В этом исследовании изучались острые эффекты двух дневных дневных снов (40 минут и 90 минут) на ловкость, анаэробные и аэробные способности у студенческих бадминтонистов с использованием кроссовера с повторяющимися измерениями.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Исследовательская статья
В этом исследовании изучались острые эффекты двух дневных дневных снов (40 минут и 90 минут) на ловкость, анаэробные и аэробные способности у студенческих бадминтонистов с использованием кроссовера с повторяющимися измерениями.
В этом исследовании изучалось влияние двух дневных дневных снов (40 и 90 минут) на ловкость, анаэробные и аэробные способности у студенческих бадминтонистов. Двадцать студенческих бадминтонистов приняли участие в рандомизированном кроссоверном дизайне повторных измерений, включая 10 женщин (возраст: 20,9 ± 1,5 года, рост: 167,9 см ± 4,3 см, вес: 58,3 кг ± 6,1 кг) и 10 мужчин (возраст: 21,4 года ± 1,4 года, рост: 179,7 см ± 2,8 см, вес: 73,0 кг ± 3,4 кг). Были включены три экспериментальных условия: отсутствие дневного сна (N0), возможность для дневного сна на 40 минут (N40) и возможность для дневного сна на 90 минут (N90), с периодом промывки в 72 часа между сессиями. После каждого состояния участники проходили тесты на ловкость (Y-тест), анаэробную пропускную способность (300 ярдов на шаттле) и аэробную ёмкость (Йо-Йо Интермитентный Восстановленный Тест). Значимые основные эффекты состояния дневного сна наблюдались для всех результатов работы (p < 0,001). По сравнению с N0, и N40, и N90 улучшили маневренность и анаэробные характеристики. Хотя оба дневных сна значительно улучшили физическую производительность по сравнению с условием отсутствия дневного сна, улучшения, наблюдаемые в N90 по сравнению с N40, были статистически значимы, но характеризулись небольшими размерами эффекта (d = 0,12–0,16). Это говорит о том, что хотя 90-минутный сон может дать дополнительные преимущества, постепенный прирост по сравнению с 40-минутным сном невелик для конкретных результатов работы.
Бадминтон, как интенсивный и динамичный соревновательный вид спорта, требует от спортсменов ловкости, быстрой реакции и когнитивных навыковпринятия решений. 1. В то же время бадминтонисты также должны обладать сильными анаэробными и аэробнымиспособностями 2. Поэтому после завершения интенсивной тренировки или матча в бадминтон достаточный и качественный сон считается решающим фактором восстановления физической функции. Предыдущие исследования сообщали, что недосып или плохое качество сна могут повышать уровень усталости, ухудшать реакцию и снижать физическую производительность в различных видах спорта. Например, предыдущие исследования сообщали о нарушениях времени реакции у бадминтонистов после умственных упражнений, направленных на моделирование эффектов недостатка сна. Кроме того, когда спортсмены испытывают недосып, их восстановительная способность и спортивные результаты могут быть снижены, что приводит к снижению анаэробной мощности, снижению выносливости и силы, а также к снижению интенсивных интервальныхтренировок 4.
Студенческие бадминтонисты часто следуют напряжённому расписанию с утренними и дневными тренировками. Этот второй тренировочный этап часто совпадает с «послеобедным откидыванием» — временным периодом снижения бодрости и нейромышечной активности, который происходит с 13:00 до 16:00 из-за циркадных ритмов. Это физиологическое впадение может нарушить техническое выполнение и увеличить риск травм, поэтому эффективные стратегии восстановления в полдень необходимы для этойпопуляции. Однако степень этого снижения результатов связана с недосыпанием, связанным с прошлой ночью, и общим уровнем усталости. Тем не менее, при отсутствии утренних матчей соревнования по бадминтону во второй половине обычно начинаются в указанные ранее временные слоты. Хотя традиционные методы восстановления, такие как активное охлаждение, криотерапия и пищевые вмешательства (например, гидратация и синтез белка), эффективны для ускорения метаболического очищения и восстановления мышц, они часто упускают из виду восстановление центральной нервной системы (ЦНС). В отличие от этого, сон приносит уникальные нейробиологические преимущества, снижая уровень работы симпатической нервной системы и способствуя нейроэндокринному гомеостазу, которые выходят за рамки чисто физических методоввосстановления 6. Поэтому дневной сон может быть эффективной стратегией для игроков в бадминтон, так как способствует восстановлению и снижает негативные последствиянедосыпа 7. Однако исследования, специально изучающие связь между дневным сном и спортивными достижениями в ракеточных видах спорта, таких как бадминтон, остаются скудными. Бадминтон требует уникальной интеграции реактивной ловкости, повторяющейся анаэробной силы и периодической аэробной выносливости. Хотя предыдущие исследования показали, что 30-минутный сон может улучшить результаты спринта, а как 20-минутный, так и 90-минутный сон — улучшить способность к повторяющемусябегу 8,9, связь доза и реакции дневного сна с многомерными физическими потребностями бадминтонистов недостаточно изучена. Кроме того, хотя продолжительность 25–45 минут снижает давление сна иусталость на 10,11, а дремы свыше 30 минут обычно связаны с улучшением выносливости и взрывной силы, чёткого физиологического обоснования для выбора конкретных периодов в условиях высокой производительности часто отсутствует.
В этом исследовании были выбраны возможности для дневного сна продолжительностью 40 и 90 минут на основе архитектуры человеческих циклов сна, а не произвольных предыдущих ориентиров. Была разработана 40-минутная возможность для того, чтобы участники получили значительную дозу медленноволнового сна (SWS), который необходим для физического восстановления и гормональной регуляции, при этом учитывая начальную латентность сна. В отличие от этого, была выбрана 90-минутная возможность для полного цикла сна, включающего как SWS, так и быстрый сон с движением глаз (REM). Теоретически, медленноволновый сон (SWS), или глубокий сон, критически важен для физического восстановления у бадминтонистов, поскольку стимулирует выработку гормонов роста, необходимых для восстановления тканей и сохранения гликогена, тем самым поддерживая выносливость во время длительных матчей. Напротив, сон с быстрым движением глаз (REM) способствует консолидации памяти и нейропластичности, которые имеют первостепенное значение для высоких когнитивных требований бадминтона, включая предвосхищающую ловкость, быстрое принятие решений и тактическоемышление 12,13. Однако практическая реализация дремки требует стратегического подхода к балансу восстановления и производительности. Короткий сон (40 минут) часто отдаётся в приоритет для острой бодрости и когнитивного развития, минимизируя «сонную инерцию» — сонливость, возникающую после пробуждения, что делает его идеальным для плотного турнирного графика. В отличие от этого, полный цикл сна (90 минут) позволяет полностью перейти через стадии SWS и REM, обеспечивая более глубокое физиологическое восстановление, хотя требует более длительного буферного периода передсоревнованием 8. Понимание этих ограничений крайне важно для тренеров, чтобы интегрировать сон в различные тренировочные нагрузки и окна соревнований. Поэтому данное исследование направлено на сравнение влияния отсутствия дневного сна (N0), 40-минутного дневного сна (N40) и 90-минутного сна (N90) на ловкость, анаэробную и аэробную способность студенческих бадминтонистов при нормальном сне. Предполагалось, что оба варианта дневного сна повысят результаты по сравнению с N0. Кроме того, гипотеза заключается в том, что 90-минутный сон принесёт лучшие преимущества за счёт полного цикла сна и последующих когнитивно-восстановительных эффектов REM-сна.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Исследование с участием людей было одобрено Этическим комитетом Уханского спортивного университета (номер одобрения: 2023070). Участники были набраны с августа 2023 по январь 2024 года. Все участники предоставили письменное информированное согласие перед участием в соответствии с институциональными и национальными этическими стандартами.
1. Участники
Размер выборки был рассчитан с помощью программного обеспечения G*Power (версия 3.1). Для ANOVA с повторяющимися измерениями в кроссоверном дизайне семейство тестов было установлено на F-тесты, а статистическая модель — на ANOVA: повторяющиеся измерения внутри множителей. Входные параметры были: α = 0,05, степень (1-β) = 0,80, количество групп = 1, количество измерений = 3 и предполагаемая корреляция между повторяющимися измерениями 0,5 (представляющая умеренную корреляцию внутри субъекта). Размер эффекта был основан на коэффициенте Коэна d = 0,54, полученном из предыдущих исследований дневного сна и физической производительности. Минимальный размер выборки для этого исследования был определен как 12 участников для поддержания минимальной корреляции между повторяющимисяизмерениями 7. Учитывая возможную потерю образцов во время эксперимента, в итоговую выборку приняли участие 20 студенческих бадминтонисток, включая 10 женщин (возраст: 20,9 года ± 1,5 года, рост: 167,9 см ± 4,3 см, вес: 58,3 кг ± 6,1 кг) и 10 мужчин (возраст: 21,4 года ± 1,4 года, рост: 179,7 см ± 2,8 см, вес: 73,0 кг ± 3,4 кг). Все участники имели не менее 5 лет систематического опыта тренировок по бадминтону и активно тренировались в университетских командах по бадминтону. В среднем участники тренировали примерно пять-шесть сессий в неделю, каждая из которых длилась примерно 2–3 часа. Все участники прошли предварительный скрининг, проведённый с использованием анкеты Питтсбургского индекса качества сна (PSQI), что показало хорошее качество сна для отбора в качестве испытуемых (PSQI < 5). Кроме того, у всех участников не было истории травм, нарушений сна или курения. После информирования о процедурах тестирования и возможных рисках они добровольно приняли участие в исследовании и подписали форму информированного согласия. Участники были набраны с августа 2023 по январь 2024 года.
2. Экспериментальная конструкция
В исследовании использовался кроссовер с повторяющимися измерениями, состоящий из трёх тестовых сессий, как показано на рисунке 1. Участникам распределяли одну из шести возможных последовательностей состояний (N0-N40-N90, N40-N90-N0), компьютерно сгенерированную случайную последовательность для минимизации потенциальных эффектов порядка. Интервал в 72 часа между испытаниями использовался в качестве периода промывания для предотвращения переносных эффектов. Эта продолжительность промывки была выбрана на основе предыдущих исследований интервенций дневного сна, в которых использовались 72-часовые интервалы для минимизации переносных эффектов междусостояниями 7. Из-за характера вмешательства во время дневного сна участники знали о назначенном состоянии (отсутствие дневного сна, 40 или 90 минут дневного сна). Фиктивный или эквивалентный контроль был невозможен, что делало исследование по своей сути неслепым. Перед проведением тестов участники должны были ознакомиться с экспериментальными процедурами, которые включали лабораторную среду, заполнение анкеты и методы оценки эффективности упражнений. В условиях N40 участники входили в комфортную, тёплую, полностью тёмную и тихую комнату для сна в 12:50. После 10 минут подготовки к кровати сон начался в 13:00 и длился 40 минут10. Для обеспечения воспроизводимости условий дневного сна условия строго контролировались: температура окружающей среды поддерживалась на уровне 22 ° C с помощью центральной системы климат-контроля, а уровень освещения поддерживался ниже 5 люкс (измерялся цифровым измерителем освещённости, модель HS1010), что приводило к почти полной темноте. Исследователи наблюдали за участниками с помощью инфракрасной камеры с низкой освещённостью из соседней комнаты, чтобы поддерживать протокол «неинвазивного» надзора. Контрольные точки для успешного наступления дневного сна включали: (1) отсутствие движения конечностей > 5 минут подряд на актиграфии; (2) наблюдаемое мышечное расслабление (например, освобождение челюсти); и (3) переход к ритмичному, замедленному диафрагмальному дыханию. Если участник не проявлял эти признаки в течение первых 20 минут возможности, сессия отключалась, хотя он всё равно должен был оставаться в постели для соблюдения протокола «возможности» 14. Хотя полисомнография не использовалась, поведение сна контролировалось сотрудниками исследователей, и участники должны были оставаться в постели на протяжении всей возможности дневного сна. После пробуждения участники проходили период восстановления от инерции сна, сохраняя не менее 1 часа восстановления. В этот период участники могли выбирать занятия, такие как чтение или просмотр видео, чтобы оставаться бодрыми до начала тестов в 15:30. Состояние N90 следовало аналогичной экспериментальной процедуре N40, время пробуждения было установлено на 14:30. Также испытуемым был назначен 1 час восстановления после инерции сна, в результате чего время тестирования было назначено на 15:30, чтобы преодолеть инерцию сна, которая может возникнуть последневного сна. Финальный тест проводился при условии отсутствия дневного сна, когда участники должны были заниматься такими активностями, как чтение, просмотр видео или игры, пока не попадут на место тестирования в 15:30. Хотя сон не был объективно измерён во время дневного сна, после пробуждения участников просили оценить своё субъективное качество сна по шкале от 0 до 10, где 0 — «нет сна», 5 — «немного сна, но прерванного», а 10 — «глубокого и непрерывного сна на протяжении всего (Таблица 1)8. Однако эти оценки служили процедурной проверкой, чтобы убедиться, что все участники достигли восстановительного состояния перед тестированием. Затем все участники выполняли стандартизированное 10-минутное разминочное упражнение перед началом тестов на упражнения15.
В день эксперимента участникам было рекомендовано сохранять обычный рацион и режим сна накануне тестирования, а также избегать употребления кофеиновых напитков и других стимуляторов. Поскольку это был острый эксперимент, все тесты на упражнения проводились одновременно (15:30), чтобы минимизировать нарушение циркадногоритма 13. После 15-минутной стандартизированной разминки испытуемые сначала проходили тест на ловкость (Y-тест), а затем, через 10 минут, анаэробный тест на вместимость (300-ярдовый шаттл), а после 20-минутного периода восстановления — аэробный тест (Yo-Yo Intermittent Recovery Test). Каждая сессия начиналась с 15-минутной стандартизированной разминки в соответствии с протоколом RAMP (Поднять, Активировать, Мобилизировать, Потенциировать) для обеспечения физиологической готовности и согласованностимежиспытательных испытаний 16. Протокол был структурирован следующим образом: Поднять (5 мин): Участники выполняли бег с низкой интенсивностью в выбранном ими темпе, стремясь к частоте сердечных сокращений (HR) 50%–60% от предполагаемого возраста максимума для повышения температуры кора. Активировать и мобилизовать (5 мин): Был выполнен динамический круг растяжки, состоящий из 10 повторений каждого упражнения: контролируемые замахи ног (передне-задний и латеральный), выпады ходьбы с грудной ротацией, динамические растяжки икроножных мышц и круговые упражнения на руках, направленные на основные мышечные группы, участвующие в движениях бадминтона. Potentiate (5 мин): Участники выполняли упражнения на ловкость, специфичные для бадминтона, включая теневые шаги с увеличенной интенсивностью (70%, 85% и 100% от предполагаемого максимального усилия) и три субмаксимальных спринта на 10 м. Чтобы минимизировать изменчивость между субъектами, все фазы разминки проводились под руководством сертифицированного тренера по силовой и физической подготовке и проходили в одинаковых условиях (24 °C). Эта строгая стандартизация была реализована для контроля «эффекта разминки», который в противном случае мог бы запутать влияние сна на физическую работу. В то же время тесты проводились строго в соответствии со стандартными процедурами Национальной ассоциации силы и физической подготовки США: (1) тест на неусталость (2), тест на ловкость, (3) тест на максимальную взрывную мощность и силу, (4) тест на спринт, (5) тест на выносливость мышц, (6) тест на анаэробную ёмкость, (7) тест на аэробную ёмкость. Этот порядок отражает переход от неутомительных к более утомительным оценкам, но также означает, что аэробный тест всегда проводился при максимальной накопленной усталости. Это потенциальное влияние следует учитывать при интерпретации улучшений аэробной способности, связанной с дневным сном. В то же время интервал между тестами должен был составлять 5 минут для обеспечения восстановления фосфагена. Поэтому в этом эксперименте, чтобы обеспечить полное восстановление спортсменов, были введены периоды восстановления продолжительностью 10 минут и 20 минут (см. рисунок 2).
3. Анализ Актиграфа
В ночь перед каждым экспериментальным тестом испытуемые носили монитор активности GT3X на недоминантной руке, чтобы фиксировать режим сна и обеспечивать соблюдение стабильного режима сна и бодрствования. Испытуемым было приказано заснуть между 22:30 и 23:00 и просыпаться на следующее утро между 7:30 и 8:1515. Поведение во сне и бодрствующем состоянии анализировалось с помощью программного обеспечения ActiLife 6. Устройство было установлено на частоту дискретизации 30 Гц, а подсчёты активности интегрировались на протяжении 60 с эпох13. Настройки включали частоту дискретизации 30 Гц с отключённым «Низкочастотным расширением», чтобы избежать шума от неходящих движений. Перед каждым использованием устройства полностью заряжались и синхронизировались по времени с главными атомными часами лаборатории. Для подтверждения достоверности данных применялся контрольный пункт после сбора данных: испытание считалось действительным только если время износа превышало 90% от установленного окна сна, сопоставленное с маркерами события, вручную нажатыми участниками при «выключении света» и «окончательном пробуждении»17. Алгоритм Садех был применён для оценки параметров сна благодаря его валидированной точности по сравнению сполисомнографией 18. Различия между временем в постели, временем сна и временем бодрствования были проверены с помощью дневникасна 14. Производные параметры включали время сна, время пробуждения, задержку сна, эффективность сна, общее время сна и общее время пребывания в постели.
4. Тест на ловкость
5. Тест анаэробной ёмкости
6. Тест аэробной пропускной способности
7. Статистический анализ
Все статистические анализы проводились с использованием программного обеспечения SPSS 27.0. Нормальность данных оценивалась с помощью теста Шапиро-Уилка, и все данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Для первичного анализа использовалась односторонняя повторная мера ANOVA для изучения влияния длительности дневного сна. До запуска ANOVA был проведён тест сферичности Мокли для подтверждения предположения о сферичности; в случаях, когда это предположение было нарушено, применялась коррекция Гринхауса-Гейссера, и скорректированные степени свободы указывались вместе с F-значениями и точными P-значениями. Когда наблюдался значительный основной эффект, были проведены пост-хок тесты Бонферрони для парных сравнений. Для точного отображения величины этих различий в проектировании кроссовера размеры эффектов для парных сравнений рассчитывались как коэффициент Коэна d (разница между средними, делёнными на среднее стандартное отклонение двух условий). Этот подход учитывает корреляцию между повторяющимися измерениями и даёт более надёжную оценку размераэффекта 18. Полученные значения d интерпретировались так: < 0,2 (тривиально), 0,2–0,5 (малое), 0,5–0,8 (среднее) и ≥ 0,8 (большие). Все статистические анализы проводились с использованием двухсторонних тестов гипотез с коэффициентом α = 0,05.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Параметры сна
Параметры сна (время сна, время пробуждения, задержка сна, эффективность сна, общее время сна и общее время сна) были схожи с параметрами ночи перед каждым испытанием. Результаты одностороннего ANOVA не выявили значимых различий в переменных сна и не показали признаков недосыпа, что показано в результатах (Таблица 1).
В этом исследовании мы оцениваем влияние различных продолжительностей дневного сна (N0, N40, ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В этом исследовании оценивалось влияние различных продолжительностей дневного сна (N0, N40 и N90) на ловкость, анаэробную и аэробную способность бадминтонистов. Все участники не проявляли значимых различий в переменных сна (включая общее время сна, латентность сна, эффективность сна и общее время пребывания в постели) до проведения тестов, и никто не испытывал недосыпа до любого теста. Результаты показали, что по сравнению с отсутствием дневного сна (N0), как 40-минутный сон (N40), так и...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Исследовательская группа благодарна команде спортсменов и тренеров, которые активно сотрудничали с экспериментом. Мы хотели бы поблагодарить Проект по реформе преподавания провинции Хунань (HNJG-20230565) за финансирование этого исследования.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Триаксиальный акселерометр ActiGraph GT3X+ | ActiGraph LLC | GT3X+ | Используется для объективного мониторинга режимов сна и бодрствования, а также физической активности. Местоположение: Пенсакола, Флорида, США |
| Программное обеспечение ActiLife | ActiGraph LLC | Н/Д | Версия 6.13.3 (или выше); используется для инициализации, загрузки и подсчёта оценок данных (алгоритм Саде). Местоположение: Пенсакола, Флорида, США |
| Программное обеспечение G*Power | Университет Генриха Гейне Dü Ссельдорф | Версия 3.1.9.7 | Программное обеспечение с открытым исходным кодом, используемое для априорного анализа мощности и оценки размера выборки. Местоположение: Dü Зельдорф, Германия |
| Браслет для ActiGraph | ActiGraph LLC | 500-0013 | Стандартный чёрный нейлоновый ремешок для крепления недоминантного запястья. Местоположение: Пенсакола, Флорида, США |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.