運動性疲勞與恢復生化研究進展

□ 司翔月 白玉茗(通訊作者）（北京體育大學 北京 100084）

1、運動性疲勞的定義

1880年，Mosso就開始了對疲勞的研究。早在1915年他就提出：疲勞就是變化的衍生物導致的一種中毒現象。長期以來，世界各國許多專家學者都參與了運動性疲勞的研究。直至1982年，在美國舉行了第五屆國際運動生物化學會議，對運動性疲勞做出了明確的定義：“運動性疲勞即機體生理過程不能維持其機能在一定水平上和(或)不能維持預定的運動強度”。

2、運動性疲勞的分類

有專家認為，可將運動性疲勞分為兩大原因：中樞疲勞和外周疲勞。

中樞疲勞是指機體在大強度、大負荷的運動刺激后，產生大量乳酸和代謝產物并堆積到一定程度，從而影響到大腦皮質的神經傳遞，使大腦皮質細胞的工作能力下降，最終產生疲勞。外周疲勞是指在大強度運動下，乳酸大量堆積，影響肌肉滲透壓，使肌肉僵硬且沒有彈力，嚴重時甚至會出現痙攣。大量實驗表明，無論是體力疲勞還是腦力疲勞都是大腦皮質保護性抑制的結果。

3、運動性疲勞產生機制

另外，還有專家認為可以把運動員的疲勞產生原因歸于以下六種機制學說。

3.1、衰竭學說

該學說認為在運動訓練過程中，由于能源物質大量消耗和補充的不及時，導致機能下降，從而產生運動疲勞。

3.2、堵塞學說

該學說認為在運動訓練過程中有大量代謝廢物產生，由于得不到及時的清理而在體內大量堆積，從而堵塞正常的機體代謝，從而影響運動水平。

3.3、內環境穩定性失調學說

該學說認為，運動時機體內的某些代謝會被打破，這些平衡與機能正常運動功能有必然的聯系，平衡的打破會影響運動水平的保持和提高。

3.4、保護性抑制學說

該學說認為，運動過程中的持續興奮會導致大腦皮層疲勞產生,為了保護機體，大腦產生抑制興奮的神經遞質，從而抑制運動水平，進而起到保護大腦皮質的作用。

3.5、突變理論學說

該學說認為,運動員在訓練過程中，由于機體能量消耗，肌力下降和神經興奮喪失，導致機能發生突變,從而造成疲勞的產生。

3.6、自由基學說

在運動過程中，體能消耗引起自由基氧化，內分泌調節失衡，內環境不穩定，導致運動性疲勞。

4、運動性疲勞的測定

4.1、主觀感覺與觀察測定

疲勞時,運動員會出現面色蒼白,四肢酸痛無力的現象,并希望停止運動。有部分運動員可能會伴有惡心嘔吐、口干、虛脫等癥狀。

4.2、形態與體重

運動員長時間站立或長時間運動后,會導致下肢組織液增多，從而引起圍度的增加，增加程度與站立或運動時間成正比；由于長時間站立或運動會消耗體能及排汗等，會導致體重的下降，下降的程度也與站立或運動的時間正相關。

4.3、心率

心率是反應機體是否疲勞的最常用指標。每日清晨清醒后，在安靜狀態下進行一分鐘脈搏測定，若結果與前一天相同或略有下降，說明機體機能狀況良好，且可以加大訓練量；若結果升高尤其是升高10次以上，則說明機體處于疲勞狀態，應休息或調整運動量和強度。

4.4、肌力

早晚進行握力與背肌肌力的測定，疲勞程度與早晚差值相關；測量呼吸肌的疲勞程度可以通過測定連續5次肺活量的方法測得，運動后結果較運動前下降者為疲勞的表現。

4.5、神經系統機能

機體疲勞時反應時會延長，如膝跳反射閾值增高，植物神經功能降低等。

4.6、唾液的PH值

由于運動會產生乳酸使體內PH值下降,所以唾液PH值也會降低，因此，用試紙或滴定法測試運動前后唾液PH值的變化可以判斷是否疲勞。

4.7、心電圖

疲勞時,心電圖上T波出現,重度疲勞時，T波可能出現倒置。

4.8、尿蛋白

尿蛋白是反映運動強度和運動量的有效指標,運動后和第二天晨起后即刻測試，對比兩次的結果∶若運動后尿蛋白成陽性,第二天為陰性說明運動員機能良好,能夠加大訓練強度；若第二天尿蛋白為陽性,則提示機體處于疲勞狀態,應降低運動強度和運動量。

4.9、尿膽原

訓練后測試尿膽原，若高于清晨,同時血紅蛋白下降，則表明疲勞存在 ,應調整訓練強度和訓練量；若訓練后尿膽原低于清晨水平則表明運動員無疲勞或疲勞較輕。

4.10、血尿、血紅蛋白、血色素的測定

若出現血尿表明疲勞存在，應及時調整訓練計劃。血紅蛋白的值若在訓練開始時下降,經過一段時間持續下降說明機體疲勞積累,必須調整訓練。若測得的血色素長期低于正常值則可能有慢性疲勞存在。

4.11、血乳酸

機能狀況不佳時,乳酸消除速度減慢。尤其在在大強度訓練或比賽后,血乳酸的峰值出現較晚且恢復較慢。

5、疲勞產生原因及恢復

極量和近極量有氧練習產生疲勞的主要原因是由于運動員氧運輸系統工作能力的限制,導致工作肌的供氧不足,乳酸堆積以及PH值下降。在中等強度練習時，造成疲勞的主要原因則是肌糖原和肝糖原的消耗。運動性疲勞恢復手段可以包括以下幾個方面。

5.1、物理療法

（1）睡眠。

睡眠可以極大程度地緩解疲勞。訓練期間，成年運動員應保證每天的睡眠時間在8-9h，而青少年運動員則需要10h/d。

（2）積極性休息。

主要包括的內容有聽音樂、在海邊散步等，對消除運動性疲勞非常有效。

（3）按摩。

按摩包括多種方法，國際上常用的按摩方法有氣壓按摩、振動按摩及水力按摩等，目前國內大多采用手法按摩來幫助消除全身或局部肢體疲勞。

（4）水浴療法。

水浴療法的關鍵是通過溫度對皮膚的刺激來達到消除疲勞的目的。水浴療法通常包括熱水浴和冷水浴。

熱水浴通過升高溫度，加快血液循環,乳酸的排放和疲勞的消除。一般熱水淋浴（38-42℃）8-10 分鐘，盆浴（36-40℃）10-20 分鐘為宜。

冷水浴通過促進局部血管收縮,來降低血液中乳酸的濃度，達到迅速恢復的效果。冷水浴的水溫應控制在6-8℃為宜。

（5）理療。

電刺激對消除機體疲勞效果極佳。有研究顯示，脈沖電流經皮刺激運動疲勞大鼠肝區可延長大強度耐力運動后大鼠游泳的力竭時間，減輕運動疲勞所致的肝臟損傷，增強抗氧化酶活性，具有抗疲勞作用。

（6）針灸。

針灸可以通過通經活絡、舒筋活血、補氣補血、平衡陰陽、調和機體的作用來消除運動性疲勞。

（7）氧氣及負氧離子吸入。

在運動過程中，大量乳酸等代謝產物進入血液，及時吸入氧氣和負氧離子可以改善及提高肺的換氣功能，從而加快代謝產物消除，達到消除疲勞的目的。

5.2、藥物療法

（1）中醫藥補劑。

中醫是我國傳統醫學，一些中藥補劑可以提高運動員的代謝水平，增加免疫力，改善循環系統和代謝功能，還可以幫助睡眠以及穩定情緒，且不含有禁用成分，是促進運動員機體的疲勞恢復的有效方法。

（2）其他。

可以服用麥芽油、花粉等藥物幫助消除疲勞。

5.3、通過補充營養物質的恢復

（1）糖。

高強度訓練或比賽可能導致肌糖原儲備的減少和肌蛋白代謝的增加。腦細胞對血糖的濃度變化非常敏感，血糖濃度下降會導致腦細胞工作能力降低，不利于維持短時間運動能力。因此，應及時地補充糖以維持糖原水平。從糖原恢復的角度來說，蜂蜜相較于其他含糖物質有快速高效的特點；且果糖不會引起胰島素效應。

（2）蛋白質和氨基酸。

運動中不可避免地會有肌蛋白的消耗，因此，必需要注意運動后蛋白質的補充，可在運動后即刻補充，公認的攝入量為20-40克。乳清蛋白可以提高肌肉抗氧化能力、肌肉耐力和工作能力，延緩疲勞發生。支鏈氨基酸是能在骨骼肌中被氧化的氨基酸，長期的耐力訓練期間補充BCAA+CHO對延緩中樞疲勞有積極的作用。

（3）肌酸。

肌酸是骨骼肌基本成分，它可以通過接收ATP的能量而生成肌酸磷酸（CP），CP最快速地使ADP恢復為ATP，促進ATP再合成,減少乳酸生成量，從而延遲疲勞的發生。但服用后可能會出現體重增加、肌肉酸脹感等現象，同時抑制內源性肌酸合成。

（4）堿性鹽。

人體在代謝過程中不斷產生酸性物質，使體內環境呈酸性，容易產生疲勞。所以在日常生活中應多補充堿性食物來增加體內堿儲備，如水果、青菜等。

（5）運動后不宜吃的食物。

運動過后機體產生大量乳酸，使人體內環境受到破壞，會出現肌肉酸痛及疲勞現象。若再食用酸性食物如肉類、蛋類等，可能增加血液酸化，使酸性代謝產物的分解速度降低,加重疲勞程度。

5.4、心理療法

目前的心理療法還沒有形成系統。其主要方法是通過語言誘導輔以舒緩的音樂，放松肌肉，最終調節中樞神經系統的興奮性。

6、總結

綜上所述，通過對運動性疲勞的針對性研究可以找到避免疲勞或盡快恢復的方法和手段，從而指導運動訓練。掌握疲勞的測定和恢復的方法，可以有效提高運動訓練的效果。

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