马拉松运动性疲劳的分类、特点及预防策略,运动生理学论文

　　摘要：　对马拉松运动性疲劳产生的原因进行分析，认为疲劳分为心理疲劳和生理疲劳2种，其中，肌肉收缩驱动机制疲劳、能量供应不足、内环境稳态失衡是生理疲劳的主要原因。提出马拉松运动性疲劳的预防措施:保持身体健康;做好赛前准备活动;保持合理饮食;进行肌肉耐力、心血管耐力、柔韧性、协调性等训练。

　　关键词 : 马拉松;运动性疲劳;生理疲劳;心理疲劳;预防性训练;

　　马拉松作为典型的长跑类耐力项目，肌肉长时间的持续工作是其最大特点。长时间跑动不断对机体产生刺激，很容易产生疲劳。然而，很多人对疲劳一知半解，对赛前的预防措施不够重视，导致在马拉松赛中过早出现疲劳反应，不仅影响比赛成绩，还会使机体长期处于疲劳状态，进而造成机体损伤，减少运动寿命。

　　1、马拉松运动性疲劳的分类和特点

　　运动性疲劳在1982年第5届国际生物化学会议上被明确提出，定义为“有机体生理过程不能保证其机能在一特定水平上或不能维持预定的运动强度”[1]。疲劳包含多方面的内容，如生理疲劳和心理疲劳。

　　1.1、生理疲劳

　　生理疲劳是指机体骨骼肌和各脏器由于超负荷工作，运动能力出现下降[2]。如在马拉松运动过程中，跑者出现步频降低、步幅缩小、身体肌力下降及不能维持良好的跑步姿势等现象。当跑者处于疲劳状态时，机体会出现一些特定的信号，这些信号是相互关联的，如在跑步过程中，循环呼吸系统会出现心律和呼吸频率加快，每分钟的通气量增加，同时血乳酸值和身体中心温度升高等变化。但由于跑者存在一定的个体差异，其生理生化指标的变化范围各有不同，因此衍生出运动性疲劳自觉感知法，由跑者自己判别疲劳程度。

　　1.1.1、肌肉收缩驱动机制疲劳

　　通常，人体肌肉收缩过程是由大脑皮层运动中枢或小脑发出的神经冲动，经过大脑及脊髓中的神经突触传递到神经-肌肉结点，再传向横小管，释放出肌浆网中储存的钙离子，进而导致肌肉收缩[3]。

　　理论上，疲劳可能发生在神经冲动产生的任一环节。由于大脑几乎没有血管舒张的能力，必须依靠心脏的收缩来维持血压，此外，脑皮质组织主要依靠糖代谢进行供能，所以马拉松跑者进行长时间的大强度肌肉收缩时，会出现血糖降低及脑供血不足的情况，导致意识模糊，机体的协调能力下降，甚至出现痉挛、抽搐现象。

　　在长时间的肌肉工作过程中，钙泵的工作能力可能出现下降，而钙离子在触发肌动蛋白和肌球蛋白分子形成横桥联系的过程中起关键性作用。在大强度运动中，体内的白肌纤维会生成大量的乳酸，乳酸会释放出大量的氢离子，氢离子的堆积会抑制钙离子与肌钙蛋白的结合，导致肌动蛋白的横桥无法被激活，从而使肌肉工作能力降低。氢离子的堆积还会抑制横桥的摆动过程，对肌浆网中钙离子的摄取和释放ATP酶也有抑制作用。

　　1.1.2 、能量供应不足

　　肌肉活动的直接能量来源为三磷酸腺苷(ATP),ATP来源于糖、脂肪、蛋白质的分解。在长时间的马拉松运动过程中，二氧化碳、氢离子或乳酸堆积会造成糖分解的活性酶下降，影响ATP的再合成，从而影响运动肌收缩所需能量的提供。糖原是人体内重要的能源物质，长时间运动后糖原储备几乎被耗竭，能量供应不足，一旦糖原储备下降，机体就会将脂肪酸运送到运动肌中进行供能。不过，脂肪酸在无氧条件下是无法进行代谢供能的。此外，肝脏合成葡萄糖的速度依赖于肝糖原、氨基酸、甘油和乳酸等，但供应的葡萄糖有限，因此在马拉松运动中，血糖水平会低至3 mmol/L。无论运动员进行的是静力收缩、等长收缩运动，还是大强度等张收缩运动，一旦肌糖原储备耗竭，都会产生强烈的虚弱感和疲劳感。

　　1.1.3、内环境稳态失调

　　机体内环境稳定是维持生命正常活动的前提。马拉松跑者在进行长时间运动时，机体内环境会出现紊乱，涉及血液循环系统、肾脏或内分泌系统。研究表明，循环系统的问题主要是回心血量减少。回心血量的减少与主静脉血管的扩张、出汗、液体渗出流入运动组织和神经内分泌系统疲劳等因素有关。这种现象会导致呼吸急促、心律加快、血压和心脏的输出功率降低。

　　肾脏或内分泌系统失调是机体为了满足运动肌肉的血液供应，对体内的血液进行再分配，内分泌系统的血流量减少。肾脏的血流减少往往会导致肾脏功能失调，出现异常的高热现象。内脏血流的减少则会引起小肠细菌侵入或肾上腺皮质功能紊乱。肾上腺皮质损伤会影响钾离子、钠离子、醛固酮及皮质醇的分泌，加剧跑者的疲劳程度。

　　此外，天气因素也会对跑者机体的内环境造成影响。当天气过热时，跑者在跑步过程中会由于大量出汗而丧失很多水分，导致电解质紊乱，进而逐渐积累慢性疲劳。当气温较低时，四肢血液循环减慢，肌肉的黏滞性增加，使得肌肉工作费力，并且对四周环境的感知能力下降，动作显得更加笨拙。

　　1.2、心理疲劳

　　很多马拉松跑者的心理疲劳可能会在突然间出现，但在更多情况下，心理疲劳感的产生是慢性的。心理疲劳感的出现受环境和情绪的影响大于生理的影响。心理疲劳感有3种基本情况:一是投射性疲劳，这种疲劳感源自机体疲劳，表现为腿部肌肉软弱无力、颤抖或者酸痛、心脏剧烈跳动，呼吸短促，口干舌燥;二是厌恶情绪性疲劳，多表现为多汗、不舒服、希望尽快结束比赛或放弃比赛;三是动机缺乏，表现为动力减弱、缺乏活力和决断力。

　　2 、马拉松运动性疲劳的预防措施

　　2.1、一般性预防方法

　　2.1.1 、身体健康

　　身体健康是避免运动性疲劳和损伤的重要方法。基础健康水平低于正常标准的跑者在马拉松赛事中更容易受伤，包括急性损伤和慢性劳损。健康的身心状况是运动的先决条件。锻炼应循序渐进，尤其是马拉松初学者，过度锻炼反而容易导致损伤。

　　跑者因疾病、损伤或长期停训而导致肌肉骨骼组织退化、骨骼脱钙、肌腱和韧带失去张力、肌肉组织萎缩、软骨失去弹性，若突然参加高强度运动，很容易造成运动损伤。这类人群必须通过合理的锻炼使身体健康水平恢复后才能参加马拉松比赛。

　　2.1.2 、赛前准备活动

　　准备活动是指运动前身体做好准备，具有预防运动性疲劳和提高运动成绩的作用。准备活动可分为主动和被动2种。被动准备活动包括桑拿、热水浴、暖和的衣服和按摩。通过被动准备活动可以使肌肉得到一定的舒张，增加机体的血液循环。主动准备活动则是通过机体活动、拉伸等方式激活肌肉，提高心律，为接下来的高强度运动做好准备。马拉松跑者应侧重下肢肌肉、跟腱、关节和韧带等的锻炼。

　　准备活动可以激活肌肉，调动运动员的神经兴奋性。适当的准备活动可以使运动员放松，缓解精神压力，集中注意力，脑部和肌肉之间的协调性和协作性得到发展，减少不受控制的肌肉活动和紧张。

　　2.1.3、赛后放松活动

　　马拉松赛后肌肉通常处于高度疲劳状态，放松活动能够消除肌肉新陈代谢的产物，缓解机体疲劳，为下次训练及比赛做好准备。

　　2.1.4、合理饮食

　　合理饮食包括饮食质量和饮食时间2个部分。马拉松运动消耗的能量以糖原和脂肪为主，因此跑者的饮食以碳水化合物为主，增加体内糖原的储备，以高蛋白、低脂肪食物及蔬菜和水果为辅，补充体内的脂肪和维生素。此外，马拉松比赛中还要适当补充液体和电解质，防止出汗过多导致机体脱水。进食的时间要与比赛的时间相适宜，建议比赛前2.5 h饮食，防止因剧烈运动影响消化和吸收。

　　2.2 、预防性训练

　　科学合理的训练可以增加肌肉骨骼系统的质量和张力，提高肌肉、肌腱、关节、韧带和骨骼的力学与结构性能，达到预防疲劳的效果。预防性训练包括肌肉耐力训练、心血管耐力训练、柔韧性训练和协调性训练。

　　2.2.1、肌肉耐力训练

　　肌肉耐力是指运动员能够维持长时间运动及抵抗疲劳的能力。肌肉耐力与肌肉所能承受的负荷强度有关。次最大肌肉耐力是指肌肉承受负荷较低的情况下进行长时间收缩的能力。高负荷强度则是指肌肉能够长时间保持高负荷强度收缩的能力。在马拉松运动过程中，运动员须维持固定的速度进行长时间运动，肌肉耐力确保肌肉可以进行长时间做功。此外，局部肌肉耐力是指参与运动的肌肉群如髂腰肌，拥有良好的肌肉耐力可以保证运动员良好的跑步姿势，确保跑步过程中的稳定性，减少运动损伤的风险。

　　2.2.2 、心血管耐力训练

　　心血管耐力是运动员在氧气充足的环境中进行长时间中高负荷强度运动的能力。心血管耐力与运动员肺部、心脏循环系统和骨骼肌的最大摄氧量高度相关，维持运动表现。马拉松比赛以有氧代谢为主，运动员的有氧能力基本决定其运动能力。较高的最大摄氧量是马拉松运动员顺利跑完全程的关键，并且拥有良好的有氧能力对无氧运动后的恢复也有促进作用。

　　2.2.3 、柔韧性训练

　　当跑者因长时间缺乏锻炼而出现肌肉骨骼组织退化、骨骼脱钙、肌腱和韧带失去张力、肌肉组织萎缩、软骨失去弹性等情况时，可通过柔韧性训练缓解关节的紧张程度，发展关节活性，提高关节在最大角度的负荷承受度，增强肌肉和肌腱的力量，提高肌肉骨骼系统的协调性，使跑者能够适应马拉松运动的特定要求。

　　2.2.4 、协调性训练

　　协调性训练的目的是提高跑者神经系统、肌肉、肌腱、关节和韧带间的协同能力。良好的协调能力可确保运动技术稳定发挥，提高跑步的经济性，从而达到预防疲劳和运动损伤的效果。

　　3 、结束语

　　马拉松运动性疲劳的产生是一个复杂的过程，既有生理疲劳，也有心理疲劳，对运动员有很大影响。马拉松跑者须在身体健康的情况下，做好充分的准备活动和合理的饮食才能参加马拉松比赛。日常训练中，适当加入肌肉耐力、心血管耐力、柔韧性及协调性等预防性训练，延迟疲劳的发生，降低疲劳带来的负面影响，为顺利跑完马拉松全程打下良好基础。

　　参考文献

　　[1]周何梦娟,胡国鹏. 我国运动疲劳研究发展态势、热点演进和展望[J] .湖北体育科技，2020,39(11):972-976.

　　[2]田诗彬. 运动性中枢疲劳后不同时相大鼠海马组织GDNF、GFRa-1mRNA及其蛋白表达的动态变化特征[D] .济南:山东体育学院, 2013.

　　[3]文可佳. “兴奋在神经元之间传递的探究式教学设计[J].生物学通报 , 2019,54(4):16-19.