探讨应用择时运动治疗极地生物时间结构紊乱综合症

葛庆英，刘涛波

(1.广东惠州学院 体育系，广东 惠州 516007；2.特种作战学院，广东 广州 510500)

探讨应用择时运动治疗极地生物时间结构紊乱综合症

葛庆英1，刘涛波2

(1.广东惠州学院 体育系，广东 惠州 516007；2.特种作战学院，广东 广州 510500)

为尽快克服极地极昼环境对人体近似昼夜24 h周期性机能变化的负面影响，满足极地特殊作业任务需要，探讨应用择时运动辅助治疗极地生物时间结构紊乱综合症(BCDS)。从正确掌握和操作使用方法层面，阐述了择时运动疗法的运动形式选择、运动时相控制、生理强度负荷、自然和社会环境条件、现场医务监督以及运动疗效评估的相关方法要素、关键环节以及功能作用。

择时运动疗法；极地；生物时间结构紊乱综合症

随着全球气候变暖，极地冰层快速融化，极地地区蕴藏的巨大经济战略价值逐渐突显出来[1]，人类对极地环境科考保护、资源开发等活动更加频繁[2]，驻站人员逐年增多。然而，由于极地独特的极昼极夜现象不同程度干扰着人体的生物时间结构[3]，出现睡眠障碍、情绪不稳、全身乏力、注意力分散、工作效率下降等一系列生物节律紊乱临床症状和体征，统称生物时间结构紊乱综合征(BCDS)[4—5]，影响了任务人员的身心健康和工作效率。目前常采用自然适应、光照制调整、药物等方法干预治疗[6—7]。本文借鉴竞技体育择时运动克服运动员时差反应的实践[8]，探索将择时运动作为一种辅助治疗手段应用于克服极地BCDS，为加速适应极昼极夜环境提供参考。

1 材料与方法

择时运动(chrono-exercise)是一种以时区标准时间(如北京时间)为参照，以跨时区飞行后加快克服时差反应，适应新作息时间制度，满足特殊作业需求为目标的特定时间同步性身体运动训练方式，是运动员跨时区参加重大国际比赛(如奥运会)时，克服时差反应，调整机能状态，最积极有效的主动适应手段之一，也是时间生物学“峰相位移”(acrophase-shift)实验研究中，常采用的特殊授时子手段之一[9—10]。

1.1 择时运动的方法条件

方法包括运动的形式、时相、时程和强度及频度。运动形式以适宜在极地地区开展的体育健身运动为主；时相与驻地作息时间制“白天”同步；时程30～90 min，强度为安静状态1.5～2倍阈值强度(TI1.5～2)，频度2～5次/w。自然环境运动避开暴风雪天气和潜在冰裂地带；室内运动环境的光照强度和温度尽可能与“白天”接近并使用暖色调照明灯；运动的社会人文环境尽可能体现广泛参与性。

1.2 择时运动治疗的设计思路

目的是从辅助治疗操作层面，把握择时运动的方法要素、关键环节及环境条件，论证择时运动治疗BCDS的可行性，为应用择时运动辅助矫治极地BCDS取得预期效果提供理论支撑。内容主要包括运动形式选择、运动时相控制、运动生理负荷、运动环境条件、运动医务监督以及运动疗效评估。基本依据是反复在特定时间进行一定负荷量的体育运动刺激，可诱导生物体产生与该运动时间模式同步化的周期性生理机能变化，尤其是当自然环境昼夜光照等刺激条件周期性转换对比度显著下降时，这种外源性的运动时间信息刺激诱导，可使同步化进程更快，效应更明显。

2 结果

2.1 运动形式选择

运动形式包括现代冬季体育运动(如越野滑雪、滑冰、冰壶)、大众健身活动(如室内健身操、球类项目、太极拳、广场舞)、极地民族传统体育项目(如狗拉雪橇)以及适应特殊作业需要的体能训练(如越野跑)。运动以群体性体力活动项目为主，冬季极夜期以室内体育活动为主。关键环节：运动形式的普及性和群体适应性。项目要丰富多彩和具有广泛的群众基础，组织简便易行，能吸纳域内跨站点、跨单位、跨国籍各群体人员的广泛适应性和参与兴趣；尽量避免选择单纯只有BCDS患者参加的枯燥活动形式。

运动形式是一个重要的治疗手段和社交平台，广泛的适应性和比赛激发出来的团队精神，不仅能够促进BCDS患者身心机能状态的主动调整，而且还能通过与其他人员之间的交流互动，产生良性同步诱导作用，取得治疗的正性叠加效应。

2.2 运动时相控制

运动时相以驻地标准时间为参照，按照昼夜24 h 作业—休息制模式，将健身运动或体能训练时间安排在白天的下午进行，尤其是对于在轮换班岗位上的BCDS患者来讲，运动时相要尽可能与遂行作业任务的时间制度保持同步和协调。关键环节：运动时间的一致性或同步性。运动时相要保持与驻地时间的“白天”同步，尤其是运动的生理负荷强度高峰时段要与目标人体机能近似昼夜节律峰相位保持一致，一般在下午4～6点；运动时相模式要相对固化，即使遇到天气条件变化，室外运动可转换到室内进行。

运动时相是择时运动的关键要素，发挥着特殊授时子或定时的功能，直接影响着生物时间结构的相位定位和生理机能震荡峰谷对比度的形成，对强化极昼夜环境下的作业—休息规律性，矫治BCDS具有积极推动作用。

2.3 运动生理负荷

生理负荷量包括时程、强度和频度。一般运动时程30～90 min；生理负荷强度中值水平心率90～110次/min，安全峰值控制在TI1.5～2水平，即最大心率120～150次/min；平均频度2～5次/w，治疗早期频率可5次/w，中后期适当降低。关键环节：负荷量的适宜性。负荷量一定要因人而宜，循序渐进，特别要注意负荷在躯干四肢、伸屈肌群的合理分配，以运动后不产生延迟性肌肉酸痛和不影响当晚睡眠，次日上午不产生明显自感疲劳症状为宜。 生理负荷是借助机能震荡效应矫治BCDS的重要刺激因素之一，直接影响峰相位移速率和整体机能状况。负荷量过小或过大，易造成刺激强度不够或过度疲劳和损伤，延滞峰相位移；适量负荷量还可改善睡眠状况，为治疗BCDS创造条件。

2.4 自然环境条件

户外运动要选择晴天和平坦陆地或稳定冰面，及时避开可能出现的暴风雪；极夜期间特别要注意评估场地是否处于潜在冰裂地带上；要显著提高室内运动时的光照强度和环境温度与“白天”匹配，发挥感官在矫治BCDS中的诱导作用。关键环节：环境的安全性和匹配性。每次运动训练前都必须认真勘察场地器材和设施，确保人员安全；冬季极夜期间，室内运动场馆尽可能使用光照强度高的“小太阳”(黄色)灯，适当增加暖气设施。

极地地区极寒、极夜、冰裂等自然环境条件极端恶劣，运动环境的安全性是确保矫治BCDS顺利实施的前提条件；光照强度和环境温度及声音都可作为节律调整的重要授时子，对于重建生物节律同步化，矫治BCDS具有积极诱导作用。

2.5 社会环境条件

社会人文环境包括参与运动健身活动的人员数量、竞赛团队、活动气氛以及背景音乐。特别要主动邀请或动员各站点女性工作人员参加；营造跨站点、跨单位、跨国籍、有“人气”的多样化团队参与友好竞赛氛围；倡导重在参与、健身快乐理念。关键环节：广泛参与性与和谐“人气”氛围。要营造正常人群与BCDS患者之间共享快乐时光，交流互动的和谐氛围；组织部分BCDS患者担任场下“啦啦”队员，鼓励呐喊助威和情绪宣泄，将治疗融入群体性运动健身活动之中。

社会人文环境是矫治BCDS患者不可或缺的外部条件，尤其是在国家多、人员少的极地地区，具有“人气”的群体性体育活动和谐氛围，对于性格较内向的BCDS患者来讲，具有极大的情绪感染效应和潜移默化的同步诱导作用。

2.6 现场医务监督

医务监督包括基础指标、运动时相和运动负荷量的监测以及自感疲劳程度评价等。尤其要坚持对晨脉、体温、血压等基础生理指标的检测，为评估近似昼夜节律同步化程度提供数据；严格把握运动时间和负荷强度，并根据患者身体反应情况，及时提出调整运动方案建议，避免发生过度疲劳和运动创伤。关键环节：持之以恒和规范操作。坚持每日在既定时间，按照规范操作流程进行数据采集；到运动现场观察掌握BCDS患者运动负荷反应状况，并激励和引导患者主动配合。

运动医务监督是确保择时运动疗法得以顺利组织实施并取得预期效果的一个必不可少的预防性医务措施。尤其是在矫治的早、中期阶段，如果方案得当、患者配合、安全顺畅以及数据可靠，将为最后取得理想疗效提供重要保障。

2.7 运动疗效评估

应用择时运动辅助矫治BCDS的疗效评估，主要依据患者的临床症状和体征、外在行为表现以及内源性标志节律特征。尤其是睡眠障碍、情绪失控、自感疲劳等症状减轻；精神状态和主导心境改善，运动健身习惯初步形成，整体机能状态和工作效率显著提高；体温、血压及糖皮质激素等指标近似昼夜节律特征变化与驻地时间和作息制度趋于同步化。关键环节：患者自感睡眠状况和整体机能状态显著改善，并得到检测指标节律特征数据的应证，也表现出同步性。

体核温度和血液糖皮质激素近似昼夜节律变化数据是反映人体内源性生物时间结构特征的重要标志性节律。当BCDS患者的外部整体机能和行为特征表现出同步化趋势后，疗效尚未最后达成，需要继续治疗直至内源性指标也完成同步化进程。

3 讨论

择时运动辅助治疗极地BCDS的时间治疗医学机理，是以定时体育健身运动为载体和时间诱导子，根据时间治疗医学和运动时间生物学原理，针对BCDS发病机理，在24小时昼夜周期的特定时间窗口期，给人体施加一定强度负荷量的运动刺激，导引BCDS患者体内出现一系列生理和心理机能震荡高峰，打破BCDS无序运行模式，推动产生一定程度的峰相位移和与极地作息时间制度相适应的同步化效应，并通过一定疗程的反复刺激和强化巩固，逐步形成或重建内源性机能峰谷对比鲜明、运行状态时间序列稳固、能够满足极地科考和资源开发等作业任务需要的常态化生物时间结构。

择时运动辅助治疗极地BCDS的运动心理医学效应，是以群体性健身活动为社会人文交流平台，针对部分BCDS患者性格较内向，不善人际交往、情绪低落、孤独感较强烈的特点，通过组织举办各种形式多样、气氛活跃、有广泛参与性的运动健身互动活动，吸引BCDS患者主动参与，鼓励他们扩大交流范围和深度，宣泄负面情绪，减轻孤独感，使自己融入欢乐祥和的运动集体氛围之中。尤其是具有一定强度负荷、一定竞争氛围的群体性体育活动，更能够非常显著地上调参与者(包括上场队员和场边“啦啦”队员)的身心机能水平、团队协作精神以及乐观向上情感，能快速有效地调整参与者的主导心境和促进身体能量代谢，改善运动后的睡眠状况。特别是在极地驻站越冬极夜期间，驻地人员大幅度减少，来往走动不便的情况下，创造更多的体育人文交流活动，对于辅助矫治BCDS更具积极意义。

在极地应用择时运动辅助治疗BCDS具有现实需求。虽然极地站点国家较多，但驻地分散，人员较少，彼此交往的机会不多。他们渴望有更多不涉及敏感话题、形式丰富多彩的社会人文交流平台或渠道，来舒缓孤独压力，排解心理纠结，减轻BCDS症状。尤其是跨国籍、跨站点、跨工种、男女搭配的群体性、“面对面”人文交流互动和忘我情绪宣泄和谐氛围，是矫治BCDS不可或缺的重要环境条件和辅助治疗手段之一。

在极地展开择时运动辅助治疗BCDS也具有可行性。择时健身运动的体育属性决定了这种融大众体育运动和时间治疗医学于一体的特殊人文交流方式，具有广泛的参与性和包容性基础，运动项目普及率高，条件保障因地制宜，能够很好地满足上述需求。参与择时健身运动的人员不分国籍、站点、工种及性别，凡愿意参与者都受到欢迎，尤其要鼓励BCDS患者与其他驻站人员一起参与，有利于形成强大的“人气”氛围。室内健身操、广场舞、球类项目及太极拳等大众健身运动项目易于普及开展；越野滑雪、狗拉雪橇等极地民族传统体育项目深受域内国家人员喜爱；俯卧撑、越野跑等特殊体能训练项目也便于常态化进行。择时运动的组织规模灵活；活动主要安排在当地时间下午4～6点进行，便于人们下班后参与；设施条件无须特殊保障。

在极地展开择时运动辅助治疗BCDS的基本原则：因地制宜、循序渐进和区别对待。尤其是要根据实地保障条件和建设发展程度以及周边社会环境，优先选择开展参与面广、简便易行的运动项目；同时根据极地季节变化特点，在极夜期间应以室内健身活动形式为主，确保参与人员的安全。在运动医务监督环节，要注意运动形式搭配和身体负荷分布，并按照波浪模式调控和逐渐增加运动负荷量，预防BCDS患者过度运动和持续情绪波动。在鼓励BCDS患者积极参与群体性活动的同时，也要根据患者个人的特殊情况，选择更为适宜的活动项目、参与角色(如场上队员或场下“啦啦”队员)以及活动量。

4 结论

择时运动是在借鉴竞技体育择时训练克服运动员时差反应实践基础上，发展起来的一种克服极地BCDS的新型辅助治疗手段，择时运动的群体适应性和广泛参与性以及和谐活动氛围，是治疗的重要环境条件；运动时相与目标近似昼夜节律峰相位的同步性或一致性，直接影响着生理机能震荡模式的形成和有序生物时间结构的相位定位和重建，是治疗的关键技术要素。在极地应用择时运动辅助治疗BCDS，既具有现实需求，也具有可行性，它在极地开发、科学考察以及环境保护等极地活动中，将发挥积极作用，具有广阔应用前景。

[1] 北极问题研究编写组.北极问题研究[M].北京:海洋出版社,2011:10—80.

[2] 康文中.大国博弈下的北极治理与中国权益[D].北京：中共中央党校，2012:35—90.

[3] 刘胜湘,张弘扬.中国极地研究的新视角、新进展[J].南京社会科学，2015(3):152—156.

[4] 王正荣.时间生物学[M].北京:人民卫生出版社,2008:7—8.

[5] 王正荣,陈善广,冀治鸿，等.时间生物学研究进展[J].航天医学与医学工程,2006,19(4):309—312.

[6] 肖平,徐本力.“择时健身”的提出与“同步生物节奏健身锻炼法”的确立—兼论时间生物学在健身锻炼中的应用[J].体育学刊，2006,13(4):131—134.

[7] 孙学川.现代时间康复学与择时体育疗法[J].现代康复,2001,1(5):26—27.

[8] 孙学川.运动时间生物学[M].成都:四川教育出版社,1993:1—189.

[9] 徐本力.运动员竞技能力的生物节奏特征及其在训练中的应用[J].体育科学,2000,20(4):20—23.

[10] 宋为民,陆月莲.人体生物钟趣谈[M].上海:上海中医学院出版社,1989:1—200.

Applying the Chrono-Exercise Therapy on Treating Biological Chrono-Structure Disorder Syndrome in Polar

GE Qing-ying1，LIU Tao-bo2

(1. Dept.of Physical Education, Huizhou University, Huizhou 516007; 2. Special Operations Academy, Guangzhou 510500,China)

In order to overcome the negative influence of the extreme day and night environments in polar upon human functional circle changes of circadian rhythms and be adapted to the special work requirement in polar region, the article probed the application of the chrono-exercise therapy (CET) into treating the biological chrono-structure disorder syndrome (BCDS) in Polar. From the method angle of the exact mastering and use, it was stated in the paper that ECT′s relative elements, key rings and functional roles of the exercise type choose, phase control, physiological intensity workload, natural & social environment conditions, spot medical monitor as well as the treat effect evaluation.

chrono-exercise; polar; biological chrono-structure disorder syndrome (BCDS)

全军军事类研究生资助课题(2014JY198)

2016-09-23

葛庆英(1981—)，女，山东菏泽人，博士，讲师。研究方向：体育人文社会学、体育心理学。

G804.7

A

1671-1300(2017)01-0104-04