On Monitoring of Long Distance Running Fatigue and Recovery Study
郑 崴
Zheng Wei
对长跑运动的疲劳监测与恢复研究
On Monitoring of Long Distance Running Fatigue and Recovery Study
郑崴
Zheng Wei
作者单位:南京工业职业技术学院体育部,江苏 南京210023
随着全民健身和长跑运动的兴起,现在越来越多的人投入到耐力项目的运动中去,尤其是很多人参加了长跑运动,各种奔跑俱乐部和跑团的产生以及很多人热衷与参与各种马拉松比赛的风气日益兴起,可是,在奔跑项目热的背后,也让我们看到了一些让人担忧的事情,由于很多参加跑步锻炼的健身者,他们只重视平时的跑步训练的过程和跑步时的安全措施,经常会忽视跑步后运动疲劳的产生及其恢复,这样的后果直接导致了健身者的锻炼效果,有些甚至因为忽略了这方面的问题而带来了很多的运动伤病,留下了终身的遗憾。在长跑耐力项目中,如何监测和消除运动中带来的运动疲劳,使机体尽快恢复,为促进健身者的身心健康奠定基础,成了体育工作者尤为关注的问题。
1运动疲劳产生的机制
运动性疲劳作为运动生理和运动医学的核心问题之一,迄今已100多年的研究历史,学者们对运动疲劳问题进行了广泛的研究。有学者认为疲劳是以中枢神经为主导,以生化代谢过程中的肌体反应为表征,伴随着机体内部环境的变化和相关机能的失调,逐渐波及其他肌体组织乃至全身的[1]。有学者从中医的角度指出运动性疲劳是指在运动过程中发生的一种疲劳症候,与内伤虚劳的发生密切相关。其本质是藏腑功能下降或失调和津血不足,属于一种内伤虚劳,属生理性,功能性,不是病态,是暂时性的,可自行或通过调养很容易恢复[2]。在第五届国际运动生物化学会议上,将疲劳的概念统一定义为:运动疲劳是指机体生理过程不能持续其功能在一定特定水平上, 或不能维持特定的运动强度。运动性疲劳是人体在运动持续一段时间后,产生的运动能力下降,停止运动,经过一段时间的休息后又可恢复的生理过程。并形成了能源物质耗竭学说、疲劳物质累积学说、中枢神经系统变化学说和机体内环境稳定性失调学说等四种不同而又有联系的学说[3]。但不管是从疲劳学说的哪个角度去分析,疲劳和运动的强度之间有着很大的关联性。要让身体达到一个恢复的效果,就应重视运动量和强度的安排,如果继续从事原来的量和强度,就会加重疲劳的堆积,会使运动疲劳并成一种病理现象,造成机体的伤害。
2长跑运动的疲劳和能量供应特点
长跑项目是属于有氧耐力训练,由于耐力项目的运动量和和负荷都大,长时间的锻炼容易引起机体的疲劳。长跑的技术特点是腿部积极前摆和着地,不强调后蹬直膝关节, 注重蹬摆配合, 步长适宜, 步频快。根据其技术特点,长跑主要是肌肉、神经等系统疲劳为主, 其他系统的疲劳为辅的运动[4]。肌肉疲劳是指肌肉在反复工作的情况下导致做功能力下降,如肌肉中三磷酸腺普含量减少就会引起肌肉收缩的力量和速度都下降。它一般只涉及大脑皮层的局部区域;而神经系统的疲劳则与中枢神经活动有关,在运动中,人的脑神经是人体从事工作的总指挥,如果神经细胞从事的运动过于繁重,对血液和氧气的供应量就会更高,在长时间的跑步中,大量的血液补充肌肉的运动,会让大脑神经细胞的氧气供应造成暂时性的不足,导致运动能力的下降,人就会出现一种弥散的、不愿意再作任何活动和懒惰的感觉,意味着肌体迫切需要休息。
根据体能类供能的特点分为ATP_CP系统、无氧乳酸和有氧等系统三个供能系统,这三个供能途径是一个有机整体,它在人体运动过程中始终同时运转,只是由于强度和持续时间的不同来自这三大供能系统的能量比例不同。运动的持续时间愈长, 依靠有氧供能的比重愈大。长于75s的周期性耐力项目都属于有氧供能主导的运动项目,有氧能力是决定这些周期性耐力项目运动能力最主要的生理学能力[5]。而长跑运动主要是以有氧供能为主。长距离跑运动有氧系统供能占80以上,无氧糖酵解系统占了大约5%-15%,无氧功能系统占5%以下。
3长跑项目运动疲劳的监测
通过适宜的方法来检测与评定长跑锻炼者的运动疲劳程度,这对于防止过度疲劳和运动损伤,提高健身的效果和健康状况都有十分重要的现实意义。
生理生化指标能较客观、准确地评定运动负荷和身体机能的变化,运动时机体某些物质的代谢程度也可直观反映出机能的运动状态,能较好地监测到运动疲劳的产生。对长跑项目运动疲劳的测试方法很多,但对于普通的锻炼者来说,推荐以下几种简易、实用、经济的生理生化的指标来进行诊断。
3.1.1心率
心率是反映血液循环系统功能的重要指标之一。Kiryu等指出心率( heart rate,HR)和血乳酸是力竭型体力疲劳评价的黄金指标[6],1994年,美国运动医学学院发表了有关锻炼质量和数量的意见就认为:能够提高和保持心血管健康的活动强度,是对应于最大心率的65%到90%。
诊断运动是否疲劳的重要方法就是用基础心率的变化来衡量。基础心率是指清晨、清醒、起床前静卧的心率。如果大负荷运动训练后,经过一晚上的休息,基础心率较平时增加5~10次/min以上,则认为有疲劳累积的现象;如果连续几天持续增加,则应调整运动负荷,以免造成过渡疲劳[7]。
目前市场上也有很多可以随身携带的心率测量仪,这些仪器能将运动时的心率情况及时反馈给参加运动的人,由此来掌握运动后身体的反应,通过心率来检测运动强度的变化,可以让长跑锻炼者运动强度始终在适宜的水平上。因此,对心率变化进行监测能很好地预知运动疲劳的相关信息。
3.1.2血红蛋白
它是红细胞中的一种含铁蛋白质,其主要的生理功能是运输氧气和参与体内的酸碱平衡调节,它有助于判断运动员营养状况、对负荷的适应及身体机能水平等。运动技能状态和身体对运动负荷的适应会呈现一个正相关的关系。身体技能状态好时,血红蛋白值较高。反之亦然。当身体技能出现下降或运动疲劳状态时,血红蛋白的浓度会下降,这对于检测运动疲劳有着非常积极的作用。
3.1.3乳酸
乳酸是糖无氧酵解的重要产物,它是反映运动能力的一项重要指标,血乳酸水平与运动能力呈负相关关系。运动疲劳后有大量的乳酸在机体内积累,会导致机体血清乳酸含量水水平上升。对人体的运动能力具有明显的影响。因此,血乳酸指标水平的高低被广泛用于对运动疲劳的检测中。
随着智能手机的普及和网络的不断优化,“APP”的运动健身应用也层出不穷。该应用有GPS记录运动线路和速度,并能根据运动的距离和时间计算出跑步的速度以及运动过程中所消耗的卡路里,数据可以云同步。长跑锻炼者下载一个这样的应用就可以很好地检测自己的运动量和强度了。近日,日本眼镜制造商Jins出品了一款智能眼镜Meme,能够跟踪眼球运动以判断人们体力和脑力的疲劳程度。JINS MEME智能眼镜中的传感器可获取人身体中的多种信息,帮助人们对身体安全和健康进行更好的监测。检测到的数据通过IOS或安卓系统支持的智能手机上,能够告知佩戴者的疲劳程度,在用户需要稍作休息时给予提醒,统计每日步数,每日燃脂指数,并且对他们的日常活动作出反馈[8]。”
每次运动后,如果感觉肌肉有点酸疼和疲劳,一般都可以自行消除的。但如果跑步结束后,胸口会出现发闷、晚上睡眠质量差、自我感觉肌肉僵硬、不灵活,食欲差,出汗量大于平时、对任何事物都提不起精神等感觉时,就预示着运动疲劳已经产生了,应适时地调整运动量和强度,防止过度疲劳的产生。
4长跑运动疲劳后的恢复
长跑练习后,不要马上停下来,更忌突然地坐在地上或下蹲的动作。应放松跑几分钟,然后再做十几分钟的拉伸练习。这样做的作用,一方面是可以提高肌肉弹性,也能让肌肉得到有效的恢复,预防运动损伤。另一方面,在机体氧供应充足的环境下,体内的部分乳酸可以进一步氧化分解产生能量,这些能量可以将其余的乳酸合成为糖原,血液内的乳酸浓度会下降。适当的整理活动和拉伸练习有助于疲劳的消除。
每次运动后,能进行温水浴对于疲劳的恢复是非常有效果的,因为温水能促使皮肤和肌肉中的血管舒张,促进血液循环,有利于机体内营养物质的运输和代谢产物的排出,水温不能太高,以4 2 ℃ 士 2℃ 为最适宜 ,温水浴的持续时间不要超过二十分钟。
中医对运动性疲劳的认识已有两千年历史,具有博大精深的基础理论和恢复疲劳的内外治法经验。中医认为精( 津) 血为体力产生的物质基础,它的化生和运行与中医脾、肾、肝、心有密切关系, 人的耐力亦由此而生。中医的观点认为运动性疲劳时存在多组织,多器官,多系统,多层次的复杂变化并伴之以心理变化。中医通过调整整体的功能态,使之尽快恢复,并阻止它向过度训练综合症转变[9]。目前中医药抗运动性疲劳的研究主要是进行辨证论治, 以健脾益气、行气活血、解痉止痛为治则[10],从“补益” 、“理气” 等方面进行[11-12]。如黄芪、刺五加、参三七等,都是有调节中枢神经系统的功能,扩张冠状动脉和补气壮筋的作用,对促进疲劳的消除有较好的效果。对促进疲劳很明显。
在运动中产生疲劳的重要因素之一就是能量供应不足。长时间的锻炼,导致机体各种营养物质消耗增加,如果运动后不及时地补充营养,就会加重运动疲劳的程度。不但不能强身健体,还会给身体健康带来隐患。因此,合理地补充营养,可以有效地消除由于运动所带来的疲劳,让机体得到很好的恢复。美国詹姆斯·希克森博士精辟地指出:“营养问题的解决将是人类体育运动的最后领域之一”。可见,运动营养在体育运动中的重要地位。所以,运动后应注意补充糖类、水,此外水溶性维生素B族及电解质也应注意及时补充。由于在运动过程中会产生较多的自由基,补充维生素C和E可以有效减少自由基损害。在运动前后给机体补充外源性谷氨酰胺,谷氨酰胺是人体内的一种条件氨基酸,在运动中在调节蛋白质和糖原合成,改善机体的免疫功能和肠道功能,有助于提高心肌组织中的还原性谷胱甘肽含量,增强抗氧化能力、对延缓疲劳发生,加速机体恢复等方面具有重要的作用。
5结语
随着全民健身的进一步推广,越来越多的人加入到长跑锻炼的大军,甚至很多原来没有任何运动经验的人也去参加跑马比赛了。这种参与热情是值得鼓励的,但同时我们也应清醒地认识到体育锻炼应遵循科学的锻炼原则,如果因为运动疲劳对自己的工作和生活造成了影响,就得不偿失了。因此,在运动中,应加强对运动疲劳实时的监测和恢复,促进运动给身体带来的积极效应。
参考文献:
[1]贺太纲,刘建平,郑崇勋.精神疲劳及其测定[J].生物医学工程学杂志,1996, 13(3):267-273.
[2]常波.中医药与运动性疲劳[J]. 西安体育学院学报,2005,(3):64-67.
[3]詹承烈.体力疲劳发生机理的进展与预防[J].工业卫生与职业病,1994, 20(2):126.
[4]王文胜.长跑运动员疲劳特点及体能恢复[J].军事体育进修学院学报,2007(2):121-123.
[5]黎涌明,毛 承.竞技体育项目的专项供能比例亟待纠正的错误[J].体育科学,2014(10):93-97.
Department of Physical Education, Nanjing Institute of Industry Technology, Nanjing 210023, Jiangsu, China.
摘要:采用文献资料等方法,从运动疲劳的概念、长跑运动疲劳和能量供应特点等方面入手,阐述了长跑运动疲劳的监测与恢复的方法与手段。旨在为长跑锻炼者提供理论和实践的依据。
关键词:长跑运动;疲劳;监测;恢复
Abstract:With methods of literature and starting from aspects of definition of sports fatigue, long distance running fatigue and characteristics of energy supply, the paper expounds the monitoring of long distance running fatigue and ways of recovery. The paper is intended to provide theoretical and practical basis for long distance runners.
Key words:long distance running; fatigue; monitoring; recovery
doi:10.3969/ j.issn.1005-0256.2016.01.005
中图分类号:G804
文献标识码:A
文章编号:1005-0256(2016)01-0010-2
作者简介:郑崴(1966-),男,重庆人,副教授,研究方向:学校体育学、运动生理学。
基金项目:江苏省体育局2013年度 (项目编号: ST13102212)