基于知识图谱的国内运动性疲劳研究进展分析

龚云，陈晨

（1.西北师范大学体育学院，甘肃 兰州 730070；2.郑州升达经贸管理学院，河南 郑州 451191）

运动疲劳是体育领域的前沿热点问题，与体育锻炼或运动训练相伴而生。它不仅制约运动成绩的提高，而且对日常体育锻炼效果也颇具影响，甚至可致运动损伤，进而缩短运动寿命[1]。国内该领域研究成果相对分散、研究方向多不一致，相关科研工作者在归纳梳理文献过程中费时耗力。因此，该领域的研究现状、热点与前沿问题备受学界关注。在大数据背景下，通过互联网技术实现文献资源计量分析，是目前科研领域的新动向，它可以从整体上把握研究现状、了解发展脉络，从而准确地找到研究的切入点。本研究采用知识图谱方法对CNKI数据库检索到的数据进行科学计量分析，以期梳理并深入揭示该领域25年来的研究发展现状和前沿热点问题，进而为国内从事运动性疲劳研究的科研工作者提供有效的信息支撑。

一、数据来源与研究方法

（一）数据来源

本文数据全部来自CNKI核心数据库，时间跨度：1992-2017，以“运动性疲劳”为检索关键词，期刊源自SCI、EI、CSCD和CSSCI，以2017年12月31日为时间节点，去除重复文献，最终得到文献1078篇。

（二）研究方法

知识图谱研究是一种以科学计量学为基础，涉及多学科交叉领域，用以显示学科发展领域及各内容之间关系的一种图形[2]。可根据某一领域的作者、研究机构和关键词等信息进行相似性分析，绘制不同类型的图谱。本研究采用CiteSpaceⅤ可视化软件，并佐以Excel作为研究工具。

二、结果与分析

（一）文献信息量统计

1992—2017年间，国内运动性疲劳研究领域的发文量整体呈倒U型发展态势。其中，1992—1996年，发文量较低且基本稳定；1997—1999年间发文量增幅较大，2000—2003年间发文量有所回落；2004—2005年发文量直线上升，并在2005年达到最高（79篇）值，这反映期间我国在该领域的研究进入了快速发展时期；此后，尽管多有波折，但基本呈逐年下降趋势；2015—2016年间发文量呈现止跌回增趋势，但2016年后又一次回落。具体情况见图1。

图1 25年间国内该领域发文量分布

（二）作者及团队

能在核心期刊发文，一定程度上可反映研究者在此领域的造诣和水平。而发文的数量可体现作者在此领域研究的深浅，由此推理，发文数量可作为科学人才评价的一种比较可靠的指标[2]。本文采用CiteSpaceⅤ软件筛选作者信息，筛选出发文量2篇以上的作者，以此绘制知识图谱，图中作者以独立圆圈体现，发文量的多少以圆圈直径显示，该领域诸多作者间合作关系以圈间连线反映，数量多少反映其关系疏密程度，结果见图2。

图2 25年间该领域国内主要研究者及其疏密程度

从图2可以看出，在此领域，国内尚未形成优势集中且联系密切的研究团队，合作程度偏低。通过筛选并梳理发文相对优势的七个团队，对他们的高被引用文献进行综合分析，特点如下：

1.陕师大体院团队：以熊正英教授和唐量教授领衔，该团队发表的文章“半胱氨酸对训练小鼠力竭运动后不同组织自由基代谢和血清转氨酶活性的影响”（中国运动医学杂志，2002年）[3]被引34次，该实验结果提示：半胱氨酸具有提高运动小鼠各组织中SOD的活性，可提高机体抗氧化能力，以此来延缓运动性疲劳的产生。另外，该团队发表文章“葛根总黄酮保护小鼠运动性心肌损伤的实验研究”（体育科学，2005年）[4]，发现葛根总黄酮可以显著减轻运动对心肌的损伤，并可促进受损心肌的修复，提示其可作为抗疲劳运动补剂。检索该团队其它文献，发现他们多通过营养补剂或干预方式进行实验，籍此提高抗氧化能力，进而助力对抗运动性疲劳发生或促进其恢复。

2.天津体院张勇团队：该团队主要聚焦于运动性疲劳产生的线粒体膜分子机制研究，发文量多达7篇，具体牵涉内源性自由基产生与运动性疲劳发生相互关系。代表性文章：（1）“运动性疲劳的线粒体膜分子机制研究Ⅱ.运动性氧自由基代谢途径再探讨”（中国运动医学杂志，2000年）[5]被引107次，该文发现线粒体电子传递异常是导致运动性内源性自由基增多的主要原因。（2）“疲劳性运动中线粒体电子漏引起质子漏增加”（生物化学与生物物理学报，1999年）[6]被引74次，该文提示大鼠运动性疲劳时线粒体内超氧阴离子会增加，进而引发质子漏增加。

3.广州中医药大学潘华山团队：该团队主要围绕中药有效成分和针刺疗法抗运动性疲劳开展研究工作，2009年，其发文“人参皂苷Re对运动性疲劳模型大鼠MDA含量和SOD活性的影响”（中药新药与临床药理）[7]被引34次，从MDA含量及SOD活性两方面入手，初步揭示该物质抗运动性疲劳作用显著。2011年，其发文“针刺对运动疲劳大鼠骨骼肌线粒体形态和游离Ca2+的影响”（北京体育大学学报）[8]被引18次，提示针刺大鼠足三里和肾俞穴等部位，可显著减轻由运动疲劳所致的线粒体损伤，减少线粒体内自由基的生成，且可提高线粒体膜电位和Ca2+的含量，以此改善线粒体的生理功能。

4.湖南师大体院郑澜团队：该团队的研究多以动物为实验对象，最大贡献体现在运动性疲劳动物实验模型建立的梳理归类，其文章“运动性疲劳动物模型的研究”（中国体育科技，2003年）[9]被引105次，该文将运动性疲劳动物实验建模分为6类，对该领域科研工作具有较高的借鉴价值。其第二篇文章“健脾生血中药促进运动性疲劳消除对血浆心钠素的影响”（体育科学，2001年）[10]被引次24次，提示健脾生血中药能有效降低由运动性疲劳中血乳酸的产生，并加快运动性疲劳的消除。总体来看，该团队偏重运动性疲劳消除的研究。

5.北师大乔德才团队：该团队主要围绕基底神经节在运动性疲劳产生中的作用机制开展研究。其在国内体育中文顶级杂志发表的文章“大鼠运动性疲劳形成和恢复过程ECoG的动态研究”（体育科学，2012年）[11]被引11次，通过神经电生理技术，实时记录大鼠皮层脑电，观测力竭运动过程及恢复期不同时限皮层运动区脑电状况，提示运动性疲劳是一个连续量变致质变的积累过程。同年，“乳酸穿梭”背景下运动性疲劳中枢机制研究新进展（中国康复医学杂志）[12]问世，被引5次，利用“乳酸穿梭”理论阐释运动性疲劳的发生机制，提示在特定状态下，乳酸也可作为能源物质被脑组织利用，这一推论在学界引起较大反响，值得关注。

6.国家体育总局成都运动创伤所张世明团队：该团队在对国家体育总局20个运动项目中心的706名队员调查基础上，运用中医理论结合症候特点，将运动性疲劳分为形体疲劳、脏腑疲劳和神志疲劳3种类型，提出以症状为主、舌象和脉象为辅的诊断方法。发表的文章：“运动性疲劳的中医分型和诊断标准的研究”（中国运动医学杂志，2003年）[13]，被引149次。该团队多基于祖国医学理论进行运动性疲劳消除的研究，研究对象囊括各级别职业运动员，具有一定的实用意义。

7.湛江师院体育科学学院朱梅菊团队：该团队发表的文章：“针刺足三里穴对运动小鼠体内自由基代谢的影响”（中国运动医学杂志，2001年）[14]，被引83次，提示针刺小鼠足三里能够有效地促进运动性疲劳的恢复，并可提高其运动水平。2006年，该团队的文章：“NR1、NR2A和NR2B在运动性疲劳大鼠海马组织中的表达及配方的调节作用”（体育科学）[15]，被引18次，提示NR1和NR2B参与了慢性运动性疲劳的发生。

梳理上述七个团队的主要研究内容，有5家与中医药治疗、分型、营养补剂及有效成分相关，1家从线粒体视角探讨运动性疲劳的发生机制，1家基于基底神经节探讨运动性疲劳发生的中枢机制，基本形成了三足鼎立之势。

通过CiteSpaceⅤ筛选数据，最高产作者发文量为20篇，依据普赖斯定律[16]算得最低发文量应为4篇，且发文≥4篇者共49人。为凸显优势与规律，本文又放大2倍，仅对发文量≥8篇者梳理分析，结果见表1。

表1 25年间国内该领域核心作者及单位

排序发文量7 8 9 10核心作者乔德才中心值0.00 11 8 8 8 8 8张世明郑澜朱梅菊潘华山0.00 0.00 0.00 0.00作者单位北京师范大学体育与运动学院国家体育总局成都运动创伤研究所湖南师范大学体育学院湛江师范学院体育学院广州中医药大学

知识图谱网络中作者间联系疏密程度多用中心性值显示，其值大小可间接反映节点间联系的疏密程度[17]P110-113。从表1来看，这些团队成员多为同事，研究方向类同、相互联系密切；表中中心值0暗示各单位间缺乏合作交流，没有形成圈内核心领军人物。这样既不利于单位间资源共享，也不利于国内此领域的纵深研究。为此，国内该领域的研究应重视合作与学术交流，通过相互交流与学习，拓展学术视野、促进资源共享、优势互补，提高研究的深度和广度。

对于深层次文献信息的发掘，可借力“突现”实现，它反映某变量在短时间内出现的频次，可为被引文献的关键词，亦可为作者、机构、文献名等关键信息[18]。通过它可甄别某一时期、某一领域较为突出的信息[19]。通过作者突现检测，得到图3。

图3 1992-2017年运动性疲劳研究领域10位突现作者图谱

由图3可见，天津体院张勇教授突现值最高，说明其在国内该领域的研究具有重要地位。从时间序列来看，北师大体育与运动学院乔德才教授团队突现时间出现最晚，介于2012—2017年，提示该团队是目前国内从事运动疲劳研究的生力军，研究成果多、贡献突出，其研究方向及内容值得国内同行高度关注。

（三）主要发文杂志

中文核心期刊分为北核（中文核心期刊要目总览，由北京大学发布）和南核（中国社会科学引文索引，由南京大学发布）两类，是指刊载某一学科或专业水平较高、可反映该学科最新成果和前沿动态的具有重要影响力的期刊。这些期刊刊载的论文，旨在揭示一定时期某学科或专业的发展概况，为学术界及科研工作者提供一种有效参考。通过对CNKI检索的数据进行分析，载文量前5位的核心期刊见表2。

表2 25年间国内该领域主要发文期刊

由表2可见，载文量最多的为《中国运动医学杂志》，达到49篇，领先于其他期刊，其次为《体育科学》及《北京体育大学学报》。这些期刊均为体育领域的核心（SCCCI、CSCD）期刊。通过对发文期刊的分析，可反映出在该领域这些期刊具有较高关注度，对相关科研工作者文献搜索和投稿具有一定的参考价值。

（四）研究单位与地域分布

1.主要研究单位分析

通过CiteSpaceⅤ软件对国内该领域的研究单位进行分析，可以评估出他们在该研究领域的实力与影响力。具体情况见表3。

表3 25年间该领域的主要研究单位

从表3结果可以看出，排名前三的研究单位分别是：北京体育大学（26篇），国家体育总局体育科学研究所（23篇），陕西师范大学运动生物学研究所（13篇）。国内该领域的研究机构主要分布于高校体院及研究所等单位，且高校的科研实力较强、影响力较大；研究机构的中心值均较小，提示国内该领域相关机构的研究合作程度较低，有待强化。同时，利用CiteSpaceⅤ筛选相关研究机构，将发文量≥2篇的单位绘制知识图谱，每个单位以一个独立圆圈显示，圆圈及连线蕴含意义同上。详细结果见图4。

图4 1992-2017年国内运动性疲劳研究领域主要研究机构

由图4可见，在检索期限内，共有42家单位开展运动性疲劳研究，几乎为师范院校体院、体育院校及医学院校研究所。中心性值大于0的三家单位形成的集群特征比较明显。北京体育大学、国家体育总局体育科学研究所、北京中医药大学与相关单位联系最多，其次是陕西师范大学运动生物学研究所和北京师范大学体育与运动学院与其它机构有联系。体育院校、医科大学以及国家研究所之间的合作，可实现优势互补，并促使该领域研究向更广、更深层次拓展。对主要研究机构进行突现值检测，1992—2017年间具有突现值的机构共4家，具体情况见图5。

图5 1992—2017年运动性疲劳领域研究突现机构图谱

从突现值时间序列来看（图5），北京中医药大学是国内该领域研究起步最早（始于1996年）的研究机构，其次为天津体育学院运动医学研究所、广州中医药大学和北京师范大学体育与运动学院（起步较晚，但目前仍在继续）。从突现值长度（图5）来看，北京师范大学体育与运动学院最高（6.3951），反映该单位在此领域尽管起步晚，但其研究成果较为显著，其次是北京中医药大学、天津体育学院运动医学研究所和广州中医药大学，但这三家单位目前似乎已停止该领域研究。

2.研究成果空间分布

依据研究机构的空间地理位置，确定其地域分布状况，分析地域分布与研究成果之间的关系。利用CiteSpaceⅤ软件分析研究成果地域分布，可根据海拔高度自西向东、由高到低将中国分为三个阶梯。第三阶梯的北京、广州、天津为该领域研究机构重点分布地域；第二阶梯的西安、兰州为重点研究区域，但成都、呼和浩特、乌鲁木齐、太原、郑州、重庆和贵阳等区域研究成果相对较少，亟需强化。第一阶梯的拉萨、西宁该领域研究成果匮乏，值得引起高度关注。造成此现象的主要原因可能有：

地理位置：对比图4发现，本研究中联系较多的研究机构常分布在同一城市，且常住人口较多。第三阶梯城市地势相对平缓、雨水充沛，物流、交通、信息发达，土地肥沃、城市群密集，人才相对集中，国内大多数高校及研究机构分布于此。这样更有利于人力、物力及信息资源的共享。

经济因素：随着科技的发展，许多研究需要借助高精仪器设备，尽可能共享数据资源。我国4大最强经济区主要分布在第三阶梯，这些地区经济发展水平普遍较高，而且人口密度大。有调查研究显示，第三阶梯城市在体育人口、场地器材及体育统筹方面明显高于第一、二阶梯[20]。由于该地区居民生活水平较高，基本可满足人们的日常生活需要，群众对自身健康的诉求较高，这些因素导致第三阶梯群众体育活动开展普遍较好，运动性疲劳问题多有涉及，促使人们更加重视该领域的研究，研究贡献值较高。与之相反的是，第一阶梯城市海拔较高、地广人稀、经济欠发达，研究机构较少且重视程度不高，导致该领域的研究成果相对不足、贡献值偏低。

（五）研究主题

1.研究主题的分布及演化

关键词是学术论文的重要组成部分。如某关键词在一领域频现，可以判定此词是该领域的研究热点[21]。CiteSpace可对某关键词频数、关键词间的相互联系进行统计分析、进而绘制知识图谱，直观呈现某领域的研究热点[22]。利用CiteSpaceⅤ绘制1992-2017年运动性疲劳研究热点时区分布图，并将相同语义关键词合并，绘制的知识图谱如图6。

图6 1992—2017年国内运动性疲劳研究热点时区分布

从图6可以看出，1992年出现的“运动疲劳”“大鼠”及“运动训练”具有较大节点，说明其出现频次较高，并与后续的关键词有较多的联系，暗示运动性疲劳的研究一直围绕着这些关键词进行。后在1998-2008年间先继出现“抗疲劳”“自由基”“运动能力”和“力竭运动”等高频关键词，说明我国在此阶段，对该领域的研究更加细化深入，研究内容更加丰富，此期也为我国该领域发文的高峰期。但自2008年至今，缺乏相对高频的关键词出现，或提示现阶段国内该领域研究创新不足，也可间接诠释发文量降低的现象。

2.研究趋势

根据图6红色圆环的位置，同时对关键词进行突现检测（表4），并依据关键词之间的联系及变化，来推断我国在此领域的研究前沿及发展趋势。

表4 1992—2017年间突现关键词表（按出现年份排序）

1.“茶氨酸”和“绿茶提取物”分别与运动性疲劳结合进行高级检索，其中与“茶氨酸”相关的核心文献为9篇，被引次数最高的为“茶氨酸延缓运动性疲劳及其作用机制研究”[23]，提示茶氨酸确有延缓运动性疲劳的作用。而与“绿茶提取物”相关文献有4篇，其中被引次数最高的为“绿茶提取物对消除运动性疲劳的作用”[24]，提示绿茶提取物可修复无氧运动造成的肌肉损伤、降低肌细胞膜的通透性、增强抗氧化酶的活性，提高自由基及其代谢产物的清除效率，籍此改善机体的抗氧化能力，促进运动性疲劳尽快恢复。

2.关键词突现值最高的为“抗疲劳”，从图6可以看出，“抗疲劳”一词基本贯穿整个研究时区，对此关键词进行高级检索发现核心文献190篇，2004年以后平均年发文量约为10篇，距今最近、且与其关联的关键词为“玛咖”（2017）。此现象或提示我国在运动性疲劳研究中“抗疲劳”是一条主线。另外，被引次数最高的文章为“中医药抗体力性疲劳的整体思辨与应用前景”[25]，该文借助中医“补”“清”方略，发现“补”有助于运动性疲劳的消除，“清”则有助于抑制疲劳度的产生。同时，还发现被引次数较高的文献均与“中医药”相关联，究其原因，中医药为中华民族的瑰宝，其疗效独特而神奇，广为民众接受，相信未来“中医药”这个传统优势仍会在“抗疲劳”研究中持续发力。对“抗氧化”一词进行检索得到核心文献35篇，其中被引次数最高的文章为“运动与自由基研究的新进展”[26]，该文认为自由基是导致运动性疲劳的原因之一，抗氧化能够消除自由基。目前，仍有许多学者通过机体抗氧化能力的研究，以期达到抗运动性疲劳的目的。

3.突现关键词中“小鼠”和“运动员”以及图6中较大节点“大鼠”均为实验对象，对三者出现时间进行分析发现，出现最早的为“大鼠”，并且延续至今，“运动员”出现时间最近。分别对三者结合“运动性疲劳”进行检索，得到文献为259篇、128篇和105篇。究其原因，实验动物遗传背景基本相同，实验条件易于控制、取材方便，较人体试验具有很大优势。在大、小鼠的选择上，虽各有优劣，但一般参照研究设计与取材组织异同而定。我们必须清醒地认识到，尽管大、小鼠与人类同属哺乳动物，但进化次序有别，依然存在诸多差异，毕竟动物不同于人类。现阶段关键词“运动员”的出现，并具有相应的突现值，说明国内学者试图改变此领域的实验对象，逐渐从动物过渡到“运动员”，相信这样的研究结果更具实践意义。

三、小结

本文利用CiteSpaceⅤ软件，通过CNKI数据库检索得到相关文献，对我国运动性疲劳领域的核心作者、主要研究机构、地域分布、发文期刊及关键词进行统计比对与分析，并预测其发展趋势。结果显示：国内该领域研究的发文量经历过一个突增阶段后，现处于消减状态，值得警觉；《中国运动医学杂志》是主要的发文期刊；北师大乔德才教授团队的运动性疲劳中枢机制研究为目前该领域的前沿；研究机构多集中于高校，作者及机构间联系不足；研究地域多集中于东部沿海，西部匮乏；茶氨酸与绿茶提取物是目前该领域研究的热点之一，未来该领域的研究依然会借力“中医药”的优势，持续向抗氧化与抗疲劳方向迈进，实验对象将逐渐由动物过渡到人类。