運動訓練中疲勞的產生與恢復的研究

陳劍亮

【摘要】運動性疲勞的產生體能的恢復，是當前體育科學研究中的重要問題。從疲勞產生的原因，部位及其預防，以及恢復過程的作用，消耗及恢復階段的關系，恢復措施等方面，闡述了疲勞與恢復之間的關系與其對提高訓練成績的影響。

【關鍵詞】運動訓練；運動生物化學；運動生理學；疲勞；產生機制；恢復手段。

運動性疲勞是運動生理學和運動醫學的核心問題之一，對運動性疲勞的研究不但具有重大的理論意義，而且對于指導運動訓練，對運動員改善運動能力以及提高運動成績，都有實際應用價值。隨著研究方法和技術的不斷改進和提高，對運動性疲勞時機體的變化認識越來越深，疲勞的診斷和醫務監督手段日益豐富，以不致于影響正常的訓練和比賽成績的提高。

1 運動性疲勞的產生

1.1運動性疲勞的概念

運動性疲勞是一個復雜的多層次的過程，疲勞的概念也隨著對其不斷深入的研究而發展。早在1904年，Ioteyko就提出，疲勞是感覺器官（肌梭）受化學產物刺激的結果；在1915年，Mosso提出，疲勞是細胞內化學變化衍生物質導致的一種中毒現象；1980年，T.Kardsson認為，疲勞是肌肉不能產生所要求的或預想的收縮力；1982年，R.H.T.Edwards提出，疲勞是喪失保持所需或期望的輸出功率；1982年，在第5屆國際運動生物化學會議上將疲勞定義為“機體生理過程不能持續其機能在一特定水平上和（或）不能維持預定的強度”。

1.2運動性疲勞產生的原因

第一，神經系統方面：在運動中，人的腦神經是人體從事工作的指揮部，如果神經細胞從事的運動過于繁重，對血液和氧的供應要求便會更高。如果運動量過大，運動時間過長，大量的血液流入肌內而相應減少對大腦的供應量，使大腦神經細胞的供氧量會暫時不足，造成運動能力下降，產生疲勞之感。第二，能量消耗方面：人體在運動時，體內能量物質消耗比平時多，當消耗達到一定程度而又得不到補充恢復時，人體的功能就會發生紊亂，運動能力隨之降低。第三，物質代謝方面：人體在訓練過程中會不斷產生代謝產物，如大量汗液排出，鹽分的散失和大量乳酸的堆積等。乳酸是強酸，它刺激肌肉可導致疲勞，造成人體活動能力的下降。從上述幾方面來看，人體神經系統對缺氧及其它分泌物質的堆積較為敏感，加之能量物質的消耗和內臟器官功能的下降，所以腦細胞指揮協調工作的能力也在不斷的下降，疲勞也就因此而產生。

1.3運動性疲勞產生的部位

1.3.1中樞疲勞

在運動性疲勞的發展過程中，中樞神經系統起著主導作用。疲勞的產生是中樞神經的一種維護性抑制，以防止機體發生過度的機能衰竭。

1.3.2 神經—肌肉接點疲勞（也叫運動中樞疲勞）

運動中樞是神經和肌肉之間連接并傳遞神經沖動引起肌肉收縮的關鍵部位，也是引起疲勞的重要部位。

1.3.3 外周疲勞

外周疲勞包括除神經系統和運動終板之外各器官在疲勞時的變化。肌肉是主要的運動器官。因此，運動時肌肉能源物質代謝，調節，肌肉的溫度，局部肌肉血液，肌肉等就成為外周疲勞的研究重點和表現形式。在劇烈運動時，由于運動開始階段運動內臟器官的活動趕不上運動器官的需要，造成氧供應不足，大量乳酸之類的物質堆積在血液中，這些化學刺激引起呼吸循環系統活動失調。這些機能失調若不及時調整，將會導致疲勞積累，引起過度疲勞，對運動成績將會造成最為直接的影響，因此在運動疲勞出現時應予以重視，盡快設法使其盡早加以恢復，避免過度疲勞的產生。

2 運動性疲勞的恢復

2.1恢復過程的內容

第一，肌肉中三磷酸腺苷和磷酸肌酸（ATP和CP）的恢復。在恢復期，ATP和CP的恢復可從有氧代謝和無氧代謝釋放的能量中獲得，因氧供應增加，使有氧代謝旺盛，但在恢復期開始或間歇運動時，樣供應仍不足，這時糖無氧代謝產生的ATP恢復使用。第二，肌紅蛋白的恢復。肌紅蛋白的肌肉中氧的儲存庫，肌紅蛋白的貯氧量為每公斤肌肉11ml。肌紅蛋白所貯存的的氧是肌肉運動時最快速代氧的來源，有助于延緩肌肉中乳酸的生成和減少血乳酸的累積。在間歇運動時肌紅蛋白的作用更為明顯，有助于間歇運動時的供氧，當氧供應充足時即可恢復。第三，肌糖元的恢復。運動后肌糖元恢復的數量及速率主要依賴于膳食，運動強度和時間。在長時間運動后，血糖下降；而短時間，高強度間歇運動后血糖升高，血乳酸也較高，這就可為恢復初期的肌糖元合成提供材料。高糖膳食能加速肌糖元的恢復。

2.2消耗與恢復的階段性關系

第一，運動中的消耗階段。運動時消耗過程占優勢，恢復過程雖也在進行，但由于運動時間長，強度大，活動的消耗很多，使消耗多于恢復，所以使能量物質減少，各器官系統工作能力下降。第二，運動后恢復階段。運動停止后，消耗過程減弱，恢復過程便占明顯優勢，這時能量物質和各器官系統的工作能力逐漸恢復原來水平。第三，超量恢復階段。運動恢復時，被消耗的物質不僅能恢復到原水平，在一段時間內甚至出現超過原來水平的情況。在超量恢復階段，投入比賽或進行下一次訓練往往會收到最佳的效果。

2.3恢復的作用

第一，運動后，為了盡快恢復并超過原有水平，以加強訓練效果，取得優異成績，應在生理上促進身體機能的盡快恢復，使運動員能在今后的訓練、比賽中，體力充沛，確保訓練的質量。當今體壇，有獨到且有極強針對性的恢復手段往往能取得比有效訓練手段更為突出的成就。第二，在生理恢復的同時，恢復過程還可從心理上增加運動員的信心，能讓他們在處于低潮的短暫調整中，清醒地認識自己，看到希望，最大限度地激發訓練的積極性，全身心的投入更為艱苦和科學的訓練中，從而挖掘運動員自身的最大潛力，促進運動員成績的持續上升。

3 促進疲勞恢復的幾種措施

3.1氧氣和負氧離子

激烈緊張的肌肉活動是氧化不完全為特點的。大強度負荷運動后，給氧是必要也是必須的。張瑋研究表明，大強度運動訓練后吸氧對消除疲勞有顯著的作用。Hill等發現，消極休息時，疲勞恢復的速率下依賴于吸入空氣中的氧分壓。Penedic等相信，對同一受試者進行定量負荷有的后，吸入純氧和空氣在用最大吸氧量做為指標考察恢復速率時，兩種方法的結果是沒有差異的。Miller，在研究跑臺運動后，20分鐘的恢復期中吸氧的作用發現，在以心率、血乳酸和主觀感受為指標時，并未因吸入氧氣而使疲勞得到顯著的改善。Rousseau等研究吸氧對消除疲勞的意義時發現：氧濃度越大，越易于血乳酸的清除。總之，在吸氧對消除疲勞有無作用的研究上，國外學者的觀點各持一端，在效果的研究上出現不置可否的局面。

3.2.水和電解質的補充

由于運動中的丟失伴隨有電解質分解的產物增多，因此在最新的研究資料中表明，在運動前、中、后根據不同運動項目適量補充18～59mmol/l的含鈉堿性飲料不僅補充丟失的水分和電解質，而且有助于防止或延遲運動性疲勞的產生，對運動成績的提高有明顯效果。

3.3糖的補充

這有助于糖元的補充，疲勞的恢復，過去研究較多，一般有糖元填充法、運動飲料等。

3.4物理方法

物理方法包括調整活動、推拿按摩、針灸、桑拿、熱水浴、睡眠、音樂、中藥熏洗、高壓氧療法等方法。

4.小結

運動性疲勞的產生和恢復是多方面的，近年來對運動性疲勞的研究正向分子生物學方面發展。通過對運動性疲勞特征的不斷研究，進一步探討運動性疲勞發生的機制，更好地消除運動性疲勞和預防過度疲勞的發生。

參考文獻：

[1]鄧樹勛.運動生理學（第四版）[M].北京：人民衛生出版社，2000.

[2]王端元.運動生理學[M].北京：人民體育出版社，2002.

[3]曲綿域，高云秋，浦鈞宗等.使用運動醫學[M].北京：北京科學技術出版社，1996.

[4]劉燕萍.運動性及其機制分析[J].西安體育學院學報，2001，18（1）

[5]LINDINGER M I，et al. Potassium regulation during exercise recovery[J].SportsMed，1991，11：382-401

[6]JONES D A. Electrical and contractile changes in muscle fatigue[J].In Series Science，1986，（6）：377-392.

[7]張鏡如.生理學（第四版）[M].北京：人民衛生出版社，1997.

[8]李一華.運動執行疲勞機理的探索[J].體育與科學，1987，（4）

[9]段軍鋼.運動性疲勞及其醫務監督的方法[J].青海師范大學學報（自然科學版），1997，（4）

[10]馮美云.運動生物化學[M]北京：體育出版社.1998.