

摘要:運動性疲勞一直是體育界重點關注的問題。射擊運動具有靜力保持和耐力維持的特點,比賽過程中不僅需要長時間的體能維持,而且需要運動員高度專注與警覺,極易產生運動性疲勞。采用文獻資料法、邏輯分析法,從運動性疲勞的性質和表現形式的分類角度,按照射擊心理疲勞和射擊軀體性疲勞維度進行當前射擊運動性疲勞的研究梳理。發現射擊心理疲勞研究少,多個維度缺乏研究;射擊軀體性疲勞方面中樞疲勞研究相較于外周疲勞較多,但研究層面還需進一步拓展;外周疲勞研究較少,多為慢性勞損的研究,今后應進一步加強對外周疲勞的預防。
關鍵詞:射擊;運動性疲勞、心理疲勞、軀體疲勞
Research progress on sports fatigue of shooting sports
Ruan Wenjun1, Wang Zitao2, Liu Mengmeng3
1.Beijing Shooting Sports Technical School, Beijing,101400; 2. Shandong Institute of Physical Education, Jinan, Shandong,250000; 3. Beijing Bo Rui Shi Education Technology Limited, Beijing,100020
Abstract: Sports fatigue has always been the focus of attention in the field of sports. Shooting sports have the characteristics of static maintenance and endurance maintenance. During the competition, not only the long-term physical maintenance is required, but also the athletes need to be highly focused and alert, which is easy to produce sports fatigue. From the Angle of classification of the nature and form of athletic fatigue, this paper summarizes the current research on athletic fatigue according to the dimensions of mental fatigue and physical fatigue of shooting. It is found that there are few researches on mental fatigue of shooting and few researches on multiple dimensions. There are more researches on central fatigue compared with peripheral fatigue, but the research level needs to be further expanded. There are few researches on peripheral fatigue, and most of them are chronic strain. The prevention of peripheral fatigue should be further strengthened in the future.
Keywords: shooting; sports fatigue, psychological fatigue, physical fatigue
運動性疲勞一直是體育界重點關注的問題。在競技體育中,由于紛繁的訓練和比賽,運動員常出現各種類型的運動性疲勞,有軀體上的疲勞,也有心理上疲勞。當前學界認為產生運動性疲勞是機體訓練后的正常反應,運動性疲勞是有效訓練后必須經過的環節,只有經過一定程度的訓練負荷刺激,達到運動員機體承受點(范圍)后,機體通過適當的調整與恢復,運動成績才會有效的得到提升。然而,對于射擊這類技心能主導類表現準確性的項目,訓練和比賽中身體參與強度較小,體能需求不大,而對視覺、注意力、思考、決策等中樞相關功能高度需求,教練員、運動員很難通過直觀觀察和自我感知的方式有效的發覺疲勞狀況和程度。如何有效的判斷射擊運動員的運動性疲勞和疲勞類型,尋求射擊項目運動性疲勞的特點、規律以及如何有效的調控等,從而減少運動性疲勞對運動員生活、訓練的影響是當前需要解決的問題,這對進一步把握負荷刺激程度、訓練周期、提高訓練效果等具有重要意義。
1 運動性疲勞的相關研究
1.1 運動性疲勞的概念及分類
最早的關于運動性疲勞的研究可以追溯到19世紀80年代Mosso關于屈指肌工作的研究[ ]。之后人們對運動性疲勞開始了深入的探索,對運動性概念的定義最早是由Ioteyko提出的,他認為“局部疲勞感是感覺器官受產物刺激的結果”[ ]。1982年第五次國際運動生物化學會議明確提出了運動性疲勞的定義:機體生理過程不能持續其功能在一特定水平上和(或)不能維持預定運動強度[1,2, ]。當前對于運動性疲勞的分類有以下幾種不同維度的劃分,從運動性疲勞的發生部位的范圍來看可分為局部疲勞和全身性疲勞[ ];從運動性疲勞的誘發因素來看,可以分為體疲勞和腦疲勞[ ];從運動性疲勞發生的刺激負荷時間長短來看可分為快速疲勞和慢速疲勞;按照運動性疲勞的程度和臨床表現可以分為輕度疲勞、急性疲勞、過度緊張、過度訓練、過度疲勞[ ];從運動性疲勞的性質和表現形式來看可分為心理疲勞和軀體疲勞[ ],其中軀體疲勞又可細分為中樞疲勞和外周疲勞,其關系見圖1" ,本文將從此分類角度對當前有關射擊疲勞的相關文獻進行梳理。
1.2心理疲勞的概念
心理疲勞是指是由于長期從事單一、枯燥的高強度的認知活動而產生的一種消極、負面的精神狀態[ ],長期處于心理疲勞狀態不僅極易影響工作、學習、訓練效果,還可能會對人的身心健康造成傷害。當前研究表明:心理疲勞會造成精神、情緒、動機、行為、軀體上的不適和異常,會導致工作效率低、語言表達差、邏輯思維混亂、反應遲鈍等。在運動領域的研究表明,處于心理疲勞的運動員不僅會出現以上癥狀,還會使運動員產生負面的軀體癥狀、行為癥狀以及情緒癥狀,并且也會導致運動員訓練動機下降、成就感降低、自信心下降等 [ ]。除此之外,Samuele M. Marcora, Walter Staiano等人的研究表明,心理疲勞時會致使運動員產生認知上的高感知,而高感知的存在會導致運動員運動表現提前結束 [ ]。
1.3軀體性疲勞的概念及其子系統關系
如圖1所示,軀體性疲勞與心理疲勞屬于同一層級,主要是由過度身體活動引起,常伴有運動能力下降、反映遲鈍、失眠等癥狀。其子系統可分為中樞疲勞和外周疲勞。
1.3.1中樞疲勞和外周疲勞的概念
運動性中樞疲勞是指:由運動引起的中樞神經系統的疲勞,其始于大腦、終于脊髓運動神經元[4],研究發現:5-羥色胺、γ氨基丁酸、多巴胺等中樞神經遞質變化是影響中樞神經系統的重要因素之一[ , ]。同時外周疲勞的反饋機制也是影響中樞神經系統的重要因素之一。
運動性外周疲勞是指從神經-肌肉接點至骨骼肌纖維內部的線粒體,任何一個環節所發生的生物電信號、離子濃度和化學物質的變化等均可以引起機體運動能力下降而導致的疲勞[4]。研究發現:能源物質、供能系統、內分泌系統、神經遞質等相關生理活動或物質的變化都是影響運動性外周疲勞的影響因素。
1.3.2中樞疲勞和外周疲勞的關系
對于二者的關系,學者們也在不斷的探討,遲淑勛等學者通過最大攝氧量范式誘導運動員產生運動性疲勞,研究發現:在運動性疲勞中各疲勞類型的發生順序為:心肌疲勞先于外周疲勞先于中樞疲勞[ ]。而對于二者的關系:有些學者認為中樞系統起主導作用,即中樞保護機制[ ],如:巴普洛夫認為長時間的運動訓練會引起機體機能的抑制,抑制主要發生在中樞系統[ ]。Markus Amann等通過不同氧分壓條件下對運動表現的影響發現:不同動脈氧分壓對運動的影響,在很大程度上是由中樞對工作肌肉輸出的調節決定的[ ]。有些學者認為外周組織抑制中樞系統進而作用于運動,即外周被動機制[13]。如:Amann等學者研究發現在高強度的閉環耐力運動中,來自收縮運動肌的體感反饋對有意識和/或無意識地確定中樞運動驅動的大小具有抑制作用[ ]。Simranjit等認為在人全身運動時III/IV組肌肉傳入神經影響皮質脊髓興奮性和中樞疲勞[ ]。Amann在2011年研究發現運動引起的運動肌肉代謝環境的改變和相關外周肌肉疲勞會影響細纖維肌肉傳入的中樞投影。這些神經元向中樞神經系統提供抑制性反饋,從而影響高強度全身耐力運動期間中樞運動驅動的大小[ ]。
雖然以上文獻皆是探討以體能主導類的運動項目或是以誘導體力疲勞范式進行的實驗而得出的結論,但依舊可以通過梳理以上文獻的梳理發現中樞疲勞和外周疲勞二者之間存在相互影響關系。至于最終哪類疲勞發生在前,哪類疲勞起主導和影響作用,尤其是對不同類型的運動項目其疲勞情況,如射擊運動這類技術動作單一、身體參與度小,需要高度視覺、專注等中樞活動投入的心技能主導類的項目,其各類疲勞類型發生的順序、特征、存在規律等,有待進一步的針對性研究和區分探討。
2 射擊項目運動性疲勞的相關研究
射擊運動屬于技心能主導類表現準確性運動項目,其技術動作單一、枯燥,需要大量的重復訓練,才能達到較好的水平,加之近幾年各個項目對體能訓練意識的加強,射擊運動員每天約進行數個小時的技術訓練以及多個小時的體能訓練,這對運動員心理和生理都有著高度的要求,在一定程度上也更容易造成運動性疲勞的產生和累積。
2.1 射擊項目心理疲勞的相關研究
目前針對射擊運動員心理疲勞的研究并不多,具體文獻脈絡如圖2所示。當前的研究成果如下:李四化、張力為等人曾研究發現射擊運動員在長期心理疲勞的情況下效果監控能力會有一定程度的下降[ ];蔣長好、王曉等人研究發現在心理疲勞情況下,射擊運動員注意的局部加工能力受到較大影響[ ];林嶺、張力為等人為研究運動性心理疲勞的指標,曾對射擊、射箭運動員進行過調查,發現心理疲勞在這兩個項目中發生頻率較高,且在輕度心理耗竭方面,射擊運動員的程度要高于射箭運動員[15];余耀武采用視覺反應時、注意力集中程度等輔助指標對男子手槍慢射運動員心理疲勞進行研究,研究發現不同負荷情況,心理指標存在差異[ ];馬群為探討疲勞時的心率變異性和腦電特征,對射擊運動員展開過研究[ ];張力為等人曾對技能主導類的體操項目進行研究,發現運動性心理疲勞的3個因素隨著體操運動員的比賽和訓練周期的變化出現規律性特征[ ]。而對于技心能主導類表現準確性運動項目的射擊運動來說是否也存在這樣的規律特征,有待進一步探討。雖然還有一些學者在對射擊運動員的相關研究中都提過“疲勞”一詞,但疲勞對射擊運動員表現存在哪些負面影響,疲勞發生的具體情況是什么樣的,存在什么樣的規律,重大比賽備戰周期變化情況等并沒有展開深入的探討。總體來說,當前關于射擊心理疲勞的研究數量較少,研究深度不夠,需進一步加強。
2.2 射擊項目軀體性疲勞的相關研究
2.2.1 射擊項目運動性中樞疲勞的相關研究
Thomas K等人認為:較長時間的低強度運動會加劇中樞疲勞[ ],射擊項目就是典型的這類運動。雖然射擊運動整體運動強度并不大,但一場比賽、訓練持續時間長,步槍、手槍一場比賽約為75分鐘,飛碟30分鐘25靶,中間雖有間歇,且通常125靶在2天內完成,整體持續時間很長,再加之射擊運動動作結構單一,整體比賽、訓練單調性也很強,很容易造成中樞疲勞。除此之外:視覺上的疲勞、長時間的注意力保持、大腦的不斷思考與決策以及情緒控制、壓力調節等因素,都會導致射擊運動員產生中樞疲勞,但是能查到關于射擊中樞疲勞的研究并不多,僅找到以下幾篇:韋軍研究發現優秀射擊運動員,在賽前一天大腦存在一定的疲勞,而在臨賽前,由于賽前情緒的變化,疲勞程度下降,得出賽前情緒的變化在大賽前對中樞疲勞有某種抑制作用[ ];陳琳研究發現優秀射擊運動員中樞疲勞的發生率遠高于心臟系統,運動員發生中樞疲勞的特征為興奮性偏低,心臟系統的疲勞特征為交感神經緊張程度高于迷走神經[ ];王瑞苗在服務國家飛碟隊期間對備戰重大比賽賽前進行神經疲勞監測,發現:我國飛碟運動員中樞興奮性偏低,發生中樞疲勞的頻率較高[ ];譚杰對青海省射擊運動員備戰全國大賽前中樞疲勞與訓練水平、負荷進行研究發現:負荷強度(中、大強度)對中樞疲勞有影響,訓練時間與中樞疲勞成正相關;訓練水平與中樞疲勞成負相關[ ];楊培鑫運用Scatt Shooter激光射擊系統、心率帶、型閃光融合儀等設備探討了二級手槍運動員中樞疲勞與持槍穩定性的關系,發現高命中組與低命中組的LF/HF有顯著性差異,并發現SDNN、RMSSD、LF/HF等指標在一定程度上可以反映射擊時的持槍穩定性[ ]。通過以上梳理,總的來說,當前對射擊中樞疲勞的研究較多,但研究層面需進一步拓展,如:加強射擊時相關活動(情緒變化、決策改變、壓力調節等)與中樞系統調控、疲勞之間的研究。
2.2.2 射擊項目運動性外周疲勞的相關研究
對于射擊運動大多數人認為,其對運動員的心理要求高于身體要求[ ],如劉敏等人研究發現:訓練過程中運動員持槍臂肌肉肌電值變化呈平緩上升趨勢,且做功較小肌群肌電積分曲線上升不明顯,射擊過程中運動員的肌肉疲勞因素對運動成績的影響不大[ ],但是長時間的靜力保持和大負荷的訓練安排,也對運動員局部肌群造成極大挑戰,容易造成慢性損傷。射擊運動有靜力保持和耐力維持的特點,射擊過程種運動員需要長時間的保持特定的射擊動作,動作相關肌群長期處于等長收縮的狀態,特別是步槍、手槍項目,在擊發瞬間,還要求運動員屏氣凝神,長時間大負荷量的情況下會出現短時缺氧的狀態,非常容易造成局部肌群疲勞,再加之運動員訓練后放松、恢復意識欠缺,長此以往,極易造成局部慢性勞損。研究發現:射擊運動員常見損傷部位為頸部、肩部、腰部、背部,多為慢性勞損[ , ]。宋維君、廖遠朋研究發現:手槍射擊運動員主要的傷病部位在頸肩背部和腰部,其中慢性勞損性傷病占53.21%[32]。慢性勞損多數都是由于長期出現運動性疲勞引起,對于射擊運動來說,雖然短期內并不會影響運動員的訓練狀態,但是一旦這些疲勞部位不能得到很好的恢復,很大程度上就會發展為慢性勞損,這不僅會影響運動員的運動成績,也會嚴重影響運動員的運動壽命。再好的治療不如提前預防,在訓練中應重點關注運動員的疲勞部位,及時的通過泡沫軸滾壓、扳機點按壓、按摩放松等恢復手段促進運動員疲勞的恢復,防止疲勞的進一步發展。通過以上梳理發現,當前的射擊外周疲勞研究較少,在慢性勞損方面研究較多,可以總結為治已病多,防未病少,接下來應更多關注運動疲勞的預防及消除。
3 結語
射擊運動是我國奧運會的奪金大項,因其特殊的地位,一直以來都是我國的重點運動項目。射擊運動具有長時間靜力保持的特點,比賽和訓練持續時間長,項目要求運動員長時間的保持特定的射擊動作,且需要高度視覺、專注等中樞活動投入,其特有的專項特征決定了其特殊的疲勞特征。運動性疲勞問題是人類一直以來無法避開的話題,如何有效的發現、干預和調控,以減少其對正常生活、工作和訓練等活動的影響,是人類一直在致力探討的問題。雖然當前關于射擊運動性疲勞的文獻較少,但基于運動性疲勞大的研究背景,未來在射擊運動的疲勞特征、時間規律、備賽特點、負荷規律、疲勞順序等多方面會取得的更大的研究成果,相信不久的將來,我們能進一步的把握射擊項目的運動性疲勞特點與規律,為我國射擊運動更好的掌握訓練規律,把握訓練負荷,合理的實施訓練,提供可靠的依據與科學的支持。
參考文獻
[1]包大鵬.運動性疲勞腦功能變化的fMRI研究[D].北京:北京體育大學,2012.
[2]胡友樾.不同耳穴防治運動性疲勞的對照研究[D].廣東:廣州中醫藥大學,2011.
[3]李伯黍等譯.心理學詞典[M].上海:上海譯文出版社,1996,309.
[4]蔣麗,殷勁.疲勞的運動生理學研究進展[M].成都:電子科技大學出版社,2017,3
[5]張春翠.體疲勞對腦疲勞影響的腦電信息分析與處理[D].天津:天津大學,2014.
[6]張蓉.運動性疲勞所致學習記憶能力改變的證候特點及分子生物學機制[D].北京:北京中醫藥大學,2008.
[7]馮煒權.運動性疲勞和恢復過程與運動能力的研究新進展[J].北京體育學院學報,1993,(2):20-32
[8]Boksem MA, Tops M. Mental fatigue: costs and bene?ts. Brain Res Rev59:125–139,2008.
[9]林嶺,張力為.運動性心理疲勞相關指標研究[J].中國運動醫學雜志,2008,116(2):231-234, 242.
[10]Samuele M. Marcora, Walter Staiano, Victoria Manning. Mental fatigue impairs physical performance in humans[J]. Journal of Applied Physiology, 2009, 106: 1-2.
[11]田峰.對中樞與外周運動性疲勞的再認識[J].中國組織工程研究,2015,19(42):6849-6854.
[12]劉慶山,姜慧,樊云彩.軀體性疲勞機制研究的進展與思考[J].南京體育學院學報(自然科學版),2003,(1):11-16,43.
[13]遲淑勛,李宏偉,賴敏等.運動性中樞疲勞與外周疲勞的生物反饋研究[J].中國運動醫學雜志,2016,35(2):164-168,172.
[14]汪軍,周越,孫君志等.質疑與思考:運動生理學研究的十個問題[J].成都體育學院學報,2021,47(01):118-124.
[15]牛斯然.優秀手槍射擊運動員中樞神經系統機能水平變化的研究[D].山西:山西大學,2020.
[16]Markus Amann,Marlowe W. Eldridge, Andrew T.Lovering, et al. Arterial oxygenation influences central motor output and exercise performance via effects on peripheral locomotor muscle fatigue in humans[J].The Journal of Physiology,2006,575:937-952.
[17]Amann, Markus et al. “Somatosensory feedback from the limbs exerts inhibitory influences on central neural drive during whole body endurance exercise.” Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985) vol. 105,6 (2008): 1714-24.
[18]Simranjit K. Sidhu,Joshua C. Weavil,Tyler S. Mangum, et al. Group III/IV locomotor muscle afferents alter motor cortical and corticospinal excitability and promote central fatigue during cycling exercise[J]. Clinical Neurophysiology, 2017, 128: 44-55.
[19]Amann, Markus.Central and peripheral fatigue: interaction during cycling exercise in humans.[J]. Medicine and science in sports and exercise 2011.43(11): 2039-45.
[20]李四化,張力為,劉淑慧.長期心理疲勞下射擊運動員反應效果監控的ERP特征[J].首都體育學院學報,2014,26(5):476-480.
[21]蔣長好,王曉,李波,田盈雪.心理疲勞對射擊運動員整體-局部加工的不同影響[J].心理科學,2013,36(3):540-546.
[22]余耀武.不同訓練負荷下男子慢射運動員心理疲勞的探索[J].運動,2015(24):40-41+118.
[23]馬群.不同程度運動性心理疲勞心率變異性與腦電圖特征[D].北京:北京體育大學,2009.
[24]張力為.心理學研究的七個方向-以運動性心理疲勞為例[J].體育科學,2010,30(10):3-12.
[25]Thomas K, Goodall S, Stone M, Howatson G, St Clair Gibson A, Ansley L. Central and peripheral fatigue in male cyclists after 4-, 20-, and 40-km time trials. Med Sci Sports Exerc. 2015;47(3):537-546.
[26]韋軍,王琳.優秀氣手槍射擊運動員臨賽前腦電圖變化的特征研究[J].山東體育學院學報,2010,26(01):55-59.
[27]陳琳.實時機能狀態綜合診斷系統在射擊項目中的應用研究[D].河北:河北師范大學,2011.
[28]王瑞苗.國家飛碟射擊隊運動員神經疲勞監測研究[D].北京:首都體育學院,2016.
[29]譚杰.射擊運動員運動水平和負荷對中樞性疲勞等級的影響[D].青海:青海師范大學,2018.
[30]楊培鑫.二級氣手槍運動員持槍穩定性與中樞疲勞的關系探究[D].北京:北京體育大學,2019.
[31]岳嵐.射擊運動員運動傷病探討[J].中外醫療,2010,29(8):190-191.
[32]劉敏.中國優秀手槍射擊運動員持槍臂表面肌電特征及其訓練監測系統的應用研究[D].山西:山西大學,2010.
[33]王克,呂超.射擊運動員常見運動損傷的致因分析與預防策略[J].當代體育科技,2018,8(17):16-17.
[34]宋維君,廖遠朋.中國手槍射擊隊運動員常見傷病的調查與分析[J].國外醫藥(抗生素分冊),2022,43(3):177-180.
作者簡介:阮文軍 (1995—),男,碩士,實習研究員,研究方向:體育教育訓練學、體育人文社會學