运动疲劳

运动疲劳的判定

生化测量

1.血液：血尿素

尿素是人体内蛋白质和氨基酸代谢的终产物。检测运动员在长时间运动时和恢复

期的血尿素变化，可以了解蛋白质和氨基酸代谢的供能和合成情况，以此评定运动员

身体机能和疲劳程度。血尿素变化与运动负荷量的关系较负荷强度更密切，当负荷量

越大时，血尿素增加越明显，恢复也较慢。

2.血液：血清肌酸激酶

血清肌酸激酶(CK)又称磷酸肌酸激酶(CPK)，是短时间剧烈运动时能量补充

和运动后ATP恢复的反应催化素，与运动时和运动后能量平衡及转移有密切关系。安

静时，血清CK主要是由骨骼肌和心肌中的CK透过细胞膜进入血清，男：10至100U/L、

女：10至60U/L。运动时，骨骼肌局部缺氧，代谢产物堆积，自由基增多，细胞膜损

伤和通透性增加，肌细胞内的CK透过细胞膜进入血液，导致运动后血清CK升高。由于

CK在血清中上升和细胞损伤有关，因此是评定疲劳程度和恢复过程的重要指标。血清

CK的变化受到负荷强度的影响大于负荷量。一般短时间极量强度运动后5至6小时，血

清CK升高，8至24小时达高峰，48小时后逐步恢复，负荷强度越大，恢复越慢。运动

员疲劳后，血清CK活性上升，在安静时可高达300至500U/L，但目前尚无量化评价标

准。使用血清CK做评价时，需做CK同工酶的测定，同时测定血清GOT和Mb(肌红蛋白

)，并同其它临床诊断相结合，以区别于心肌炎时血清CK的上升。

3.血液：血清睪酮/皮质醇比值

睪酮有助于加速体内合成代谢，皮质醇可加速分解代谢。测定恢复期血清睪酮/

皮质醇比值，就可了解体内合成代谢和分解代谢平衡的状态。比值高时，是合成代谢

过程占优势；比值下降，是分解代谢大于合成代谢，机体仍处于消耗占主导地位的状

态，疲劳不能有效恢复，长期会导致过度训练。目前认为，此比值变化大于原值30%

时是过度训练的警戒值。

4.尿液：尿蛋白

正常人在安静时尿中蛋白质含量甚微(日排出量<150mg，一般为2至8mg%)，常规

检验方法不能检出，故通常称为阴性。运动能使尿中蛋白质排出量增加呈阳性，称为

运动性尿蛋白。运动性尿蛋白属于功能性尿蛋白，一般在24小时内可自行消失。运动

后尿中蛋白质的排泄量因机体机能状态、运动负荷的不同而不同，因此可根据运动后

尿蛋白排泄量和组成成分来评定运动员身体机能状态或其适应情况。一般取运动后和

次日晨尿做检验来评定其疲劳和恢复程度。如果晨尿中蛋白质含量较高或超过正常值

，可能是过度疲劳或过度训练的表现。运动性尿蛋白存在很大的个体差异性，但个体

本身具有相对稳定性，所以应用尿蛋白指标时应特别注意个体特征，而且，评定身体

恢复过程的机能水平时，需要和其它指标对照。

5.尿液：尿胆原

尿胆原是血红蛋白分解的代谢产物。在一般情况下，人每天由红细胞破坏而释放

出来的血红蛋白约8克，经代谢约有终产物胆色素280毫克。尿胆原排泄量与运动负荷

、肝功能、肾功能及其肾小管腔的酸碱度等因素有关。运动员在大运动负荷时，体内

溶血增多，尿胆原排出量增加。运动员血红蛋白下降，尿胆原增加时是机能水平下降

的表现。

6.唾液pH值

由于长时间激烈运动后，乳酸生成增多，血液pH值也下降，因此，测定唾液pH值

可用于判断运动性疲劳。

生理测量

1.肌力

疲劳时，参与工作的肌肉(或肌群)的力量会下降。因此，测定工作前后的肌肉力

量，可判断参加工作的肌肉是否出现疲劳及其疲劳的深度。

2.肌肉硬度

骨骼肌疲劳时，不仅收缩机能下降，而且肌肉的放松能力也下降，表现为肌肉疲

劳时，肌肉不能充分放松，肌肉硬度增加。用肌肉硬度计可以测定肌肉收缩及放松状

态的硬度、或肌肉附近的组织的硬度。

3.肌围

长距离行走、马拉松跑或长时间站立性工作，可引起下肢围度增加，这主要是由

于重力作用，使下肢血液回流受阻、下肢血液滞留及组织液增多所致。在一次长时间

工作后，下肢围度的增加与疲劳程度成正比。

4.心率：基础心率

心跳率是评定运动性疲劳最简易的指标。基础心跳率是基础状态下的心跳率，即

清晨、清醒、起床前、静卧时的心跳率，一般用脉搏表示，机体机能正常时基础心跳

率相对稳定。如果大运动负荷训练后，经过一夜的休息，基础心跳率叫平时增加5至

10次(每分钟)以上，则认为有疲劳累积现象；如果连续几天持续增加，则应调整运动

负荷。在选用基础心跳率作为评定疲劳指标时，应排除惊吓、恶梦、睡眠等其它因素

的影响。

5.心率：运动中心率

可采用遥测心跳率方法测定运动中的心跳率变化，或用运动后即刻心跳率代替运

动中的心跳率。按照训练-适应理论，随着训练水平的提高，完成同样运动负荷时，

心跳率有逐渐减少的趋势。一般情况下，如果从事同样强度的定量负荷，运动中心跳

率增加，则表示身体机能状态不佳。

6.心率：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，心跳率可恢复到运动前状态，身

体疲劳时，心血管系统机能下降，可使运动后心跳率恢复时间延长，因此，可将定量

负荷后的心跳率恢复时间作为疲劳诊断指标，如进行30秒20次深蹲的定量负荷运动，

一般心跳率可在运动后3分钟内恢复到运动前水平，而身体疲劳时，这种恢复时间可

明显延长。

7.血压体位反射

大运动负荷后，植物性神经系统调节机能因疲劳而下降，使血管运动的调节发生

障碍。血压体位反射主要是测定心血管系统调节机能。

8.反应时间

反应时间是指刺激信号(光、声音等)出现后，机体迅速做出反应的最短时间，分

为简单反应时间和选择反应时间。疲劳时，反应时间明显延长，特别是选择反应时间

延长更明显，表明大脑皮层分析机能下降。

9.皮肤空间阈

皮肤空间阈，也称两点阈，使指能引起皮肤产生两点感觉的两刺激间的最小距离

。疲劳时，辨别皮肤两点最小距离的能力下降。

10.闪光融合频率

闪烁光源融合成一个连续光源感觉的最低频率称为闪光融合频率。疲劳时，视觉

机能下降，可根据闪光频率融合的阈值评价疲劳。

11.膝跳反射阈

随着疲劳的增加，膝跳反射的敏感性发生变化，引起膝跳反射所需的扣击力量增

加。因此，可根据运动前后膝跳反射的敏感性评价疲劳。

12.免疫功能

人体内有一套完善的免疫系统，对「非己」抗原产生排异效应，抵抗疾病、保护

机体。研究表明，长期适量的运动训练会增强机体免疫功能，而不能及时恢复的大强

度或长时间耐力训练则会导致免疫抑制，产生慢性疲劳(过度训练综合症)。运动疲劳

时免疫系统表现危机能下降和混乱，过度训练导致慢性疲劳时的免疫功能变化。利用

免疫指标(如CD4/CD8比值)可对运动引起的慢性疲劳进行早期诊断，对指导训练、保

护运动员健康意义重大。

13.肌电图

肌电图(electromyography，EMG)是将单个或多个骨骼肌细胞活动时的生物电变

化加以引导、放大、显示和记录所获得的一维时间序列图形。根据生物电活动引导方

法的不同分为表面肌电图(sEMG)和针电极肌电图。由于其可反应肌肉的兴奋程度，因

此经常被用来评定神经-肌肉系统的功能状态。目前用于评价疲劳的肌电图指针主要

包括sEMG信号线性分析中时域分析的振幅、积分肌电值(iEMG)、均方根值(RMS)和频

域分析的肌电功率谱、平均功率频率(MPF)和中位频率(MF)等，非线性动力学分析中

的肌电复杂度、信息熵和Lyapunov指数等。疲劳时肌电图的一般特征为：sEMG积分肌

电图下降(腰背肌)或上升(四肢肌)；sEMG傅立叶频谱曲线左移，MPF和MF线性下降；

sEMG信号的复杂性下降，熵值减小；功能性电刺激诱发的EMG峰峰值(peaktopeak，

PTP)下降。

14.心电图

心电图(electrocardiography，ECG)是利用心电图机记录出来的心脏电变化曲线

，反应心脏兴奋的产生、传导和恢复情况，因此备用于心脏的机能评定。运动后心肌

疲劳可使心电图出现异常变化：T波下降或倒置，S-T段下降，并出现肌电干扰，另肌

肉放松也不能消失。但一般情况下，运动员心电图的改变多属心脏对运动训练产生适

应性反应的表现，不易与病理性改变区别开。因此在判断运动员心电图意义时，必须

结合其综合检查结果加以考虑。

15.脑电图

脑电图(electroencephalogram，EEG)是通过电极对大脑皮层神经细胞集团自发

性电活动的头皮体表记录，是记录头皮两点间的电位差，或者是头皮与无关电极或特

殊电极之间的电位差；其将脑细胞电活动的电位作为纵轴，时间作为横轴，描述电位

与时间的相互关系，包括周期、振幅、位相三个基本特征。国际上常用的Walter分类

法依据频率将其分为δ波(0.5至3.5Hz)、θ波(4至7Hz)、α波(8至13Hz)、β波(14至

26Hz)、γ波(26Hz以上)。

脑电图可反应中枢神经系统机能状态。大脑的疲劳状态与α、θ波密切相关，随

着工作时间增加、疲劳程度加深，脑电相关能量参数((θ+α)/β)呈上升趋势，α和

θ波段的相对能量增加，β波段的相对能量减少。在剧烈运动后的疲劳状态时，慢波

明显增多，α波节律变为不均衡，时慢、时快、波幅降低，可出现1.5至6Hz的慢波且

其周期和波幅极易变化，表明大脑皮质抑制过程占优势。患过度训练症的运动员的脑

电图对光刺激无节律同步化反应，在定量运动负荷试验后波幅降低，且绝大多数运动

员的脑电功率频谱呈现异常，安静时中央区θ波段相对能量增加，α波段相对能量减

少；过度换气后，中央区和枕区δ和θ频段相对能量增多，α波段相对能量减少；过

度换气前后，中央区与枕区α峰频率差值增大等。另外发现，运动员在过度训练状态

呈现的脑电活动的变化是一个暂时的和可逆的过程。一般脑电图作为综合机能检查中

的一个指标，结合其它检查结果综合评定。