遲淑勛 李宏偉 李哲 盧玉麗 王梁 賴敏
摘要:目的:探討生物反饋指標(biāo)中皮膚導(dǎo)電水平在運動性疲勞時的變化特征,為運動性疲勞的監(jiān)控提供新的方法和實驗支持。方法:體育教育專業(yè)大學(xué)生運動員16名,分為男子組(M組)和女子組(F 組)各8名,曲線分析時又依安靜時皮膚導(dǎo)電水平(Skin conductance level, SCL)均值是否高于8μs分成高基線水平類(H類)和低基線水平類(L類)。實驗采用Bruce方案,以跑臺運動的方式,使運動員逐漸達(dá)到疲勞。同時聯(lián)合應(yīng)用反應(yīng)時、RPE和即刻最大心率以確定運動性疲勞的產(chǎn)生。并通過自身前后對照與男、女比較,測定安靜、疲勞、恢復(fù)時SCL變化特征。結(jié)果:曲線方面,疲勞時L類女子出現(xiàn)較為顯著的雙波峰現(xiàn)象,L類男子未有雙波峰現(xiàn)象,但呈振幅劇增;H類女子曲線大致分成震蕩上升期,急速上升期,急速下降期,不應(yīng)期等四個階段,而H類男子則為上升、下降期出現(xiàn)急劇地直線型變化。數(shù)值方面,疲勞時男子SCL值低于安靜時(P<0.01),高于恢復(fù)時(P<0.01),似斜線型變化;女子則是均高于安靜、恢復(fù)時(P<0.01),類倒U型變化。結(jié)論:運動性疲勞出現(xiàn)時,作為皮電技術(shù)指標(biāo)的SCL,呈現(xiàn)規(guī)律及特征性變化,其特征及規(guī)律性的變化可用于運動性疲勞的監(jiān)控。
關(guān)鍵詞:生物反饋技術(shù);皮膚導(dǎo)電水平;運動性疲勞;監(jiān)控
中圖分類號:G804.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-2076(2014)01-0080-05
運動性疲勞診斷手段的豐富與完善,一直是運動生理學(xué)研究的熱點。然而,隨著現(xiàn)代運動競技水平的不斷提高,當(dāng)前疲勞診斷的監(jiān)控手段陳舊、局限,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的競技形式,甚至嚴(yán)重桎梏了對運動性疲勞的監(jiān)控與研究。皮電生物反饋技術(shù)與現(xiàn)行診斷手段相比,高效便捷、科學(xué)精密、時效性、無創(chuàng)傷的特色鮮明;與其他生化指標(biāo)、生物技術(shù)相比,資源耗費低、易于推廣等特征顯著。若將皮電技術(shù)應(yīng)用于疲勞診斷,或可為緩解疲勞診斷領(lǐng)域內(nèi)的突出困擾提供新的、有效的思路和方法。本研究應(yīng)用實驗研究法,探討是否可將皮電技術(shù)指標(biāo)SCL應(yīng)用于疲勞監(jiān)控,并揭示應(yīng)用時可能存在的價值作用。
1材料與方法
1.1實驗?zāi)P偷慕?/p>
實驗隨機選取2012級體育學(xué)院大學(xué)生運動員16名,分為男子組(M組)和女子組(F組)進行自身前后對照,其基本情況見表1。實驗對象需進行一般醫(yī)學(xué)檢查,排除運動風(fēng)險。運動方案則參照經(jīng)典的Bruce方案制定,即以2.7 km/h的速度,10%的最大坡度開始,每3 min遞增一級,整個方案共7級,最終速度將達(dá)到9.6 km/h,坡度則達(dá)到22%最大坡度。實驗過程中以實驗對象不能維持運動強度,且反應(yīng)時、RPE和即刻最大心率達(dá)到疲勞數(shù)值確定運動性疲勞的產(chǎn)生。
山東體育學(xué)院學(xué)報第30卷第1期2014年2月 遲淑勛,等皮電生物反饋技術(shù)監(jiān)控運動性疲勞實驗研究No.1 20141.2實驗儀器
聯(lián)合應(yīng)用德國產(chǎn)h/p/cosmos pulsar 4.0運動跑臺進行運動強度控制;澳大利亞產(chǎn)SCHUHFRTED生物反饋儀收集皮電數(shù)據(jù);芬蘭產(chǎn)SUUNTO遠(yuǎn)程心率遙測團隊系統(tǒng)采集即刻最大心率用于疲勞鑒定。
1.3統(tǒng)計學(xué)處理
實驗數(shù)據(jù)采用SPSS20.0進行處理,使用獨立樣本t檢驗,單樣本t檢驗,相關(guān)樣本t檢驗,單因素方差分析等方法分析所得數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)均用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(Means±SD)表示,且以P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異非常顯著。
1.4運動性疲勞的確定
綜合選取了反應(yīng)時、RPE和即刻最大心率等指標(biāo),作為疲勞判定的依據(jù)。結(jié)果顯示,當(dāng)F、M組運動員的即刻最大心率達(dá)到公式推導(dǎo)最大心率(HRmax,以年齡20為準(zhǔn))的105%~110%,且與160 hb/s(80% HRmax)相比差異非常顯著時(P<0.01),兩組反應(yīng)時均呈現(xiàn)不同程度的升高,但差異均不顯著(P>0.05),不過此時兩組RPE卻都高于18(很累),且差異顯著(P<0.05)。已有研究證實[1-2],心率、反應(yīng)時、RPE達(dá)到既定數(shù)值,即可確定疲勞的發(fā)生。提示或可應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù),論述SCL疲勞產(chǎn)生時的圖形及數(shù)字特征。
2結(jié)果
2.1SCL曲線的狀態(tài)變化特征
運動過程中安靜、疲勞、恢復(fù)的SCL曲線規(guī)律性變化,見圖1~圖4。依據(jù)El-Sheikh[3]曾證實的SCL基線分布差異,將安靜SCL均值高于8 μs,為高基線水平類(H類);低于8 μs為低基線水平類(L類)。
從圖1~圖4可看出,L類女子安靜時曲線有明顯的波峰波谷,提示安靜時曲線具有周期性,周期大約為1分12秒;疲勞時,曲線出現(xiàn)較為顯著的雙波峰現(xiàn)象,顯示周期或縮短為安靜時的一半;積極性休息并安靜坐臥后,曲線逐步恢復(fù)為單波峰,揭示周期再次延長。L類男子安靜、恢復(fù)曲線類似于女子,但疲勞產(chǎn)生時曲線出現(xiàn)了數(shù)值變化幅度劇增現(xiàn)象。女子疲勞時SCL值變化幅度僅為5 μs,男子卻可達(dá)10 μs。系統(tǒng)分析H類曲線特征則又發(fā)現(xiàn),一方面,圖3呈現(xiàn)H類女子安靜時值基本恒定,疲勞時曲線先于劇烈震蕩中上升,而后急速上升,值一度高達(dá)50 μs,在急速下降后,值長時間維持在0 μs小幅變換,最后呈小幅震顫上升,提示其疲勞曲線或可大致分成震蕩上升期、急速上升期、急速下降期、不應(yīng)期等四個階段?;謴?fù)時曲線走行似疲勞,但變化幅度明顯降低。另一方面,圖4則反映,H類男子雖安靜曲線走勢類似于女子,但值的大小和變化幅度更高。疲勞時雖同樣擁有四期,但男子上升、下降期卻出現(xiàn)了劇烈的直線型變化,提示該類運動員產(chǎn)生疲勞時,SCL值在上升、下降期可能出現(xiàn)短時巨變?;謴?fù)曲線則是開始長期處于0μs,而后出現(xiàn)幅度逐步下降的震蕩上升。
圖1L類女子運動員SCL圖圖2L類男子運動員SCL圖圖3H類女子運動員SCL圖圖4H類男子運動員SCL圖2.2SCL值的狀態(tài)變化規(guī)律
運動結(jié)束后,進行了M、F 組安靜、疲勞、恢復(fù)的SCL數(shù)值比較,結(jié)果見表3。從表3可以看出,一方面,疲勞時M組SCL均值低于安靜狀態(tài),高于恢復(fù)狀態(tài),且差異具有非常顯著性(P<0.01),提示男子由安靜到疲勞再到恢復(fù)的過程中,SCL均值為依次下降的斜線型變化,疲勞時SCL值的大小介于安靜與恢復(fù)之間;另一方面,F(xiàn)組疲勞時SCL值高于安靜、恢復(fù)時,且差異同樣具有非常顯著性(P<0.01),表明女子為先上升再下降的倒U型變化,疲勞時SCL均值最大。
3討論
3.1運動性疲勞發(fā)生過程中皮膚導(dǎo)電水平的特征性變化分析
SCL在運動員產(chǎn)生疲勞時,曲線、數(shù)值擁有怎樣的特征,存有哪些規(guī)律以及這些規(guī)律產(chǎn)生的根源,似乎值得探討。心理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)中業(yè)已存在SCL特征、價值、機制的闡釋。如Roth[4]等研究恐慌癥時表明,與正常人相比,患者的SCL呈下降趨勢。Storm[7]研究早產(chǎn)兒時揭示,SCL從29周胎齡開始出現(xiàn)上升。Erath[8]研究父母教育方式與兒童外在行為關(guān)系時闡明,L類兒童的關(guān)聯(lián)度強于H類兒童。臨床醫(yī)學(xué)、心理學(xué)中既有特征的闡明,又有相關(guān)關(guān)系的研討,最近則似乎更多注重技術(shù)優(yōu)勢、信號處理的探究。Günther 等[9]研究證實,皮膚電導(dǎo)每秒波動次數(shù)在重癥監(jiān)護病房患者情緒評估中的作用,可能比一般主訴更為有效。蔡菁[12]研究皮電信號處理方式時發(fā)現(xiàn),將改進的禁忌搜索算法引入情感識別是有效的。分析已有研究或可發(fā)現(xiàn),多以數(shù)值探討為主,曲線論證似較少涉及,且SCL變化趨勢多為統(tǒng)一的上升或下降。臨床醫(yī)學(xué)與心理學(xué)領(lǐng)域內(nèi),SCL的論證似已臻成熟,但目前運動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究卻非常有限,應(yīng)用于運動性疲勞監(jiān)控的,則更為匱乏。Lu等[12]利用生物反饋技術(shù)研究疲勞,發(fā)現(xiàn)血量脈搏、皮電、呼吸、皮溫和肌電圖曲線,均表現(xiàn)出鮮明特征。但文章似乎并未闡明所指疲勞是否為運動性疲勞,也未將SCL單獨分析?;谝陨涎芯?,本研究擬嘗試聯(lián)合應(yīng)用多種國外先進精密儀器,以經(jīng)典的Bruce方案控制強度,以應(yīng)用成熟的反應(yīng)時、即刻最大心率、Borg RPE表為疲勞判定依據(jù),隨機選取的實驗對象主、客觀指標(biāo)出現(xiàn)疲勞變化時,擬探討SCL在運動性疲勞時可能存在的變化特征。
本研究表明,一方面,SCL監(jiān)控運動性疲勞表現(xiàn)為獨有的曲線、數(shù)值變化特征。疲勞曲線的變化顯著不同于安靜與恢復(fù),可依性別、基線類別不同,而分別出現(xiàn)雙波峰、振幅劇增、四期變化、直線型巨變等不同表現(xiàn)形式。數(shù)值則是由安靜到疲勞再到恢復(fù)時,男子依次下降,女子先上升再下降,變化趨勢不統(tǒng)一。這在SCL數(shù)值變化的既往研究中,尚未提及。疲勞時曲線、數(shù)值均具有顯著不同的新變化,即SCL監(jiān)控運動性疲勞時,擁有獨特的曲線、數(shù)值變化特征,這或是SCL應(yīng)用的新突破。另一方面,對運動至疲勞時SCL新特征變化的原因探討,似可豐富運動性疲勞產(chǎn)生機制的解釋途徑。臨床醫(yī)學(xué)中SCL特征性變化的原因論證,20世紀(jì)80年代就已開始。Banga[13]研究發(fā)現(xiàn),皮膚角質(zhì)層或是離子電滲運輸?shù)闹饕系K。而Kasting[14]則認(rèn)為,毛囊、汗腺導(dǎo)管等皮膚附屬物作為低電阻分流途徑的重要性,仍有爭議。目前探討似多以分析影響因素的某一方面為主,較少進行系統(tǒng)論證。但發(fā)生運動性疲勞時,若僅析某一方面,似難以解釋SCL較為復(fù)雜的變化。運動性疲勞產(chǎn)生時,SCL的變化或可能存多種機制。①疲勞時過大的負(fù)荷可能導(dǎo)致過度的汗液滲出,引起皮膚周圍離子轉(zhuǎn)運發(fā)生大幅度改變,甚至是紊亂,這可能是疲勞時值的下降、上升,曲線雙波峰、四期變化、增幅劇增、直線型巨變的原因;②同樣疲勞時也可能產(chǎn)生大量的自由基,這些自由基可能使交感神經(jīng)傳導(dǎo)通路受到較大程度破壞,皮膚周圍膜受體、離子泵、離子信道、離子轉(zhuǎn)運蛋白等也可能同時受到較為嚴(yán)重?fù)p害,或引起交感神經(jīng)過度興奮,汗腺活動極度異常,離子代謝紊亂,從而導(dǎo)致值的不同變化和曲線的不同表現(xiàn)特征。③當(dāng)然運動至疲勞時,似乎也可產(chǎn)生兒茶酚胺、5-羥色胺等抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其可能不僅作用于中樞及α、γ等運動神經(jīng)元及其調(diào)控的肌組織,或同樣還可作用于交感神經(jīng)及汗腺,引起皮膚電阻增加甚至紊亂,可能導(dǎo)致曲線出現(xiàn)直線型巨變、增幅劇增;④而疲勞時伴隨皮膚周圍,尿素、肌酐肌酸和鹽類物質(zhì)的大量分泌,可能此時產(chǎn)生了某些目前尚未被證實的代謝產(chǎn)物,而且男、女形成的產(chǎn)物性質(zhì)迥異。此類代謝產(chǎn)物的堆積,或可使男子皮膚周圍電阻上升,女子下降,導(dǎo)致疲勞時男子SCL值下降,女子上升。⑤長時間劇烈的運動,同樣或可使交感神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚活動有關(guān)激素、免疫抑素等發(fā)生劇烈變化。此時可能促使神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了另外的某種物質(zhì),此類物質(zhì)可作用于皮膚,引起皮膚周邊的電子活動紊亂;⑥另外運動至疲勞時血液pH值下降,血漿滲透壓、電解質(zhì)濃度可能發(fā)生改變。此時已然發(fā)生巨變的血液大量運輸至皮膚,極有可能引起皮膚周圍環(huán)境穩(wěn)定性嚴(yán)重失調(diào),導(dǎo)致疲勞時的特征性變化。⑦疲勞可能是一些物質(zhì)分泌增多引起,也可能是一些物質(zhì)的含量下降引起的。運動至疲勞時,ATP、CP含量急劇下降,血糖濃度持續(xù)降低,而此時消耗的能量無法及時有效地獲得補充,可能引起皮膚周圍離子轉(zhuǎn)運所需能量嚴(yán)重不足,或?qū)е铝穗x子轉(zhuǎn)運停滯,引起0 μs現(xiàn)象,即不應(yīng)期的出現(xiàn);⑧疲勞時SCL的變化也有可能是多種因素系統(tǒng)紊亂引起的,比如交感神經(jīng)、汗腺活動、離子代謝,皮膚周圍肌肉組織等。
3.2皮膚導(dǎo)電水平監(jiān)控運動性疲勞的實踐應(yīng)用價值
疲勞時呈現(xiàn)特征性變化、個性機制的SCL,對于運動實踐有何價值作用,似乎同樣值得深入探討。研究發(fā)現(xiàn),SCL價值作用突出,簡單實用,易于推廣,且疲勞時獨有特征性變化或可應(yīng)用于運動實踐。SCL值既對狀態(tài)變化敏感,又對性別差異敏銳,表明其科學(xué)性較強。SCL曲線在不同基線水平男、女疲勞時,呈迥異變化,其中一些變化甚是劇烈,提示SCL曲線或可精密有效地實時監(jiān)控運動性疲勞,時效性特點凸顯。若此技術(shù)優(yōu)勢能有效應(yīng)用,或可緩解現(xiàn)行某些疲勞監(jiān)控手段的突出困擾??茖W(xué)性、時效性突出的SCL,其技術(shù)基礎(chǔ)皮電生物反饋技術(shù)在應(yīng)用中還可顯現(xiàn)其他價值。皮電技術(shù)不同于血乳酸、CK等生化指標(biāo)需耳垂取血[1-7,10,19-20],其應(yīng)用不會對運動員造成創(chuàng)傷或交叉感染。同時異于心電圖、表面肌電圖、腦電圖和其他生反技術(shù),需電極片收集信號[5-10,12-16,19-20]。皮電無需電極片,僅需對手指簡單消毒,中指纏繞精密芯片即可,操作簡單,易于掌握。且無需電極片,或意味著可節(jié)省大量資源耗費,這突出了經(jīng)濟性強的特點。故實驗首次證實,SCL監(jiān)控運動性疲勞時,或可凸顯科學(xué)性、時效性、經(jīng)濟性、易于掌握與推廣的實踐價值。
擁有突出價值的SCL,其應(yīng)用于運動訓(xùn)練實踐,或意味著無論運動過程中(曲線比較)還是結(jié)束后(數(shù)值比較),SCL均可提供精密、準(zhǔn)確、有效、可靠的狀態(tài)信息。這或可幫助教練員、運動員及時掌控狀態(tài)變化,隨時調(diào)整運動強度,及時有效避免運動負(fù)荷不足或過度疲勞,切實提高運動訓(xùn)練效果,大幅降低疲勞性損傷的發(fā)生頻率。SCL值或可作為不同性別訓(xùn)練隊訓(xùn)練或比賽結(jié)束后疲勞鑒定、負(fù)荷制定及調(diào)整的精確依據(jù)。曲線則或可成為教練實時調(diào)控有重大比賽任務(wù)運動員負(fù)荷強度,制定個性化競技運動處方的有效手段。一方面,訓(xùn)練結(jié)束后,教練員可根據(jù)運動員SCL數(shù)值的變化規(guī)律,及時掌控整個訓(xùn)練隊男、女運動員的訓(xùn)練效果,及時調(diào)整訓(xùn)練隊訓(xùn)練內(nèi)容與強度。如女子運動員訓(xùn)練結(jié)束后整體上SCL均值為不增長甚至是下降,那么或許意味著現(xiàn)有負(fù)荷可能過低,大部分女子運動員未達(dá)到一定的疲勞;若是非常明顯的增長,那么可能現(xiàn)有負(fù)荷超過了大部分女子運動員的承受范圍,負(fù)荷強度或需進行適度地調(diào)整。另一方面,SCL曲線則可用于教練或運動員訓(xùn)練過程的實時監(jiān)控,尤其是可以幫助教練員實時監(jiān)控有重要比賽任務(wù)的運動員。當(dāng)此類運動員SCL曲線未出現(xiàn)雙波峰、波幅劇增、四期變化或直線型巨變時,或可實時增加負(fù)荷;出現(xiàn)相關(guān)表現(xiàn)并持續(xù)加劇時,或可實時減輕強度。SCL的實時監(jiān)控可能意義更為重大,教練員從此或可不必等到訓(xùn)練結(jié)束后再調(diào)整負(fù)荷,在訓(xùn)練過程中就可實時調(diào)控,這似乎可有效推進運動訓(xùn)練的科學(xué)化進程。
4小結(jié)
SCL監(jiān)控運動性疲勞時,顯示了其有獨特的曲線變化規(guī)律和數(shù)值變化特征,其曲線變化在疲勞時,顯著不同于安靜、恢復(fù)狀態(tài),并顯現(xiàn)出性別特征。L類女子出現(xiàn)雙波峰,男子振幅劇增;H類女子出現(xiàn)四期變換,男子上升、下降期出現(xiàn)直線型巨變。其值在產(chǎn)生疲勞的過程中,同樣特征明顯。男子值下降,女子值上升,變化趨勢為倒U型和斜線型。其變化機制則可能與離子代謝紊亂,自由基大量產(chǎn)生,能量耗竭以及某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與堆積有關(guān)。SCL特征和規(guī)律或可用于訓(xùn)練隊疲勞的整體評判,運動員負(fù)荷的實時調(diào)控,可為運動訓(xùn)練的科學(xué)化進程提供新航標(biāo)。
5今后的研究
盡管SCL監(jiān)控運動性疲勞有一定優(yōu)勢,但SCL也存在僅可反映某一方面疲勞的不足。雖早在1966年就已證實皮電或與中樞存某種聯(lián)系[18],但皮電與中樞之間具體存在怎樣的聯(lián)系,以及這種聯(lián)系在運動至疲勞時會有怎樣的表現(xiàn),近年來卻鮮有報道。另外,SCL雖可一定程度上反應(yīng)疲勞,但其能否精密反應(yīng)肌肉、心肌等組織的疲勞程度,還有待進一步論證。
今后似乎有必要進行更深度地探索。將生物反饋各項技術(shù)指標(biāo)進行聯(lián)合應(yīng)用,一方面或可探討疲勞時SCL與EEG的α、β等腦波之間可能存在的相關(guān)系數(shù),另一方面似乎也可闡明心肌疲勞、中樞疲勞、肌肉疲勞與交感神經(jīng)汗腺之間可能的某些聯(lián)系。
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擁有突出價值的SCL,其應(yīng)用于運動訓(xùn)練實踐,或意味著無論運動過程中(曲線比較)還是結(jié)束后(數(shù)值比較),SCL均可提供精密、準(zhǔn)確、有效、可靠的狀態(tài)信息。這或可幫助教練員、運動員及時掌控狀態(tài)變化,隨時調(diào)整運動強度,及時有效避免運動負(fù)荷不足或過度疲勞,切實提高運動訓(xùn)練效果,大幅降低疲勞性損傷的發(fā)生頻率。SCL值或可作為不同性別訓(xùn)練隊訓(xùn)練或比賽結(jié)束后疲勞鑒定、負(fù)荷制定及調(diào)整的精確依據(jù)。曲線則或可成為教練實時調(diào)控有重大比賽任務(wù)運動員負(fù)荷強度,制定個性化競技運動處方的有效手段。一方面,訓(xùn)練結(jié)束后,教練員可根據(jù)運動員SCL數(shù)值的變化規(guī)律,及時掌控整個訓(xùn)練隊男、女運動員的訓(xùn)練效果,及時調(diào)整訓(xùn)練隊訓(xùn)練內(nèi)容與強度。如女子運動員訓(xùn)練結(jié)束后整體上SCL均值為不增長甚至是下降,那么或許意味著現(xiàn)有負(fù)荷可能過低,大部分女子運動員未達(dá)到一定的疲勞;若是非常明顯的增長,那么可能現(xiàn)有負(fù)荷超過了大部分女子運動員的承受范圍,負(fù)荷強度或需進行適度地調(diào)整。另一方面,SCL曲線則可用于教練或運動員訓(xùn)練過程的實時監(jiān)控,尤其是可以幫助教練員實時監(jiān)控有重要比賽任務(wù)的運動員。當(dāng)此類運動員SCL曲線未出現(xiàn)雙波峰、波幅劇增、四期變化或直線型巨變時,或可實時增加負(fù)荷;出現(xiàn)相關(guān)表現(xiàn)并持續(xù)加劇時,或可實時減輕強度。SCL的實時監(jiān)控可能意義更為重大,教練員從此或可不必等到訓(xùn)練結(jié)束后再調(diào)整負(fù)荷,在訓(xùn)練過程中就可實時調(diào)控,這似乎可有效推進運動訓(xùn)練的科學(xué)化進程。
4小結(jié)
SCL監(jiān)控運動性疲勞時,顯示了其有獨特的曲線變化規(guī)律和數(shù)值變化特征,其曲線變化在疲勞時,顯著不同于安靜、恢復(fù)狀態(tài),并顯現(xiàn)出性別特征。L類女子出現(xiàn)雙波峰,男子振幅劇增;H類女子出現(xiàn)四期變換,男子上升、下降期出現(xiàn)直線型巨變。其值在產(chǎn)生疲勞的過程中,同樣特征明顯。男子值下降,女子值上升,變化趨勢為倒U型和斜線型。其變化機制則可能與離子代謝紊亂,自由基大量產(chǎn)生,能量耗竭以及某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與堆積有關(guān)。SCL特征和規(guī)律或可用于訓(xùn)練隊疲勞的整體評判,運動員負(fù)荷的實時調(diào)控,可為運動訓(xùn)練的科學(xué)化進程提供新航標(biāo)。
5今后的研究
盡管SCL監(jiān)控運動性疲勞有一定優(yōu)勢,但SCL也存在僅可反映某一方面疲勞的不足。雖早在1966年就已證實皮電或與中樞存某種聯(lián)系[18],但皮電與中樞之間具體存在怎樣的聯(lián)系,以及這種聯(lián)系在運動至疲勞時會有怎樣的表現(xiàn),近年來卻鮮有報道。另外,SCL雖可一定程度上反應(yīng)疲勞,但其能否精密反應(yīng)肌肉、心肌等組織的疲勞程度,還有待進一步論證。
今后似乎有必要進行更深度地探索。將生物反饋各項技術(shù)指標(biāo)進行聯(lián)合應(yīng)用,一方面或可探討疲勞時SCL與EEG的α、β等腦波之間可能存在的相關(guān)系數(shù),另一方面似乎也可闡明心肌疲勞、中樞疲勞、肌肉疲勞與交感神經(jīng)汗腺之間可能的某些聯(lián)系。
參考文獻(xiàn):
[1]李清正,徐新保,李增民.不同訓(xùn)練周期中運動員疲勞診斷的研究[J].體育科學(xué),2013,38(7): 29-33.
[2]譚如坤.運動性疲勞產(chǎn)生機理、監(jiān)測及恢復(fù)方法研究[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,33(2):60-63.
[3] Mona El-Sheikh. Children's skin conductance level and reactivity: Are these measures stable over time and across tasks? [J]. Developmental Psychobiology, 2007, 49(2): 180-186.
[4] W T Roth, A Ehlers, C B Taylor, et al. Skin conductance habituation in panic disorder patients [J]. Biological Psychiatry, 1990, 27(11): 1231-1243.
[5]Berry R N.Skin conductance levels and verbal recall[J].Journal of Experimental Psychology,1962, 63(3): 275-277.
[6]Rapson Gomez,Suzanne McLaren.The effects of reward and punishment on response disinhibition,moods,heart rate and skin conductance level during instrumental learning[J]. Personality and Individual Differences, 1997, 23(2): 305-316.
[7]Hanne Storm. Development of emotional sweating in preterms measured by skin conductance changes[J]. Early Human Development, 2001, 62(2): 149–158.
[8]Stephen A Erath, Mona El-Sheikh, E Mark Cummings. Harsh Parenting and Child Externalizing Behavior: Skin Conductance Level Reactivity as a moderator[J].Child Development, 2009, 80(2): 578–592.
擁有突出價值的SCL,其應(yīng)用于運動訓(xùn)練實踐,或意味著無論運動過程中(曲線比較)還是結(jié)束后(數(shù)值比較),SCL均可提供精密、準(zhǔn)確、有效、可靠的狀態(tài)信息。這或可幫助教練員、運動員及時掌控狀態(tài)變化,隨時調(diào)整運動強度,及時有效避免運動負(fù)荷不足或過度疲勞,切實提高運動訓(xùn)練效果,大幅降低疲勞性損傷的發(fā)生頻率。SCL值或可作為不同性別訓(xùn)練隊訓(xùn)練或比賽結(jié)束后疲勞鑒定、負(fù)荷制定及調(diào)整的精確依據(jù)。曲線則或可成為教練實時調(diào)控有重大比賽任務(wù)運動員負(fù)荷強度,制定個性化競技運動處方的有效手段。一方面,訓(xùn)練結(jié)束后,教練員可根據(jù)運動員SCL數(shù)值的變化規(guī)律,及時掌控整個訓(xùn)練隊男、女運動員的訓(xùn)練效果,及時調(diào)整訓(xùn)練隊訓(xùn)練內(nèi)容與強度。如女子運動員訓(xùn)練結(jié)束后整體上SCL均值為不增長甚至是下降,那么或許意味著現(xiàn)有負(fù)荷可能過低,大部分女子運動員未達(dá)到一定的疲勞;若是非常明顯的增長,那么可能現(xiàn)有負(fù)荷超過了大部分女子運動員的承受范圍,負(fù)荷強度或需進行適度地調(diào)整。另一方面,SCL曲線則可用于教練或運動員訓(xùn)練過程的實時監(jiān)控,尤其是可以幫助教練員實時監(jiān)控有重要比賽任務(wù)的運動員。當(dāng)此類運動員SCL曲線未出現(xiàn)雙波峰、波幅劇增、四期變化或直線型巨變時,或可實時增加負(fù)荷;出現(xiàn)相關(guān)表現(xiàn)并持續(xù)加劇時,或可實時減輕強度。SCL的實時監(jiān)控可能意義更為重大,教練員從此或可不必等到訓(xùn)練結(jié)束后再調(diào)整負(fù)荷,在訓(xùn)練過程中就可實時調(diào)控,這似乎可有效推進運動訓(xùn)練的科學(xué)化進程。
4小結(jié)
SCL監(jiān)控運動性疲勞時,顯示了其有獨特的曲線變化規(guī)律和數(shù)值變化特征,其曲線變化在疲勞時,顯著不同于安靜、恢復(fù)狀態(tài),并顯現(xiàn)出性別特征。L類女子出現(xiàn)雙波峰,男子振幅劇增;H類女子出現(xiàn)四期變換,男子上升、下降期出現(xiàn)直線型巨變。其值在產(chǎn)生疲勞的過程中,同樣特征明顯。男子值下降,女子值上升,變化趨勢為倒U型和斜線型。其變化機制則可能與離子代謝紊亂,自由基大量產(chǎn)生,能量耗竭以及某些代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生與堆積有關(guān)。SCL特征和規(guī)律或可用于訓(xùn)練隊疲勞的整體評判,運動員負(fù)荷的實時調(diào)控,可為運動訓(xùn)練的科學(xué)化進程提供新航標(biāo)。
5今后的研究
盡管SCL監(jiān)控運動性疲勞有一定優(yōu)勢,但SCL也存在僅可反映某一方面疲勞的不足。雖早在1966年就已證實皮電或與中樞存某種聯(lián)系[18],但皮電與中樞之間具體存在怎樣的聯(lián)系,以及這種聯(lián)系在運動至疲勞時會有怎樣的表現(xiàn),近年來卻鮮有報道。另外,SCL雖可一定程度上反應(yīng)疲勞,但其能否精密反應(yīng)肌肉、心肌等組織的疲勞程度,還有待進一步論證。
今后似乎有必要進行更深度地探索。將生物反饋各項技術(shù)指標(biāo)進行聯(lián)合應(yīng)用,一方面或可探討疲勞時SCL與EEG的α、β等腦波之間可能存在的相關(guān)系數(shù),另一方面似乎也可闡明心肌疲勞、中樞疲勞、肌肉疲勞與交感神經(jīng)汗腺之間可能的某些聯(lián)系。
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[8]Stephen A Erath, Mona El-Sheikh, E Mark Cummings. Harsh Parenting and Child Externalizing Behavior: Skin Conductance Level Reactivity as a moderator[J].Child Development, 2009, 80(2): 578–592.