不同训练周期中运动员疲劳诊断的研究

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.

运动疲劳的控制与恢复是运动训练中的核心问题之一，而对运动疲劳的诊断是疲劳控制的先决条件。心理疲劳与生理疲劳作为运动疲劳的两个方面，其诊断方法包括生化指标和心率、血压、脑电等生理指标及心理问卷调查等。目前，对运动疲劳的研究报道很多，但对不同训练周期中运动员疲劳的研究较少。同时，Omega Wave运动员机能状态综合诊断系统作为一种便携式的机能诊断手段，目前应用于疲劳评价的研究较少［1，2，16，20］。本 研究通过在不同训练周期中，综合应用生化指标、心理问卷调查及Omega Wave系统对运动员的疲劳状态进行诊断，观察不同训练周期运动员疲劳状态的特点和规律。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以北京男子划艇队12 名优秀运动员为研究对象（表1）。

1.2 研究方法

本研究中的不同训练周期包括：基础训练周、大量训练周和大强度训练周（以下简称“基础周”、“大量周”、“大强度周”）。每个训练周期的选取均间隔一个月，其中，基础训练周以技术训练为主，训练强度相对较小，划船总距离为150km，使用心率指标进行强度控制，专项训练时心率控制在145次／min～170次／min之间；大量周训练量较大，大量周的划船总距离为200km，其中，专项训练长度为120km，专项训练时心率要求控制在170 次／min～180次／min；大强度周训练强度大，每周划船总距离为120 km，其中，专项训练长度为40km，要求专项训练中，心率控制在180次／min～195次／min。

表1 本研究对象基本情况一览表Table 1 Basic Situation of Research Object

测试指标包括：

生化测试：白细胞计数（WBC）、红细胞计数（RBC）、血红蛋白（Hgb）、红细胞压积（Hct）、血清肌酸激酶（CK）、血尿素（BUN）、血清睾酮（Testo）和血清皮质醇（Cortisol）；

心理问卷调查：BFS心境量表和健康疲劳量表；

Omega Wave测试：心率变异性（HRV）测试、心电差（DiffECG）测试和脑电（Omega）测试；

测试安排：测试安排在休息日的次日晨，测试顺序为BFS心境量表调查、健康疲劳量表问卷调查、Omega Wave测试和生化测试。其中，生化测试抽取运动员静脉血样，进行生化测试分析。

运动员的BFS心境量表与健康疲劳量表的问卷调查结果，在全部3 次实验结束前不告知教练员，运动员对此情况具有知情权，以避免不客观的问卷调查结果出现。另外，运动员接受此项问卷调查时，房间内除一名研究人员外，只有该运动员一人，以避免运动员填写无效问卷及多名运动员之间互相干扰导致的无效问卷。

1.3 数据统计分析

所有数据均经SPSS 15.0 统计软件包进行统计学处理，结果以平均数±标准差（D）表示。选用Paired－Samples T Test 进行统计处理，P＜0.05 表示差异具有显著意义；P＜0.01表示差异具有非常显著意义。

2 研究结果

2.1 生化测试结果

表2显示，在3 个不同的训练周期中，受试运动员的白细胞计数（WBC），红细胞计数（RBC），血红蛋白（Hgb），红细胞压积（Hct）均无显著性差异（P＞0.05），说明运动员对训练完全适应，身体机能未发生大的波动。

表3显示，运动员大强度周的血清肌酸激酶与基础周相比差异具有显著性（P＜0.05），与大量周相比具有非常显著性差异（P＜0.01）；大强度周运动员的血尿素水平与基础周相比没有显著性差异，大量周运动员的血尿素水平与基础周相比出现了升高的趋势，却没有表现出显著性差异；大强度周睾酮水平与基础周相比没有显著性差异，与大量周相比具有显著性差异（P＜0.05）。大量周、大强度周中运动员的皮质醇水平与基础周相比没有显著性差异，运动员的皮质醇水平在大强度周有下降的趋势。

表2 本研究受试运动员血液常规测试结果一览表Table 2 Results of Blood Routine Test

表3 本研究受试运动员代谢及激素生化指标测试结果一览表Table 3 Results of Metabolism and Hormone Index Test

2.2 心理问卷调查结果

BFS心境量表是由德国运动心理学家Andrea Abele 和Walter Brehm 于1986年在评价性－激活性两维心境模型和心境动力平衡理论基础上编制的心境评定量表。BFS 心境量表于1994年由姒刚彦教授将其翻译成中文引入中国，并对中文版的BFS心境量表进行了信效度检验，结果表明，中文版BFS心境量表具有较好的理论效度、结构效度和内部一致性信度，能够在中国文化背景下使用［6，11］。

心境是指一种使人的所有情感体验都感染上某种色彩的较持久而又微弱的情绪状态，其特点是具有非定向的弥散性，并对运动员的训练与比赛产生影响。也就是说，运动员如果在良好的心境下参加训练，将有助于挖掘他巨大的能量。

BFS心境量表与健康疲劳量表包括活跃性量表、愉悦性量表、思量性量表、平静性量表、愤怒性量表、激动性量表、抑郁性量表、无活力性量表、紧张性量表、压抑性量表、精力性量表、疲劳性量表和慌乱性量表。每一个分量表分别包括若干个如不愉快的、不称心的、恐慌的、厌倦困乏的以及无精打采的等形容词。各分量表的词目混合排列。每一项的回答有相应分数，要求被试根据一周的心境，在这些描述心境的形容词上选择一种最符合自己情况的相应等级。

BFS 心境变化量表包含8 个分量表，每个分量表包含5个题目，共计40题，每题采用5点记分方式进行。健康疲劳量表包括35题，每题采用4 点记分方式进行。根据运动员的答题情况，计算其得分，进而判断其心理疲劳情况（表4）。

表4 本研究受试运动员心理问卷调查结果一览表Table 4 Results of Psychological Questionnaire

在本次研究所进行的测试中，通过将12 名运动员的调查问卷结果进行相关性检验（F检验），发现3 次调查之间结果没有相关性，另外，每次测试之间均有4周及以上的间隔，因此，这3次的调查结果是高度可信的。

在本次测试采用的两种心理量表中，BFS心境量表总分为200分，得分越高，说明心情的整体情况越好，与参加此次测试的划艇运动员同年龄段的全国男子指标为75分；健康疲劳量表的总分为140分，得分越高，说明心理疲劳程度越轻，反之则疲劳程度越重，与参加此次测试的划艇运动员同年龄段的全国男子指标为60分。

表4显示，在3次测试中，12 名运动员在这段时期内心境状态良好而且呈现上升趋势，其测试分值均高于同年龄段全国男子指标。另外，运动员大量周、大强度周的心境状态与基础周相比没有显著性差异，大强度周与大量周相比，运动员的心境状况也没有显著性差异。这说明，这段时间里，运动员的心境处于一个较稳定且较好的状态，同时，良好的心境有利于训练目标的达成。

表4结果表明，这12 名运动员健康疲劳量表的得分均值偏低，表明在这段时间里，运动员一直处于心理较为疲劳的状态，造成这个结果的因素包括多个方面。此外，在大量周的训练过程中，运动员的心理疲劳程度较基础周显著增加（P＜0.05），而大强度周运动员的心理疲劳程度与基础周相比没有显著性差异，与大量周相比，心理疲劳程度显著减轻（P＜0.05）。

2.3 Omega Wave系统测试结果

Omega Wave系统通过测试和分析运动员的心电和脑电变化，可以对运动员的机能状态进行实时反馈，在本研究中用来对运动员的生理机能进行评价。

由表5显示，运动员基础周、大量周、大强度周的迷走神经调节系统影响因数、紧张度指数、非周期性因素影响因数、呼吸波标准差影响因数相比没有显著性差异，大量周的交感神经调节系统影响因数与基础周相比显著性降低（P＜0.05），与大强度周相比没有显著性差异，大强度周与基础周相比没有显著性差异。大量周多以有氧训练为主，有研究表明，有氧训练可使M 受体上调［4］，而副交感神经作用于心肌的M 受体，因而使交感神经对心脏的影响降低。

由表6显示，运动员基础周、大量周、大强度周的相对最大摄氧量指数、有氧能力指数、无氧能力指数、磷酸原系统能力指数、能量代谢系统适应指数、无氧阈心率等指标相比没有显著性差异。

表5 本研究受试运动员HRV测试结果一览表Table 5 Results of HRV Evaluation

表6 本研究受试运动员DiffECG测试结果一览表Table 6 Results of DiffECG Evaluation

由表7显示，受试运动员基础周、大量周、大强度周的安静电位值虽然表现出一定的下降趋势，但没有显著性差异。这说明，运动员的中枢神经系统一直处于抑制状态，这与运动员自述的训练进入状态速度慢等是一致的。

机体系统状态的评分是Omega Wave系统通过将心脏系统、中枢系统、心肺气体交换系统调节能力、肝脏解毒系统、内分泌系统等的测试结果与数据库进行对比，得出运动员机体各系统当前的状态评分，评分制为7 分制，其中，7分为最佳状态，1分为最差状态（表8）。

表8显示，受试运动员基础周、大量周、大强度周的疲劳和功能储备指数相比没有显著性差异，大量周的压力指数相对于基础周显著升高（P＜0.05），与大强度周相比没有显著性差异；大强度周压力指数与基础周相比没有显著性差异。

由表9显示，基础周、大量周、大强度周的中枢神经系统、心肺气体交换系统调节能力、肝脏解毒系统、内分泌系统等的评分之间没有显著性差异。

表7 本研究受试运动员Omega测试结果一览表Table 7 Results of Omega Evaluation

表8 本研究受试运动员心脏系统的状态得分结果一览表Table 8 State of Cardiac System

表9 本研究受试运动员其他系统的状态得分结果一览表Table 9 State of Other System

3 讨论

“疲劳”在辞海中的定义是：“持久或过度劳累后造成的身体不适和工作效率减退的现象”。在1982年召开的第5届国际运动生物化学会议上，运动性疲劳被定义为机体生理过程不能维持其机能在一特定水平上和／或不能维持预定的运动强度。关于疲劳的维度问题，学术争论一直存在，Smets［23］和Ahsberg［17］都认为，疲劳包含5个维度，但前者认为，疲劳的5个维度是总体疲劳、生理疲劳、活动性下降、动机缺乏、心理疲劳；后者则认为，疲劳包括缺乏能量、身体疲乏、身体不舒适、缺乏动机、困倦等5 个维度。相比较而言，Ahsberg 认为的5 个维度更为直观，但缺乏Smets的概括性。大岛正光等［4］则认为，疲劳包括3 个维度：身体症状、精神症状和神经感觉症状。Chalder等［18］认为，疲劳是2个维度：心理疲劳、生理疲劳。Helen等［22］则认为，疲劳是单一维度。

在运动训练中，更多被接受的疲劳分类方法是Chalder等的2个维度：心理疲劳和生理疲劳。训练负荷、生理负荷会导致运动员的生理疲劳，心理负荷则会导致心理疲劳，由于训练中这几种负荷同时存在，因此，生理疲劳和心理疲劳通常同时存在，相互影响［15］。以往的研究也证实了这一点：急性或慢性的消极情绪可以导致生理生化反应，这类反应包括激素水平的变化，如肾上腺皮质激素分泌增加和脱氢表睾酮水平降低，代谢产物如血乳酸、尿素氮等水平升高等，能源物质如血糖、血脂水平的变化，甚至会导致机体系统的变化，如细胞与体液免疫机能下降，神经内分泌的平衡扰乱等［3，7，9，12，14，19，21，24］。在运动训练中，关于心理疲劳和生理疲劳的诊断及指标选取的研究一直都在进行，对于心理疲劳和生理疲劳的诊断指标是否可以通用、互换或者互为参考的研究也从未中断，寻找共同的诊断指标一直都在探索中。但遗憾的是，研究表明，目前常用的运动性心理疲劳的心理诊断指标和生理疲劳诊断指标之间的相关度不高，其中，用于判断运动员疲劳的血尿素水平与所有心理指标无可靠相关；激素方面，睾酮仅与运动员疲劳问卷中的成就感降低维度、心境状态量表总分以及心境状态量表中的愤怒、疲劳维度呈中等程度的相关；反映运动员携氧能力的血红蛋白仅与运动员疲劳问卷中的成就感降低维度以及心境状态量表的紧张维度呈中等程度的相关。以上研究结果表明，判断运动员生理机能及疲劳状态的心理指标和生理指标相关性不高，不能互相取 代［8］。

基于以上的研究结果，本研究采取了心理、生理、生化3种指标评价体系，测试内容包括了运动员心理状态、脑电、心电、心率变异、血液常规指标、激素指标及与运动相关的代谢指标，以期能够综合诊断运动员在不同训练周期中的疲劳状态。

目前，对运动疲劳的研究主要基于细胞代谢因素变化的理论和兴奋收缩耦联变化理论，因此，运动导致的机体变化会体现在内环境中，从这个角度来讲，生化指标具有最直观的诊断价值。本研究中，大强度周训练中，运动员只有血清肌酸激酶水平显著升高，运动员血清睾酮水平与基础周相比呈上升趋势，皮质醇水平与基础周相比呈下降趋势。这说明，运动员对大强度周的训练完全适应，运动员没有出现疲劳状态。大量周时，运动员皮质醇水平与基础周相比呈上升趋势，血清睾酮水平与基础周相比呈下降趋势，这符合以往研究中运动疲劳的表现。以往的研究表明，长时间运动中，运动负荷强度和量过大时，皮质醇分泌持续增加，对下丘脑－垂体－性腺轴有广泛的抑制作用，使血清睾酮浓度下降，如比原水平下降25%～30%就是疲劳和过度疲劳的表现［5］。由于在大量周的训练中，运动员专项训练的距离为120km，总训练距离达到200km，这种长距离的大负荷训练导致大量周中运动员出现了疲劳的趋势。

心理问卷的调查结果表明，在大量周的训练过程中，运动员的心理疲劳程度较基础周显著增加（P＜0.05）；Omega Wave系统的测试结果表明，运动员在大量周交感神经调节系统影响因数与基础周相比显著性降低（P＜0.05），压力指数相对于基础周显著升高（P＜0.05）。以往研究表明，交感神经兴奋性下降与大量周的训练导致神经酞Y（NPY）下降有关［10］。在本研究中，生理、生化及心理指标的诊断结果说明运动员在大量周训练中，除出现生理疲劳趋势外，也出现了心理疲劳的趋势。大量周时，有3名运动员在训练后期，存在夜间辗转反侧，睡眠不佳的情况，这也与过往研究中心理负荷较大导致的情况相符［15］。

4 结论

本研究通过生化指标、心理调查问卷、Omega Wave系统生理指标测试等多种方法的综合应用，对不同训练周期中运动员机能状态进行测试分析。综合以上研究结果可以得出以下结论：持续的大运动量训练，可以导致运动员出现心理或生理疲劳；Omega Wave系统对运动员生理疲劳的早期发现具有积极作用。

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