中国女子橄榄球运动员脑电竞技状态诊断分析

● 上海体育学院 徐 辉

国家体育总局运动医学研究所 周未艾

中国女子橄榄球运动员脑电竞技状态诊断分析

● 上海体育学院 徐 辉

国家体育总局运动医学研究所 周未艾

生物电是生命活动过程中在生物体内产生的各种电位或电流，是生命活动过程中的一类物理、物理—化学变化，是正常生理活动的表现，包括细胞膜电位、动作电位、心电、脑电等。医学界已广泛应用生物电，如用心电图仪测量心电图，用脑电图仪测量脑电图，对临床诊断疾病起到了重要作用。但目前脑电在体育运动训练中应用较少，它可以反映运动员大脑兴奋水平、大脑承受运动负荷水平及大脑机能状态。本研究运用脑电测试仪对亚洲杯赛和广州亚运会期间中国女子橄榄球队员进行测试，并对其脑电竞技状态加以诊断分析。

1 研究对象与方法

研究对象：中国女子橄榄球队主力队员，共13名，平均年龄23.25 ± 3.25岁。

研究地点与时间：测试地点为广东清远市名将国家足球训练基地。2010年7月14-20日，2010年11月2-10日共测试2次。2次测试均为运动员日常训练结束后，安排在晚上进行。第1次测试是在运动员即将参加2010年橄榄球亚洲杯赛前，第2次测试时离广州亚运会正式比赛不到20天。

1.2 研究方法

测试法：脑电图记录采用国际标准10－20导联。记录安静、表象训练、过度换气等状态下运动员的脑电图。整个18 min的记录过程要求运动员闭目静坐，表象竞赛要求运动员回忆最能反映自己水平的比赛过程，过度换气要求运动员以28～30次/min的频率进行深呼吸。对采集到的运动员的原始EEG进行EEG判读与分析和脑电地形图（BEAM）、脑电压缩谱阵图（CSA）分析。

对比分析法：对测试运动员的大脑唤醒水平指数、功率谱能量比值进行对比，运用配对t检验组间差异，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极其显著，P＞0.05为无差异。

测试仪器：Solar数字化脑电图仪（北京太阳科技）。

2 运动员大脑唤醒水平与大脑功率谱能对比

从表1中可看出，亚洲杯赛前队员的大脑唤醒水平均值为27.17%，广州亚运会前队员大脑唤醒水平均值为29.16%，运动员的平均水平超过国家健将级运动员的大脑唤醒水平。从整体来看，亚洲杯赛前队员的赛前注意力及兴奋状态不及广州亚运会。

从表2中可以看出，配对t检验发现，大脑唤醒水平Sig. (双侧) 为P＜0.01，说明广州亚运会和亚洲杯赛前13名队员的大脑唤醒水平有非常显著性差异。

大脑功率谱能量比值是用以判断运动员对训练量及强度的适应和承受能力的数值。表1中广州亚运会上运动员大脑功率谱能量比值为1.849，而在亚洲杯赛的比值均数为1.550。2次比赛前训练强度相差0.299的比值。可见，不论最大比值还是最小比值，广州亚运会前的训练强度均明显高于亚洲杯赛，队员的疲劳程度也相对较高。而这种高强度的训练与国家对广州亚运会的关注程度较高有一定关系。

从表2中可以看出，配对t检验发现，运动员大脑功能谱能量比值Sig.(双侧)为P＜0.05，说明广州亚运会和亚洲杯赛前13名队员在大脑功能谱能量比值方面存在显著性差异。

亚洲杯赛参赛运动员的大脑唤醒水平大多集中在25%～29%的区域，仅有个别运动员的大脑唤醒水平较高，在30%以上。亚洲杯赛前最低水平为24.68%，最高为31.95%，每个运动员的状态较平均，但基本都处于较低的阶段。广州亚运会前最低水平为26.28%，最高水平为31.79%。其中，参加广州亚运会运动员可分成3组，第1组集中在26%～27%，第2组集中在29%～31%，第3组集中在31%～32%。第1组与第2组之间的差距较大，而第2组和第3组各队员之间的运动状态没有较大差距，仅有4名运动员处于较低的阶段。

亚洲杯赛前运动员的大脑功率谱能量比值集中在1.4~1.6，另外3名队员在1.7~1.9，有1名队员在1.2~1.3。总体强度都较低，整体分布比较集中，绝大多数队员的训练强度和训练量都有提升的空间。参加广州亚运会运动员的大脑功率谱能量比值分布比较分散，最低1名队员的数值为1.6左右，大多运动员都集中在1.7～2.1，有2名队员在2.2以上，总体训练强度和训练量都比亚洲杯赛时高。

表1 运动员大脑唤醒水平与大脑功率谱能量对比

表2 运动员大脑唤醒水平与大脑功率谱能量配对t检验

3 分析与讨论

通过对照大脑唤醒水平和大脑功率谱能量比值，判断比赛前运动员的状态及训练负荷对其的影响。测试数据显示，队员大脑兴奋水平和大脑承受运动负荷水平适中，但未能达到最佳。从大脑机能状态看，亚运会前队员比亚洲杯赛时整体有所提高。究其原因，第一，亚洲杯赛前训练，因队员伤病较多、个别队员学业考试等问题，队伍处于不稳定状态，训练质量受到一定的影响，训练量与强度不能达到预期目标。亚洲杯赛结束后，队伍及时对比赛进行全方位的分析总结，并制订了4个月的强化训练计划。同时，加强思想工作，为队员排忧解难，使队员全心投入最后阶段的备战。训练主要从实战出发，以整体攻防为主，加强了身体对抗和体能训练，取得了一定的效果。但个别队员的生理周期、赛前紧张和赛前训练量过多等影响了大脑机能的最佳状态。

从图1、图2可以看出，运动员A在2次运动会中，大脑唤醒水平和大脑功率谱能量比值都处于较高的水平，说明该队员对大赛的适应程度较高，表象训练和心理训练都取得了很好的效果。运动员B在亚洲杯赛比赛中2项指标都处于中等，但在广州亚运会的比赛中却处于较高水平，说明该运动员对于比赛的适应能力较强，面对压力大的比赛时，反而能够更好地发挥水平。2次运动会之间的心理训练对该队员起到了较好的促进作用，同时2项指标的提高也能反映此阶段心理训练和表象训练是正确和有效的。运动员C的2项指标在2次比赛中都处于中等偏下的位置。说明该队员对比赛的适应能力不强。虽然广州亚运会时2项指标较亚洲杯赛时有所提高，但并不明显，对于比赛的重视程度也不高。运动员D在亚洲杯赛比赛中2项指标都较高，但是在广州亚运会时2项指标却有明显下降，说明该运动员的心理素质有待加强，比赛能力不强，心理训练和表象训练都需要进一步提高。

图1 亚洲杯赛赛与广州亚运会运动员大脑唤醒水平对比

图2 亚洲杯赛与广州亚运会运动员大脑功率谱能量比值

4 结论与建议

整体来看，队员在亚洲杯赛前注意力及兴奋状态不如广州亚运会；广州亚运会前运动员的大脑功率谱能量比值分布较分散，但总体训练强度和训练量都较亚洲杯赛时高。

广州亚运会前，运动员的基本状态较好，能够达到训练的预期效果。在心理方面，运动员安静状态下能够达到超过一级运动员的大脑唤醒水平。在适应训练方面，能够基本达到比赛的要求，同时对训练量与强度的安排比较科学。

因此，在日后的训练中，需加强运动员的表象和模拟训练，以及训练后的放松练习。研究显示，个别运动员的训练强度和训练量都有提升空间。此外，需加强运动员的心理放松性训练，同时对个别运动员多加鼓励，加强固定技术动作方面的训练。

[1]张振民,周未艾,蔡振华,等.中国乒乓球世界冠军运动员脑功能特征研究[J].中国运动医学杂志,2002,21(1):452-457

[2]周未艾,何文革,张振明,等.国家跳水队主力运动员大脑机能状态的研究[J].中国运动医学杂志,2004,23(6):649-653

[3]谭郁玲,侯沂.临床脑电图学与脑电地形图学[M].北京：人民卫生出版社,1999:21-25