運動監控在過度訓練綜合征中的研究現狀

王金之，張 震，徐盛嘉，余 洲，牛 潔

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運動監控在過度訓練綜合征中的研究現狀

王金之1,2，張 震3，徐盛嘉2，余 洲2，牛 潔2

過度訓練綜合征(OT)是一種由于過度訓練導致大腦皮層興奮與抑制過程的不協調和內分泌調節的功能障礙，身體會產生一系列功能上甚至病理上的改變?？梢詫ふ移錆撛诘呢摵珊蛢韧庳摵蓙碜鳛橹笜吮O控。外部指標有輸出功率、速度和加速度、時間-軌跡分析、神經肌肉功能，內部指標有RPE、心率、心率同RPE的比值、訓練沖量、乳酸濃度、心率恢復(HRR)、心率變異、生化、激素、問卷、神經系統反應速度。

過度訓練綜合征；疲勞；監控

前言

在訓練過程中，為了達到更高的訓練要求以獲得更強的能力和競技表現，教練員通常會要求運動員適應極限能力。在這一過程中，運動員會出現全身疲勞或者運動能力受損，這種情況目前通常認定為疲勞(OR)。當這一情況持續數月甚至更長時間，則可以被認定為過度訓練綜合征(OT)。目前沒有明確的定義區分OR和OT，需要進一步研究以尋找一種方法或標準界定這兩者之間的差異。訓練負荷的調整是指在訓練周期中進行多次調整，負荷量的改變需要根據疲勞(分為基本階段和競賽階段)程度來確定，因此疲勞程度的確定對于訓練適應和競技能力表現顯得尤為重要[1]。過度訓練綜合征產生的原因有以下幾點：1.由于大運動負荷訓練缺乏提前適應，出現運動能力下降時沒有及時調整訓練內容；2.在訓練不夠系統的情況下直接投入大運動負荷的訓練；3.冬訓轉春訓時訓練安排沒有考慮季節特點；4.訓練中沒有充分注意個人特點(如年齡、訓練水平、訓練年限等)；5.比賽前熱身訓練準備不足；6.傷病后過早投入大運動負荷訓練；7.不良環境因素的影響等。

綜上所述，訓練監控過程中需要考慮眾多因素，有潛在的因素(周圍環境、團隊的情緒狀態等)和內外負荷因素。由于眾多因素的影響，從而導致選取一種明確且相關性較高的標志物來定義OR/OT是非常困難的。

1 潛在負荷

為了深入了解訓練負荷以及訓練負荷對運動員的影響，大量的潛在標志物可供運動員、教練員和科研人員所采用。然而這些標志物并不能直接應用到實際中，需要更多的科研實驗去驗證其實用性[1]。當運動員出現疲勞甚至過度訓練綜合征時，會極大的打擊其訓練的積極性，此情況下進行的訓練或競技表現不能作為運動員的最佳競技表現。對很多運動尤其是團隊性運動而言，很難定義運動員的表現是否是最佳的運動表現。表1列出一些可以被用來監測訓練過程和訓練效果的指標。

表1 一些可以檢測疲勞的指標

2 內外部負荷

訓練負荷可分為內部負荷和外部負荷。外部負荷已經成為大多數監測的基礎。外部負荷被定義為運動員所完成的運動量，并且外部負荷的測量不受運動員的內部特點所影響，例如功率自行車測試，該測試是一個持久輸出功的運動，假設其輸出平均功率400W，持續30min，雖然外部負荷對運動員完成任務和了解其運動能力非常重要，但內部負荷或生理變化也是關鍵因素，用來決定后續訓練負荷量的調整。使用上述的固定功率輸出，其外部負荷是固定不變的，因此，可以通過心率的變化和感知能力的表現等因素來判斷是否有疲勞發生。這種區分內外負荷目的在于區分一個運動員是否產生疲勞現象[1]。

2.1 外部負荷的監測方法

2.1.1 輸出功率、速度和加速度

在運動過程中，最簡便的方法如：秒表計時、計算整個過程的速度，再通過一些簡便的運動學儀器，如三軸加速度傳感器，測量其各個方向的加速度。另如單車運動，輸出功率測量如SRMTM和PowerTapTM都可以連續測量輸出功率[2]。在訓練和比賽中都可以記錄，分析后可以提供大量數據，包括平均功率、歸一化功率等。

2.1.2 時間-軌跡分析

在團隊性運動中，時間-軌跡分析(TMA)已被很多學者所認可，它包括全球定位系統追蹤(GPS)和運動軌跡數字視頻模型分析(ProZoneTM)。有研究表明[3]，運動速度越高，GPS追蹤精度的可靠性就越低。并且可靠性的變化會受運動方向的改變而改變[3]。Lovell和Abt[4]比較TMA數據分析后提出個人速度閾值。最后的實驗結果表明，個人速度閾值可能提供有關訓練負荷的重要信息。

2.1.3 神經肌肉功能

在跳躍測試中，常見的指標有平均功率、峰值速度、峰值沖量、跳躍高度、騰空時間和發力時間等。然而這類數據的采集通常需要測力臺和三位動作捕捉系統來完成，而這對實驗室要求較高，且實驗儀器較為昂貴，對運動形式類型限制較大，所以通常不被用以實時監測。

2.2 監控內在負荷的方法

2.2.1 RPE

主觀用力評分法是最常見的評價內部負荷方法之一。由瑞典科學家Borg提出，故也有人稱為Borg量表。目前，國外的運動醫學師認為，確定合理運動強度的最好方法是把心率和RPE兩種方法的結合，即先按適宜的心率范圍進行運動，然后在運動中結合RPE評價表來掌握運動的強度。而且RPE量表主觀性較強，其結果可能受主觀意識而決定，也可能受外界環境影響而改變。所以RPE量表通常同其他生理生化指標結合運用。

2.2.2 心率

監測心率是評估運動員內部負荷最常用的工具之一。心率監測是根據運動中心率與穩定狀態下耗氧量效率的相關性[5]。但是，最大心率的百分比往往是用于制定和監測強度[6]。由于受其他控制因素的影響，如水分、環境、藥物，最大心率可能有6.5%的浮動[7]。

2.2.3 心率同RPE的比值

兩種指標的比值可以有助于闡明疲勞[8]。由于外界環境的改變，容易導致某一指標在一定范圍內而發生變化，而且受測試者的失誤或誤導，指標的準確性也有待考究，所以將相關性指標結合在一起能夠幫助監控。

2.2.4 訓練沖量

訓練沖量(TRIMP)通常被認為是一個有用的評估訓練負荷的手段[1]。指在一個單位訓練期間內，個體的心率與體力勞動量的關系，是基于心率的方法而對運動強度進行有效的評價。此外，特異性的TRIMP(iTRIMP)已經在跑步運動中所運用[9]。目前， 特異性TRIMP已經開始運用于足球運動監控中[10]。

2.2.5 乳酸濃度

血乳酸濃度變化對運動強度和運動持續時間尤其敏感，但乳酸存在個體間和個體內的差異，這些差異取決于外部溫度、身體內的水環境、飲食、肝糖元含量、運動前活動狀態和肌肉狀態，以及抽血的時間、地點等。鑒于其所受影響因素復雜，血乳酸同樣可以同RPE結合起來，血乳酸同RPE的比可類似于HR同RPE比，再確定內負荷和查明疲勞或過度訓練綜合征有著重要作用[11]。

2.2.6 心率恢復(HRR)

HR恢復(HRR)是HR在運動停止后下降的速率被認為是自主神經功能和運動員訓練狀態的一個標志[12]。自主神經系統包括交感神經和副交感神經系統，HR在運動過程中交感神經活性增強，副交感神經活性減弱，從而交感神經起主導作用。HRR則是交感神經刺激撤出從而活性降低，所以副交感神經起主導地位的心臟自主神經功能特點[13]。HRR可以計算在不同的時間周期，通常為30s和2min。通常比較工作中的HR同停止運動后60s進行對比[12]。

2.2.7 心率變異

安靜狀態下或運動后心率變異(HRV)被用來表達是否積極地適應了訓練。然而不同的測試方法，不同環境都會導致其結果不同。一些研究結果顯示，過度訓練與自主神經系統的異常反應有關，這激發了一些研究者運用HRV來診斷過度訓練綜合征的興趣。

2.2.8 生化、激素、免疫學

目前，大量學者正在探究生化、激素和免疫學與運動的關系，然而并沒有發現明確的標記物。目前血清肌酸激酶(CK)是最普遍的標記物，主要由于其樣品收集方便，分析方法成熟，缺點是容易受到肌肉恢復時間影響。目前看來生化、激素或免疫學來作為檢驗內部指標的方法是不成熟的，并且樣本保存困難，機體侵入式樣本采集代價昂貴，操作困難。

2.2.9 問卷

問卷調查可以相對簡單和廉價的方法來確定訓練負荷和了解訓練后的反應。然而，這一種方法都依賴于主觀意識，可能缺少生理數據來證實[1]。問卷中則需要注意問卷調查頻率以避免出現問卷疲勞。問卷包括情緒量表(Poms)、運動員恢復問卷(REST-Q-Sport)、運動員日常生活量表(DALDA)、問卷回收統計表(TQR)等。

2.2.10 神經系統反應速度

神經反應速度測試是依據中樞神經反應能力和視覺感受器感受刺激反映處理能力，因此這個方法可以檢查運動員是否過度訓練。目前認知能力方面的內符合已得到研究人員的重視。常見的用的較多測試方法有Trail Making Test和Stroop Test等。

總結

大量研究和實踐表明，監測不同指標對于防止OT和OR是十分有意義的，但是單一的指標不能達到準確監控的目的。目前公認的診斷OR/OT是監控其靜息狀態下的身體表現，觀察時間要幾天或者幾周。然而，這一種方法并不被教練和運動員所接受，因為它可能會破壞訓練的周期性和連續性。因此，早期確定標志物來確診OR/OT可以減少其危害的發生。

有研究表明，在耐力運動中乳酸濃度曲線的右移[14.15.16]標志著過度訓練，然而并不被所有研究者所認同，在耐力訓練后，隨尿排除的兒茶酚胺與OT相關，解釋為交感神經的活性降低。睪丸激素或游離睪酮和皮質醇之間的比率下降被提議作為一個“合成分解代謝”的診斷標志，同樣也不是所有學者都認為這些變化同OR/OT相關[17.18]。因此，我們不能獨立的去運用某一個指標，而是應該集合起來，采用生理、生化定量分析機體合成分解代謝產物，結合認知和感知能力來判定OT/OR和普通人之間的區別。

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Research of Monitoring in Overtraining Syndrome

Wang Jinzhi1,2，Zhang Zhen3，Xu Shengjia2，Yu Zhou2，Niu Jie2

Over-training syndrome (OT) is caused by over-training that leads to excitement and inhibition of the cerebral cortex which are not coordinated, endocrine regulatory dysfunction, the body produces a series of functional and even pathological changes. We can find some potential load monitoring measures and internal versus external load variables. Methods for monitoring external load are power output, speed and acceleration, time-motion analysis, neuromuscular function. Methods of monitoring internal load are RPE,HR,HR to RPE ratio, TRIMP, lactate concentrations, HR recovery(HRR), HR variability, biochemical/hormonal/immunological assessments, questionnaires, psychomotor speed.

over-training syndrome; fatigue; monitoring

解放軍理工大學預先研究基金(項目編號：2017-0045)

王金之(1993-)，男，江蘇濱海人，碩士在讀，研究方向：運動監控。

牛潔(1959-)，女，河南洛陽人，教授，本科，研究方向：運動人體機能評定。

1.南京體育學院運動健康科學系，江蘇 南京 210014 Department of Exercise and Heath, Nanjing sports Institute, Nanjing 210014, Jiangsu, China. 2.解放軍理工大學軍人身體適應訓練研究中心 軍人體能訓練與機能評定實驗室, 江蘇 南京 211101 3.濟南護理職業學院，山東 濟南 250000

G804.49

A

1005-0256(2017)06-0062-3

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.06.027