篮球运动中疲劳产生的机制及消除途径综述

2015-12-22 02:16韦雄师邓晓明
体育科技 2015年6期
关键词:篮球运动篮球运动员

韦雄师 邓晓明

(成都文理学院体育学院,四川 成都 610400)

篮球运动中疲劳产生的机制及消除途径综述

韦雄师 邓晓明*

(成都文理学院体育学院,四川 成都 610400)

采用文献资料法,根据篮球运动及其能量供应特点,运用生理学和运动医学等理论,对篮球运动员在运动过程中产生疲劳的机制及其消除手段进行综述,为运动员及教练员科学训练与消除疲劳提供科学的方法。

篮球运动;运动性疲劳;消除途径;综述

篮球运动是一项综合对抗性、多变性、复杂性与连续作战性于一体的集体项目。因此,运动员在日常训练中要承受相当高的负荷强度以及很高的体能消耗,采用大负荷、大强度训练手段便是当今篮球运动训练的特点之一[1]。然而,运动员经过大强度训练或比赛后,其生理与心理方面必然出现各种疲劳的迹象。这些疲劳若不及时消除,运动员将会因身体机能与心理机能等运动能力的减弱,影响其正常的训练与比赛。本文依据篮球的运动特点,探究疲劳产生的规律及恢复措施,给予运动员医务监督及理论指导,以期促进其长足的进步,不断提高篮球运动水平。

1 篮球运动的项目特点及其供能特点

1.1 篮球运动的项目特点

“现代篮球运动是一项运动总时间较长、高强度、快节奏、强对抗、复杂多变的综合性运动项目。”篮球运动是一项同场对抗激烈、攻守转换快速多变,以投篮得分为目的的速度、力量型的体能—技能类项目[3]。在运动过程中,不但有瞬间的冲刺、跳跃及投掷,而且有持久的对抗,要求运动员具备较高的专项速度、力量、耐力、弹跳力等身体素质。由此可见,篮球运动不仅是技能类运动项目,更是对体能要求极高的运动项目。

1.2 篮球运动的供能特点

篮球运动主要依靠着有氧、ATP-CP和乳酸三种供能系统的供能(见表1)。

表1 三种供能系统的特点

不同的运动项目,三种供能系统所占的供能比例,会因强度、持续时间和技术结构等方面的差异而有所不同。每个供能系统重新合成ATP的比例跟进行的运动项目有密切关系,例如:100m主要是由CP的分解供能,400m、800m的ATP再合成不仅依靠磷酸原系统,还依靠乳酸能系统,而马拉松的ATP再合成基本上都是由有氧系统实现的。因此,将不同类型项目的能量供应途径,以及各能量系统之间是既相互联系,又相互制约的一个连续统一体,即简称为“能量连续统一体”[4]。

现代篮球运动的发展趋势,使篮球竞赛朝着强对抗、高强度、攻守转化频繁且快速、争夺高空优势、战术复杂多变的方向发展。运动员是在大强度长时间、多间歇的运动状态下完成技术动作,其运动状态不同,供能特点也不同。因此,在篮球比赛中,运动员需要多个供能途径的提供,才能保持着良好的运动状态。

就篮球项目供能特点而言,它是以糖酵解供能(有氧、无氧分别占12.6%、87.4%)和ATP-CP系统为主的运动项目。与此同时,篮球运动员大强度运动即时血乳酸LA值约为8.4mM/L,运动后的4分钟可达11mM/L[5]。因此,篮球运动是有氧与无氧结合(以间歇性无氧供能为主)的混合供能项目[6]。运动员长时间进行训练或比赛中,在心理与生理上均容易产生疲劳。

2 篮球运动员疲劳的概念及产生机制

2.1 篮球运动员疲劳的概念

“机体生理过程不能保持其机能在一特定水平上和(或)不能维持预定的运动强度而导致机体运动能力下降的现象。”[7]这是1982年第五届国际运动生物化学会议对疲劳的定义。为了区别因营养、环境和疾病等引起的疲劳,近年来,对运动性疲劳的诠释已较为明确,即生理性疲劳是活动本身或工作引起的。我国学者将“人体的运动能力及身体功能因工作到一定程度后出现短暂下降的现象”称为运动性疲劳[8]。综上所述,可将篮球运动员的疲劳的理解为:在篮球训练或比赛达到特定程度后,运动员身体机能短暂下降的一种身体状态,同时也是机体正常的生理反应及自身的一种保护性抑制[9]。

2.2 篮球运动员疲劳的产生机制

19世纪的莫索(Mosso)开始研究疲劳,一百多年来对疲劳的研究未曾中断过。尤其是二十世纪中期以后,运动性疲劳的研究随着科学水平的快速提高,各种精良先进的实验仪器、方法的出现,有了长足进步,并取得了很多新的研究成果。这些研究结果认为,产生疲劳的机制会因强度、时间、运动形式的不同而有所差异[10],当今,对运动性疲劳产生机制的的研究主要存在以下几种学说。

2.2.1 保护性抑制学说

大脑皮层在持续工作中由于长时间处于一种高度兴奋状态,其脑细胞工作的强度会比安静时有显著增加,从而导致大脑皮层细胞工作能力减弱,为了避免脑细胞耗损加剧,大脑皮层会从兴奋状态变成抑制,即保护性抑制[11]。在篮球运动中,不但要求球员反应迅速,而且要反复进行大强度运动,这便导致大脑皮层极度兴奋和极度抑制。倘若神经系统持续进行过大的运动量,皮质功能就会因原有动力定型遭受的破坏而出现紊乱,最终导致各器官系统的失调[12]。

2.2.2 能量耗竭学说

该学说提出,机体在运动过程中主要是因能量物质大量消耗未能及时补充而产生疲劳,大量实验也证实了能量物质的过量消耗跟运动性疲劳息息相关,而且能源物质的消耗会因运动时间、强度的不同而有所变化[11]。在篮球运动中,机体是以无氧氧化供能与有氧氧化供能共存,无氧氧化供能占90%,有氧氧化供能占10%。无氧状态下,运动所需的能量主要依靠肌肉中糖类物质酵解供给的。当能量物质消耗过量又不能及时补充恢复时,便会引起机体运动能力下降。与此同时,机体不断产生的代谢产物会使肌肉组织的乳酸大量堆积导致内环境被酸化、糖酵解酶活性被抑制、糖酵解的速度下降、ATP合成量减少、肌肉工作被抑制,因此便产生了疲劳[12]。

2.2.3 肌肉细胞内部机制学说

就目前对疲劳肌肉内部机制的研究取得的成果而言,主要体现在三个环节:细胞代谢紊乱、收缩耦联紊乱以及生物膜紊乱。也有学者提出,运动产生肌肉疲劳的关键有:膜表面的结构功能变化;横桥力的产生及横桥的周期速率变化;T管活动和肌质网钙离子释放的耦联变化等。这些变化破坏了肌肉产生的兴奋—收缩耦联的正常进行和肌肉的正常收缩,从而导致收缩无力、肌肉僵硬、酸软等症状。在激烈的篮球运动中,由于机体全身肌肉参与运动,持续高强度运动后,极易导致肌肉内部机制出现混乱,如果不即时调适便会引起疲劳积累,进而导致过度疲劳[12]。

2.2.4 代谢产物堆积学说

机体在运动过程中由于产生的某些代谢产物过多堆积在体内,且未能及时消除,从而产生运动性疲劳,体内的正常代谢便会受到代谢产物堆积的影响,从而导致运动能力减弱[11]。

2.2.5 氧自由基—脂质过氧化学说

自由基不但能直接攻击细胞膜破坏细胞,而且脂质过氧化物能自己产生更多的自由基,并破坏其它双键,导致自由基产生连锁反应[11]。

2.2.6 内分泌调节机能下降学说

激素的正常调节对保证机体的运动能力起着关键的作用,内分泌腺机能出现异常会引起运动能力的减弱,当前普遍认同下丘脑——垂体——肾上腺系统跟运动性疲劳相关[11]。然而,运动性疲劳由于其多因素性及复杂性,因此有关很多问题仍未得到解决[11]。

3 判断篮球运动员疲劳的方法

在篮球训练或比赛后,对运动员及时并准确地诊断是实施有效恢复的根本保证。选用何种诊断方法,应根据具体情况而定。通常篮球运动员疲劳的诊断可采用观察与自我感觉法、生理学指标测定和运动医学检查等[13]。

3.1 观察法与自我感觉法

观察法即在运动训练或比赛中,教练员能通过运动员的外在特征来判断其身体状况,如发现运动后面色苍白、注意力不集中、行动迟缓、对抗能力下降、技术效果差(如传球准确性急剧下降、投篮命中率急剧下降等)、战术意识下降等,可初步判定其已疲劳。自我感觉即运动员根据自身感觉来判断自己是否疲劳。因为人体是一个有机整体,身体某一部位如果不适,就会立刻向大脑报告并做出表象反应。在实践中,结合运用观察法与自我感觉法效果会更佳。

抑郁症和脑卒中之间的关系是双向的:脑卒中增加了脑卒中后抑郁的风险,而抑郁则是脑卒中独立危险因素,不仅影响其康复,还能增加脑卒中的死亡率[1]。社会心理因素如家庭和社会的支持、对躯体功能障碍的接受都会影响PSD的发生和发展。研究表明,家庭和社会支持越高,其发生PSD的几率越低[19]。因此,脑卒中患者需要更好地获得心理支持,包括信息、建议和同伴或社会支持,从而尽可能减少PSD发生,减缓其进一步发展。

3.2 生理学指标测定

3.2.1 肌力测定

通常用背力计、握力计进行测定。运动疲劳时肌力减弱。

3.2.2 呼吸肌耐力测定

每次间隔15秒钟测肺活量(连测5次),疲劳时肺活量值显著下降。

3.2.3 血压体位反射测定

疲劳时从卧姿变为坐姿时血压明显下降,并且恢复减慢。

3.2.5 汉契测量

呼吸后憋气,运动员机能处在良好状态时能憋气60~ 90秒钟,疲劳时憋气时间明显缩减。

3.3.1 血红蛋白检查法

血红蛋白即红细胞中含铁蛋白,也叫血色素。运动员机能处在良好状态下,血红蛋白符合一般情况(女子不低于10.5g,男子不低于12g)或略有增加,过度疲劳时血红蛋白下降。

3.3.2 尿蛋白检查法

运动员经大运动量训练后,尿中有可能会产生蛋白。排除病理原因,运动后产生尿蛋白称作运动性尿蛋白。因此,蛋白含量增多,恢复时间长,表明运动量过大,疲劳未能消除。此外,还有PWC170最大吸氧量、血乳酸、肌酐等检测法[14]。总而言之,篮球运动员是否疲劳,要根据训练或比赛的实际情况进行判断,建议实践中把教练员观察、运动员自我感觉、生理学以及医学检测等方法有机的结合运用[15]。

4 运动性疲劳的消除途径

4.1 影响神经递质合成与释放

疲劳的产生直接受如Ach、5-HT等神经递质浓度的影响,影响这类神经递质的合成与释放可以有效地抗疲劳。林静在研究支链氨基酸对脑内5-HT的影响中发现,给定量运动后的小鼠补充BCAA,不但能增强其活动量,而且能降低Trp/BCAA比率[17]。杨华等研究发现持续高强度训练或比赛的运动员补充BCAA后可降低疲劳[18]。Conlay等提出,补充胆碱饮料,可延缓疲劳的发生[8]。

4.2 补充能源物质、调节离子代谢

通过补充能源物质和调节离子代谢也是抗疲劳的重要方法[8]。丁俊华等研究发现,服用FDP(1,6-二磷酸果糖)能有效保护人体骨骼肌细胞;FDP可刺激糖酵解使其活跃,来加快消除无氧耐力运动后产生的血乳酸以及合成糖原,对消除疲劳有明显效果。岑浩望等在人体和动物的研究中发现,花粉不但能提高心脏工作能力,而且能增强耐力与骨骼肌力量,从而延缓疲劳的产生。翁庆章等实验证实,运动员在训练中饮服“高效强力饮”后,能降低血乳酸浓度,起到良好的抗疲劳作用[8]。

4.3 合理补充营养,保证充足的睡眠

训练备赛尤其是比赛期间,合理、适当的营养补充是加快机体恢复并提高运动能力的重要方法。篮球运动运动量极大,体能消耗较多,对速度、耐力、力量及灵敏等身体素质均有很高要求,因而也要求全面的营养补充。根据相关研究报道,人体进行一场激烈的篮球比赛要消耗900千卡以上的能量,球员对糖原物质有较大需求,应注重及时补充糖原物质[19]。另外,要注意合理利用高糖膳食,注重在营养中适当补充矿物质及维生素。

对于已处于早期过度疲劳的运动员而言,物理疗法与运动按摩、合理的营养、充足的睡眠是消除疲劳及加快机体恢复的措施[19]。按正常要求,球员每天要确保8小时的睡眠时间(另加午休时间),根据训练或比赛强度等实际情况可适当增加睡眠时间。

4.4 适度的温水浴和按摩

篮球运动中的各种力量性练习以及跑、跳、投、突、传、运等,基本上都属非周期性动作,肌肉活动的强度大、范围广。机体产生疲劳后,通过淋浴、热敷及按摩等方法不仅能加快淋巴与血液循环,有利于促进代谢产物的排除,还能消除疲劳、促进运动员身体机能水平的提高。条件允许的可选用气体压力或机械震动按摩、针灸、理疗甚至高压氧等恢复措施[19]。

4.5 适当进行药物疗法

疲劳较严重的球员,在医师诊断指导下,按照病情需要可适当选用药物疗法。比如饮服维生素类药物、ATP或镇定剂,以加快机体恢复。另外,我国运动医学界在利用中草药(如枸杞、灵芝、鹿茸、人参、三七等)治疗过度疲劳、促进机体恢复方面卓有成效,这些中草药起到调节阴阳平衡、滋补强壮身体、加快疲劳消除的效果[19]。

5 小结

5.1 篮球运动员的疲劳程度可通过很多生理和生化指标来判断。教练员应根据各方面综合考虑,并制定出行之有效的方法、措施,指导运动员有针对性地进行恢复。

5.2 篮球运动员同时补充糖与肌酸有助于提高其运动能力以及消除训练或比赛后产生的疲劳,促进机能恢复。

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Summary on the Mechanism of Fatigue in Basketball and the Elimination Pathways of It

WEI Xiong-shi, etal.
(PE Institute,Chengdu College of Arts and sciences, 610400, Sichuan,China)

Using literature data, according to the characteristics of its energy supply characteristic of basketball, using the theoretical physiology and sports medicine, this paper carries out review research on basketball players generate mechanisms of fatigue during exercise to determine its elimination means, to provide a scientific approach for the athletes and coaches scientific training and fatigue.

basketball; sports fatigue; elimination pathway; review

韦雄师(1983-),广西人,硕士,讲师,研究方向:体育教育训练学。

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