音乐对无氧运动表现的影响——一项Meta分析

黄明明，戴声誉，扆 铮

1 引言

音乐作为运动中的“调节剂”已被认为是提高运动表现的潜在因素之一[1]，尽管音乐在运动中所起到的角色还没有完全被定义，但人们似乎已经习惯于将音乐作为一种激发运动中情绪的正向手段。在不同类型的运动中已被证明音乐可以提高有氧[2-3]，抗阻[4-7]的运动表现；然而在无氧方面，其研究结果尚存在争议，Chtourou等人[8]表明，在无氧冲刺测试中听音乐可以提高功率输出。而M Eliakim[9]在研究中发现音乐对无氧输出功率和疲劳指数无显著影响。除功率外，还有较多研究以心率、RPE、疲劳指数等作为结局指标探究，其研究结果也呈现较高的不一致性。Atan T[10]发现音乐组和无音乐组在进行无氧评估时心率和血乳酸指标均无明显差异；而Ifrén A[11]在研究中表明音乐组与无音乐组在无氧测试中，音乐组心率明显升高，但两组在峰值功率上无明显差异。面对这样相互矛盾的结果，有必要进一步的明确音乐在无氧运动中究竟发挥怎样的作用。

本研究将选取监控无氧运动负荷中的心率、PRE、平均功率、峰值功率和疲劳值(FI)5个常用指标；其中平均功率、峰值功率代表监测无氧运动的外部负荷，心率、RPE、疲劳值作为监测无氧运动的内部负荷。以meta的方式探究在有无音乐的条件下，各项指标呈现何种变化，为在无氧运动中是否选择音乐提供参考依据。

2 资料与方法

2.1 纳入与排除标准

纳入标准：(1)所有纳入的文献均为随机对照试验(RCT)；(2)干预措施必须为无氧测试的金标准，30swingate测试。(3)结局指标必须包含心率、PRE、平均功率、峰值功率和疲劳值5个指标中2个以上。排除标准：(1)不符合纳入标准的文献。(2)仅有摘要，没有全文的文献。(3)数据模糊且无法提取的文献。

2.2 检索策略

文献检索工作由两名研究人员采用独立双盲的方式检索了中国知网、Google Scholar、Web of Science、Pubmed等数据库进行检索相关文献。检索时间为建库至2022年6月1日。中文检索以“音乐、无氧、运动表现”为主题进行组合式检索；外文检索以关键词“music、anaerobic、Performance”进行组合式混合检索，并对检索到文献中的参考文献进行二次检索，提高纳入文献的全面性。

2.3 文献数据提取

两名检索人员采用独立双盲的方式对纳入文献的相关数据进行提取，提取文献内容包括：文献名称、文献的第一作者姓名、发表年限、受试者性别与年龄、干预手段以及心率、平均功率、峰值功率、RPE和FI等。

图1 研究文献纳入过程Fig.1 Research literature inclusion process

2.4 质量评价

本研究由 2 名经过培训的研究人员对纳入的11篇文献采用Cochrane评价标准进行质量评价，评价内容包括：随机序列的产生、分配隐匿、对研究对象和实施者施盲、 对研究结果测评者施盲、结果数据的完整性、选择性报告数据以及其他偏移来源。若纳入的研究完全满足上述质量评价标准，为 A 级；部分满足，为 B 级；完全不满足，为 C 级。

2.5 统计学分析

本研究采用Stata15.1和Review Manager5.3两个统计软件对纳入的11篇文献进行统计分析。本研究纳入文献的结局指标均为连续型变量，采用标准化均数差(SMD)作为效应尺度进行统计。

3 结果

3.1 文献检索结果

在四个数据库初步检索到相关文献964篇，其中中中文数据库检索到32篇、外文数据库检索到932篇。第一遍筛选将剔除重复以及与不相关文献896篇，在阅读摘要和全文的基础上，排除52篇，质量评价后剔除5篇，最终纳入11篇文献，共计181名受试者，详细信息见表1。

表1 纳入文献基本信息Tab.1 Basic information of the included literature

3.2 文献质量评价结果

根据Cochrane 风险评价工具对纳入的11篇文献进行质量评价，11篇文献中存在不同程度的偏倚，根据质量评价标准可得知，纳入的11篇文献均为B级，详细信息见图3。

图2 纳入研究偏倚风险图Fig.2 included study bias risk diagram

图3 纳入研究偏倚风险总结图Fig.3 The study bias risk summary chart was included

3.3 Meta分析结果

3.3.1 音乐在无氧测试中对心率影响的meta分析

6篇文献报道了在有无音乐的条件下，无氧测试后心率的变化情况，meta分析结果显示存在较低的异质性(I2=0%,P=0.78)，因此采用固定效应模型。合并效应量[MD=1.26，95%Cl(-0.20，2.72)，P=0.09]。结果表明在无氧测试中，音乐组和无音乐组对心率产生的影响均无统计学差异，表明在无氧运动中听音乐并不会对心率产生显著的影响。(图4)

图4 音乐在无氧测试中对心率影响的meta分析Fig.4 Meta-analysis of the influence of music on heart rate in anaerobic test

3.3.2 音乐在无氧测试中对相对峰值功率影响的meta分析

共有6篇文献报道了在有无音乐的条件下，对无氧测试相对峰值功率的影响。异质性检验结果为(χ2=5.32，P=0.38，I2=6%)，为低异质性，故采用固定效应模型。合并效应量为[MD=0.39，95%Cl(0.14，0.65)，P=0.003<0.05]，有统计学差异。因此，该结果表明，在具备音乐的条件下，能够显著提高无氧运动的相对峰值功率。(图5)

图5 音乐在无氧测试中对相对峰值功率影响的meta分析Fig.5 Meta analysis of the influence of music on relative peak power in anaerobic test

3.3.3 音乐在无氧测试后对相对平均功率影响的meta分析

共有7篇文献报道了在有无音乐的条件下，对无氧测试相对平均功率的影响。由于异质性检验结果为低异质性(χ2=3.51，P=0.74，I2=0%)，因此采用固定效应模型。合并效应值为[MD=0.13，95%Cl(-0.02，0.27)，P=0.08]，无统计学意义。以上数据表明在无氧运动中听音乐并不会对相对平均功率造成影响。(图6)

图6 音乐在无氧测试中对相对平均功率影响的meta分析Fig.6 meta analysis of the influence of music on relative average power in anaerobic test

3.3.4 音乐在无氧测试中对RPE影响的meta分析

共有7篇文献报道了在有无音乐的条件下，对无氧测试后RPE的影响。异质性检验结果为低异质性(χ2=4.25，P=0.64，I2=0%)，因此采用固定效应模型。合并效应值为[MD=-0.18，95%Cl(-0.44，0.08)，P=0.18]，无统计学意义。以上数据表明在无氧运动中听音乐并不会对随后的RPE造成影响。(图7)

图7 音乐在无氧测试后对RPE影响的meta分析Fig.7 Meta-analysis of the influence of music on RPE after anaerobic test

3.3.5 音乐在无氧测试后对疲劳值影响的meta分析

共有7篇文献报道了在有无音乐的条件下，对无氧测试后疲劳值的影响。根据数据显示，异质性检验结果为低异质性(χ2=3.40，P=0.76，I2=0%)，因此采用固定效应模型。合并效应值为[MD=1.74，95%Cl(0.11，3.38)，P=0.04<0.05]，具有统计学意义，表明在无氧运动中听音乐会显著改善疲劳值。(图8)

图8 音乐在无氧测试后对疲劳值影响的meta分析Fig.8 Meta analysis of the effect of music on fatigue after anaerobic test

4 讨论

本研究综述的主要目的在于探究在无氧运动中听音乐对心率、峰值功率、平均功率、RPE和FI的影响。其中峰值功率与平均功率代表了无氧测试后的外部负荷指标，心率、RPE和FI代表无氧运动后的内部负荷指标。本研究选取的5个指标能够掌握在具备音乐的条件下对无氧运动的内外部负荷所产生的影响。本研究的主要结果表明听音乐能够对无氧运动外部负荷中的峰值功率产生显著性提高，而对平均功率作用不显著。从内部负荷来看，音乐仅对无氧运动后的疲劳值产生统计学差异，对RPE和心率均无统计学差异，表明在无氧运动中听音乐并不会对心率和RPE产生影响。

4.1 音乐对无氧运动中外部负荷的影响

本研究选取文献中的两个外部负荷进行meta分析，其结果显示，音乐对相对峰值功率有着统计学意义，对于相对平均功率仅有着微小的效应量。在另一篇meta分析[12]中结果表明，相对峰值功率和相对平均功率均表现出统计学差异，主要考虑为该篇meta分析在相对峰值功率中仅纳入3篇文献，相对于本研究纳入的7篇，其样本量相对较少，可能会造成统计学上的偏倚。其次，在纳入研究中，音乐的类型的选取也会对功率的输出产生影响，在音乐节奏方面，有研究[13-14]证据表明，任何节奏>120 bpm的歌曲都可以被认为是刺激的，并能够提高运动表现,而<120 bpm的音乐更适用于运动后的放松阶段，因为在短期高强度运动后，镇静剂音乐可以降低皮质醇水平[15]。Jones, A.M[16]发现快节奏的音乐可以提高运动时的肾上腺素水平，而放松的音乐可以降低去甲肾上腺素水平, 在稳定的运动状态下，听快节奏的音乐比不听音乐的人更能增加心输出量和耗氧量。

此外，在运动中听喜爱的音乐和不喜爱的音乐也会影响运动的表现，早在2010年就有研究[17]发现喜欢的音乐可以增强骑行的表现，降低运动强度(RPE)，而不喜欢的音乐则没有改善效果。一项相关偏好音乐对无氧运动表现的研究[18]表明，在wingate反复无氧测试期间，听喜欢的音乐与不喜欢的音乐相比，喜欢的音乐会增强动机，降低RPE。最近的生理学研究也表明[19]，在中等强度的运动后，听喜爱的音乐会增加心率变异性和副交感神经频率，这表明喜爱的音乐可能在运动后的自主反应中发挥作用。

通过一系列研究可得知，音乐的一些变量，如音乐的节奏、音乐的偏爱性均会在一定程度上影响运动表现，而在本研究仅验证在有无音乐的条件下对无氧运动表现产生的影响，并未对音乐的类型进行亚组分析，这也是接下来需要进一步研究的工作之一。

4.2 音乐对无氧运动中内部负荷的影响

本研究的内部负荷共纳入心率、RPE和疲劳值三个指标，其中仅疲劳值显示出统计学差异。内部负荷反映出机体对一定负荷所产生的刺激[20]，其中RPE表现为主观性评价指标，心率和疲劳指数为客观性评价指标。心率与最大摄氧量百分比、血乳酸浓度等有很强的相关性，当运动负荷过大时，运动员的 HR 会明显偏高；反之，HR 会偏低。本研究的结果显示，在无氧运动中，音乐的介入并不会对心率产生显著性的影响。

RPE(Rating of Perceived Exertion)即主观疲劳量表，是指对运动员训练后的机体感觉进行等级评价。在以往的研究中[21]，已证明音乐能够降低有氧耐力运动中的RPE，并延长有氧耐力的时间。而在无氧耐力方面，在本研究纳入的文献中均认为音乐并不能对无氧运动后的RPE指标造成影响。考虑为在无氧运动这种高强度的运动下，受试者会感受到身体上和精神上的双重疲劳，在这种精神状态极度疲劳下，外部的干扰对受试者起到的作用将会较少，从而主观上的疲劳感觉也不会产生较大的变化。

疲劳值主要反映了功率的下降的程度，常用峰值功率下降的百分比进行表示[22]。本研究meta分析的结果显示，音乐组的疲劳值与无音乐组相比，呈现上升趋势。在以往大量的研究[23-25]显示，音乐的介入会抑制运动过程中的疲劳感，将疲劳感转移至音乐中。而针对无氧运动进行meta分析的结果恰恰相反，出现该现象主要考虑为，FI对训练效果和受试者所进行的运动类型非常敏感[26]，同时也取决于受试者的肌纤维类型，因为较高的快肌纤维比例有利于产生较高的功率输出，同时也会带来较高的FI。

在本meta中发现音乐组在无氧运动中产生了较无音乐组更高的功率输出，由于快肌纤维的功率输出高，维持时间短、易疲劳的特点，因而在短时间大强度运动后会出现较大的疲劳值。

5 结论

与展望音乐在无氧运动中仅对相对峰值功率和疲劳值有促进效果，在相对平均功率、心率和RPE方面，音乐并没有起到显著的改善作用。音乐的变量较为复杂，需要考虑音乐的类型、音乐的频率、音乐对受试者的偏爱程度、甚至是音量的大小，在一定条件下均为引起无氧运动中变量的变化。因此，在未来的研究中，需对其音乐的具体变量进行具体分析，来进一步探讨音乐对无氧运动表现的影响。此外，还需进一步的深入探究音乐对无氧运动表现在生理上以及心理上的内在机制。