本研究探讨了60秒爆发力疲劳方案对中国国家摔跤运动员视觉反应时间(VRT)和听觉反应时间(ART)的影响。在疲劳方案前后分别评估了反应时间。结果显示,疲劳后视觉反应时间显著延长,而听觉反应时间未见显著变化。
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本研究探讨了60秒爆发力疲劳方案对中国国家摔跤运动员视觉反应时间(VRT)和听觉反应时间(ART)的影响。在疲劳方案前后分别评估了反应时间。结果显示,疲劳后视觉反应时间显著延长,而听觉反应时间未见显著变化。
反应时间是格斗类运动表现的关键决定因素,快速的视觉和听觉反应对于有效的攻防动作至关重要。由高强度运动(例如增强式跳跃)引起的急性疲劳可能会损害神经肌肉效率和感觉运动整合,从而影响反应表现。本研究旨在探讨短期增强式疲劳方案对竞技摔跤运动员视觉反应时间(VRT)和听觉反应时间(ART)的影响。共有36名男性U17国家摔跤队运动员(年龄:16.2 ± 0.77岁;训练经验:7.2 ± 1.8年)参与了重复测量研究设计。在60秒连续增强式跳跃疲劳方案实施前和结束后即刻测量VRT和ART。使用标准化计算机化测试分别评估右侧、左侧及双侧的反应时间。采用重复测量方差分析(ANOVA)对数据进行分析,并使用偏η²(η²p)计算效应量。疲劳后VRT显著延迟(双侧:p=0.019,η²p=0.147;右侧:p=0.002,η²p=0.250;左侧:p<0.001,η²p=0.273),表明疲劳方案后视觉反应变慢。相比之下,ART在任何条件下均未出现显著变化(所有p>0.19,η²p≤0.048)。短期增强式疲劳会负面影响摔跤运动员的视觉反应表现,但对听觉反应时间无影响。这些发现提示,急性疲劳主要干扰视觉-运动通路,这可能对格斗类运动的训练和比赛准备具有实际意义。
摔跤是一项动态的格斗运动,需要强大的身体力量与敏捷的思维能力相结合1。摔跤以高强度反复运动和短暂恢复时间为特征,也是一项具有战略性和高强度对抗性的竞技运动2。除了力量、耐力和技术技能外,运动员的表现还依赖于快速的认知处理能力和神经运动反应能力3。运动员需要在动态且通常复杂的情况下感知并解读感官信息,并以精确而迅速的身体反应作出应对4。
在感知认知能力中,反应时间(RT)起着关键作用,因为它会影响比赛过程中进攻和防守情况下的表现5。反应时间通常分为视觉反应时间(VRT)和听觉反应时间(ART)6。视觉反应时间(VRT)是对视觉线索的反应,而听觉反应时间(ART)是对声音刺激的反应4,7。这两种感觉-运动过程是运动表现的基本组成部分,尤其体现在快速决策、及时执行以及获得对手优势方面8。在摔跤运动中,两种反应时间都至关重要,因为它们直接影响运动员在比赛中的技术和战术成功率9。视觉参数有助于预判动作、握把调整和空间定位,而听觉参数则在比赛开始或重新开始时作为外部调节信号发挥作用10。实证研究一致表明,ART 比 VRT 更快11,12。这种差异可能归因于听觉系统的神经传导通路更短,且相比视觉系统,其皮层处理需求更低12。
反应时间是运动员的一个重要参数,尽管反应时间并非固定不变的特征13。影响反应时间的最重要因素之一是疲劳14,15。急性疲劳,尤其是高强度负荷后的疲劳,会降低神经肌肉效率,可能影响反应时间15,16。摔跤是一项接触性运动,由于比赛中反复出现的爆发性动作(如抓握、拉拽、推搡、摔倒、反制和投掷)具有无氧特性,疲劳可能迅速发生17。疲劳会影响中枢和肌肉系统,导致刺激检测延迟、注意力集中能力下降、运动单位募集速度减慢以及反应时间延长4,18,19,20。有趣的是,研究表明,疲劳可能并不会同等影响所有感觉模式21。视觉系统涉及多个脑区,包括枕叶、顶叶和前额叶皮层,对与中枢疲劳相关的干扰更为敏感22。相比之下,听觉系统在类似的疲劳条件下表现出更强的韧性,因其具有更直接的丘脑-皮层通路23。这种模态特异性的脆弱性凸显了在疲劳状态下同时评估视觉反应时间(VRT)和听觉反应时间(ART)的重要性,以全面理解其对运动表现的影响24。
以往关于疲劳对运动员反应时(RT)影响的研究报道了不一致或结论不明的结果25,26,27。造成结果差异的主要原因可能在于疲劳干预方案的不同,以及缺乏对感觉模态的区分或运动员群体的异质性。此外,许多研究集中于击打类运动(如拳击、跆拳道),而对摔跤等以缠斗为基础的运动项目则存在文献空白。本研究通过采用标准化的60秒爆发式疲劳干预方案,针对上述局限性进行了探讨,该方案旨在模拟摔跤运动中典型的短时、高强度神经肌肉负荷。选择爆发式动作为疲劳任务,是因为其与摔跤专项的神经肌肉负荷具有相关性,且能在短时间内高效诱导疲劳28。该方案还因其生态效度高,并已被证实能够以高效、适用于实地测试的方式诱导疲劳而被选用15。本研究在同质的精英U17摔跤运动员样本中,首次在疲劳前后同时评估了视觉反应时(VRT)和听觉反应时(ART),实现了对不同感觉模态特异性效应的直接、组内比较。通过整合运动生理学、神经科学和应用运动表现科学的视角,本研究旨在阐明爆发式疲劳如何改变青少年摔跤运动员的感觉-运动信息处理过程。在此背景下,本研究的目的在于比较在标准化的60秒最大强度爆发式干预条件下,视觉和听觉反应时的变化,以模拟真实比赛中的疲劳状态。
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该研究方案遵循《赫尔辛基宣言》中规定的伦理原则,并已获得阿塔图尔克大学体育科学伦理委员会的批准(批准编号:163(E-70400699-000-2500273534);日期:2025年8月21日)。所有参与者均签署了书面知情同意书。
参与者
共有36名男性U17级别摔跤运动员(年龄:16.2 ± 0.77岁;身高:170 ± 6.66 cm;体重:67.5 ± 16.9 kg)自愿参与本研究(表1)。所有受试者均为现役竞技运动员,且在过去至少3年中一直保持每周8–12小时的规律训练,以确保该同质性队列具备良好的反应能力。研究人员向参与者详细说明了研究目的、流程、潜在风险与益处,随后其签署了书面知情同意书。为尽量减少潜在的混杂因素,在整个研究期间,所有参与者被要求保持日常饮食模式,并在每次测试前至少48小时内避免进行剧烈体力活动。排除标准包括:在过去4周内使用过营养补充剂或促能物质(如肌酸、咖啡因或碳酸氢盐)、正在接受可能影响代谢或运动表现的医学治疗,以及曾被诊断患有视觉和/或听觉障碍。
使用 G*Power 3.1 进行事后功效分析,以估算假设检验中所需的样本量并达到统计功效,采用双尾检验,α = 0.05。计算得出需要 36 名参与者,才能达到 0.80 的统计功效29。因此,样本量被认为足以检测出有意义的差异,因为所有值均超过了通常可接受的 0.80 阈值。
实验步骤
实验程序开始前,所有受试者首先进行一次适应性训练。为比较对照条件与实验条件下视觉和听觉反应时间的差异,采用重复测量的前后测设计。所有受试者在完成适应性训练后,各进行两次视觉和听觉反应测试。尽管未测量心率和血乳酸水平,但通过重复纵跳高度疲劳指数(RJH-FI)、重复纵跳功率疲劳指数(RJP-FI)以及博格自觉用力程度评分(BSP)来验证疲劳程度,上述指标共同证实了存在显著的神经肌肉疲劳。
视觉和听觉反应测试在对照和实验条件下均采用常见的3次重复方法,并要求完全集中注意力。两种条件之间间隔2-3天,并在5天内完成。热身包括5分钟低强度跑步,随后进行针对下肢的动态拉伸练习。刻意避免高强度动作,以防止乳酸积累和疲劳。通过观察无明显疲劳迹象,并在练习试跳中保持稳定的跳跃力学,确认受试者已做好测试准备。热身结束后立即开始反应测试。反应测试使用1米Optojump系统进行,适用于视觉和听觉测试(见材料表)。
进行视觉反应测试时,将一台32英寸的显示器置于受试者正前方,高度与视线齐平,距离标准化为约1.5 m。视觉刺激通过显示器呈现,受试者需在刺激出现后尽快做出反应。进行听觉反应测试时,将一个300 W的扬声器置于受试者正前方相同距离处,并以恒定音量水平提供标准化的听觉刺激。软件在检测到刺激呈现和运动启动后,自动记录反应时间。每项反应测试均在对照条件和实验条件下各重复3次。每次试验之间提供短暂的标准化休息间隔。三次试验中获得的最佳表现数值被保留用于统计分析。人体测量采用标准化方法进行。身高使用便携式身高计测量(见材料表)。体质量和体脂率通过空气置换体积描记法测定,并根据制造商指南进行校准30(见材料表)。
第1天st 测试日,分别测量双下肢的基础视觉和听觉反应时间,随后进行人体测量学评估。在第2天nd 测试日,在完成标准化热身后,进行60秒重复跳跃方案,通过跳跃高度和功率输出在重复过程中的可测量下降(反映为RJH-FI、RJP-FI值和BSP)来确认方案完成的有效性。跳跃方案结束后,不安排任何休息间隔,立即采用相同程序再次测量视觉和听觉反应时间。
反应时间定义为刺激呈现与快速单侧足部离开接触表面的起始动作之间的时间间隔,与以往研究一致31,32,从而可分别评估右侧、左侧及双侧反应。
实验程序在完成所有运动后视觉和听觉反应时间测量后结束nd 测试日。在实验方案执行期间未进行任何数据处理或统计分析。
统计分析
数据采用 SPSS 27.0 版本进行分析。使用 Shapiro-Wilk 检验验证数据的正态性。采用重复测量方差分析(repeated-measure ANOVA)比较各性能变量,以控制对照条件与实验条件之间的差异。所有分析的显著性水平设定为 0.05。偏 eta 平方值(partial eta-squared)的解释依据 Cohen 提出的基准:η²p = 0.01 表示小效应,0.06 表示中等效应,≥0.14 表示大效应。数据以均值 ± 标准差形式报告。
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本研究结果表明,60秒爆发力疲劳方案对中国台湾精英U17摔跤运动员的视觉和听觉反应时间具有显著影响。视觉反应时间(VRT)结果显示,双腿平均反应时间从疲劳前对照条件下的444 ± 44.9 ms增加至疲劳后的467 ± 48.6 ms,增幅达5.18%(p=0.019),差异具有统计学意义。其中,右腿VRT从疲劳前的400 ± 29.5 ms增加至疲劳后的420 ± 35.2 ms,反应速度显著减慢5.00%(p=0.002)。左腿表现下降最为明显,其反应时间从疲劳前对照条件下的410 ± 40.2 ms增至疲劳后的432 ± 33.6 ms,增幅为5.37%,差异极显著(p<0.001;表2及图1)。
相比之下,听觉反应时间(ART)结果表明,在疲劳方案后无显著差异。尽管双侧下肢的ART从疲劳前对照条件的399 ± 67.3 ms降低至疲劳后的385 ± 37.5 ms,但该变化在统计学上并不显著(p=0.194)。同样,右侧下肢从352 ± 58.2 ms降至344 ± 32.1...
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本研究探讨了60秒爆发力疲劳方案对中国台湾精英U17摔跤运动员视觉反应时(VRT)和听觉反应时(ART)的急性影响。主要发现为,疲劳干预后VRT显著恶化,而ART未受影响(表1和图1)。这种模态特异性的感觉-运动反应提示,急性神经肌肉疲劳具有模态特异性效应,可能与处理视觉和听觉刺激所涉及的不同神经解剖学和生理通路有关。
疲劳后视觉反应时间显著增加,这与先前研究结果一致,表明视觉-运动整合能力对身体疲劳高度敏感,尤其是在涉及快速神经肌肉协调和中枢运动规划的任务中15,20。视觉刺激需要更长的皮层处理通路,涉及枕叶、顶叶和前额叶皮层,这些区域在疲劳状态下更容易受到短暂的代谢和电生理紊乱的影响33。相比之下,听觉通路主要位于皮层下,更具反射性,因此在急性身体应激下表现出更强的稳定性4<...
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作者声明不存在利益冲突。本研究中报告的主要结果此前均未发表,也未在其他任何期刊上考虑发表。
我谨向阿塔图尔克大学体育科学应用与研究中心表示诚挚的感谢,感谢他们在本研究过程中提供的宝贵支持。他们在资源和指导方面的贡献,对本研究的顺利完成起到了至关重要的作用。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
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