音樂對無氧運動表現的影響
——一項Meta分析

黃明明，戴聲譽，扆 錚

1 引言

音樂作為運動中的“調節劑”已被認為是提高運動表現的潛在因素之一[1]，盡管音樂在運動中所起到的角色還沒有完全被定義，但人們似乎已經習慣于將音樂作為一種激發運動中情緒的正向手段。在不同類型的運動中已被證明音樂可以提高有氧[2-3]，抗阻[4-7]的運動表現；然而在無氧方面，其研究結果尚存在爭議，Chtourou等人[8]表明，在無氧沖刺測試中聽音樂可以提高功率輸出。而M Eliakim[9]在研究中發現音樂對無氧輸出功率和疲勞指數無顯著影響。除功率外，還有較多研究以心率、RPE、疲勞指數等作為結局指標探究，其研究結果也呈現較高的不一致性。Atan T[10]發現音樂組和無音樂組在進行無氧評估時心率和血乳酸指標均無明顯差異；而Ifrén A[11]在研究中表明音樂組與無音樂組在無氧測試中，音樂組心率明顯升高，但兩組在峰值功率上無明顯差異。面對這樣相互矛盾的結果，有必要進一步的明確音樂在無氧運動中究竟發揮怎樣的作用。

本研究將選取監控無氧運動負荷中的心率、PRE、平均功率、峰值功率和疲勞值(FI)5個常用指標；其中平均功率、峰值功率代表監測無氧運動的外部負荷，心率、RPE、疲勞值作為監測無氧運動的內部負荷。以meta的方式探究在有無音樂的條件下，各項指標呈現何種變化，為在無氧運動中是否選擇音樂提供參考依據。

2 資料與方法

2.1 納入與排除標準

納入標準：(1)所有納入的文獻均為隨機對照試驗(RCT)；(2)干預措施必須為無氧測試的金標準，30swingate測試。(3)結局指標必須包含心率、PRE、平均功率、峰值功率和疲勞值5個指標中2個以上。排除標準：(1)不符合納入標準的文獻。(2)僅有摘要，沒有全文的文獻。(3)數據模糊且無法提取的文獻。

2.2 檢索策略

文獻檢索工作由兩名研究人員采用獨立雙盲的方式檢索了中國知網、Google Scholar、Web of Science、Pubmed等數據庫進行檢索相關文獻。檢索時間為建庫至2022年6月1日。中文檢索以“音樂、無氧、運動表現”為主題進行組合式檢索；外文檢索以關鍵詞“music、anaerobic、Performance”進行組合式混合檢索，并對檢索到文獻中的參考文獻進行二次檢索，提高納入文獻的全面性。

2.3 文獻數據提取

兩名檢索人員采用獨立雙盲的方式對納入文獻的相關數據進行提取，提取文獻內容包括：文獻名稱、文獻的第一作者姓名、發表年限、受試者性別與年齡、干預手段以及心率、平均功率、峰值功率、RPE和FI等。

圖1 研究文獻納入過程Fig.1 Research literature inclusion process

2.4 質量評價

本研究由 2 名經過培訓的研究人員對納入的11篇文獻采用Cochrane評價標準進行質量評價，評價內容包括：隨機序列的產生、分配隱匿、對研究對象和實施者施盲、 對研究結果測評者施盲、結果數據的完整性、選擇性報告數據以及其他偏移來源。若納入的研究完全滿足上述質量評價標準，為 A 級；部分滿足，為 B 級；完全不滿足，為 C 級。

2.5 統計學分析

本研究采用Stata15.1和Review Manager5.3兩個統計軟件對納入的11篇文獻進行統計分析。本研究納入文獻的結局指標均為連續型變量，采用標準化均數差(SMD)作為效應尺度進行統計。

3 結果

3.1 文獻檢索結果

在四個數據庫初步檢索到相關文獻964篇，其中中中文數據庫檢索到32篇、外文數據庫檢索到932篇。第一遍篩選將剔除重復以及與不相關文獻896篇，在閱讀摘要和全文的基礎上，排除52篇，質量評價后剔除5篇，最終納入11篇文獻，共計181名受試者，詳細信息見表1。

表1 納入文獻基本信息Tab.1 Basic information of the included literature

3.2 文獻質量評價結果

根據Cochrane 風險評價工具對納入的11篇文獻進行質量評價，11篇文獻中存在不同程度的偏倚，根據質量評價標準可得知，納入的11篇文獻均為B級，詳細信息見圖3。

圖2 納入研究偏倚風險圖Fig.2 included study bias risk diagram

圖3 納入研究偏倚風險總結圖Fig.3 The study bias risk summary chart was included

3.3 Meta分析結果

3.3.1 音樂在無氧測試中對心率影響的meta分析

6篇文獻報道了在有無音樂的條件下，無氧測試后心率的變化情況，meta分析結果顯示存在較低的異質性(I2=0%,P=0.78)，因此采用固定效應模型。合并效應量[MD=1.26，95%Cl(-0.20，2.72)，P=0.09]。結果表明在無氧測試中，音樂組和無音樂組對心率產生的影響均無統計學差異，表明在無氧運動中聽音樂并不會對心率產生顯著的影響。(圖4)

圖4 音樂在無氧測試中對心率影響的meta分析Fig.4 Meta-analysis of the influence of music on heart rate in anaerobic test

3.3.2 音樂在無氧測試中對相對峰值功率影響的meta分析

共有6篇文獻報道了在有無音樂的條件下，對無氧測試相對峰值功率的影響。異質性檢驗結果為(χ2=5.32，P=0.38，I2=6%)，為低異質性，故采用固定效應模型。合并效應量為[MD=0.39，95%Cl(0.14，0.65)，P=0.003<0.05]，有統計學差異。因此，該結果表明，在具備音樂的條件下，能夠顯著提高無氧運動的相對峰值功率。(圖5)

圖5 音樂在無氧測試中對相對峰值功率影響的meta分析Fig.5 Meta analysis of the influence of music on relative peak power in anaerobic test

3.3.3 音樂在無氧測試后對相對平均功率影響的meta分析

共有7篇文獻報道了在有無音樂的條件下，對無氧測試相對平均功率的影響。由于異質性檢驗結果為低異質性(χ2=3.51，P=0.74，I2=0%)，因此采用固定效應模型。合并效應值為[MD=0.13，95%Cl(-0.02，0.27)，P=0.08]，無統計學意義。以上數據表明在無氧運動中聽音樂并不會對相對平均功率造成影響。(圖6)

圖6 音樂在無氧測試中對相對平均功率影響的meta分析Fig.6 meta analysis of the influence of music on relative average power in anaerobic test

3.3.4 音樂在無氧測試中對RPE影響的meta分析

共有7篇文獻報道了在有無音樂的條件下，對無氧測試后RPE的影響。異質性檢驗結果為低異質性(χ2=4.25，P=0.64，I2=0%)，因此采用固定效應模型。合并效應值為[MD=-0.18，95%Cl(-0.44，0.08)，P=0.18]，無統計學意義。以上數據表明在無氧運動中聽音樂并不會對隨后的RPE造成影響。(圖7)

圖7 音樂在無氧測試后對RPE影響的meta分析Fig.7 Meta-analysis of the influence of music on RPE after anaerobic test

3.3.5 音樂在無氧測試后對疲勞值影響的meta分析

共有7篇文獻報道了在有無音樂的條件下，對無氧測試后疲勞值的影響。根據數據顯示，異質性檢驗結果為低異質性(χ2=3.40，P=0.76，I2=0%)，因此采用固定效應模型。合并效應值為[MD=1.74，95%Cl(0.11，3.38)，P=0.04<0.05]，具有統計學意義，表明在無氧運動中聽音樂會顯著改善疲勞值。(圖8)

圖8 音樂在無氧測試后對疲勞值影響的meta分析Fig.8 Meta analysis of the effect of music on fatigue after anaerobic test

4 討論

本研究綜述的主要目的在于探究在無氧運動中聽音樂對心率、峰值功率、平均功率、RPE和FI的影響。其中峰值功率與平均功率代表了無氧測試后的外部負荷指標，心率、RPE和FI代表無氧運動后的內部負荷指標。本研究選取的5個指標能夠掌握在具備音樂的條件下對無氧運動的內外部負荷所產生的影響。本研究的主要結果表明聽音樂能夠對無氧運動外部負荷中的峰值功率產生顯著性提高，而對平均功率作用不顯著。從內部負荷來看，音樂僅對無氧運動后的疲勞值產生統計學差異，對RPE和心率均無統計學差異，表明在無氧運動中聽音樂并不會對心率和RPE產生影響。

4.1 音樂對無氧運動中外部負荷的影響

本研究選取文獻中的兩個外部負荷進行meta分析，其結果顯示，音樂對相對峰值功率有著統計學意義，對于相對平均功率僅有著微小的效應量。在另一篇meta分析[12]中結果表明，相對峰值功率和相對平均功率均表現出統計學差異，主要考慮為該篇meta分析在相對峰值功率中僅納入3篇文獻，相對于本研究納入的7篇，其樣本量相對較少，可能會造成統計學上的偏倚。其次，在納入研究中，音樂的類型的選取也會對功率的輸出產生影響，在音樂節奏方面，有研究[13-14]證據表明，任何節奏>120 bpm的歌曲都可以被認為是刺激的，并能夠提高運動表現,而<120 bpm的音樂更適用于運動后的放松階段，因為在短期高強度運動后，鎮靜劑音樂可以降低皮質醇水平[15]。Jones, A.M[16]發現快節奏的音樂可以提高運動時的腎上腺素水平，而放松的音樂可以降低去甲腎上腺素水平, 在穩定的運動狀態下，聽快節奏的音樂比不聽音樂的人更能增加心輸出量和耗氧量。

此外，在運動中聽喜愛的音樂和不喜愛的音樂也會影響運動的表現，早在2010年就有研究[17]發現喜歡的音樂可以增強騎行的表現，降低運動強度(RPE)，而不喜歡的音樂則沒有改善效果。一項相關偏好音樂對無氧運動表現的研究[18]表明，在wingate反復無氧測試期間，聽喜歡的音樂與不喜歡的音樂相比，喜歡的音樂會增強動機，降低RPE。最近的生理學研究也表明[19]，在中等強度的運動后，聽喜愛的音樂會增加心率變異性和副交感神經頻率，這表明喜愛的音樂可能在運動后的自主反應中發揮作用。

通過一系列研究可得知，音樂的一些變量，如音樂的節奏、音樂的偏愛性均會在一定程度上影響運動表現，而在本研究僅驗證在有無音樂的條件下對無氧運動表現產生的影響，并未對音樂的類型進行亞組分析，這也是接下來需要進一步研究的工作之一。

4.2 音樂對無氧運動中內部負荷的影響

本研究的內部負荷共納入心率、RPE和疲勞值三個指標，其中僅疲勞值顯示出統計學差異。內部負荷反映出機體對一定負荷所產生的刺激[20]，其中RPE表現為主觀性評價指標，心率和疲勞指數為客觀性評價指標。心率與最大攝氧量百分比、血乳酸濃度等有很強的相關性，當運動負荷過大時，運動員的 HR 會明顯偏高；反之，HR 會偏低。本研究的結果顯示，在無氧運動中，音樂的介入并不會對心率產生顯著性的影響。

RPE(Rating of Perceived Exertion)即主觀疲勞量表，是指對運動員訓練后的機體感覺進行等級評價。在以往的研究中[21]，已證明音樂能夠降低有氧耐力運動中的RPE，并延長有氧耐力的時間。而在無氧耐力方面，在本研究納入的文獻中均認為音樂并不能對無氧運動后的RPE指標造成影響。考慮為在無氧運動這種高強度的運動下，受試者會感受到身體上和精神上的雙重疲勞，在這種精神狀態極度疲勞下，外部的干擾對受試者起到的作用將會較少，從而主觀上的疲勞感覺也不會產生較大的變化。

疲勞值主要反映了功率的下降的程度，常用峰值功率下降的百分比進行表示[22]。本研究meta分析的結果顯示，音樂組的疲勞值與無音樂組相比，呈現上升趨勢。在以往大量的研究[23-25]顯示，音樂的介入會抑制運動過程中的疲勞感，將疲勞感轉移至音樂中。而針對無氧運動進行meta分析的結果恰恰相反，出現該現象主要考慮為，FI對訓練效果和受試者所進行的運動類型非常敏感[26]，同時也取決于受試者的肌纖維類型，因為較高的快肌纖維比例有利于產生較高的功率輸出，同時也會帶來較高的FI。

在本meta中發現音樂組在無氧運動中產生了較無音樂組更高的功率輸出，由于快肌纖維的功率輸出高，維持時間短、易疲勞的特點，因而在短時間大強度運動后會出現較大的疲勞值。

5 結論

與展望音樂在無氧運動中僅對相對峰值功率和疲勞值有促進效果，在相對平均功率、心率和RPE方面，音樂并沒有起到顯著的改善作用。音樂的變量較為復雜，需要考慮音樂的類型、音樂的頻率、音樂對受試者的偏愛程度、甚至是音量的大小，在一定條件下均為引起無氧運動中變量的變化。因此，在未來的研究中，需對其音樂的具體變量進行具體分析，來進一步探討音樂對無氧運動表現的影響。此外，還需進一步的深入探究音樂對無氧運動表現在生理上以及心理上的內在機制。