于高度的紧张状态，分解代谢加强．体能的不断消耗最终导致了运动员体力和脑力的疲劳，这种疲劳也将持续到训练之后，进而使大脑的功能水平逐渐的降低．因此，此时视觉系统的兴奋程度很低，闪光融合频率值也低．如果疲劳得不到恢复，视觉系统将一直处于较低的兴奋状态，闪光融合频率值也将会继续下降．午睡过程中，人体全身肌肉放松，血压下降，代谢率降低，能耗下降，合成代谢加强，且大脑神经兴奋性降低，这些都有助于体力和脑力疲劳的恢复，而使大脑功能水平逐渐升高，以恢复到基础状态．

本研究发现，午睡对运动员的反应时没有显著影响，与其他学者研究结果相似［11，16］．同时，本研究还发现，午睡后运动员握力也出现下降趋势，这表明机体神经兴奋性仍然较低．这些可能与睡眠惯性有关．目前为止，关于睡眠惯性持续时间没有一个确切的断定．以前研究认为，睡眠惯性的持续时间为1 min到20 min［17］，也有人发现可持续近1 h［18］．由于本实验受试者处于备战全运会时期，下午3点要继续训练，所以我们选择睡眠后测试间隔时间为30 min．这一时间可能仍然处于睡眠惯性的影响之中，进而影响到反应时和握力的恢复．侯红艳等［19］的研究认为，醒后1 h反应时基本上恢复到无训练的基础状态．而廖建桥等［16］的研究则表明，午睡对下午和晚上的反应时均没有影响．因此，关于睡眠惯性及午睡对反应时的影响有待进一步研究．

心境被认为是个体在某一特定时刻的情绪或情感状态［9］．本实验所采用BFS心境量表反映的是运动员当前时刻的心境状态．这种情绪情感状态与其当时的体能状况和大脑功能水平有关．运动员大负荷训练后，体能下降，大脑功能水平降低，此时的良性心境水平较低，而负性心境水平较高．表现在思量性和愉悦性上较低．而午睡后，运动员的心境状态发生了显著变化，与对照组相比，表现在思量性和愉悦性上的升高，即良性心境水平升高．这是大脑功能水平升高的表现．而午睡后愤怒性心境上升也并不意味着运动员真正的愤怒，而是一种良性的精神压力，表示午睡后一种精神饱满、具有动机的精神状态［20］．无活力性的升高，有可能是睡眠惯性的影响［21］．总之，午睡能够使运动员感到精神饱满、心情愉快、放松．

4 结论

午睡能够提高训练后运动员大脑机能状态和觉醒水平，降低心率和血压，提高视觉系统兴奋水平．午睡后存在睡眠惯性，有降低反应能力和握力的趋势．午睡能够提高良性心境水平，使个体感到精神饱满，心情愉快．

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