光照环境对运动员生理和心理的影响及对策研究

陈浩

摘 要 光照环境在运动员训练过程中发挥着举足轻重的作用，除了提供基本的视觉作用外，还会对运动员的生理、心理功能产生影响。本文阐述了光照环境变化对运动员生理和心理方面的影响机制，分析不同光照环境对运动员的影响，提出利用光照环境提高运动员运动能力的建议，以期达到在训练或竞赛中，提高运动训练效果，保障竞技水平发挥的作用。

关键词 光照环境 运动员 生理 心理

中图分类号：G807 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.09.072

Abstract Light environment plays an important role in the training of athletes， in addition to providing the basic visual effect， but also on the physiological and psychological functions of athletes. This paper expounds the illumination environment change on the athletes physiological and psychological mechanism of the effect of of different light according to the environmental impact of an athlete， proposed using light environment to improve the ability of the athletes suggestions， in order to achieve in the training or competition， and improve the effect of exercise training and competitive level of play the role of security.

Key words light environment； athlete； physical； psychological

近年来，跨区域、多环境的比赛中运动员常常处于劣势，运动水平得不到正常发挥，原因既有内在环境（生理和心理）因素的影响，也有环境变化造成的影响。在训练早期，运动员需要一定的时间来适应新的运动环境，在适应期内，运动员生理和心理的不适应都将会影响到运动训练的效果和竞技水平的发挥。但对于如何利用光照来缩短运动员的适应期，加快运动员运动能力的恢复仍有欠缺。因此，对于在运动训练或体育竞赛中，如何合理利用光照环境，缩短新环境适应期，提高运动员运动能力的研究具有重要的现实意义。

1 光照对运动员生理机能影响的生理机制

光照主要通过神经系统影响运动员的生理机能，光照能作用于人体松果体并影响人体褪黑激素的分泌，而褪黑素作用于机体相关的一些组织、器官，从而影响生物规律。此外，褪黑素属于非高效率的抗氧化剂。因此，褪黑素会在昼夜节律的形成中起重要作用，在延缓衰老、抗免疫及心血管保护等方面也有一定的效果。

Brainard等人发现在同光子强度下的光照，短波长的单色光以及高色温的复色光具有更强的生物钟周期相位延迟能力。如果光照强度﹑光照时长﹑色温等发生一定的变化，运动员体内的褪黑素分泌也会随之发生变化，可能会导致运动员生物节律紊乱，夜间警觉程度及心率发生改变，免疫力下降，皮肤或视觉器官受伤等一系列生理问题。

1.1 光照对运动员生物节律、夜间心率、警觉度水平的影响

光照环境的改变造成的下丘脑视交叉上核（SCN）功能紊乱，SCN主要生理功能包括调节睡眠—觉醒周期、激素水平以及新陈代谢水平，能保持生物体内在规律与自然界的外在规律的适应，维持体内系统与系统之间的稳定。人体在清醒之前，SCN影响人机体皮质醇的分泌量。在清醒之后光照射的刺激，使核心的体温、受到刺激反应能力和思维水平均有所提高。当光照强度降低，这些影响会减少，机体的反应能力会下降，体内体温也会降低。

Jan JE等人发现适当剂量的褪黑素可以缓解因为昼夜节律被打破而造成的睡眠障碍。Cajochen等人发现照射40 min弱蓝光，可以增加受试者的夜间心率、警觉度水平。因此，在夜晚的光照环境应该比较柔和不含蓝光，降低绿色和蓝色对褪黑激素分泌的抑制能力，有利于人们保持高质量的睡眠。白天的光照环境应该选择含蓝光刺激，提高人体的褪黑色素的分泌，增加人体的兴奋性和思维能力，疲劳的缓解将会使人体的工作效率提高。

1.2 光照对运动员免疫力及恢复能力的影响

在变换环境的训练中，运动员在对新环境下适应期内可能会出现生理机能下降，免疫力下降，运动损伤增加等状况的出现。在适量的日光照射后，紫外线辐射照射后会引起人体血液的重新分布，可以增加红血球和血红素，增加唾液和胃酸，促进食欲，提高机体免疫力和对疾病的抵抗力， 起到强健身体的作用。也有实验表明红光照射不仅可以加快细胞的新城代谢，还可以促进纤维细胞的增生，加速机体创伤部位恢复。因此，运动后恢复期内适当补充红色等波长的光照可以增加机体褪黑素分泌，加速对运动后自由基的消除，从而加快运动员生理机能恢复，提高机体免疫力，运动员休息区无人期间的紫外线补充照射，可以降低运动员对感染性疾病的易感率。

1.3 光照对运动员光感器官的影响

白昼时，在光的刺激下，机体会加快分解营养物质， 排出二氧化碳，氧气吸收增加，加快代谢速率。例如：阳光照射可以使人的皮肤中含有的7-脱氢胆固醇转变为维生素D，促进钙和磷在肠道的吸收。Berman指出，高强度的光刺激，光感受器的最大光谱灵敏度处于蓝色光的区域内，蓝色的光照对人眼视敏度有一定提高。但是，日光照射过度，却使人致病，如眼角膜可能会受到损伤，引起日光性皮炎症。因而，运动训练过程中，针对光照环境的变化合理安排训练时间是非常必要的。

2 光照对运动员心理的影响

心理素质在运动员运动技能的学习掌握以及比赛时技﹑战术的发挥过程中的重要性不言而喻，而运动环境的变化不可避免的会对运动员心理产生影响。有学者认为照明强度与情绪之间是倒U型曲线，也就是说适当的光照强度对运动员的情绪的影响是最好的，不同的人对最适的光照又有所不同，过强或者过弱的光照环境对人体的情绪是不利的。

2.1 光照与季节性情感障碍（SAD）

运动员在冬季也会出现情绪低沉、厌倦训练等心理或生理状况，可能是因为光照环境的变化造成的季节性情感障碍。季节性情感障碍（SAD）是由Rosenthal（1984）首先提出并命名的，主要指在高纬度地区或者冬季阳光缺少的地区，因为身体生物钟无法适应该地区的白昼时间的短，从而造成精神和情绪紊乱。其特征性症状为精神不佳、嗜睡、机体能动性下降、食欲增高等非典型抑郁症状。

2.2 光照对运动员温感和光敏感程度的影响

不同颜色的光照会使运动员产生不同的心理及生理反应。例如：人体接收到红色光照的刺激，会导致心肺功能增强，表现出短暂的高效率的工作能力。光照变化能让人对空间、冷暖的感知发生改变，特殊的光色也可能具有独特的心理效应。在高显色条件下，被试者的负性情绪下降，但性别和色温对情绪的影响有交互作用；而在低显色条件下，被试的正性情绪能够保持，但照度和色温又有交互作用。光照色彩有使人产生联想的生理效应，如冷暖色温给人不同的感觉，导致毛孔收缩或舒张。

有学者认为，在不同项目的运动中不同的光照对运动员的训练有不同的影响，暖色光照能激发运动员的热情与兴奋，表现在一些体能主导类速度性或快速力量性项群的训练中。冷色光照有利于运动员对情绪的控制，能沉着冷静思考和提高自控力，表现在体能主导类耐力性项群和技能主导类的项群。

2.3 光照对运动员认知能力的影响

较好的光照环境不仅有利于教学训练活动的开展，也有利于运动员对复杂技术动作的掌握。研究发现，一定范围的增加色温和照度能提高大脑皮层的兴奋性。因此，教练员可以根据运动员一天的训练情况，在不同训练项目中营造不同的光照与运动员不同类型不同负荷的训练活动一一对应，将会提高运动员神经的兴奋性，在一定程度上能提高运动员的训练效果。

2.4 光照对运动员利他意识的影响

运动训练或竞赛的环境是多种多样的，同一运动场，运动员所需要的光照条件和观赛者所需要的光照条件是不同的，而合理的光照条件不仅可以提高观赛的体验，也可以降低参赛运动场发生冲突的概率。有研究表明：人类的外在行为表现在一定程度上也会受到光照环境的影响或制约。在低照度、暖色温的照明环境下对他人态度更积极，倾向于更积极的友好的方式去解决人际关系之间的矛盾，人际沟通时态度更随和。

3 建议

3.1 跨区域竞赛时环境调整

3.1.1 调整运动训练时间

在跨区域竞赛前，可以针对该区域光照环境对运动训练时间做适当调整。去往低纬度地区竞赛，光照时间长，强度大，可能会导致运动员视觉和非视觉的光感器官不适应，可以在原训练区域进行适当强光照适应训练，以增加运动员对低纬度区域光照环境的适应；去往高纬度地区竞赛，则相反。

3.1.2 调整视觉色彩环境

在跨区域竞赛前，可以针对该区域色彩环境进行视感适应训练。例如：从低纬度去往高纬度前，可以增加运动员对绿环境的适应性；在一定条件下，可以进行人工环境模拟训练，根据运动员的训练情况，创设不同的照明环境，可以增加运动员学习积极性，提高竞赛时的警觉性，促使运动员运动训练后能够更好的放松和休息，例如：照明色彩的红蓝搭配。

3.1.3 竞赛区域进行训练调整

教练员应当注意运动员所处的光照环境。避免在休息区内使用蓝光或绿光等光照，降低运动员警觉性，提高运动员休息质量；在夜间休息期间可以适当的补充红色光照，提高运动员夜间睡眠质量；在运动员休息区无人期间，适当补充紫外线照射，可以降低运动员染病率；在运动员运动训练后恢复期内，应适当加强对运动员红色光照的补充，促进机体恢复。

3.2 自然条件下运动训练的环境构建的人为控制

在运动训练教学期间，教练员应当注意教学环境的构建，技术动作教学应当在较明亮的光照条件下进行，有利于提升运动员对运动技术的理解与掌握；对运动员采用不同颜色和强度的光照刺激，可以提高运动员的光感应能力、光适应能力和反应能力，提升运动员心理素质。

3.3 运动场馆光环境构建

在比赛主场地，根据不同比赛的性质适当调整光照强度，适当的辅以蓝光或紫光，提高运动员的竞技警觉性；在运动场的观赛区可以采用低照度、暖色温的光照条件，提升观赛者的视觉体验，提升观赛者利他意识，降低赛场骚乱发生的可能性；在运动场地面或墙壁等适当位置设置不同色彩的弱光光标，提高运动员对竞技水平发挥的自我认知，也有利于赛后通过视频进行技术动作分析。

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