运动时间生物学初探

郭雨婷

摘 要 生物节律是生命活动的固有规律，人体中所有化学过程、生物物理过程以及生理过程等各种功能活动都按一定的时间发生周期性变化，在不同的生理周期内，人的状态表现也不同。本文初步探讨生物节律在体育科学研究中的可能应用，即运动时间生物学的相关问题，旨在促进体育运动科学理论研究的发展。

关键词 生物节律 体育运动 近日节律 近月节律

中图分类号：G804 文献标识码：A

1研究背景

随着人类社会的发展和研究技术的深入，科学家们发现生物体的各种功能活动、生长、繁殖乃至某些细微的形态结构，随着时间的推移都可能呈现某种有规律性的特征，即从分子、细胞到机体、群体等各个层次，都有明显的时间周期现象，其周期从几秒、几天直到几月、几年不等，这就是生物节律性。研究这些变化规律的科学就是时间生物学。

人们对有机体生物节律现象的研究应追溯到公元前 4世纪亚历山大一世时代。在公元前 460 年，古希腊医生希波克拉底就曾发现，人的身体健康呈现阶段性变化；十九世纪末，奥地利心理学教授斯瓦博达通过研究确认人体存在两个生物节律，一个周期为 23 天，另一个周期为 28 天；法国的弗里斯也同样发现了以上两个生物节律的存在，而且确立了 23 天为一周期的节律变化与身体状况之间的关系；20 世纪 50 年代，美国的时间生物学家Franz Halberg 发现血液中白细胞数 24 h 周期性变化规律，从而提出了近似昼夜节律（Circadian）的概念，开创了现代时间生物学的新纪元。随着科学技术突飞猛进的发展，人们对生物体的节律研究也不断深入，从节律的中枢定位、机制到生理机能状态以及与环境的关系；从宏观的节奏估计到微观的时序分析，甚至已达到基因水平。依据生物节律周期与自然界周期的关系，人们分出了不同的节律：周期小于20h 的生物节律称为超日节（Ultradian Rhythm），又称次昼夜节律；周期在 24h左右的生物节律称为近日节律 （Crcadian Rhythm），又称近昼夜节律；周期大于 28h的生物节律称为亚日节律（Infradian Rhythm），又称超昼夜节律。还有，近半日节律（又称近潮汐节律）、近 7 日节律、近月节律、近年节律等等。

2生物节律在体育运动领域的应用

人们掌握了人体机能周期性变化规律，便开始利用这些规律为人类服务。20 世纪 70 年代以后，时间生物学广泛应用于各个领域， 80 年代开始应用于运动领域。实践证明，科学、合理地利用人体生物节律指导人们的体育运动，是可行且十分重要的，由此诞生了时间生物学与运动科学结合的交叉学科—运动时间生物学。

2.1生物节律与体育锻炼

大量的实际或实验性的数据证实在正常环境中人体的运动能力受到时间变化的影响，即人体的运动能力受到运动类型相关的一天当中时间和最佳能力内源性机制—生物节律的影响。如女性肌肉力量的变化和直肠温度的节律性的变化的时相相同。而柔韧性、肌肉力量、爆发力等影响运动状态的主要因素均呈现出一个正弦曲线式的昼夜节律性的波动，并且在每天下午接近傍晚时达到最大值，与人体体温每日的峰值期非常接近。傍晚时人体对光和声音的反应也是最佳的，人体的运动能力最佳并且运动状态的日变化至少部分的来自于内源性的机制。

2.2生物节律与运动损伤

上面讨论了人体的近日生物节律，人体还有超日近似月生物节律，包括体力、情绪和智力三种，其中体力节律的周期为23天，情绪节律的周期为28天，智力的周期为33天。每个周期分为高潮期和低潮期，从高潮期向低潮期过渡或从低潮期向高潮期过渡的日期称为临界日。大量实验研究证明，临界日时由于人体内生物节奏不断转换，调控人体生命活动的器官机能变得紊乱不稳定，人体处于一种暂时性失调的状态之中。在这种不稳定期内，人们易出差错，易患病，因此临界日又被称为称危象日。对于未进行过专业训练的普通人来说，若在此时进行体育运动，极易发生运动损伤。陈健在《非体育类大学生运动损伤与超日近似月生物节律的关系》中研究得出体力节律和情绪节律两个节律临界期同时出现时的日运动损伤概率为最大，超过了30%，在体力节律或者情绪节律的单个临界期日运动损伤率也远大于其它各时相；王健在《人体生物节律与运动损伤及其预防》中则通过对问卷调查收回的316份损伤统计表计算得出三节律各阶段与运动损伤类型的密切关系：69%的急性损伤发生在由高潮期穿越低潮期或低潮期过渡到高潮期的临界期（包括临界日），28%的慢性损伤发生在体力低潮期和多重低潮期。

3小结

以上从近日节律和近月节律简单阐述了人体生物节律对体育运动的影响。近年来，尤其是近一两年，我国大众体育发展迅速，但是相关的运动理论还尚不完善，不能有力的指导、规范民众体育运动。因此，加强、丰富体育科学的理论知识，把相关学科中的研究成果及时地引入到体育运动中之中，从多学科的角度全方位地认识和把握体育运动的生物节律规律性，从而更好的提高运动效率、预防运动损伤显得尤为重要。理论上，运动时间生物学可以担此重任，它可以作为一种新的运动战略形式去分析和安排体育教学、运动训练和群众娱乐体育，但目前来看，虽然近几年运动时间生物学有所发展，但理论体系的建立、研究内容的深度和广度等方面还是远远不够的，需要广大的研究人员再接再厉，为体育事业的蓬勃发展添砖加瓦。

参考文献

[1] 王正荣，刘延友，王跃奇，等.时间生物学研究的最新进展[J].四川生理科学杂志，2005，27（4）：19-192.

[2] 王正荣.时间生物学[M].北京：人民卫生出版社，2008：7-8.

[3] 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.