现役人员人类能力最佳化——训练后恢复评估和应用策略研究*

2018-11-26 00:51徐盛嘉张鑫鹏
体育科技 2018年6期
关键词:现役生理评估

徐盛嘉 冯 煊 张鑫鹏



现役人员人类能力最佳化——训练后恢复评估和应用策略研究*

徐盛嘉 冯 煊 张鑫鹏

(中国人民解放军陆军工程大学,军事运动科学研究中心,江苏 南京 211101)

对训练后恢复的评估监控和应用策略进行研究,包括定义、理论框架、恢复的系统监测和随后的生理和心理恢复策略的实施,为最大限度地发挥作战表现,并防止不良的发展,如恢复不足、非功能性过度反应、过度训练综合症、损伤或疾病提供理论参考。

现役人员;恢复;评估;表现

1 相关概念

当人体的恢复状态(生物、心理和社会的平衡)受到外部或内部因素的干扰时,由于生理和心理的作用,就会出现疲劳。相对于时间而言,恢复被视为多方面(例如生理、心理)恢复过程。疲劳可以通过恢复来补偿,即通过在生理和心理层面上重构投入资源,重新获得机体的非稳态平衡[1]。

恢复是一个笼统的术语,可以通过不同的恢复方式(如再生或心理恢复策略)进一步描述。运动中的再生指的是生理方面的恢复,一般在训练所引起的身体疲劳后进行。经常应用和科学评估的再生方法包括诸如冷水浸泡和睡眠等策略。相比之下,精神疲劳(认知疲劳)主要通过认知自我调节、资源激活、心理放松技术等心理恢复策略来弥补。

Kellmann[1]区分了被动的、主动的和积极的恢复方法。被动的方法可以从使用外部方法(例如按摩)或实施静止状态以静止状态为特征的休息状态。主动恢复(例如慢跑)主要涉及旨在补偿身体疲劳代谢反应的身体活动。积极恢复(例如社会活动)意味着高水平的自我决定,通过选择针对个人需求和偏好的活动[2]。

表现的提高需要一定程度的疲劳,导致功能超限(functional overreaching, FO),并可通过综合恢复来补偿。FO描述的是短期内表现的下降,并没有因强化训练而出现适应不良的迹象。如果训练和FO后无法实现系统化和个体化恢复,不充分的恢复和过度需求的持续不平衡可能引发一系列有害条件,包括恢复不足和非功能性过度(non-functional overreaching, NFO)。恢复不足和NFO代表了两个密切相关的概念,Meeusen等人[3]将NFO描述为训练特有的负面心理和荷尔蒙变化,以及随后的表现下降。持续的复苏不足和NFO常常是过度训练综合征(overtraining syndrome, OTS)的前兆。在日常生活中积累的恢复不足,以及长期在训练和比赛环境中的NFO最终体现在OTS中。OTS以持续肌肉酸痛、疼痛感觉或临床或内分泌紊乱为特征。恢复不足和早期NFO可以通过系统地应用恢复策略和休息来弥补,以及与生活方式相关的策略,如睡眠、饮食和社会活动。然而,从OTS中恢复需要持续较长时间,从几周到几个月,同时伴随着表现的降低。

表现可以定义为通过达到或超过预定的标准来实现目标。多层面的表现概念与生理和心理因素有关。这个概念描述了个人或集体的行为模式,取决于技能、能力和专项表现状态。因此,表现取决于特定技能和能力的发展,以适应突如其来的环境影响,以及在作战环境下持续可靠地提供这些技能和能力。表现可能受生理能力的影响,如耐力、力量、速度或灵活性。心理因素,如注意力、动力和意志也影响表现[4]。恢复期和疲劳期可连续出现,并受恢复和耗竭的生理和心理共同影响。长期疲劳和不充分恢复的不平衡引发了不利的发展,导致了诸如恢复不足、NFO或OTS等消极后果。最终,表现和幸福感的长期下降可能会显现出来。

2 恢复的评估

由于恢复的多因素性质,对恢复和疲劳的评估应与运动需求相联系。虽然对表现的评估是最具特异性的手段,但其他的生理和心理措施为现役人员的恢复和生物物理的平衡提供了完整的信息。表现可以以结果或评价为特征,然而,强制执行一项最大的专项任务,以检验是否准备就绪,可能会被视为适得其反。考虑到表现测量的实际约束和模糊性,目前依靠的是可行的简单的测量方法,例如在跳高任务中峰值功率的测试,或者在设置强度任务中进行的次最大努力[5]。

很多表现的衡量标准是不可用的,或者是不切实际的,考虑到这些局限性,了解替代表现任务构造的有效性以及测量的精度至关重要(例如敏感性和特异性)。这有利于开发表现相关的任务来解释恢复和疲劳状态。无论在实验室或野外环境,只有在恢复和疲劳状态下进行受控测试,才能彻底了解恢复情况(例如对负荷的敏感性),例如对士兵进行负重状态下的身体姿势力学分析[6-8]。此外,测试还需要结合现役人员对完成任务的信念进行。

生理标记物被用来推断训练或比赛负荷引起的机体生物平衡被破坏的程度。这些生理恢复措施应尽量减少对训练过程的干扰,并基于与恢复-疲劳连续体有关明确的生理基础。一种常见的方法是通过测量静息或训练后的心率和心率变异性来监测自主神经系统[9-11]。由于它具有非侵入性、时间效率高和低成本的特点,这种方法越来越引起人们的兴趣。正确的分析需要考虑训练阶段和负荷的变化,以及测量的个别误差和有价值的最小变化。血液基础变量的改变也是一种流行的方法,因为人们经常对血乳酸进行评估,以监测恢复和疲劳情况,尽管其适当性仍有争议。一些损伤、炎症或应激的指标,如肌酸激酶、尿素氮、唾液皮质醇、游离睾酮和胰岛素样生长因子-1已被进一步研究。同时,尿素氮在耐力运动中有很好的应用前景。然而,当定期使用尿素氮时,它们的价值仍然不清楚。由于这些测量值在基础值和训练后反应方面都容易出现较大的个体间和内部差异,为了克服这一不足,提出了基于贝叶斯方法的逐步个性化的参考范围。

尽管表现和生理指标具有重要性,现役人员对准备状态的知觉是恢复的一个关键决定因素。常用的个人对急慢性训练负荷反应的心理测量包括运动量的评定(Rating of Perceived Exertion, RPE)、情绪状态的概况(Profile of Mood States, POMS)及恢复压力问卷(Recovery-Stress Questionnaire for Athletes, RESTQ-Sport 18),RPE代表强度,而POMS可以被归类为对训练负荷和其他刺激的反射反应。RESTQ-Sport测量了当前压力症状和恢复相关活动的频率(前三天和晚上的状态),同时处理了非特异性和运动特异性的压力和恢复区域[12]。该问卷包括76个问题,分为7个一般的压力量表(例如,一般的压力),5个一般的恢复量表(例如,身体恢复),3个特定于运动的压力量表(例如,情绪衰竭),以及4个特定于运动的恢复量表(例如,自我调节)。此外,最近已开发出一些短期和经济的恢复和压力措施,例如疲劳分级(Rating-of- Fatigue, ROF) 、急性恢复和压力量表(the Acute Recovery and Stress Scale, ARSS)以及短期恢复和压力量表(Short Recovery and Stress Scale, SRSS)。ROF可以作为一种创新的仪器来记录现役人员在各种环境下的疲劳状态,ARSS和SRSS可以在应用环境中对急性恢复应力状态进行纵向评估[12]。总体而言,现役人员恢复的心理指标具有敏感性和可行性,是恢复性疲劳监测过程的重要组成部分。

认知能力也是现役人员恢复状态的重要指标,可采用量表或脑部测试的方式进行评估[13,14]。在恢复评估概念框架的更大范围内,主要的挑战来自于恢复疲劳连续体的多方面性质。任何单一的生理或心理参数只会突出一个孤立的恢复和疲劳方面。应采用多因素方法来评估训练后的恢复情况,并在正式或非正式的层面上结合生理和心理措施。

3 建立训练-恢复-绩效模型

对恢复-疲劳连续体的评估是表现增强的第一步。在对训练负荷进行系统和全面监测的基础上,需要采取和建立干预措施,以最大限度地提高绩效。训练和恢复活动都可以由组训者来控制,以产生特定的生理和心理结果。虽然恢复可能指短期、中期或长期的恢复,但由于恢复过程中个体间和个体间的高度差异,无法根据特定的时间框架提供明确的分类。从训练引起的疲劳和压力中恢复所需的时间,在人体不同的机体系统内部和之间可能有所不同。Meeusen等人[3]建议在高强度或强化训练期间采取短期恢复干预措施(如午睡),使现役人员保持训练质量和身体表现水平。虽然这种方法在短期内是有效的,但在较长时期内的有效性与其他中期或长期恢复干预(如延长夜间睡眠时间)相比仍是未知的。

肌肉损伤、代谢反应、炎症和强化训练导致的疲劳被认为是适应的重要驱动力,尽管长期使用短期恢复活动可能会减弱这些影响。目前尚不清楚短期恢复干预措施的长期应用是否会对绩效产生积极影响。军事部署之间的恢复干预措施可能会导致现役人员的更大恢复(更少的疼痛和疲劳),并增加后续的训练质量。

最近的研究表明,恢复干预(如冷水浴)可能会降低对抗阻训练的生理和表现适应能力[15],而其他研究则表明,在耐力训练任务中,恢复干预可能会增强生理和表现适应能力[16]。冷水浴的干预导致现役人员在间歇性运动中进行匀速力竭测试后,与主动恢复相比,副交感神经激活加速。相互矛盾的结果可能是由于在训练状态、运动方式(例如抗阻与耐力)、具体的结果测量以及在这些研究中使用的干预措施等方面的差异所致。潜在的短期恢复具有益处,但尚未确定的长期适应和表现效果,也适用于其他流行的康复干预措施、例如水疗、拉伸、身体冷冻疗法、加压、按摩、间歇性气压压缩、电刺激、桑拿、远红外疗法等。结果强调,具体的恢复干预措施的有效性需要根据现役人员的情况、训练时间表以及当前的短期和长期训练目标来确定。

为了与训练中已建立的周期化方法相一致,恢复活动也应该进行周期化修改,以满足个人的特定需要。虽然有关恢复干预措施周期化的经验资料很少,但基本假设对于指导个体化的恢复方法是很重要的。恢复活动可以根据当前压力源的性质量身定做,在完成心理疲劳任务后,需要更多的中长期心理恢复干预措施。在引起高水平肌肉损伤的活动之后,应该相应地调整恢复,从而采取干预措施(如改变环境、运动、睡眠)来减少炎症和疼痛。相反,在比赛前可能需要更低的训练负荷和有针对性的恢复活动,以消除训练疲劳,以促进最佳表现。

更好地了解现役人员在训练、恢复和表现之间的关系,可以帮助确定特定恢复活动的必要性。这些相互作用一般可以用训练-疲劳模型来解释,该模型描述了训练负荷、正适应和负适应之间的关系。根据该模型,可以根据训练的适应度和疲劳反应之间的差异来估计表现。对训练反应进行了分析。现役人员的健康状况是通过长期训练的积极影响来运作的,而消极反应则是由对近期训练刺激的急性疲劳反应来解释。由于个体对体能和疲劳的内在反应,对体能和疲劳反应的直接监测已成为科学支持现役人员训练的一个共同方面[17]。对现有监测工具的适当应用和解释促进了面向目标的信息处理,以指导训练内容和个别现役人员的恢复活动。这方面还需要做更多的工作,以可靠的方式将现役人员监测与现役人员个人有意义的恢复活动联系起来。此外,还提倡采用综合和具体的心理生理学方法建立整体性训练-恢复-绩效模型。

4 恢复策略的应用

加强恢复的策略应作为补偿内部和外部负荷的一种手段加以实施。由于与恢复相关的活动通常发生在正规的训练环境之外,因此对个体差异的评估对于教练员来说是极其困难的。甚至可能导致教练员和现役人员对恢复性的认知不匹配,组训者往往高估了现役人员恢复的需要,这凸显了协调和前瞻性的恢复监测的重要性。建立有效的监测程序理想的结果是考虑在不同训练和非训练情况下以及在比赛环境中对现役人员提出的心理生理需求,产生有意义的个性化干预措施。运动和训练的类型、年度训练阶段和参与程度等因素都是现役人员面临的情况。此外,在比赛和逐渐减少的阶段,需要通过恢复以达到高水平的备战水平,应将恢复列入训练的一个组成部分。由于心理问题往往与恢复不足有关,因此将有效恢复纳入现役人员训练和执行任务中,可能是对倦怠和抑郁等心理问题的缓冲[18]。在这种情况下,睡眠在身体和心理的恢复以及总体健康方面起着至关重要的作用。现役人员应了解自己的睡眠需求,并在睡眠卫生和延长睡眠的潜在积极影响等方面受到教育。此外,还有一系列特定的恢复方法,可以在不同的时间系统地纳入现役人员的训练计划,以促进不同水平的恢复。

应根据现役人员的对价值的心理感知,选择个人和具体情况的恢复策略来满足现役人员的恢复需求。自我调节技能在促进恢复的过程中起着重要的作用,应该学习和练习,以促进运动中恢复计划的实现和效率。考虑到在团队设置中实施恢复策略,应该提倡使用恢复模式的个性化方法。现役人员应采取多种恢复方式,因为这种方法似乎能使恢复速度最快,并能持续保持高水平的表现。在设计运动干预指南时,应考虑到所有有关各方(如组训者、现役人员、研究人员、政策制定者和保健专业人员)的行为和认知基础[19]。能否成功地实施一个系统来识别和监测恢复-疲劳连续体取决于多学科团队的合作。

交流是这一相互作用的一个关键因素,而定期会议和交换意见可以培养一种遵守和有意义的气氛,以达成共同的目标。关于现役人员,教练应该意识到参与恢复活动应该被看作是一种支持,而不是一种负担。表现的改善不是通过大量的恢复活动来实现的,而是通过高质量、匹配良好和个性化的恢复方法来实现的[20]。

5 结论

在训练和执行任务环境中恢复和疲劳的测量和监测是一项复杂的任务。生理、心理学和运动科学方面的专业知识是使整个过程具有高质量的必要条件。在评估阶段,应采用多因素方法来评估训练后的恢复情况。恢复应该通过考虑当前赛季和应用训练刺激的性质(例如肌肉损伤、认知疲劳、代谢需求)来规定,并根据现役人员的具体情况需要,采取个性化的恢复方法,个性化过程是当前最关键、最具挑战性的任务之一。恢复活动应周期化,以促进较长时期的适应,并根据收集到的数据、工具和筛选来指导基于证据的恢复活动的选择。未来的恢复研究应发展整体性模型,为诊断、干预和评估提供更精确的参考。

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On the Assessment and Application Strategy of Rcovery in Military Human Performance Optimization

XU Shengjia, etal.

(Research Center of Military Physical Adaptation and Training, PLA University of Science and Technology, Nanjing 211101, Jiangsu, China)

全军军事类研究生资助课题(2016JY374)。

徐盛嘉(1990—),硕士生,研究方向:运动训练学。

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