運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生機(jī)理及其恢復(fù)

陳補(bǔ)林

摘 要：運(yùn)動性疲勞是人體應(yīng)對運(yùn)動負(fù)荷的一種正常機(jī)體反應(yīng)，是機(jī)體進(jìn)行自我保護(hù)的一種自發(fā)性的抑制機(jī)制。運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生，主要源于肌肉、神經(jīng)的疲勞和能量的衰竭。肌肉疲勞的恢復(fù)，主要包括靜力拉伸、按摩理療和洗浴桑拿；神經(jīng)疲勞的恢復(fù)，主要包括睡眠和意念放松；能量物質(zhì)的恢復(fù)，主要包括糖、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、無機(jī)鹽和水分的補(bǔ)充。

關(guān)鍵詞：運(yùn)動性疲勞 機(jī)理 恢復(fù) 肌肉 神經(jīng) 能量

中圖分類號：R87 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（b）-0207-03

Abstract： Exercise-induced fatigue is a normal body response to the movement of the human body， which is a spontaneous inhibition mechanism of the bodys self-protection. Exercise-induced fatigue， mainly from the muscles， nerve fatigue and energy failure. Muscle fatigue recovery， mainly including static stretching， massage therapy and bathing sauna； recovery of nerve fatigue， including sleep and mood relaxation； energy material recovery， mainly including sugar， protein， fat， vitamins， inorganic salts and water supplement.

Key Words： Exercise-induced Fatigue； Mechanism； Recovery； Muscle； Nerve； Energy

生命在于運(yùn)動，運(yùn)動是人類存在的重要表征，人類的身體運(yùn)動既涉及到骨骼肌肉系統(tǒng)，也涉及到神經(jīng)控制系統(tǒng)，還涉及到能量代謝系統(tǒng)等等，可以說人類的身體運(yùn)動是一個涉及人體整個系統(tǒng)的活動形式。人類的身體運(yùn)動能力具有極限性，骨骼會產(chǎn)生磨損、肌肉會抽搐痙攣、神經(jīng)控制能力會下降、能量系統(tǒng)會衰竭，所有這些都會導(dǎo)致運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生，一旦運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生，人體運(yùn)動的效率就會極具下降，如果不能有效處理運(yùn)動性疲勞，就極易導(dǎo)致運(yùn)動傷害的產(chǎn)生，甚至?xí)C(jī)人的生命。對運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生機(jī)理及其恢復(fù)進(jìn)行研究，有利于提高運(yùn)動效率并提高人體的健康維護(hù)水平。

1 運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生的機(jī)理

運(yùn)動性疲勞是指機(jī)體生理過程不能持續(xù)其機(jī)能在一特定水平上和（或）不能維持預(yù)定的運(yùn)動強(qiáng)度。運(yùn)動性疲勞分為軀體性的疲勞和心理性的疲勞，運(yùn)動性疲勞是因運(yùn)動本身所引起的機(jī)體工作能力的暫時性降低，經(jīng)過休息、調(diào)整等手段可以恢復(fù)的生理現(xiàn)象[1]。

1.1 肌肉疲勞

肌肉疲勞的主要原因是，隨著運(yùn)動的進(jìn)行，肌肉的氧運(yùn)輸和氧利用能力逐步下降，肌肉系統(tǒng)中的乳酸濃度逐步升高，造成乳酸堆積，肌肉中的PH值降低，導(dǎo)致肌肉收縮能力降低[2]。肌肉的運(yùn)動還會迫使肌肉滲透壓的上升，增加了肌肉中的含水量，肌肉的伸展性急劇下降，肌肉變得僵硬、缺乏彈性，肌肉的收縮能力由此下降，肌肉的力量輸出能力也相應(yīng)地下降，人體的運(yùn)動能力自然也隨之下降，運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生了。而且，由于肌肉滲透壓上升、肌纖維含水量的增加，迫使肌肉膨大，不但影響肌肉的運(yùn)動能力，還會對肌肉中的痛覺神經(jīng)產(chǎn)生壓迫，導(dǎo)致肌肉產(chǎn)生酸痛感，嚴(yán)重的還會引起肌肉的痙攣。

1.2 神經(jīng)疲勞

人體的運(yùn)動是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的指揮和調(diào)節(jié)下進(jìn)行的，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要工作是對傳入的各類信息進(jìn)行分析、判斷，進(jìn)而給出指令。中樞神經(jīng)系統(tǒng)處理信息是需要能量的，如果能量的消耗與能量的補(bǔ)充不能夠維持平衡，則中樞神經(jīng)系統(tǒng)就會產(chǎn)生疲勞，如若中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生疲勞，其處理信息的能力就會變慢，處理信息的準(zhǔn)確性也會下降，指令的合理性也會降低，肌肉活動的經(jīng)濟(jì)性也會隨之下降。中樞神經(jīng)系統(tǒng)疲勞后會引起抑制程度的加深，目的是減少神經(jīng)細(xì)胞的過度消耗，但這種抑制會大大影響人體的運(yùn)動能力，促使運(yùn)動性疲勞的出現(xiàn)。

1.3 能量衰竭

人體運(yùn)動主要依賴三大能量代謝系統(tǒng)，即磷酸原系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)和有氧氧化系統(tǒng)，三大能量代謝系統(tǒng)各有特點，磷酸原系統(tǒng)以ATP、CP為能量基礎(chǔ)，其中ATP是人體能夠直接運(yùn)用的能量物質(zhì)，而CP則需要轉(zhuǎn)化為ATP后方能為人體活動提供能量，磷酸原系統(tǒng)的供能一般僅能維持5～8s，屬于快速消耗型的能量物質(zhì)，而其恢復(fù)速度要明顯慢于消耗速度，因此在一般性的人體運(yùn)動中，如果要完全依賴這個能量代謝系統(tǒng)，就需要一定的間歇時間。糖酵解系統(tǒng)的能量代謝，主要消耗肌肉中的CP和糖原，無氧代謝與有氧代謝協(xié)同進(jìn)行，其中無氧糖酵解代謝容易產(chǎn)生乳酸堆積，造成肌肉的酸痛，糖酵解系統(tǒng)一般能夠維持人體運(yùn)動6s～2min。隨著運(yùn)動時間的增加，有氧氧化系統(tǒng)逐步成為主要的供能系統(tǒng)，糖原在有氧狀態(tài)下，分解為水和二氧化碳，被釋放出大量能量，促使ADP轉(zhuǎn)化為ATP，為人體提供能量，而隨著運(yùn)動時間的進(jìn)一步增加，脂肪開始氧化分解參與供能，雖然脂肪含有更多能量，但由于其耗氧量大、動員速度慢、能量輸出功率小，往往還沒有充分動員，就因為肌肉疲勞、神經(jīng)系統(tǒng)疲勞而受到限制。三大能量代謝系統(tǒng)在人體運(yùn)動中并非嚴(yán)格區(qū)分，在運(yùn)動中的各個階段，三大能量代謝系統(tǒng)都參與供能，各類能量物質(zhì)也都參與分解供能，只是在不同運(yùn)動階段，參與供能的程度不一樣而已。但人體的能量系統(tǒng)在供能時都存在一個相對穩(wěn)定的時間、強(qiáng)度閾值，能量消耗后，如果未能及時恢復(fù)，會產(chǎn)生能量衰竭的狀況，從而誘發(fā)運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生。

2 恢復(fù)手段endprint

2.1 物理手段

肌肉疲勞的主要原因在于乳酸的堆積，而要降低乳酸堆積對肌肉活動的影響，需要改善肌肉的血液循環(huán)能力，通過血液循環(huán)加快代謝產(chǎn)物的排出。改善肌肉血液循環(huán)能力的常用方法包括：（1）靜力拉伸。靜力拉伸通常在運(yùn)動結(jié)束后進(jìn)行，對主要活動肌群、關(guān)節(jié)和韌帶進(jìn)行反向拉伸，在拉伸到一定程度后保持拉伸狀態(tài)20～30s。靜力拉伸通過肌纖維的伸展，促進(jìn)肌纖維的重新歸位，有利于減輕因運(yùn)動造成的關(guān)節(jié)、肌肉僵硬，緩解肌肉酸痛的程度，并改善肌肉中的血液循環(huán)能力，促進(jìn)乳酸的清除。（2）按摩理療。按摩與理療是借助一些手段，對肌肉系統(tǒng)施加物理刺激，促使局部肌肉的血液循環(huán)，促進(jìn)代謝產(chǎn)物的排出?？梢越柚菽S等輔助器械進(jìn)行自我按摩，也可以在運(yùn)動理療師的幫助下進(jìn)行他人按摩?？梢赃M(jìn)行局部肌肉的按摩，也可以進(jìn)行全身按摩[3]。（3）洗浴桑拿。洗浴與桑拿是通過溫度變化對肌肉系統(tǒng)產(chǎn)生刺激，從而實現(xiàn)加速血液循環(huán)、加速代謝產(chǎn)物排出的效果。需要注意的是，洗浴的溫度控制需要有所控制，一般40℃左右的溫水浴效果較好，洗浴的時間不宜過長，10～20 min為宜。同時，冷水浴與熱水浴交叉配合進(jìn)行，也能產(chǎn)生良好的效果，具體操作需要遵從專業(yè)人員的指導(dǎo)。而桑拿的使用需要特別注意，不要在運(yùn)動結(jié)束后立即運(yùn)用，以免因為高溫造成脫水，而是應(yīng)該在運(yùn)動間歇時間充足后進(jìn)行，一般要間歇至少30 min后才能進(jìn)行，通過高溫促進(jìn)血液循環(huán)、通過排汗促進(jìn)代謝產(chǎn)物的排出。

2.2 神經(jīng)調(diào)節(jié)

神經(jīng)調(diào)節(jié)主要從降低交感神經(jīng)的興奮性和提高迷走神經(jīng)的興奮性兩個方面入手，目的是增強(qiáng)機(jī)體的合成代謝，促進(jìn)機(jī)體的快速恢復(fù)。神經(jīng)調(diào)節(jié)的主要途徑包括以下幾種：（1）睡眠。人累了就要休息，而睡眠是最經(jīng)濟(jì)有效的休息方式，人體在睡眠時，大腦皮層的興奮性降低，而機(jī)體的合成代謝卻增強(qiáng)了，這有利于機(jī)體能量的蓄積，對機(jī)體的恢復(fù)產(chǎn)生重要影響。（2）意念放松。運(yùn)用語言誘導(dǎo)、冥想、舒緩音樂等意念放松的方式，調(diào)節(jié)呼吸頻率、調(diào)整心理情緒、放松肌肉緊張，促使機(jī)體快速恢復(fù)平靜，盡快消除疲勞感。需要注意的是，慢節(jié)奏的音樂更有利于促進(jìn)機(jī)體恢復(fù)，原因在于慢節(jié)奏音樂可以使機(jī)體處于較低的喚醒水平[4]。

2.3 營養(yǎng)補(bǔ)充

運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生，最主要的原因在于能量的消耗。因此，恢復(fù)能量供給是促進(jìn)機(jī)體恢復(fù)的最重要環(huán)節(jié)。營養(yǎng)補(bǔ)充是恢復(fù)能量供給的主要途徑，主要包括以下幾個方面：（1）糖的補(bǔ)充。糖是機(jī)體運(yùn)動時最主要的細(xì)胞燃料，但人體體內(nèi)的糖儲備非常有限，主要以肝糖原和肌糖原的形式貯存，其中肌糖原是大強(qiáng)度運(yùn)動時的主要能量來源，因此，肌糖原的儲量與運(yùn)動能力的強(qiáng)弱有密切聯(lián)系，對運(yùn)動持續(xù)時間、運(yùn)動負(fù)荷強(qiáng)度、運(yùn)動性疲勞程度具有決定性的影響，機(jī)體產(chǎn)生疲勞的重要誘因是體內(nèi)肌糖原大量消耗造成的能量衰竭，同時肌糖原分解代謝供能造成的乳酸堆積，也造成了肌肉工作能力的下降。肝糖原的儲備與維持血糖濃度、延緩中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞有密切聯(lián)系。由此可見，糖的補(bǔ)充對于機(jī)體的恢復(fù)意義重大，是營養(yǎng)補(bǔ)充的重點。（2）蛋白質(zhì)的補(bǔ)充。蛋白質(zhì)是細(xì)胞的主要構(gòu)成成分，它具有調(diào)節(jié)生理技能的作用。在運(yùn)動過程中，隨著能量的消耗，蛋白質(zhì)的分解代謝也加強(qiáng)，適量補(bǔ)充蛋白質(zhì)能夠增強(qiáng)肌肉力量、促進(jìn)血紅蛋白合成，對去除疲勞、加速機(jī)體恢復(fù)有重要幫助。補(bǔ)充蛋白質(zhì)比較好的營養(yǎng)物包括雞蛋、牛奶、大豆等。（3）脂肪的補(bǔ)充。脂肪是人體內(nèi)貯存能量最多的物質(zhì)，但脂肪的供能條件比較苛刻，需要在其它能量物質(zhì)消耗后才能激發(fā)，且脂肪供能需要大量氧氣。在較長時間的有氧運(yùn)動條件下，脂肪開始分解為脂肪酸和甘油，供其它供能組織氧化利用。因此，脂肪的補(bǔ)充有必要，但應(yīng)嚴(yán)格控制，補(bǔ)充應(yīng)以植物性脂肪為主，避免過多攝入動物性脂肪導(dǎo)致身體肥胖。（4）維生素的補(bǔ)充。維生素是人體維持正常生理功能所必需的物質(zhì)，人體本身不能合成，需要從食物中攝取。運(yùn)動不僅消耗能量物質(zhì)，還會導(dǎo)致維生素的流失，因此需要進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充。不同的維生素具有不同的功效，維生素B1和維生素C與人體耐力素質(zhì)關(guān)系密切，維生素D與血管壁的彈性關(guān)系密切，這些都與人體的運(yùn)動能力有關(guān)，是營養(yǎng)補(bǔ)充的重要方面。維生素B1主要來源于豆類、谷類和干果類，維生素C主要來源于新鮮果蔬，維生素D主要來源于一些酸性水果。因此在補(bǔ)充維生素時，要注意補(bǔ)充相關(guān)種類的食物。（5）無機(jī)鹽的補(bǔ)充。人體在運(yùn)動過程中，隨著體溫的上升，出汗量在增加，而隨著出汗量的增加，無機(jī)鹽的流失也增多。無機(jī)鹽包含多種微量元素，其中有些微量元素對人體的運(yùn)動能量有重要影響，鐵元素對血紅蛋白合成具有重要影響，鐵元素的缺失會導(dǎo)致運(yùn)動性貧血。補(bǔ)充鐵元素，比較好的營養(yǎng)物質(zhì)是動物肝臟以及海帶、黑木耳等食物。人體大量出汗，還會導(dǎo)致鉀離子、鈉離子或鎂離子的缺乏，這些物質(zhì)的缺乏可以引發(fā)肌肉發(fā)生抽筋的現(xiàn)象，大大影響人體肌肉的工作能力。因此，平時需要注意含鉀離子、鈣離子和鎂離子的營養(yǎng)攝取，豆類食品富含此類物質(zhì)，是營養(yǎng)補(bǔ)充優(yōu)選的物質(zhì)。（6）補(bǔ)液。機(jī)體脫水與運(yùn)動性疲勞有重要關(guān)系，有研究表明，機(jī)體脫水4%會導(dǎo)致有氧工作能力下降48%，而機(jī)體缺水8%，會明顯降低肌肉系統(tǒng)的最大肌力[5]。補(bǔ)液對于人體機(jī)能和運(yùn)動能力意義重大，長時間運(yùn)動會造成體液的流失，導(dǎo)致電解質(zhì)代謝紊亂，增加心血管系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，還會造成體溫過高造成高溫中暑等嚴(yán)重情況。因此適時適量補(bǔ)充人體所需液體非常重要。

3 結(jié)語

運(yùn)動性疲勞是人體應(yīng)對運(yùn)動負(fù)荷的一種正常機(jī)體反應(yīng)，是機(jī)體進(jìn)行自我保護(hù)的一種自發(fā)性的抑制機(jī)制。運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生，主要涉及肌肉運(yùn)動系統(tǒng)、神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和能量代謝系統(tǒng)。因此，機(jī)體能力的恢復(fù)，應(yīng)從肌肉運(yùn)動系統(tǒng)、神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和能量代謝系統(tǒng)三個方面入手，以便從整體上促進(jìn)機(jī)體的恢復(fù)。肌肉運(yùn)動系統(tǒng)的恢復(fù)手段，主要包括靜力拉伸、按摩理療和洗浴桑拿；神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的恢復(fù)手段，主要包括睡眠和意念放松；能量代謝系統(tǒng)的恢復(fù)手段，主要包括糖、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、無機(jī)鹽和水分等營養(yǎng)補(bǔ)充。

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