运动中音乐刺激对大学生运动性疲劳的影响

李靖 杨菲菲 陈熹微 王露寒

1 南京体育学院运动健康科学系（南京210014）

2 南京市中西医结合医院

音乐是由一系列有组织的乐音组成的能够抒发、表现和寄托感情的艺术［1］。聆听美妙的乐曲可以缓解紧张焦虑情绪，使人精神愉快［2，3］。 健身者及运动员也常常在运动训练中聆听音乐，以排遣长时间运动带来的枯燥、单调和疲劳感。有研究证实：在长时间有氧运动中聆听音乐显著减轻自我疲劳感觉、延长运动时间，尤其以快节奏音乐及运动者喜爱的音乐为佳［4-8］。

对于音乐刺激延长运动时间的作用机制存在两种推测：其一，音乐减轻心理疲劳的同时延缓了躯体疲劳的产生，提高运动耐力，延长运动时间；其二，音乐是愉悦刺激，其传入通常可以得到大脑的优先处理［9］，可能在一定程度上阻断了躯体疲劳反应这种不良刺激的上行传导，直到躯体疲劳超出一定限度才被感知，从而延长运动时间。显然，在第二种推测中，延长运动时间以加深加重躯体疲劳为代价，这在运动训练实践中不可取。本研究运用心率、肌力、反应时、血糖、尿蛋白等生理学指标，结合锻炼诱导情绪 问 卷 （The Exercise-induced Feeling Inventory，EFI），比较运动中聆听节奏及喜好程度不同的音乐对有氧运动性身心疲劳的影响，为运动中施加音乐刺激提供实验依据和科学指导。

1 对象和方法

招募60名非体育专业男大学生志愿者作为受试者，年龄为（21.48±1.13）岁，BMI为（21.98±2.83）kg/m2，所有受试者均提交了知情同意书。受试者随机分为4组，即快节奏音乐组、慢节奏音乐组、自选音乐组和无音乐组，每组15人。各组对象年龄和BMI经检验均无差异。

1.2 研究方法

本研究在南京体育学院运动人体科学实验室进行。实验包括有氧运动和运动前后测试等部分，持续时间1.5～2小时/人。

1.2.1 运动实验

受试者佩戴心率传感器（Polar，芬兰）在跑步机（H/P/Cosmos，德国）上进行70%最大心率的有氧运动直至疲劳。疲劳判断标准：自我感觉疲劳，且经一再鼓励仍不能维持预定的运动强度［10］。记录运动至疲劳的时间。

1.2.2 音乐刺激

通过MP3播放器播放音乐，受试者佩戴耳机边运动边聆听音乐，音量以自我感觉舒适为度，通常在45～63.5分贝（dB）之间。快节奏音乐组聆听曲调欢快的民族乐曲，如故乡情、韩江春、欢乐歌等，共10首，节拍为120～160次/min，持续时间共42分钟，以循环模式播放。慢节奏音乐组聆听宁静舒缓的民族乐曲，如出水莲、沉醉东风、月儿高等，共8首，节拍为60-80次/min，持续时间共45分钟，以循环模式播放［11］。 自选音乐组根据受试者各自喜好选择多首乐曲，以循环模式播放。无音乐组只佩戴耳机，不播放音乐，作为空白对照。

1.2.3 指标测试

运动前：测试安静心率；下肢肌力测试采用电子纵跳仪（ZTY-Ⅱ型，北京鑫东华腾体育器械有限公司），记录纵跳高度（单位：厘米）［10］；选择反应时测试采用视觉反应时测试仪（SHJ-Ⅲ型，北大青鸟仪器设备公司），选择判断数字奇偶模式，连续测40次，记录选择反应错误次数［12，13］；指尖取血20 μl测试血糖（Smart606型血糖仪，美国）；留取中段尿2 ml（尿蛋白定量试剂盒，南京建成生物工程研究所）测试尿蛋白。

运动后：运动后即刻测试心率、下肢肌力、选择反应时及错误次数、血糖；运动后15分钟测试尿蛋白；填写《锻炼诱导情绪问卷》定量评估运动中情绪状态。该问卷包括活力激发、积极投入、身心平静和生理疲惫等4部分，各部分分值范围是0～15分［14］。活力激发得分越高则越有活力。积极投入得分越高则对运动越投入。身心平静得分越高则越平静，越低则情绪波动越大。生理疲惫得分越高则身体疲劳感越重。

1.2.4 统计学分析

应用重复测量设计的方差分析比较运动前后心率、下肢肌力、选择反应时及错误次数、血糖、尿蛋白等数据的组内及组间差异。应用单因素方差分析比较运动持续时间及锻炼诱导情绪分值的组间差异。检验水平均为0.05，结果以平均数±标准差（± s）形式表示。

2 结果

2.1 运动时间

表1显示，各组运动时间组间差异显著（P<0.01）。其中，快节奏音乐组运动时间显著长于慢节奏音乐组和无音乐组（P<0.01）；自选音乐组运动时间显著长于慢节奏音乐组和无音乐组（P<0.01）；且自选音乐组运动时间显著长于快节奏音乐组（P<0.05）。

2.2 情绪分值

表1显示，活力激发分值存在组间差异 （P<0.01）；其中，快节奏音乐组活力激发得分显著高于慢节奏音乐组和无音乐组（P<0.01）；自选音乐组活力激发得分亦显著高于慢节奏音乐组（P<0.05）。

积极投入分值存在组间差异（P<0.01）；其中，快节奏音乐组积极投入得分显著高于慢节奏音乐组和无音乐组（P<0.01），自选音乐组亦有此趋势，但无统计学差异。

身心平静分值存在组间差异（P<0.05）；其中，自选音乐组身心平静得分显著低于无音乐组和快节奏音乐组，分别为P<0.01和P<0.05。

生理疲惫分值亦存在组间差异（P<0.05）；其中，自选音乐组生理疲惫得分显著低于慢节奏音乐组和无音乐组（P<0.05）；快节奏音乐组亦有此趋势。

表1 各组运动时间及情绪分值比较

2.3 躯体疲劳相关指标

表2显示，心率：运动前四组之间无组间差异，运动后四组之间亦无组间差异；所有受试者运动后即刻心率的平均值（170.40±5.67次/分）显著高于安静心率的平均值（73.67±7.81 次/分），组内差异显著，P<0.01；并且，分组与测试之间存在交互作用，P<0.05。错误次数：运动前四组之间无组间差异，运动后四组之间亦无组间差异；所有受试者运动后错误次数平均值（4.37±2.32次）明显多于运动前（2.75±1.91次），组内差异显著，P<0.01。下肢肌力：运动前四组之间无组间差异，运动后四组之间亦无组间差异；所有受试者运动后下肢肌力的平均值 （40.73±6.19 cm）明显低于运动前（41.44±6.09 cm），组内差异显著，P<0.05。血糖：运动前四组之间无组间差异，运动后四组之间亦无组间差异；所有受试者运动后血糖浓度的平均值（4.33±0.41 mmol/L）明显低于运动前 （5.10±0.48 mmol/L），组内差异显著，P<0.01。尿蛋白：运动前四组之间无组间差异，运动后四组之间亦无组间差异；所有受试者运动后尿蛋白浓度的平均值（148.75±54.69 mg/L）明显高于运动前（84.64±34.30 mg/L），组内差异显著，P<0.01。

表2 各组运动前后躯体疲劳相关指标测试结果

3 讨论

本研究发现，自选音乐和快节奏音乐均显著延长运动时间，尤其是自选音乐；而慢节奏音乐无此作用。 与前人研究结果基本一致［7，8］。 同时，受试者运动后出现心率加快、下肢肌力下降、反应错误率增高，血糖降低、尿蛋白升高等生理反应，表明长时间运动导致躯体疲劳；但各组疲劳程度一致，无组间差异。可见，自选音乐和快节奏音乐虽然延长了运动时间，但未加重躯体疲劳，提示运动中聆听自选音乐和快节奏音乐具有延缓躯体疲劳发生的作用。有学者观察到，运动时适当聆听音乐可提高心肌收缩效率，增加呼吸深度，提高了有氧耐力［6］。本实验结果也支持了此结果。在调节运动情绪方面，本研究发现自选音乐和快节奏音乐的作用不同。自选音乐将运动者注意力吸引到音乐上，引起情绪明显波动，并显著减轻运动时的生理疲惫感；快节奏音乐显著激发活力、振奋精神，使运动者更加专注于运动，更加积极投入。尽管这两种音乐刺激产生的情绪特点不同，但均有减轻运动性心理疲劳的目的。因此，自选音乐和快节奏音乐既延缓运动性躯体疲劳，又减轻心理疲劳，提高有氧运动能力，延长运动时间，特别适用于以有氧运动为主的健身锻炼或运动训练中。

实际上，音乐躯体调节作用和心理调节作用相互影响。有研究表明，音乐刺激通过听觉传导作用于脑干网状结构及大脑边缘系统，促进内啡肽合成和分泌，使人产生喜悦欣快感；同时抑制下丘脑促肾上腺皮质激素（ACTH）分泌，使肾上腺素能神经功能活动下降，耗氧量减少，骨骼肌紧张度降低，肌肉血液循环加速等［15-17］。与其它音乐相比，自选音乐由于深受听者喜爱，生理心理效应更明显，表现出较好的缓解运动性身心疲劳的作用。同时，音乐可视为一种作用于人生理场与物理场的物质能量，通过节奏、力度、速度等信息传递能量［18］。快节奏音乐速度较快，节奏通常为120～160次/分［11］；恰好与有氧运动时心脏、肌肉、脑电波等活动节律相近，通过能量传递引起机体与之和谐共振。这种共振使体内器官系统协同工作更加有序，提高了协作效率，实现了能量消耗的节省化，延缓了躯体疲劳的发生［19，20］。同时共振还使人产生活力激发、精神振奋等良性情绪，从而有助于增添运动者对运动的好感和兴趣，促使其更加积极地投入运动。

总之，运动中聆听自选音乐和快节奏音乐均延缓运动性身心疲劳，提高有氧运动能力，且各具特点，值得推广；慢节奏音乐无此作用，不建议在运动中使用。

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