体育保健学第七章教案

第七章运动性疲劳

教学目的与要求：通过本章教学，要求学生掌握运动性疲劳的机制，并能够准确的判断是否出现疲劳并及时消除疲劳。从而提高运动能力。教学重点与难点：1、教学重点：运动性疲劳的判断方法及消除方法。

2、教学难点：判断运动疲劳的生化指标及消除疲劳的方法的

运用。

教学方法与手段：案例教学法、讲授法和讨论法；多媒体教学。

学时安排：2学时

教学内容：

第一节运动性疲劳概述

一、运动性疲劳的概念

运动性疲劳是指：在运动过程中出现了机体工作（运动）能力暂时性降低，但经过适当的休息和调整以后，可以恢复原有机能水平的一种生理现象。

如果运动疲劳没有得到及时地恢复而使疲劳累积，就会导致过度疲劳。如果出现运动性疲劳以后，继续保持原有的运动，使疲劳加重，会导致力竭（极度疲劳），而使运动性疲劳演变成一种病理现象，从而危害健康。

二、运动性疲劳的分类

运动性疲劳在人体上可以分为心理性疲劳和躯体性疲劳，这两种不同性质的疲劳具有不同的表现形式。躯体性疲劳主要表现为运动能力的下降；心理性疲劳主要表现在行为的改变。目前研究结果把躯体性疲劳又分为中枢疲劳和外周疲劳。中枢疲劳指缺乏动机，中枢神经系统的传递和募集发生改变。外周疲劳包括接点传递，肌肉点活动和肌肉收缩活动能力下降。

运动疲劳按整体和局部分：可分为整体疲劳和局部疲劳。整体疲劳是指全身各器官机能水平下降而导致的疲劳；局部疲劳是指局部技能水平下降而导致的疲劳。

按运动方式分：可分为快速疲劳和耐力疲劳。快速疲劳是指短时间内剧烈运动引起的疲劳；耐力疲劳是指运动强度虽不大，但因运动时间过长而引起的疲劳。

三、运动性疲劳的机制

运动性疲劳机制的研究一直是运动医学、运动生理学、医学、生物科学、社会学等学科共同关注的问题。

由于不同强度、不同时间、不同运动方式，产生疲劳的机制不同，因此对疲劳的机制有不同的解释。目前主要的学说有：

（一）能量耗竭

该学说认为疲劳是由运动过程中体内能源物质大量消耗且得不到及时的补充而产生的。在体内的能源物质中，三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（CP）的储备率低于使用率时，运动就不能持久，而出现疲劳现象。疲劳时CP的下降速度较快而ATP下降的速度相对较慢。随着运动强度的增大或运动负荷的加大，随着肌糖原消耗的增加，CP下降的幅度越大。与此同时，肌肉中肌糖原的消耗也随运动强度的增加而增加，在低于最大耗氧量强度运动时，糖原首先在慢肌纤维中消耗，在3小时运动终了时，慢肌纤维中糖原耗竭，而快肌纤维中尚有糖原。在超过最大耗氧强度运动时，快肌纤维中糖原消耗则更加明显，肌糖原耗竭的速度更快。

（二）代谢产物堆积

该学说认为疲劳是某些产物，如乳酸、氢离子、钙离子等物质在肌组织中堆积造成的。由于乳酸的堆积，血乳酸浓度的增加可产生三大影响：一是促使运动组织局部血管扩张，血流速度加快，这一方面有利于增加氧的运输和供能，但另一方面这些物质的堆积也产生了一些消极作用，可使ATP再合成速度减慢；二是抑制糖、糖原的分解或酵解，增加肌肉中水分的含量，并可减少乳酸从肌肉中运出；三是乳酸解离产生的氢离子，可以引起肌肉中pH下降。氢离子可以从肌钙蛋白中置换钙离子，而阻断肌肉收缩，阻碍神经肌肉的兴奋传递，抑制脂肪酶的活性而降低脂肪氧化供能，促进疲劳的产生。力竭运动时，肌浆网（SR）摄钙（Ca）能力下降，必将引起细胞内钙离子增加从而降低肌纤维的兴奋收缩偶联，造成肌肉疲劳。

（三）自由基学说

自由基是指“外层电子轨道含有未配对电子的基因”。如超氧阴离子、氢自由基、过氧化氢、羟氧自由基、过氧自由基、一氧化氮等。在细胞内，线粒体、内质网、细胞核、质膜和胞液中都可产生自由基。

自由基具有较强的活性，可对机体产生一定的影响。适量的自由基对机体可产生积极的作用。在正常情况下，体内自由基清除系统与其产生的自由基处于动

态平衡，实验证明：大强度运动所产生的过量自由基可提高体内脂质过氧化水平，使细胞膜和线粒体膜造成多方面的损伤，从而影响氧运转和微循环的灌注，阻碍体内呼吸链产生ATP的过程，影响肌纤维收缩的能量供应及其他一系列的病理变化，而导致疲劳的发生。

（四）内环境稳定状态失调

该学说认为：“机体内环境的相对稳定是组织器官保持最佳动能状态的基础和前提”。通常，机体是通过神经、内分泌、呼吸、血液循环、泌尿等系统的调节，使机体内环境保持动态平衡。在长时间剧烈的情况下，由于组织器官某些代谢产物的堆积，可导致体内代谢性酸中毒。

（五）疲劳链学说

该学说认为：运动中肌肉工作能力的下降是疲劳的表现。这种现象的出现，不仅与神经肌肉疲劳控制链有关，而且也受神经-内分泌、免疫、代谢网络疲劳链的影响。

（六）中枢神经递质失衡

研究表明：脑内海马和纹状体脑区的5-HT浓度增加与中枢疲劳有关，在进行长期运动时，可导致脑内5-HT的合成增加，从而引起疲劳状态。

（七）保护性抑制学说

观点：大脑皮质产生了保护性抑制

依据：贝柯夫研究发现，狗拉载重小车行走30-60分钟产生疲劳时，一些条件反射量显著减少，不巩固的条件反射完全消失。1971年雅科甫列夫发现，小鼠在进行长时间工作(10小时游泳)引起严重疲劳时，大脑皮质中r-氨基丁酸水平明显增加，该物质是中枢抑制递质。此外，血糖下降、缺氧、pH值下降、盐丢失和渗透压升高等，也会促使皮质神经元工作能力下降，从而促进疲劳(保护性抑制)的发生和发展。

（八）突变理论

观点：运动过程中三维空间（能量消耗、肌力下降和兴奋性改变）关系改变所致。

代表人Edwards认为：在肌肉疲劳的发展过程中，存在着不同途径的逐渐衰减突变过程，其主要途径包括：

1.单纯的能量消耗；

2.在能量消耗和兴奋性衰减过程，存在一个急剧下降的突变峰；

3.肌肉能源物质逐渐消耗，兴奋性下降，但这种变化是渐进的，并未发生突变；

4.单纯的兴奋性丧失，并不包括肌肉能量的大量消耗。

目前科学家们已越来越认识到，疲劳机制的研究不可以将中枢与外周截然分开，它是一个综合因素作用的结果，是一个涉及各器官、系统甚至精神领域的综合概念。

第二节判断运动性疲劳的简易方法

判断运动性疲劳主要采用主观感觉、客观指标及运动者经验等方法。

一、主观感觉

运动时的自我感觉是判断运动性疲劳的重要标志：①感到精神不振，厌烦运动；②面色发红或苍白；③下肢肌肉有酸沉感，动作迟缓；④食欲不佳，食量减少，睡眠差，人睡迟可失眠；⑤排汗量增加，在相同的运动负荷中，排汗量较以往增加。

疲劳程度的简易判断标准

表7-2 主观感觉等级表

自我感觉等级

非常轻松 6-7

很轻松 8-9

尚轻松 10-11

稍累 12-13

累 14-15

很累 16-17

筋疲力尽 18-20

以上只是对运动性疲劳的粗略分析，瑞典生理学家冈奈乐·伯格 ( Guenzel. Borg)制定了判断疲劳的主观感觉等级表(RPE)，使原来粗略的疲劳性分析变为较精确的半定量分析。具体做法为：令受试者做递增性功率自行车或固定跑台运动，并对照主观感觉等级表（表7 -2），受试者在运动过程中每增大一次强度，或间隔一定时间，便指出自我感觉等级。表中的等级乘以10，即为受试者完成该负

荷的心率。同时还可以推算出运动时所做的功及最大摄氧量，可以分别在疲劳前后测定同样负荷的运动，如果机体出现疲劳，RPE等级也会相应增加。此外，利用该方法还可测定受试者的有氧耐力及抗疲劳能力。

二、客观检查

（一）骨骼肌指标

1、肌肉力量

运动性疲劳最明显的特征是肌肉力量下降。运动后肌肉力量明显下降而且不能及时恢复，可视为肌肉疲劳。在评定疲劳时，可根据参与工作的主要肌群确定测试内容，比如以上肢工作为主的运动可用握力或屈臂力量测试；以腰背肌工作为主的运动可选择背力测试等。常用的测试仪器有握力计、背力计等。测试时，首先在运动前连续测定若干次肌肉力量，计算出平均值，运动结束后，再进行同样方式的力量测定，如果肌肉力量平均值低于运动前水平，或几次力量测定值莲续下降，即为肌肉疲劳。如果一次练习后连续几天肌肉力量不能恢复，则疲劳程度较深。

2、肌电图

肌电图是肌肉兴奋时所产生的的电变化，可反映肌肉的兴奋、收缩程度。运动过程中的肌电图变化课确定神经系统和骨骼肌的功能状态，通过肌电图可以反

映出肌肉是否疲劳。

（二）心血管系统指标

（1）基础心率：基础心率是指安静、至温条件下，清晨、清醒、起床前静卧时的心率，也可用脉搏表示。基础心率反映机体最基本的机能状况，通常用清晨起床前的心率表示，机能正常时基础心率相对稳定。如果大运动负荷训练后次日清晨起床前的基础心率较平时增加IO次／min以上，若无其他任何原因，则认为有疲劳现象；如果连续几天持续增加，则表明疲劳累积，应调整运动负荷。

（2）运动中心率：可采用遥测心率方法测定运动中的心率变化，或用运动后即刻心率来代替。按照训练一适应理论，随着训练水平的提高，完成同样运动负荷时，心率有逐渐减少的趋势，如果在一段时间内，从事同样强度的定量负荷，运动中心率增加，则表示身体机能状态不佳。

（3）运动后心率恢复：人体进行一定强度运动后，经过一段时间休息，心率可恢复到运动前状态。身体疲劳程度较深时，心血管系统机能下降，可使运动后心率恢复时间延长，可以以此作为诊断疲劳程度的指标。

2、血压

血压是大动脉血管内血液对血管壁产生的侧压，它是由心室射血和外周阻力两者相互作用的结果．是反映疲劳程度的常用指标。

（1）晨血压

身体机能良好时。清晨时安静血压较为稳定。若安静血压比平时升高20% 左右且持续两天以上不恢复，往往是机能下降或疲劳的表现。

（2）运动状态下血压

一般情况下，收缩压随着运动强度的加大而升高，舒张压不变或有轻度的上升或下降。出现以下情况时说明已产生疲劳或过度疲劳：运动时脉压差增加的程度比平时减少，出现无力型反应，表明中度或重度疲劳。若出现“无休止音”或梯形反应，表明已产生过度疲劳。

3、心电图

运动中在骨骼肌出现疲劳的同时，心肌也相继出现疲劳，而使心电图出现异常变化，若在排除其他原因的前提下：出现早搏且运动后早搏次数增多；出现房室传导阻滞；出现完全性右柬支传导阻滞或有持久存在的不完全性右束支传导阻滞；出现ST段下移等，这当中的任何一种异常，都提示有重度运动性疲劳的存在，并提示可能已有过度疲劳产生，必须引起足够的重现。

4、血尿素

成人安静时血尿素为28 mgok一40 mg%，运动时肌肉中蛋白质及氢基酸分解代谢加强，其血尿素的数量可增高达10%一iOO%，在身体机能状态正常的情况下，运动后次日晨血尿素上升，但上升幅度在50%以下，这是出现了中度或重度运动性疲劳的表现，必须高度重视。若1—2日后晨血尿索还逐日上升，这是重度运动性疲劳向过度疲劳发展的反应，必须立即调整运动负荷。

（三）其他

1、尿蛋白

运动后尿蛋白的数量与运动负荷有关，尤其和强度关系最大，在大运动负荷训练过程中，尿蛋白的排出量增多，这是出现中度或重度运动性疲劳的反应。1—2日后，在完成相同强度的训练时，尿蛋白明显减少，这是机能状况适应的表现。如果尿蛋白不减少反而增加，则提示出现了过度疲劳，必须立即降低运动强度或运动负荷。

2、用皮肤空间阈来诊断疲劳

疲劳时触觉机能下降，辨别皮肤两点最小距离能力下降的幅度，可以诊断疲劳的程度。在受试者双眼见不到的体表同一部位，在运动前后各测一次，疲劳时其阈值较安静时大1 5倍以上为轻度疲劳，2 0倍以上为重度疲劳。

3、闪光频度融合

疲劳时视觉机能下降，可根据闪光频率融合阈值的大小来诊断疲劳的程度。通常以达到闪光融合时转盘每秒的转速作为阈值的标准。疲劳时，达到闪光融合时的转速则下降，人们常用每秒钟转速下降的周数，作为评定疲劳程度的指标。日本的中亚光雄建议：当闪光融合阈值下降3 9周/s以下时，为轻度疲劳；当闪光融合阐值下降4.O—7 9周／s时为中度疲劳；当闪光融合阈值下降8 0周/s以上时为重度疲劳。

4、唾液pH

由于长期间剧烈运动后，乳酸生成增多，血液pH下降，则唾液pH也下降。因此，测定唾液pH可用于判断运动性疲劳。测试时，让受试者将口腔中的唾液消除掉，然后使产生的唾液沿口唇流出，用镊子把测试唾液pH的试纸贴在舌尖，待其充分吸湿后取出，立即与比色表对照，通过运动后唾液pH降低的程度，来判断机体疲劳的状况。

第三节消除运动性疲劳的方法

在运动训练中出现疲劳是很正常的。但疲劳如果不能及时消除，而使疲劳积累会对机体产生不是影响，将会影响运动员的运动训练效果和健康。能否尽快消除疲劳，是运动训练所面临的一个重要问题。因此，如何采取有效的方法来促进疲劳的消除就显得极为重要。

在选择消除疲劳的方法时，要充分考虑不同时间、不同代谢型运动项目的特点。从表7 -3中可见，在不同时间全力运动时，疲劳的特点不同，如3 -4 min 全力运动时，肌肉和血液乳酸值最高；60 min左右全力运动时，肌糖原消耗最多；超过60 min全力运动时，肝糖原大量消耗，失水，电解质紊乱，体温上升最明显。因此，在运动时延缓疲劳的发生，运动后加速疲劳的消除，都要根据不同疲劳产生的特点，有针对性地采取相应的措施。具体可采用下列方法：

一、劳逸结合

出现运动性疲劳以后，可以立即傲放松活动促进疲劳的消失，也可以用增加睡眠时间的方法以达到消除运动性疲劳的效果。

(一)放松活动

放松活动不仅可以使心血管系统、呼吸系统、神经系统和内分泌系统等从适应剧烈运动的状态逐渐过渡到安静状态，还可以促进肌肉放松，是消除运动疲劳、促进体力恢复的一种有效的主动恢复手段。其主要内容有：

（1）慢跑和呼吸体操：其目的主要是改善血液循环，加速下肢血液回流，促进代谢产物的消除。

（2）肌肉、韧带拉伸等放松练习：目前认为这种方法对减轻肌肉酸痛和僵硬、促进肌肉中乳酸的清除有良好作用。

(二)睡眠

充足的睡眠是消除疲劳的好方法。人体在睡眠时大脑皮质的兴奋性最低，机体的合成代谢虽旺盛，有利于体内能量的蓄积。成年运动员在训练期间，每天应保证8 -9 h的睡眠时间。青少年运动员则要延长至每天10 h的睡眠时间。

二、物理措施

（一）温水浴、桑拿浴

温水浴可以促进人体血液循环，有利于疲劳肌肉的物质代谢，是一种简单易行的消除疲劳方法。水温以40℃左右为宜，温度不易过高，时间为10 min左右，

勿超过20 min，以免加重疲劳。

桑拿浴，是利用高温干燥的环境，加速血液循环，使人体大量排汗，从而使体内的代谢产物能及时排出体外。桑章浴时间不宜过长，每次停留5 min左右，最好与温水浴交替进行，反复4—5次。桑拿浴一般不要在运动结束后即刻进行，以免造成脱水和加重疲劳。如果运动结束后，休息一段时间，补充足够的水和营养物质后进行桑拿浴，效果将较好。

（二）按摩

按摩可以通过对人体的机械刺激、神经反射，以及神经一体液调节而影响人体各器官、系统的功能，而从达到调节血液循环、增强心血管功能、解除大脑的紧张与疲劳，并可改善由运动性疲劳造成的免疫功能下降的状况。按摩的应用范围很广，在运动前、运动中、运动后均可进行，但“消除运动性疲劳为主要目的的按摩均在运动后进行，按摩时间根据疲劳程度而定，一般在30—60 nun之间。

如能用水浴按摩则效果更好，水浴按摩是在温水浴时用0 5大气压断续水柱冲击，时间约20 min，水浴按摩后应休息15—20 min才能离开。

（三）吸氧和负离子吸入

运动疲劳时在血液中积有大量酸性代谢产物，吸氧可促进乳酸氧化，对消除疲劳有效果。负离子能提高人体神经系统的兴奋性，加速组织氧化，也有利于疲劳的消除。但对出现运动性疲劳后，用高压氧治疗是否可以促进延迟性肌肉酸痛消除的问题，目前尚有争议，有实验证明可以促进延迟性肌肉酸痛的消除( Babul. S)。也有实验结果反应，经高压氧治疗后，与未经高压氧治疗的对照组对延迟性肌肉酸痛消除的效果未见显著性差异(Mekjavic. IB)。

三、营养补充：一般分为补充能量物质和补充调节物质两种。

在人体运动过程中新陈代谢率急剧增加，各个器官、系统都会消耗大量的能源物质。其中，外周的运动器官会消耗大量的糖原、脂肪和蛋白质，同时可产生很多代谢的产物，如乳酸堆积、酮体生成和氨的积聚。因此，在运动性疲劳的产生过程中和运动性疲劳出现以后，尽快摄人足够的营养物质来补充能量、调节生理功能，这是缓解运动性疲劳的产生和促进运动性疲劳恢复的重要措施。

一般认为：在运动中和运动后要大量补充糖以补充运动中所消耗的糖原，大强度运动后需要有足够的蛋白质补充。同时，运动中出汗导致大量的水分和电解质丢失，还需要补充足够的水分和无机盐，以及调节生理代谢所需要的维生素（特

别是维生素C）和其他微量元素。

大量研究表明：补充肌酸能提高短距离、动力性、高强度以及间歇性运动的运动能力，但对耐力性运动能力不产生影响。有人研究发现：补充肌酸在伸膝肌和跖屈肌收缩时有明显的抗疲劳作用。

近代的研究表明：在运动疲劳时中枢神经系统中某些脑区的5 - HT和相关代谢产物的浓度增高，它的升高与血液中游离色氨酸的增加明显相关，而血液中的游离色氨酸又是与支链氨基酸( BCAA)竞争进入血脑屏障的，所以研究者提出只有在血液中游离色氨酸与HCAA比例增加时，脑内的5 - HT才可能增加，而引发疲劳。如果在运动中补充足够的氢基酸或者支链氨基酸( aCAA)，就可以降低色氨酸与BCAA的比例，从而减少脑内5 - HT的生成，以延缓中枢性疲劳的产生。

四、中草药

中医学者通过对我国运动员运动性疲劳特征的研究，总结出三种类型，即形体疲劳、神志疲劳、脏腑疲劳。并提出疲劳症侯与中医内伤虚劳病的发生密切相关，其本质主要与脾、肾功能变化和受损程度密切相关。

补脾复方中药有：增加骨骼肌糖原含量的“四君子汤”；提高血红蛋白、改善免疫功能的“补脾I号口服液”；提高血红蛋白、增加耐力的“复方生脉饮”；抗疲劳、耐缺氧、耐寒冷的“复方党参液”等。

补肾复方中药有：提高耐力的“蛾公口服液”；增强抗应激能力、耐缺氧、抗疲劳的“益肾口服液”；以及补肾壮阳的“补肾益寿片”等。活血化瘀方面的复方中药有：抗疲劳的“复方丹参”；降血脂、提高肌糖原、促进自由基消除的“补脾活血复方”等。

在应用中药消除运动性疲劳时要注意有些中药古有国际奥委会禁用的化学成分，如补肾壮阳的鞭类古有性激素；益气养血的胎盘（紫河车）含有绒毛膜促性腺激素；通络止痛的马钱子含有士的宁等，以免误服兴奋剂。

案例选读：

结合实例说明如何选择消除疲劳的方法？

阅读书目：

1. 姚鸿恩，《体育保健学》，高等教育出版社2006年版。

2.赵斌等：《运动保健》，广西师范大学出版社2008年版。

3.http:/https://www.360docs.net/doc/d87613408.html, 39健康网。

4.http:/https://www.360docs.net/doc/d87613408.html, 中学体育网。

思考题：

1.判断疲劳的简易方法有哪些？