運(yùn)動疲勞的研究現(xiàn)狀

王芳玲 福建體育科學(xué)研究所 洪霖 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三人民醫(yī)院 鐘彩紅 福建體育科學(xué)研究所

運(yùn)動性疲勞是機(jī)體的生理過程不能持續(xù)其機(jī)能在特定水平和或不能維持預(yù)定的運(yùn)動強(qiáng)度。它分為生理性疲勞和心理性疲勞，生理性疲勞主要表現(xiàn)為人體活動工作能力的下降，而心理性疲勞主要表現(xiàn)為注意力不集中、記憶力減退、動作遲緩、協(xié)調(diào)能力下降等等。對運(yùn)動性疲勞的研究很早就開始，古今中外學(xué)者都在探索其發(fā)生作用的機(jī)制機(jī)理，作用部位及產(chǎn)生的影響。經(jīng)過許多專業(yè)人士通過數(shù)以千計萬計的實驗研究，對運(yùn)動性疲勞才有了一定的認(rèn)識，但它產(chǎn)生的作用機(jī)制機(jī)理目前還在不斷探索和研究中。

一、祖國醫(yī)學(xué)對于運(yùn)動性疲勞的認(rèn)識

中醫(yī)學(xué)范疇中未提出“疲勞”一詞，對疲勞的相關(guān)研究多集中于“勞”這一病因和癥狀上，經(jīng)典醫(yī)籍中多稱為“勞倦”“疲”“勞損”“虛勞”等[1]。中醫(yī)關(guān)于疲勞的最早論述，在《金匱要略》“血痹虛勞病脈證病治第六”中記載：“問曰：血痹病從何得之？師曰：夫尊榮人骨弱肌膚盛，重因疲勞汗出，臥不時動搖，加被微風(fēng)，遂得之。”此原文中疲勞為血痹病之病因。《素問·舉痛論》中載：“勞則氣耗，勞則喘息、汗出，內(nèi)外皆越，故氣耗矣”，此處“勞”的含義即勞役、強(qiáng)力舉重、疾走、涉水、持重遠(yuǎn)行、勞力等，與現(xiàn)代的運(yùn)動性疲勞極為相似[2]。

《金匱要略》虛勞病篇中提出勞傷病機(jī)大致可分為勞力過度、勞神過度、房勞過度三類，其中勞力過度與運(yùn)動性疲勞頗為相似。《景岳全書》中載“勞倦不顧者多成勞損”，是指由過勞而致疾病、損傷[3]。《素問·宣明五氣》中又有“久視傷血，久臥傷氣，久坐傷肉，久立傷骨，久行傷筋”的說法。

二、運(yùn)動性疲勞與五臟的關(guān)系

在運(yùn)動過程中臟腑協(xié)同合作共同完成整個運(yùn)動過程，當(dāng)然在出現(xiàn)臟腑虧損時也往往不是單個臟腑的虧損，而是多個臟腑相互聯(lián)系互相影響由此可見運(yùn)動性疲勞與臟腑的關(guān)系密切且復(fù)雜。

(一)運(yùn)動性疲勞與心肺的關(guān)系

關(guān)于心肺與運(yùn)動性疲勞的關(guān)系亦有論述，如白巍等[4]為，若心氣不足，則血脈空虛，五臟四肢失養(yǎng)，體力不足肺主氣司呼吸，朝百脈助心行血，肺氣有協(xié)助心推動血液運(yùn)行的作用周寶寬等[5]認(rèn)為，勞倦傷心，耗氣傷血，心神失養(yǎng)，可致不寐，心痛而肢體沉重困頓肺主一身之氣，為五臟之長肺氣虛弱，宣肅失司則真氣不足，終致一身之氣不足，而疲勞之候日增。

(二)運(yùn)動性疲勞與肝的關(guān)系

從中醫(yī)學(xué)觀點來看，過量勞動既可耗傷氣血，又可使精神情緒高度緊張，導(dǎo)致機(jī)體處于暫時不平衡狀態(tài)，而肝的調(diào)節(jié)功能是改善此狀態(tài)的始動環(huán)節(jié)。肝是體力性疲勞的調(diào)節(jié)核心，因肝主疏泄，調(diào)暢氣機(jī)，保證臟腑氣血運(yùn)行正常；肝主藏血，可儲藏血液和調(diào)節(jié)血量，保證機(jī)體血液因需分布，尤其是外周血液的有效分布，《素問·五臟生成》記載“人臥血?dú)w于肝……足受血而能步，掌受血而能握，指受血而能撮”，肝的調(diào)節(jié)能力決定氣血循環(huán)代謝能否與運(yùn)動相適應(yīng)；肝亦能調(diào)暢情志，緩解精神情緒緊張，維持心理平衡狀態(tài)；肝主筋，筋具有

“主束骨而利機(jī)關(guān)”之功，肝血濡養(yǎng)之，故筋膜得養(yǎng)則運(yùn)動有力、靈活、持久[6]，雖有疲勞亦易消除；再者，肝“為罷極之本”，《素問·卷三》中“人之運(yùn)動，由乎筋力，運(yùn)動過勞，筋必罷極”意為肝可調(diào)動靜、陰陽，與疲勞的產(chǎn)生與消除關(guān)系密切；王輝武等[7]認(rèn)為，人之運(yùn)動在于筋力，肝主筋而司運(yùn)動，故肝為耐受運(yùn)動性疲勞的“罷極之本”。此外，肝亦能調(diào)五臟關(guān)系，保證機(jī)體運(yùn)動正常進(jìn)行。故此，肝對疲勞的產(chǎn)生及緩解具有關(guān)鍵性的作用[8]。

(三)運(yùn)動性疲勞與脾的關(guān)系

對于勞損傷脾，《素問六節(jié)藏象論》曰“脾者，倉癝之本，營之居也，其華在唇四白，其充在肌”。也就是說脾和肝胃一樣主導(dǎo)身體消化系統(tǒng)，當(dāng)勞倦過度會導(dǎo)致脾胃功能受損于是消化功能不良，從而提供足夠的營養(yǎng)來支持四肢運(yùn)動。

(四)運(yùn)動性疲勞與腎的關(guān)系

對于勞與腎的關(guān)系，《素問·靈蘭秘典論》曰：“腎者，作強(qiáng)之官，伎巧出焉。”王冰《重廣補(bǔ)注黃帝內(nèi)經(jīng)》解為：“強(qiáng)于作用，故曰作強(qiáng)”，實際上反映出人的體力活動水平的高低及心理能力的強(qiáng)弱與腎密切相關(guān)，而運(yùn)動這項活動正是體力和智力的結(jié)合，過度的運(yùn)動必然累及于腎，這也表明腎是主導(dǎo)力量運(yùn)動的器官，用力過勞則會傷腎，正如《素問硯脈別論》曰“持重遠(yuǎn)行，汗出于腎”，《黃帝內(nèi)經(jīng)太素卷二》：“若多勞氣耗，則傷于腎。”，《壽世保元·卷二》：“勞役陰陽傷腎部，忽然緊脈必相侵。”《類經(jīng)·卷十三》：“腎主精與骨，用力舉重則傷腎。”可見，由于腎藏精主骨，勞倦過度損及腎氣，必致形體疲憊和臟腑功能損乏。

三、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)關(guān)于運(yùn)動性疲勞的認(rèn)識

(一)運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生的外周機(jī)制

在能量耗竭理論學(xué)說中，這種理論認(rèn)為運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生機(jī)制主要是由于能量的消耗引起的，即機(jī)體運(yùn)動過程中體內(nèi)能源物質(zhì)大量消耗而得不到及時補(bǔ)充引起“運(yùn)動性疲勞”[9]。機(jī)體進(jìn)行任何運(yùn)動都必須消耗一定的能量，與此同時，機(jī)體也通過不同的途徑來提供能量。在機(jī)體供能系統(tǒng)中ATP和CP是直接供給組織器官能量的。ATP(三磷酸腺苷)和CP(磷酸肌酸)都是儲存在細(xì)胞中的高能磷酸化合物，其中ATP是機(jī)體組織器官唯一的直接能量提供者。有關(guān)運(yùn)動性疲勞試驗結(jié)果表明，在開始運(yùn)動10s內(nèi)，機(jī)體主要消耗磷酸肌酸、ATP等，因此短時間大強(qiáng)度運(yùn)動時ATP、CP排空，尤其是CP含量下降是產(chǎn)生運(yùn)動性疲勞的主要原因[10]。而其與代謝產(chǎn)物堆積學(xué)說存在一定的因果關(guān)系。我們認(rèn)為在能量消耗以后，人體中的糖分大量分解，同時產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物如乳酸、氫離子、氧自由基等物質(zhì)在肌肉組織中堆積，從而影響機(jī)體的正常代謝。其中，糖酵解供能系統(tǒng)的終產(chǎn)物乳酸，在供能體系中占有重要地位。但是，乳酸在體內(nèi)堆積過多而不能及時清除時會對機(jī)體內(nèi)環(huán)境酸堿平衡的影響成為負(fù)面效應(yīng)，可以通過多種途徑影響肌肉張力ATP 生成，引起運(yùn)動性疲勞[11]。

所以，我們認(rèn)為在現(xiàn)在公認(rèn)的運(yùn)動性疲勞外周機(jī)制中，能量代謝及其產(chǎn)物的堆積，是引起肌肉疲勞的關(guān)鍵因素，而乳酸、氫離子、氧自由基在這一過程中扮演這主要角色，是引發(fā)肌肉酸痛、運(yùn)動功能下降的主要原因。

(二)運(yùn)動性疲勞產(chǎn)生的中樞機(jī)制

隨著研究的不斷深入，運(yùn)動性疲勞的中樞機(jī)制不斷被人們提及[12]。在中樞機(jī)制中，普遍的觀點認(rèn)為是大腦中樞分泌的因子失衡或大腦啟動了自我保護(hù)程序。按照巴甫洛夫?qū)W派的觀點，運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生是由于運(yùn)動時機(jī)體大腦皮質(zhì)產(chǎn)生了對自身的保護(hù)性抑制作用[13]。所謂保護(hù)性抑制，指的是機(jī)體運(yùn)動時由于大量的神經(jīng)沖動傳至大腦皮質(zhì)相應(yīng)的神經(jīng)細(xì)胞，使其長時間的興奮導(dǎo)致消耗增多，甚至損傷神經(jīng)細(xì)胞。機(jī)體為避免進(jìn)一步消耗，啟動了主動的自我抑制程序，也即是當(dāng)消耗到一定程度時機(jī)體便產(chǎn)生了抑制過程，以避免大腦皮質(zhì)長時間的持續(xù)性興奮，這對大腦皮質(zhì)是有保護(hù)性作用的，可避免損傷神經(jīng)細(xì)胞。大腦皮質(zhì)的這種保護(hù)性抑制會導(dǎo)致機(jī)體興奮性下降，運(yùn)動能力降低，從而引起運(yùn)動性疲勞。

而另外的一種觀點認(rèn)為是由于中樞產(chǎn)生的多巴胺和5-羥色胺失衡導(dǎo)致的。總所周知[14]，多巴胺和5-羥色胺分別是機(jī)體腦內(nèi)中樞興奮性神經(jīng)遞質(zhì)和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在正常情況下，多巴胺和5-羥色胺在腦內(nèi)保持平衡以共同維持機(jī)體的活動，使機(jī)體能夠保持協(xié)調(diào)運(yùn)動。但是，在長時間運(yùn)動時支鏈氨基酸從血液進(jìn)入運(yùn)動肌氧化供能，游離色氨酸與支鏈氨基酸比值升，由于支鏈氨基酸與色氨酸經(jīng)同一載體進(jìn)入大腦，并且它們在進(jìn)入大腦時存在著競爭機(jī)制。另一方面，運(yùn)動時，骨骼肌利用支鏈氨基酸增加，會使血液中支鏈氨基酸的濃度下降，從而使血液中色氨酸與支鏈氨基酸的比值升高，結(jié)果有利于色氨酸進(jìn)入大腦。另外長時間運(yùn)動時脂肪動員增加，甘油和脂肪酸氧化供能用于肌肉收縮。但脂肪酸是不溶于水的，必須與血漿白蛋白結(jié)合而運(yùn)輸，游離脂肪酸與游離色氨酸競爭白蛋白上的結(jié)合位點，由于色氨酸與白蛋白的結(jié)合是比較松散的，很容易解離，導(dǎo)致血液中游離色氨酸含量升高進(jìn)入腦內(nèi)。

隨著社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對運(yùn)動性疲勞及其恢復(fù)的研究也日益深入，取得了巨大的成績，但仍有許多問題有待研究。我們相信隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對運(yùn)動性疲勞的認(rèn)識會更加深入，中醫(yī)和西醫(yī)在運(yùn)動性疲勞研究中會有更多的結(jié)合點，具有廣闊的前景。應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù)，可生產(chǎn)出更好的生物活性物質(zhì)，以延緩運(yùn)動性疲勞的產(chǎn)生、促進(jìn)運(yùn)動性疲勞的恢復(fù)，提高機(jī)體運(yùn)動能力。