不同強度有氧運動對電子競技專業大學生認知功能的積極影響

【摘" 要】 電子競技專業的大學生，作為電子競技運動的未來之星，在進行長時間的游戲訓練時，不可避免地會處于久坐狀態。研究表明，久坐習慣會對個體的認知執行功能產生負面影響，尤其是對電子競技專業的大學生而言，久坐會對其競技狀態造成嚴重損害。因此，提升電子競技專業大學生的認知執行功能，是當前電子競技運動行業亟須關注并解決的問題。高強度間歇訓練（HIIT）和中等強度持續訓練（MICT）這兩種不同強度的有氧運動對認知功能具有積極影響。該文旨在綜述久坐行為對電子競技專業大學生認知能力的負面影響，并探討HIIT和MICT這兩種運動模式在改善認知功能方面的最新研究成果。基于此，該文進一步探索HIIT和MICT這兩種不同的運動干預手段對電子競技專業大學生認知功能可能產生的積極影響，從而為提高電子競技專業大學生的認知執行功能提供有效的運動訓練方案。

【關鍵詞】 電子競技" 高強度間歇訓練" 中等強度持續訓練" 認知功能

【中圖分類號】 G807" """"""""""""【文獻標識碼】 A" """"""""【文章編號】 2095-2813（2024）36-0177-04

Positive Impacts of Aerobic Exercise of Different Intensities on Cognitive Function in College Students Majoring in E-Sports

CHEN Yutong

Graduate School of Guangzhou Sport University， Guangzhou， Guangdong Province， 510600 China

[Abstract] College students majoring in E-Sports， as the rising stars of e-sports， will inevitably be in a sedentary state when they have a long game training. Studies have shown that long-term sedentary habits will cause a negative impact on an individual's cognitive executive function. Especially for college students majoring in E-Sports， long-term sedentary habits can cause serious damage to their competitive status. Therefore， improving the cognitive executive function of college students majoring in E-Sports is a problem that needs urgent attention and solution in the current e-sports industry. High-intensity interval training（HIIT） and moderate-intensity continuous training（MICT）， two different intensity aerobic exercises， have a positive effect on cognitive function. This article aims to review the negative effects of sedentary behavior on the cognitive ability of college students majoring in E-Sports， and to explore the latest research results of HIIT and MICT in improving cognitive function. Based on this， this paper further explores the use of HIIT and MICT， two different sports interventions， to investigate their possible positive effects on the cognitive function of college students majoring in E-Sports， in order to provide an effective sports training program for improving the cognitive and executive function of college students majoring in E-Sports.

[Keywords] E-sports; High-intensity interval training; Moderate-intensity continuous training; Cognitive function

電子競技專業大學生是電子競技運動的儲備人才。在學習電子競技理論及參與訓練的過程中，由于學生需要長時間保持坐姿，他們的身體活動量嚴重不足。這種長時間的靜坐行為已被證實可能對個體的認知功能產生負面影響。鑒于有氧運動能夠有效增強認知功能，本文建議通過實施不同強度的有氧運動方案，來改善電子競技專業大學生的認知表現。

1" 電子競技專業大學生認知執行功能的相關研究

1.1" 電競專業正式進入高等教育體系

2016年，中華人民共和國教育部正式頒布了《普通高等學校高等職業教育（專科）專業目錄》的修訂版^［1］，其中，“電子競技運動與管理”被列為新增專業之一，標志著電子競技正式納入國家高等教育體系。此舉迅速在全國范圍內引起積極響應，多所本科層次的高等教育機構及眾多高等職業院校均設立了與電子競技相關的專業方向。近年來，每年都有新興教育機構積極申請增設該專業，這一現象反映了電競教育領域正處于蓬勃發展的階段。

電子競技專業大學生作為推動我國電競人才梯隊建設的中堅力量，其成長狀況直接影響著我國電競事業的長遠規劃與持續發展^［2］。然而，在電競運動快速發展的同時，電競專業大學生在日常學習、生活及高強度專業訓練中所面臨的身體損害問題也日益凸顯，成為亟待解決的關鍵議題。

1.2" 電競專業大學生的久坐行為對認知功能的影響

早期，電子競技被形象地稱為“Sedentary Sports Video”^［3］，即久坐型視頻運動，這一稱謂準確描述了電子競技以精細手指操控為核心且需長時間保持坐姿的特點。與傳統體育項目如跑步、游泳相比，電子競技在體力活動量上明顯偏低，且久坐的特點可能會對運動員的身心健康造成一定損害。

科學研究表明，久坐的生活方式可能顯著增加罹患心血管疾病、肌肉骨骼疾病的風險，并與某些類型癌癥的發生有一定關聯，成為影響個體死亡率的重要風險因素之一。更為嚴重的是，久坐習慣已被確認為成年人罹患抑郁癥及焦慮障礙的獨立風險因素。長時間久坐及身體活動不足會嚴重損害個體的情緒健康，為其埋下心理健康隱患，極端情況下甚至可能誘發抑郁癥^［4］。一項涵蓋36 383名參與對象的大型Meta分析深入探討了總久坐時長與全因死亡率之間的關系^［5］，結果顯示，久坐時間的延長與全因死亡率之間存在明顯的正相關關系。

對于正處于成長關鍵期的青少年電子競技專業大學生而言，他們在理論課程學習與專業訓練過程中普遍存在的久坐不動、身體活動匱乏等現象，極可能對其認知執行功能造成不利影響，進而對我國電子競技運動的持續繁榮與健康發展構成潛在風險與威脅。

2" 不同強度有氧運動對人體大腦認知功能的影響

隨著對健康與腦科學領域的不斷深入探索與研究，體育運動對認知執行功能產生的積極影響已日益獲得科學界的廣泛認可與重視。這一發現打破了傳統觀念中體育運動僅與身體素質提升相關聯的局限，揭示了體育運動在改善和提升認知執行功能方面的獨特價值。

體育運動不僅能顯著增強個體的體力、耐力及協調性，還能通過促進大腦神經元的連接與活動，優化認知資源的分配與利用，從而在記憶、注意力、決策制訂及問題解決等關鍵認知領域發揮積極作用，為個體的全面成長和綜合運動能力的提升奠定堅實基礎。有氧運動作為一種廣受推崇的健身方式，其強度大小對認知功能的改善效果呈現出一定的差異性。

2.1" HIIT改善認知功能的機制

高強度間歇訓練（High-Intensity Interval Training，HIIT）因訓練時長相對較短，有效降低了長時間大強度訓練可能帶來的運動傷害風險，因此備受運動員與教練團隊的青睞。HIIT能夠觸發骨骼肌與心臟等關鍵器官的一系列積極適應性改變，包括增強骨骼肌線粒體氧化供能相關蛋白的表達水平，對抗衰老過程中線粒體數量的自然減少，優化骨骼肌毛細血管網絡，促進心肌細胞的適應性重構，以及顯著提升心臟的射血分數與每搏輸出量，從而在多方面提升運動表現與生理健康。

HIIT除了具有顯著的身體健康益處外，越來越多的研究表明，其對大腦功能和認知表現同樣具有積極影響。

國內學者余澤華的研究表明，長時間HIIT干預后，受試者的海馬旁回面積增加，工作記憶能力顯著提升^［6］。

一項針對7～13歲兒童為期6周的干預項目研究結果揭示，HIIT訓練能有效促進兒童在多項認知功能評估上的顯著提升，尤其是在抑制控制及工作記憶兩大關鍵認知領域上，HIIT展現出了極為積極且顯著的改善效果^［7］。

KAO S C等人^［8］的研究深入分析了單次HIIT訓練對青年人抑制功能的影響，系統地比較了青年群體在靜態休息、中等強度持續性訓練（Moderate Intensity Continuous Training，MICT）和HIIT后執行功能的具體變化。實驗結果顯示，與靜坐休息及MICT相比，參與HIIT訓練的青年人群在抑制控制能力上實現了更為明顯的提升。這一發現不僅凸顯了HIIT在促進青年認知健康方面的獨特優勢，也為進一步探索運動與認知執行功能的關系提供了有力支持。

TSUKAMOTO H等人^［9］開創性地探索了青年人在單次HIIT訓練與MICT訓練后，即刻、10 min、20 min以及30 min時間點上的Stroop任務反應時和正確率變化。研究揭示，相較于運動前，兩種訓練方式均即時顯著提升了參與者的執行功能，并且HIIT訓練對認知功能的正面效應在運動結束后仍持續長達30 min。

2021年，胡琰茹等人^［10］對高強度間歇訓練如何影響青少年的執行功能進行了Meta綜合分析，結果揭示，無論是急性還是長期的高強度間歇訓練，均對執行功能具有正向影響。

楊勇濤等人^［11］深入探究了大強度間歇訓練與中等強度持續有氧運動對執行功能的影響，并對比了兩者的作用效果。研究結果顯示，在經歷這兩種運動干預后，受試者的執行功能均得到了顯著改善，尤其是HIIT在促進刷新功能方面展現出了尤為突出的成效。然而，也有專家表達了不同看法，認為在改善刷新功能方面，中等強度有氧運動的表現可能更勝一籌于高強度間歇訓練。

2.2" MICT改善認知功能的機制

MICT的特點在于其強度適中、節奏平穩且持續時間長。在進行MICT時，氧氣能有效氧化體內糖分并促進脂肪的消耗，從而增強心肺功能，成為大眾健身的一種主要方式。實驗研究表明，進行持續時間超過45分鐘的大容量MICT訓練有助于減少腹部內臟脂肪，改善身體成分和心血管健康狀況。

在探討MICT訓練對執行功能影響的研究中，KRAMER A F等人^［12］開展了一項為期半年的深入實驗追蹤研究。他們選取了124名年齡在60～70歲之間且平時不參與運動的老年人作為研究對象，并將其隨機分為兩組：一組進行中等強度的步行訓練，另一組作為對照組，參與低強度的伸展運動。經過為期半年的系統性運動干預后，研究數據顯示，與對照組相比，中等強度步行訓練組在認知功能上的改善更為明顯。這一發現強調了MICT訓練在促進老年人認知功能改善方面的積極作用。

HILLMAN C H等人^［13］針對20名9歲兒童實施了一項持續20 min、運動強度設定為60%最大心率（HRmax）的有氧運動實驗干預。研究結果顯示，經過這次干預后，所有受試兒童的認知注意能力均得到了顯著提升。

MCMORRIS T等人^［14］發現，單次有氧運動可以提高受試者的抑制能力。

袁荊晶^［15］的研究選取了30名女大學生作為受試者，通過實施30 min的MICT運動干預，深入探索了其對受試者認知執行功能的影響。實驗結果顯示，這項急性MICT運動顯著改善了受試者的認知轉換功能，驗證了MICT運動對提升認知靈活性的積極作用。現有研究證據充分表明，無論是長期堅持還是短期內進行的MICT運動，均對提升認知功能展現出顯著的積極效應。這一發現強調了規律性的適度運動在維護乃至改善大腦認知健康方面的重要作用。

2.3" HIIT和MICT對認知功能的積極影響

適度的有氧運動如HIIT，雖然每次訓練的總時間相對較短，但卻能對認知功能產生積極影響。HIIT通過短時間內的高強度運動與低強度恢復期的交替進行，不僅提升了心肺功能，還深刻影響了大腦的認知能力。具體來說，HIIT能夠在短時間內激發大腦產生大量的神經遞質和生長因子，如多巴胺、去甲腎上腺素和血清素等，這些物質在調節情緒、增強注意力集中以及促進動機方面發揮著重要作用。同時，HIIT還促進了腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）等生長因子的顯著生成，BDNF對于神經元的生長、修復以及建立新的神經連接具有重要意義，是維持大腦健康和提升認知能力不可或缺的因素。

MICT已被證實能夠顯著提升個體的注意力集中能力、工作記憶效率以及決策速度，這些認知能力的提升對于日常生活、工作和學習都具有至關重要的作用。MICT不僅能增強心肺功能，有效促進血液循環，使大腦的血流量增加，確保大腦能夠獲得更多的氧氣和營養物質，還能促進神經遞質（如去甲腎上腺素和血清素）的釋放，這些物質在調控大腦功能、提升整體精神狀態上發揮著不可或缺的作用。在持續的有氧運動過程中，大腦會產生新的神經元，并促進現有神經元之間的連接形成和強化，這一過程被稱為神經可塑性。神經可塑性的增強意味著大腦在處理信息、記憶存儲以及思維邏輯方面能夠更加高效和靈活，從而能夠進一步提升個體的認知能力。

長期或單次的HIIT和MICT均可能通過多種途徑對認知功能產生積極效應。首先，HIIT和MICT均促進了血液循環，有助于恢復受損神經元的功能。其次，有氧運動能刺激內源性神經遞質的釋放，如多巴胺和內啡肽。多巴胺能提升個體的情緒狀態，促進大腦神經回路的重塑，增強大腦的可塑性和適應性。而內啡肽則具有鎮痛和抗抑郁的作用，能夠進一步改善大腦的內部環境，為認知功能的提升創造更加有利的條件。

綜上所述，不同強度的有氧運動以其獨特的方式對認知功能產生積極影響，為追求身心健康的個體提供了多樣化的鍛煉選擇。通過合理規劃運動強度和持續時間，個體可以針對性地提升認知功能，從而在工作、學習和生活中有更加出色的表現。

3" 結語

在電子競技領域，運動員及專業大學生在進行長時間電子游戲訓練時，處于久坐狀態。這種持續性的久坐行為對個體的認知執行功能構成了威脅，對電子競技專業的大學生而言，長此以往，可能會削弱其競技表現。因此，探索并實施有效的策略來提升電競專業大學生的認知執行功能，已成為電子競技運動領域內一個亟須的課題。

HIIT和MICT這兩種不同強度的有氧運動為電競專業大學生提供了一條改善認知功能的可行途徑，還可以促進大腦健康、保持神經遞質平衡、提升自我控制能力，能夠幫助電競專業大學生克服久坐帶來的負面影響，恢復和提升認知功能。

然而，目前關于久坐對機體神經系統功能的影響、運動對電子競技項目運動員與電子競技專業大學生產生的具體效應的探究仍顯不足。盡管已有不少學者開始探討關于單次和長期的HIIT和MICT對各年齡階段人群認知功能的影響，該領域的研究仍處于初步階段，仍有諸多問題有待進一步探究。因此，在未來的研究中，可將HIIT和MICT這兩種運動方式作為認知執行功能的干預手段，深入探討HIIT和MICT對電競選手、電競專業大學生認知功能影響的異同以及潛在機制。

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作者簡介：陳煜彤（1998—），女，碩士在讀，研究方向為體能訓練理論與方法。