拳擊運動員中樞疲勞特征分析

楊曉強，張耀東

Omega wave系統(tǒng)以生物電生理學(xué)檢查為技術(shù)核心，以自主神經(jīng)功能變化為測試內(nèi)容，聯(lián)合了心率變異性、心電變異和額電位測試，在明確的生理學(xué)意義基礎(chǔ)上對運動員各項參數(shù)進行數(shù)據(jù)庫分析，是目前國際上先進的運動員實時機能監(jiān)測系統(tǒng)，尤其在運動性中樞系統(tǒng)疲勞診斷及其在各環(huán)節(jié)上的分層[1]上提供了新的技術(shù)手段。其特點是診斷明確，重復(fù)性強，無創(chuàng)傷及耗時短，能一次完成人體多系統(tǒng)機能狀態(tài)的測試。此次實驗研究，應(yīng)用該設(shè)備對拳擊運動員不同負(fù)荷期機能狀態(tài)進行實時測試和評價，就拳擊運動致中樞疲勞的表現(xiàn)特征進行初步探討。

1 研究方法

1.1 研究對象

江蘇省男子拳擊隊20人納入本次研究。其中6名重點運動員為主要研究對象，重點運動員均獲得過全國及省級運動會前3名成績。

1.2 研究方法

以拳擊小周期訓(xùn)練期(共5周)為測試期，每周進行一次Omega wave系統(tǒng)測試，采集額部電位變化，獲得中樞機能狀態(tài)評分。隨后進行反應(yīng)時測試，最后完成爆發(fā)力縱跳測試，10sec縱跳測試及1 min縱跳測試。儀器由美國Omega wave Technologies,LLC.公司提供。

主要實驗指標(biāo)：1)額部電位變化，2)反應(yīng)時各指標(biāo)，3)縱跳測試各指標(biāo)。

1.3 拳擊小周期訓(xùn)練的板塊構(gòu)成

我省拳擊隊小周期訓(xùn)練期主要為專項強化訓(xùn)練，該階段的主要解決的問題是全面提升高強度對抗專項能力和解決技術(shù)環(huán)節(jié)存在的問題，此階段訓(xùn)練板塊內(nèi)容由1)高強度對抗訓(xùn)練，2)中/低強度環(huán)節(jié)訓(xùn)練所構(gòu)成，依兩者在周訓(xùn)練課中所占比例分為兩個板快亞型：a 亞型約為3/1，a型注重強度，對運動量要求次之;b亞型約為1/3，b型注重環(huán)節(jié)練習(xí)的多次和重復(fù)演練，對運動強度要求次之(見表1)。

表1 我省拳擊隊小周期訓(xùn)練板塊組合模式

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)均納入統(tǒng)計學(xué)分析中，應(yīng)用SPSS11.5軟件包進行統(tǒng)計分析，多采用方差分析和相關(guān)分析。結(jié)果采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( ±SD)表示，以P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 實驗結(jié)果及評價

2.1 Omega wave測試結(jié)果

我省拳擊隊員Omega波存在電位穩(wěn)定性差的中樞機能特征(見表2)，即中樞疲勞指征。其電位穩(wěn)定性差主要發(fā)生在0-3 min的第一時段內(nèi)(見圖1)，該時段反映的是中樞對心肺機能的調(diào)節(jié)，我省拳擊運動員中樞機能下降時，更多的體現(xiàn)在心肺調(diào)節(jié)上，而解毒系統(tǒng)和激素系統(tǒng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定。

表2 我省拳擊隊員(n=20)Omega波電位變化均值(正常范圍20-80 mv)

圖1 我省拳擊運動員Omega波電位變化趨勢

2.2 反應(yīng)時測試結(jié)果

反應(yīng)時測試(見表3)表明我省拳擊運動員的反應(yīng)率低于國際一般水平。中樞功能評級(得分)和反應(yīng)時各指標(biāo)進行了Spearman相關(guān)性研究，結(jié)果示中樞評分和平均反應(yīng)時間存在負(fù)相關(guān)：r=-0.90，P<0.01(見圖2)。

表3 我省拳擊隊中(n=20)反映時均值

圖2 我省拳擊運動員Omega評分與反映時相關(guān)性

2.3 縱跳測試結(jié)果

我省拳擊隊員的平均縱跳能力居國際中等水平(見表5)，6員重點運動員單次最大縱跳能力在訓(xùn)練期存在明顯的波動(P<0.05),同時伴中樞機能評分下降(表4)，分別代表磷酸源能力和無氧耐力的10 s連續(xù)縱跳和1 min連續(xù)縱跳測試結(jié)果與中樞評分無顯著相關(guān)性。

表4 我省拳擊運動員(n=6)板塊訓(xùn)練期最大縱跳能力變化

表5 我省拳擊運動員(n=20)縱跳測試均值

3 討論與分析

Omega Wave系統(tǒng)通過額部體表電極，獲取大腦極慢波的活性變化，量化人體靜息后短期內(nèi)(7 min)腦電自穩(wěn)能力[2]，以數(shù)據(jù)庫分析的方法，對大腦機能水平進行評分，<4分表明存在中樞疲勞。此次實驗表明拳擊運動員極易出現(xiàn)中樞疲勞，拳擊隊員的Omega波電位穩(wěn)定性差主要發(fā)生在0-3 min的第一時段內(nèi)，該時段反映的是中樞對心肺機能的調(diào)節(jié)，而解毒系統(tǒng)和激素系統(tǒng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定[3]，這種變化特點突現(xiàn)了運動負(fù)荷中的強度要素[4]，拳擊運動不僅強度大，且體力要求高，具有典型的對抗性體能項目特征，爆發(fā)力式進攻對中樞要求提出更高的要求，也使得訓(xùn)練課后中樞機能恢復(fù)較慢成為拳擊運動員的生理特點之一，因此，中樞機能下降普遍應(yīng)是客觀的表現(xiàn)，在全年的檢測中我們很難檢出中樞機能優(yōu)秀的案例。較輕的中樞疲勞往往僅體現(xiàn)其支配的某一個環(huán)節(jié)，并不對各系統(tǒng)調(diào)節(jié)存在同步的影響。拳擊運動員較多體現(xiàn)在心肺機能調(diào)節(jié)這一個環(huán)節(jié)上，表明拳擊訓(xùn)練強度高，負(fù)荷總量適度的訓(xùn)練安排特點，符合拳擊項目生理學(xué)特征。盡管人體的運動負(fù)荷主要由心肺功能決定，但其調(diào)節(jié)機制在中樞，中樞對心臟功能的表現(xiàn)起到主導(dǎo)、調(diào)節(jié)作用，即心肺功能表達的允許作用，當(dāng)中樞出現(xiàn)疲勞時，運動員便難以完成更高強度對抗，訓(xùn)練強度或總量必須減低，以防中樞疲勞進行性加重，出現(xiàn)更多環(huán)節(jié)的機能水平下降。

拳擊的爆發(fā)式發(fā)力源于腿部，跳繩練習(xí)是拳擊專項素質(zhì)練習(xí)的一種，選擇縱跳評定拳擊運動員專項素質(zhì)是合理的。國外研究表明[5,6]，單次的爆發(fā)式縱跳更多體現(xiàn)的是中樞對運動單位的募集能力。磷酸源能力和糖酵解能力則受到運動單位募集和能量代謝兩方面因素的制約。數(shù)據(jù)顯示，我省拳擊隊員的平均縱跳能力居國際中等水平，我省全國冠軍選手縱跳三項最佳能力達國際高水平，表明體能在拳擊項目中的地位與技戰(zhàn)術(shù)并重。在板塊訓(xùn)練中，為獲得良好的訓(xùn)練效果，必須保證體能狀態(tài)良好，借助體能與專項素質(zhì)之間相輔相成的關(guān)系，我們以縱跳作為粗略評價體能的依據(jù)。6員重點運動員板塊訓(xùn)練期連續(xù)縱跳測試結(jié)果表明，代表爆發(fā)力的單次最大縱跳能力存在明顯的波動,同時伴中樞機能評分下降(評分≤3分)，考慮中樞機能下降影響所致。值得注意的是，伴隨中樞機能下降的同時，分別代表磷酸源能力和無氧耐力的10 s連續(xù)縱跳和1 min連續(xù)縱跳測試結(jié)果均不受影響，組間數(shù)據(jù)也無顯著性差異，提示無氧能力可能更多的受能量代謝的影響，當(dāng)中樞疲勞程度輕時對其影響有限。中樞疲勞時只應(yīng)避免爆發(fā)力訓(xùn)練，并不應(yīng)作為調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷強度的依據(jù)，但完成該強度的總量會受到心肺機能下降的限制，因此在負(fù)荷安排上強度越大，訓(xùn)練量應(yīng)越小，強度密度也應(yīng)減小[7]。

大腦感受器[8]的反應(yīng)能力是中樞機能的重要構(gòu)成部分，反應(yīng)時測試是大腦機能評價的經(jīng)典實驗方法，其可靠性得到一致認(rèn)可。此次反應(yīng)時測試采用聲敏感測試方法，拳擊比賽過程中運動員除了通過眼的觀察外，在護頭防守時還要通過聽來判斷對手的拳擊方向和力度從而實施相應(yīng)的技戰(zhàn)術(shù)，因此聽覺反應(yīng)同樣也是拳擊技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，選擇聲敏感測試方法反映拳手的反應(yīng)能力是可行的。此次研究把反應(yīng)時測試作為中樞功能測試的補充測試，其目的是為了進一步明確中樞疲勞[9]狀態(tài)對其各環(huán)節(jié)的影響。我省拳擊運動員的反應(yīng)率低于國際一般水平，我們對中樞功能評級(得分)和反應(yīng)時各指標(biāo)進行了Spearman相關(guān)性研究，結(jié)果示中樞評分和平均反應(yīng)時間存在負(fù)相關(guān)，表明中樞越疲勞反應(yīng)時間越長，反應(yīng)能力下降明顯。而在中樞功能水平、反應(yīng)穩(wěn)定性和電位穩(wěn)定指數(shù)三個方面與中樞評分卻不存在相關(guān)性，證明中樞疲勞在大腦內(nèi)部也存在環(huán)節(jié)上的不同。

4 小結(jié)

拳擊運動員的中樞疲勞更多的體現(xiàn)在心肺調(diào)節(jié)、反應(yīng)時、爆發(fā)力三個主要環(huán)節(jié)上。其中樞疲勞傾向反映的是強度容量。當(dāng)出現(xiàn)中樞疲勞時，強度課容量應(yīng)減少，而非盲目的放棄強度要求，以致專項訓(xùn)練目的喪失。

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