优秀射箭运动员大赛前脑机能特点的研究

文章编号:100229826(2009) 01200832

中国体育科技

2009年(第45卷) 第1期

CHINA SPORT SCIENCE AND TECHNOLO GY Vol. 45,No. 1,83287,2009.

优秀射箭运动员大赛前脑机能特点的研究

R esearch on Brain Function Feature of

Elite Archery Athlete before Major Competition

何　洋, 王　霆, 石　岩

H E Yang , WAN G Ting , SH I Yan

摘　要:通过对3场国际比赛前射箭运动员脑电监测结果的对比分析, 发现国家射箭队运动员表象和过度换气状态时具有良好的适应力和调节能力。专项训练对运动员大脑的刺激有特异性。射箭项目运动员最佳竞技状态脑电功率谱比值低于射击, 而α波抑制程度高于射击运动员, 说明在诊断运动员竞技状态时要科学地借鉴其他项目的评价标准, 但不可盲目使用。射箭运动员赛前脑机能的水平对射箭比赛成绩有一定影响, 但存在个体差异。一味提高射箭运动员赛前α波抑制程度、功率谱比值并不能有效地提高比赛成绩。应加强每一个运动员临界水平的监测, 科学确定每一个运动员的临界值, 特别是老运动员应在训练中区别对待。在奥运会上射出660环以上成绩的优秀运动员表象状态时心理能量基本趋于稳定、动作协调、时间空间感觉均衡、注意力集中(国家射箭女队重点运动员) 备战北京奥运会的评定标准, 。关键词:射箭; 优秀运动员; 赛前; ; Abstract :Through of 2EEG monitoring re 2in found out that the athletes in national arch 2ability in image condition and excessive air exchange. had the unusual features to stimulate the brain of athletes. In the best athletic conditioning , brain electric power spectrum ratio of archery was lower than shooting ,while the restrained degree of αwave was higher than shooting athletes ,it showed that judging the ath 2letic state had to scientifically use the other items ’evaluation standard for reference , but no blindly use. The archery athletes ’brain f unction level of pre 2competition influenced the per 2formance , but exited individual difference. Enhancing αwave restrained degree and power spec 2trum ratio of pre 2competition cannot improve the performance. We should enhance critical level monitoring of the archery athlete and set critical for every athlete ,especially for the elder ath 2letes. In the image condition ,athletes above 660links kept a good state in psychological ener 2gy , movement ,time and space sense and attentions. The brain function index of pre 2competition can be the standard of to evaluate preparation effect for Beijing Olympic Games of key female athletes in national team ,also for other athletes.

K ey w ords :archery ; elite athlete ; p re 2com petition ; brain f unction f eature ; reg ression diagnos 2

tics ; China

中图分类号:G887　　　文献标识码:A

1　研究目的与意义征与训练监控理论的需要。射箭运动是一项动作精确, 需要运动员本体感觉精细、敏锐、注意力高度集中的运动项

收稿日期:2008205221; 　修订日期:2008212211

基金项目:国家体育总局奥运科研攻关项目(05081) 。

作者简介:何洋(19612) , 男, 北京人, 研究员, 硕士研究生导师, 博

士, 研究方向为运动训练与体育统计, E 2mail :[email protected] ; 王霆(19802) , 男, 山西人, 在读硕士研究生, 研究方向为体育心理学与脑电图应用, E 2mail :wangting430@163. com ; 石岩(19662) , 男, 山西人, 教授, 博士研究生导师, 博士, 研究方向为体育心理学和运动训练学,E 2mail :tyshiyan@163. com 。

作者单位:山西大学体育学院, 山西太原030006

Shanxi University , Taiyuan 030006,China.

对备战奥运会高水平运动员进行长期系统监测是提高科学化训练水平的重要手段。国家射箭队曾在备战雅典奥运会中, 在抓好全面训练的同时注重训练过程中机能监测与赛前状态的调整, 提高了运动员的竞技能力, 取得了良好的比赛效果。女子团体在与韩国队金牌争夺中, 以一环之差屈居亚军。中国射箭队在近些年世界大赛上取得了一些较好的成绩, 成为国际箭坛上一支不可小视的强队, 但由于比赛发挥问题, 有实力的中国射箭队多次难以在奥运会上证明自己[2]。对这一成绩的科学分析是进一步把握项目特点, 探索训练规律的需要, 也是充实项目特

中国体育科技2009(第45卷) 第1期

目[2], 并且运动员中枢神经系统应处于适宜的兴奋状态。任未多(2001) 认为, 射箭对脑机能的要求甚高, 脑机能水平决定个体在射箭项目上的成就发展。射箭项目的运动训练过程控制, 应把对中枢疲劳和脑机能的监测、评定、预防和恢复作为主要目标来考虑[3]。因此, 我们将备战雅典奥运会及近2年国家射箭队赛前脑电监测的结果进行了系统分析, 提出了训练调控的建议, 以期为备战2008年北京奥运会提供科技支持。

近年来, 国内一些学者、教练员围绕射箭项目赛前科学训练, 以及各运动项目机能评定, 脑机能和中枢疲劳开展了大量的研究, 主要体现在以下一些研究成果中。许永刚、徐开才(1994) 就“中国射箭女队第25届奥运会赛前计划及周训练调控”进行了系统研究

[4]

在双侧耳垂[18]。采样仪器为北京太阳公司生产脑电地形图仪及前置放大器, 放大器的频带宽度为0. 02～50Hz , 计算机采集频率为128Hz 。

2. 4　测试方法

整个测试过程为闭目安静3min ; 进行两次表象, 各

1min ; 进行3min 过度换气实验, 呼吸频率为26～28次/min ; 闭目安静3min 。

测试中要轻闭双目, 两手自然放在双腿上; 表象比赛时一个完整的技术, 在没有得到提示语前, 要不断重复这一表象过程; 若一个完整的技术表象没结束, 就听到更换测试内容的提示语, 受试者要继续表象完, 并在全部测试结束后, 向测试人员说明延长表象的时间和表象过程的清晰度; 过度换气要求呼吸次数为26～30次/min , 并有测试人员随时提醒呼吸频率是否合乎要求。若受试者在过度换气中有手麻或头晕现象, 要举手提示测试人员, 记录该时间[18]。

2. 5　分析指标

, 郭蓓(2007) 就“射箭

[5,6]

备战重大比赛的训练监控”、“射箭备战重大比赛期各部分训练内容的基本特点”进行了较为全面的分析

。石岩

(2001) 认为, 中国射箭与韩国在训练上的差距主要体现在

对训练强度的认识和使用上[2]。徐开才(2001) 提出了训练调控的依据来源于对运动员竞技状态的准确判断, 如果诊断有误, 训练肯定是失败的世(2003)

[8]

[3]

分析指标为α波抑制程度、功率谱比值、大脑机能状态综合评价[9,11,19,20]。

本研究参考张振民(表8) 、不同水平运动, α波抑制程度、, 的基础上综合评。

通过比较分析安静状态、回忆发挥最佳的比赛和过度换气诱发试验这3种状态下的脑电图和脑电地形图, 综合大脑各区的主要生理机能, 分析参赛运动员的竞技状态。

2. 6　数据统计

。郭显德、石岩(2003) 建

议应建立优秀运动员赛前状态诊断与评价系统[7]。冯连

收集了近几年对我国多个运动项目优秀运动

[8]

员机能监测的结果, 建立了多个项目运动员机能评定指标正常参考值电图研究

。张振民、周未艾等对乒乓球、, ]

速滑、射击、[9214]

监控做了有益的研究, 美国、韩国学者利用脑

[16218]

电波分析运动员从瞄准到撒放过程中的唤醒, 及大脑半球注意活动特征与视觉运动任务

。但是, 对高水平射箭

运动员大赛前竞技状态的脑机能系统研究不多, 个性化的分析更少, 这一问题将是射箭项目科技服务保障的重点, 也是实现射箭奥运成绩突破的难点之一。

2　研究对象与方法2. 1　测试对象

使用SAS 911软件对有关数据进行统计分析, 统计描述采用平均数±标准差, 用可以抵抗离群点的稳健回归方法分析脑电指标与成绩的关系, 重复测量方差分析组间差异, 以P

3　结果与分析

3. 1　三次监测运动员脑电α波抑制程度(%) 、功率谱比

测试对象为国家射箭队男、女11名运动员(表1) 。

表1　本研究对象基本情况一览表年龄(岁)

男女

25. 4±3. 524. 5±2. 7

值的比较

在三次监测中, 男运动员9人次的α波抑制程度为安

国家健将(人)

国际健将(人)

静状态41. 74%±2. 00%、运动表象状态46. 78%±

1. 08%, 功率谱比值为安静状态1. 696±0. 042、运动表象

α波抑制程度为安静状态1. 88±0. 02; 女运动员10人次, 状态41. 78%±1. 98%、运动表象状态47. 09%±1. 131%, 功率谱比值为安静状态1. 72±0. 06、运动表象状态1. 89±0. 04。总体上, 男、女运动员之间无明显差异。

奥运会前监测结果的平均值均低于其他二次监测结果, 但三次监测结果的重复测量方差分析无显著性(P >

0. 05) , 上述指标值总体偏高。

3. 2　国家射箭队运动员与国家射击队国际健将、国家健

2. 2　测试时间

2004年7月, 雅典奥运会比赛前3周,2006年11月

多哈亚运会比赛前3周,2007年8月好运北京奥运会测试赛前3周。

2. 3　测试仪器

电极安装采用国际脑电图学会标准安装法(国际10/

20系统电极放置法) , 16导联(单导) 分别安置在左右额

将组运动员的比较

表4、表5显示, 在表象状态下, 射箭运动员α波抑制程度明显高于射击运动员, 功率谱比值射击运动员明显高

区、中央区、顶区、枕区、前、中、后颞区。电极使用BECK 2

MAN 纯银鞍状电极, 接地电极安放在FPz , 参考电极安放

何　洋, 等:优秀射箭运动员大赛前脑机能特点的研究

于射箭运动员, 且具有非常显著性差异(P

表2　射箭运动员α波抑制程度值一览表　　　(%)

男运动员

安静状态

奥运会　亚运会　好运北京

41. 27±2. 6843. 27±1. 1542. 05±2. 02

女运动员

安静状态41. 54±2. 09842. 53±2. 5141. 65±1. 89

运动表象状态46. 14±0. 9748. 50±0. 4747. 22±1. 07

运动表象状态46. 45±1. 8147. 69±0. 8147. 00±0. 42

表3　射箭运动员大脑功率谱比值一览表

男运动员

安静状态

奥运会　亚运会　好运北京

1. 70±0. 801. 78±0. 031. 70±0. 02

图1　国家射箭男队运动员参加雅典奥运会、好运北京赛前α波抑制程度、功率谱比值与成绩的三维立体图注:X 1为α波抑制程度; X 2为功率谱比值; Y 为射箭成绩

女运动员

安静状态1. 71±0. 061. 73±0. 081. 71±0. 06

运动表象状态1. 87±0. 0141. 94±0. 021. 89±0. 02

运动表象状态1. 87±0. 061. 91±0. 031. 90±0. 03

表4　射箭与射击运动员表象状态α波

抑制程度(%) 的比较一览表

男运动员

射箭射击[12,13]

47. 42±1. 23326. 77

女运动员

09325. 16

注:33P

表5　射箭与射击运动员表象状态功率谱比值比较一览表

男运动员

射箭射击[12,13]

1. 90±0. 0332. 40±0. 48

女运动员

1. 89±0. 0432. 32±0. 34

图2　国家射箭女队运动员参加雅典奥运会、好运北京赛前α波抑制程度、功率谱比值与成绩的三维立体图

3. 3　射箭运动员α波抑制程度、功率谱比值与比赛成绩

3. 4　奥运会比赛成绩在660环以上的运动员脑电特征指

的相关分析

我们将反映竞技状态的排名赛成绩得到标准化回归系数结果如下:

表6　射箭运动员α波抑制程度、功率谱比值与比赛成绩的稳健回归分析一览表

男运动员

安静状态

α波抑制程度功率谱比值　注:3P

0. 220. 15

[3]

标值

表7　雅典奥运会比赛成绩在660环以上运动员

运动表象状态时脑电特征指标一览表α波抑制程度(%)

H Y Z JJ

45. 7345. 11

作为因变量, α

波抑制程度、功率谱比值作为自变量, 采用稳健回归方法

功率谱比值

1. 841. 82

4　讨论

4. 1　三次比赛前运动员α波抑制程度、功率谱比值比较

女运动员

安静状态0. 180. 17

运动表象状态

-0. 80-0. 82

运动表象状态

-0. 65-0. 833

对国家射箭队参赛运动员三次比赛前表象状态下脑电监测结果分析表明, α波抑制程度、功率谱比值均已超过最佳状态值范围, 达到警戒状态(表8) 。本研究中, 通过脑电图和脑地形图的测试,11名运动员都为正常脑电图, 波形整, 而且趋势稳定, 同时, 交感和副交感神经机能调节能力都比较强。国家队运动员的反应潜伏期在0. 11～0. 23s , 反应恢复期在0. 17～0. 29s 。这也反映出这

11名运动员中枢神经系统的兴奋性较高, 兴奋和抑制中

　　女运动员功率谱比值与成绩成负相关,

并具有显著性, 其他运动表象状态下的各指标亦有此趋势, 但未达到α波抑制程度、显著水平。功率谱比值与比赛成绩的多元线性回归诊断

[20]

发现YF J (3号, 图1) 、H Y

(4号, 图2) 两

名老运动员为强影响点。

枢转化速度较快, 专项条件反射通道快捷, 动作的动力定

中国体育科技2009(第45卷) 第1期

型相对巩固。三场比赛中雅典奥运会成绩最好, 并且女子团体排名赛破了全国纪录。运动员在两种测试状态下, 赛前α波抑制程度与大脑功率谱比值两项指标均比另外两场国际比赛低, 并且三次表象状态下监测指标值均处于警戒状态, 但经统计学分析, 差异并不具有显著性, 说明运动员的大脑机能水平在一个敏感区间, 提示加强赛前脑机能调节至关重要, 应加强脑电的监测次数, 寻找每名运动员的最佳调节点, 同时注意调节措施的合理使用, 加强参赛运动员的心理训练, 提高参赛运动员的综合能力, 寻求竞技能力的新突破。在表象状态中, 运动员α波抑制程度与

同次比赛测试中安静状态比较有显著上升, 说明运动员神经系统在表象状态下大脑内环境稳定机制被打破, 由于注意力的集中, 造成中枢神经兴奋性增强。对三场比赛前过度换气状态后期脑电图观测发现, 由于氧浓度增加, 血液中酸碱平衡被破坏, 慢波化现象出现, 中枢神经抑制性增强, 慢波出现, 甚至通过肉眼可观测到散在δ波, 大脑功率谱比值上升。停止过度换气的恢复期(30s ) , 参加测试的运动员脑电慢波即刻消失, 说明运动员具有良好的适应力和调节能力。

表8　其他项目运动员脑功能特征与竞技状态一览表

α波抑制程度(%)

正常脑电图正常脑电图正常脑电图正常脑电图正常范围脑电图

17%～27%, 注意力能集中28%～37%, 注意力集中38%～43%, α波抑制程度

脑电功率谱比值与机能状态

Mei ’s 黄金分割值能量=

0. 618

各脑区功率谱分布特征

脑电16导联能量分布符合Feng ’s 正常规律

脑电16导联能量分布符合Feng ’s 正常规律, 各导联频段间功率谱能量分布比例合理脑电16导联能量各脑区出现协同作用, 左前与右后或同侧呈优势灶并显示α波可逆性前移现象

16导联能量分布的特征性变化同上, 并显示右中央高智能活动

各导联能量分布打破Feng ’s 正常规律或高功率

竞技状态诊断一般状态良好状态最佳状态警戒状态

(临界水平)

脑电功率谱比值0. 618～

0. 9

适度

脑电功率谱比值0. 9～1. 50脑电功率谱比值1. 50～2. 50或3. 0

脑电功率谱比值>2. 0或

43%～49%, α波抑制程度

偏高

45%～49%, 左右不对称

紧张状态

资料来源:张振民. 中国乒乓球世界冠军运动员脑功能特征研究[J].4. 2　射箭与射击运动员脑电特征比较, 中枢神经经受的专项刺激。

4. 3　脑电指标与成绩相关分析

对以往其他项乓, 张(2002) 提出, 谱比值在0. 9～1. 5[19]。但本研究在对三次重大国际比赛赛前11名我国优秀射箭运动员大脑机能专项测试, 以及对662人次的专业射箭运动员日常大脑中枢机能测试的基础上, 发现射箭项目优秀运动员最佳竞技状态脑电功率谱比值要低于乒乓球与跳水项目(表8) 。通过进一步统计分析表明, 射箭运动员功率谱比值也低于同类项群的射击运动员, α波抑制程度明显高于射击项目运动员, 与其他项目的运动员接近, 且运动员竞技状态与α波抑制程度关系呈倒“U ”型。

当运动员进入应激状态时, 随着举弓、开弓、靠弦、继续用力、瞄准、片响、撒放等一联串动作的完成, 肌肉张力和收缩频率增加, 使局部有关肌肉振荡更加剧烈, 此时, 运动员精神高度集中, 随着负荷增加, 持续时间延长, 大脑皮层处于高度兴奋状态。但由于射击、射箭项目特点的不同, 专项训练对运动员大脑的刺激是有差异的。射箭与射击项目在动作结构上存在明显不同, 射击项目靶面小, 精度要求高, 击发时要求运动员在不对称、不自然的姿势结构条件下, 保持静止的协调用力; 要求射手在整个射击过程中, 每枪重复同一套动作, 并且在精力高度集中、心情十分紧张的状态下, 保持动作的高度一致性、稳定性, 要求肌肉长时间处于等长的收缩状态[21]。而射箭项目的特点则是目标远, 易受室外环境条件的影响, 撒放前要靠自身拉力满弓瞄准, 在满弓过程中要求运动员用力必须自然流畅, 尽量利用惯性和自然力, 撒放时要求运动员保持动态的直线用力[3]。综上所述, 专项技术的不同决定了两个项

从表8可以看出, 脑电指标α波抑制程度、大脑功率谱比值与运动员竞技状态的关系近似倒U 型曲线, 但是从

(雅典奥运会、好运北京) 赛前监测数据的散点趋势图看,

无任何曲线关系的迹象, 使用直线相关与回归对其进行进一步分析, 发现表象状态下脑电测试指标的相关系数都比较大, 而且都是负值。女子射箭运动员大脑功率谱比值与成绩呈负相关, 这表明监测指标值越高, 成绩越差。显示我国部分女运动员应激水平已处在曲线的下降区间。因此, 我们应认真分析这两次赛前运动员的脑机能指标值的特点, 注意把握好训练过程量变与竞技状态质变的辩证关系, 寻找其内在规律, 科学地积极调节、提高其竞技能力。

奥运会前的测试结果显示,3名女运动员脑机能水平有2名处于最佳状态,1名女运动员脑机能水平调节能力不佳, 较高的功率谱比值超过其中枢神经系统的兴奋性警戒值(表8) , 脑机能水平已处于竞技状态的下降区间, 此时应减少对运动员身体机能和神经系统等方面的不利影响, 提高赛前竞技状态。

同样“好运北京”, 3名女运动员赛前测试也是脑机能水平调节能力不好, 应激水平处于她们自身的竞技状态的下降区间。其他运动表象状态下的男运动员α波抑制程度、功率谱比值、女运动员α波抑制程度与成绩的相关程度不显著, 但有较高的负相关趋势, 说明这些运动员其他脑机能指标水平也有处于下降区间的倾向。提示国家射箭队运动员大脑机能水平应进一步加强调节。虽然α波抑制程度、功率谱比值增高对竞技状态有利, 但不是越高

越好。石岩(1998) 把射箭运动员唤醒水平保持或调控在最适宜的范围内, 是他们在重大国内、外比赛中发挥自己训练最高水平的前提条件。现有研究表明, 不同规模或性质的比赛、个性特征以及其他内外因等都会引起运动员最适宜唤醒水平的范围发生变化。因此, 我们不可能给出一个确定的数值或制订一个统一的模式。每个优秀射箭运动员应当知道自己取得最佳运动成绩时最适宜唤醒水平的“舒适范围”并在比赛中加以运用[20]。

为了进一步分析每一名运动员的具体情况, 我们又进行了多元线性回归诊断, 识别可能存在的强影响点。从女运动员三维立体图(图2、图3、图4) 和残差分析看, 发现第

4个点cook 距离最大为158. 46, 怀疑此数据为强影响点,

升高, 安静状态的唤醒水平要好于表象状态, 提示表象时出现了紧张和思维迟钝现象。

通过上述分析, 国家射箭队2名女运动员在雅典奥运会前的竞技状态是近几年本人最佳的竞技状态, 应作为我们今后监测评定的标准, 同时也可以作为其他运动员的参考标准。

5　小结

11运动员表象时大脑神经系统内环境稳定机制被打

破, 中枢神经抑制性增强。过度换气状态后期慢波化现象出现, 中枢神经抑制性增强, 大脑功率谱比值上升。停止过度换气的恢复期(30s ) , 参加测试的运动员脑电慢波即刻消失, 说明运动员具有良好的适应力和调节能力。

21α波抑制程度、功率谱比值是监测运动员赛前状态

具体查看原始数据为H Y 参加“好运北京”赛前检测结果, 该运动员是著名的老运动员, 从三维立体图看, 她在场上发挥不好。而从男子的三维立体图图形(图1) 看, 强影响点是YF J , 他也和H Y 一样。提示老运动员训练要与适龄运动员区别对待。H Y 奥运会后终断一年多才开始训练, 而且已是31岁的老运动员, YF J 虽坚持训练但年龄也较大, 对于优秀射箭运动员而言, 在某种程度上, 恢复比训练更重要[2]。在制定训练计划时应考虑大龄射箭运动员的这一特点, 合理安排训练的强度以及训练中的间歇时间, 同时还应加强积极性恢复手段的运用[22]。

4. 4　660的脑电主要指标, 通过对三次国际比赛上述2项指标的对比分析发现, 虽然参赛运动员在奥运会成绩最好,2项指标值却是最低, 但三次国际比赛两项监测指标差异无显著性, 而且三次比赛的监测值都在警戒值范围内。说明加强赛前脑机能调节至关重要, 应加强监测次数, 寻找每个运动员的最佳调节点, , 减轻, , 寻求竞技3。射

在奥运会比赛中, , 动员H Y 、Z JJ 667环和663环, 个人排名第4、第5, 团体比赛获亚军, 由于安静状态脑电图各指标与成绩关系不密切, 故只列出运动表象状态各项指标值。女运动员Z JJ 和H Y 总体来讲表象状态时心理能量基本趋于稳定, 动作协调, 时间空间感觉均衡, 注意力集中。2004年奥运会赛前检测时表象状态好于2006年亚运会、2007年“好运北京”测试赛。后两场比赛运动员心理能量有下降的趋势, 唤醒水平和机能状态出现疲劳先兆, 尤其是在高强度训练时出现时间空间感觉不均衡现象, 提示运动员交感神经兴奋水平比较高, 神经和心理调节能力不强。两名运动员在2004年雅典奥运会赛前表象状态时脑电各测试指标、唤醒水平和身体机能状况都处于良好状态。

Z JJ 在2006年多哈亚运会前的脑电测试中, 表象状态

, 而α波抑制程度高于射击运动员, 说明在诊断运动员竞技状态时要科学地借鉴其他项目的评价标准, 不可盲目使用。

41射箭运动员赛前脑机能水平对射箭比赛成绩有一

定影响, 但存在个体差异。一味提高射箭运动员赛前的α波抑制程度、功率谱比值并不能有效地提高运动员在比赛场上的成绩, 应加强每一名运动员临界水平的监测, 科学确定每一名运动员的临界值, 特别要注意老运动员的赛前脑神经调节, 使他们能够正常发挥。

51660环以上高水平运动员表象状态时心理能量基本

趋于稳定、动作协调、时间空间感觉均衡、注意力集中。运动员赛前脑机能指标可作为她们(国家射箭女队重点运动员) 备战北京奥运会的诊断标准, 也可作为其他运动员的参考值。参考文献:

[1]中国射箭队参加第28届奥运会比赛总结[J].中国射击射箭,

2004,20(6) :427.

[2]石岩. 射击射箭训练新理念[M ].北京:人民体育出版社,2005. [3]徐开才. 中国体育教练员岗位培训教材—射箭[M ].北京:人民

时出现注意力过度集中, 时空感不均衡, 唤醒水平与大脑功率谱比值过高, 接近警戒状态临界值。而在2007年“好运北京”测试赛赛前表象状态中出现了全脑高频率的慢波功率谱, 唤醒水平和机能状态一般, 提示该运动员在赛前训练中出现了乏力状态, 同时交感神经兴奋水平较高, 出现了一定程度的紧张状态。

H Y 在2007年“好运北京”测试赛前表象状态测试中,

体育出版社,2001.

[4]许永刚, 徐开才. 中国射箭女队第25届奥运会赛前计划及周训

练调控[J].体育科学,1994,14(6) :33242.

[5]郭蓓. 射箭备战重大比赛的训练监控[J].体育科研,2007,28

(3) :56263.

[6]郭蓓. 射箭备战重大比赛期各部分训练内容的基本特点[J].体

出现了高频率的慢波功率谱, 提示表象过程中出现了紧张。在运动表象时心理能量出现明显的增加或下降, 动作协调, 时间空间感不均衡, 但注意力较集中, 她处于比较好的竞技状态, 只是出现了一定程度的紧张, 并非疲劳。安静状态明显好于表象状态, 表象状态出现了颞区功率谱

育科研,2006,27(6) :51258.

(下转第93页)

均是前面最快, 后面匀速分配的游程节奏特点, 符合匀速游最节省体能的原理。

71在对女子200m 自由泳优秀运动员的个性研究和

(2) :8213.

[9]谢慧松, 袁荣凯, 周铁民. 对我国优秀女子长跑运动员10000m

跑分段速度的研究[J].北京体育大学学报,2004,27(6) :33236.

[10]翟丰. 优秀马拉松运动员比赛速度分配与模式建立的研究[J].

多年成绩分析结果表明, 与蛙泳不同,200m 自由泳运动员个性化不是非常明显, 优秀运动员相对保持高水平成绩年限少, 运动员分散, 说明自由泳运动员的各种能力和水平更趋于一致, 优秀运动员保持高水平的能力要求更高。

81蛙泳对运动员的身高要求最低, 而技术要求最高,

天津体育学院学报,2006,21(1) :63266.

[11]杨国宽. 中外优秀男子400m 个人混合泳运动员速度分配的对

比分析[J].山东体育学院学报,2003,19(3) :70273.

[12]谭政典, 杨国宽, 沈宇鹏. 中外优秀个人混合泳运动员速度分配

探析[J].广州体育学院学报,2004,24(2) :86288.

[13]阮恩茜. 蒋丞稷第26届奥运会100m 蝶泳技术分析[J].中国

是适合亚洲人的一项运动。运动员出成绩后保持高水平年限长, 符合经济学原理。蛙泳项目一直是亚洲的强项和我国的传统优势项目。因此, 从奥运战略出发, 继续大力培养和发展我国的蛙泳项目是中国游泳走向世界的重要保证。参考文献:

[1]张明飞. 优秀长距离自由泳运动员比赛全程速度分配特征的研

体育科技,1999,35(1) :32234.

[14]林燕青. 对女子蝶泳选手分段速率级划水次数的比较分析[J].

游泳季刊,1997, (3) :16217.

[15]马民, 程燕. 1996年奥运会我国参赛选手蝶泳比赛技术情况分

析[J].游泳季刊,1997, (1) :124.

[16][德]沙托里. 第三届柏林世界游泳锦标赛考察报告[J].体育科

研,1980,1(7) :15218.

[17]林洪. 游泳技术监测系统的研究与应用[J].体育科学,2000,20

(2) :39242.

[18]林洪. 游泳运动技术优化与创新的研究[J].体育科学,2006,26

(4) :40257.

[19]仰红慧, 林洪. [J].体

究[J].体育科学,2002,22(1) :71276.

[2]王玉琴, 李书玲. 世界优秀女子200m 运动员速度分配特征的统

计学分析[J].武汉体育学院学报,2005,39(12) :76278.

[3]梅雪雄. 我国优秀游泳运动员途中游速度划频划幅变化的研究

[J], 体育科学研究,1998,2(1) ,32237.

[4]MICHA EL STO T T. The Man Who Would Be K ing [J].Swim 2

ming World ,2007, (6) :31233.

[5]梅雪雄. 我国男子中、[J].213.

]]. [J].体育

(4225.

郑闽生, 吴奇六. 游泳200m 比赛分段速度初析———中外优秀

学,1991,11(2) :552[6]梅雪雄. 形态、划幅的影响初探[J].

运动员分段战术运用比较[J].体育科研,1998,19(1) :18220.

[22]殷玲玲. 中、外优秀男子100m 蝶泳运动员技术对比分析[J].

体育科学,1989,9(4) 258.

[7]仲宇, 肖红. 游泳比赛中游程分析研究现状[J].西安体育学院学

中国体育科技,1999,35(5) :43247.

[23]殷玲玲. 中、外优秀女子100m 自由泳运动员技术对比分析

[J].中国体育科技,2004,40(4) :24226.

报,2000,17(7) :54255.

[8]于仙贵. 第八届全运会游泳比赛调研报告[J].游泳信息,1998,

(上接第87页)

[7]郭显德, 石岩. 现代射箭运动竞技特征与我国射箭奥运夺金策

[16]HA TFIELD B D , HAU FL ER A J , HUN G T M , et al . Electro 2

encephalographic studies of skilled psychomotor performance [J].J Clinical Neurophysiol ,2004,21(3) :1442156.

[17]DEEN Y S P. Cortico 2cortical communication and superior per 2

formation in skilled marksman :anEEG coherence analysis[J].J Sport Exe Psychol ,2003,25:1882244.

[18]谭郁玲, 侯沂. 临床脑电图学与脑电地形图学[M ].北京:人民

略的研究[J].体育科学,2003,23(1) :71274.

[8]冯连世. 21世纪运动生理学和运动生物化学研究展望[J].中国

体育科技,2002,38(1) :14222.

[9]张振民. 优秀乒乓球运动员神经调节机能特征[J].中国运动医

学杂志,1998,17(3) :2002205.

[10]张振民. 中国女排运动员不同负荷自行车运动时脑电图研究

[J].中国运动医学杂志,1984,3(3) :2122217.

[11]周未艾, 陈长庚. 中国优秀跳水运动员大脑机能监控研究[J].

卫生出版社,1999:15225.

[19]张振民, 周未艾, 蔡振华, 等. 中国乒乓球运动员世界冠军运动员

中国运动医学杂志,2004,23(6) :6492653.

[12]张振民, 丹华, 黄晓丁, 等. 高水平射击运动员想象射击期间大

脑功能特征研究[J].中国运动医学杂志,2002,21(4) :4522457.

[20]张振民, 周未艾, 张云, 等. 脑生物电诱发实验诊断中枢疲劳的

脑唤醒水平和心率的研究[J].体育科学,1993,13(3) ,86288.

[13]周未艾, 何文革. 中国优秀射击运动员大脑神经生物学特征初

研究[J].中国运动医学杂志,2004,23(4) :4222425.

[21]吴保良. 中国体育教练员岗位培训教材—射击[M ].北京:人民

步研究[J].中国运动医学杂志,2007,26(6) :7202722.

[14]何洋, 王霆, 石岩. 我国优秀射箭运动员脑功能特征研究[J].成

体育出版社,1998:26232.

[22]石岩. 射箭运动员比赛中最适宜唤醒水平的研究[J].中国体育

都体育学院学报,2007,33(2) :75277.

[15]林丽雅, 李捷, 邓树勋, 等. 肌电压缩谱评价高原训练效果的探

科技,1998,34(1) :36238.

[23]何洋, 王霆, 石岩. 我国大龄射箭运动员脑电特征的研究[J].北

索性研究[J].体育科学,2005,25(6) :30232. 京体育大学学报,2008,31(4) :4932495.

文章编号:100229826(2009) 01200832

中国体育科技

2009年(第45卷) 第1期

CHINA SPORT SCIENCE AND TECHNOLO GY Vol. 45,No. 1,83287,2009.

优秀射箭运动员大赛前脑机能特点的研究

R esearch on Brain Function Feature of

Elite Archery Athlete before Major Competition

何　洋, 王　霆, 石　岩

H E Yang , WAN G Ting , SH I Yan

K ey w ords :archery ; elite athlete ; p re 2com petition ; brain f unction f eature ; reg ression diagnos 2

tics ; China

中图分类号:G887　　　文献标识码:A

1　研究目的与意义征与训练监控理论的需要。射箭运动是一项动作精确, 需要运动员本体感觉精细、敏锐、注意力高度集中的运动项

收稿日期:2008205221; 　修订日期:2008212211

基金项目:国家体育总局奥运科研攻关项目(05081) 。

作者简介:何洋(19612) , 男, 北京人, 研究员, 硕士研究生导师, 博

作者单位:山西大学体育学院, 山西太原030006

Shanxi University , Taiyuan 030006,China.

中国体育科技2009(第45卷) 第1期

[4]

在双侧耳垂[18]。采样仪器为北京太阳公司生产脑电地形图仪及前置放大器, 放大器的频带宽度为0. 02～50Hz , 计算机采集频率为128Hz 。

2. 4　测试方法

整个测试过程为闭目安静3min ; 进行两次表象, 各

1min ; 进行3min 过度换气实验, 呼吸频率为26～28次/min ; 闭目安静3min 。

2. 5　分析指标

, 郭蓓(2007) 就“射箭

[5,6]

备战重大比赛的训练监控”、“射箭备战重大比赛期各部分训练内容的基本特点”进行了较为全面的分析

。石岩

(2001) 认为, 中国射箭与韩国在训练上的差距主要体现在

对训练强度的认识和使用上[2]。徐开才(2001) 提出了训练调控的依据来源于对运动员竞技状态的准确判断, 如果诊断有误, 训练肯定是失败的世(2003)

[8]

[3]

分析指标为α波抑制程度、功率谱比值、大脑机能状态综合评价[9,11,19,20]。

本研究参考张振民(表8) 、不同水平运动, α波抑制程度、, 的基础上综合评。

2. 6　数据统计

。郭显德、石岩(2003) 建

议应建立优秀运动员赛前状态诊断与评价系统[7]。冯连

收集了近几年对我国多个运动项目优秀运动

[8]

员机能监测的结果, 建立了多个项目运动员机能评定指标正常参考值电图研究

。张振民、周未艾等对乒乓球、, ]

速滑、射击、[9214]

监控做了有益的研究, 美国、韩国学者利用脑

[16218]

电波分析运动员从瞄准到撒放过程中的唤醒, 及大脑半球注意活动特征与视觉运动任务

。但是, 对高水平射箭

2　研究对象与方法2. 1　测试对象

3　结果与分析

3. 1　三次监测运动员脑电α波抑制程度(%) 、功率谱比

测试对象为国家射箭队男、女11名运动员(表1) 。

表1　本研究对象基本情况一览表年龄(岁)

男女

25. 4±3. 524. 5±2. 7

值的比较

在三次监测中, 男运动员9人次的α波抑制程度为安

国家健将(人)

国际健将(人)

静状态41. 74%±2. 00%、运动表象状态46. 78%±

1. 08%, 功率谱比值为安静状态1. 696±0. 042、运动表象

奥运会前监测结果的平均值均低于其他二次监测结果, 但三次监测结果的重复测量方差分析无显著性(P >

0. 05) , 上述指标值总体偏高。

3. 2　国家射箭队运动员与国家射击队国际健将、国家健

2. 2　测试时间

2004年7月, 雅典奥运会比赛前3周,2006年11月

多哈亚运会比赛前3周,2007年8月好运北京奥运会测试赛前3周。

2. 3　测试仪器

电极安装采用国际脑电图学会标准安装法(国际10/

20系统电极放置法) , 16导联(单导) 分别安置在左右额

将组运动员的比较

表4、表5显示, 在表象状态下, 射箭运动员α波抑制程度明显高于射击运动员, 功率谱比值射击运动员明显高

区、中央区、顶区、枕区、前、中、后颞区。电极使用BECK 2

MAN 纯银鞍状电极, 接地电极安放在FPz , 参考电极安放

何　洋, 等:优秀射箭运动员大赛前脑机能特点的研究

于射箭运动员, 且具有非常显著性差异(P

表2　射箭运动员α波抑制程度值一览表　　　(%)

男运动员

安静状态

奥运会　亚运会　好运北京

41. 27±2. 6843. 27±1. 1542. 05±2. 02

女运动员

安静状态41. 54±2. 09842. 53±2. 5141. 65±1. 89

运动表象状态46. 14±0. 9748. 50±0. 4747. 22±1. 07

运动表象状态46. 45±1. 8147. 69±0. 8147. 00±0. 42

表3　射箭运动员大脑功率谱比值一览表

男运动员

安静状态

奥运会　亚运会　好运北京

1. 70±0. 801. 78±0. 031. 70±0. 02

女运动员

安静状态1. 71±0. 061. 73±0. 081. 71±0. 06

运动表象状态1. 87±0. 0141. 94±0. 021. 89±0. 02

运动表象状态1. 87±0. 061. 91±0. 031. 90±0. 03

表4　射箭与射击运动员表象状态α波

抑制程度(%) 的比较一览表

男运动员

射箭射击[12,13]

47. 42±1. 23326. 77

女运动员

09325. 16

注:33P

表5　射箭与射击运动员表象状态功率谱比值比较一览表

男运动员

射箭射击[12,13]

1. 90±0. 0332. 40±0. 48

女运动员

1. 89±0. 0432. 32±0. 34

图2　国家射箭女队运动员参加雅典奥运会、好运北京赛前α波抑制程度、功率谱比值与成绩的三维立体图

3. 3　射箭运动员α波抑制程度、功率谱比值与比赛成绩

3. 4　奥运会比赛成绩在660环以上的运动员脑电特征指

的相关分析

我们将反映竞技状态的排名赛成绩得到标准化回归系数结果如下:

表6　射箭运动员α波抑制程度、功率谱比值与比赛成绩的稳健回归分析一览表

男运动员

安静状态

α波抑制程度功率谱比值　注:3P

0. 220. 15

[3]

标值

表7　雅典奥运会比赛成绩在660环以上运动员

运动表象状态时脑电特征指标一览表α波抑制程度(%)

H Y Z JJ

45. 7345. 11

作为因变量, α

波抑制程度、功率谱比值作为自变量, 采用稳健回归方法

功率谱比值

1. 841. 82

4　讨论

4. 1　三次比赛前运动员α波抑制程度、功率谱比值比较

女运动员

安静状态0. 180. 17

运动表象状态

-0. 80-0. 82

运动表象状态

-0. 65-0. 833

11名运动员中枢神经系统的兴奋性较高, 兴奋和抑制中

　　女运动员功率谱比值与成绩成负相关,

并具有显著性, 其他运动表象状态下的各指标亦有此趋势, 但未达到α波抑制程度、显著水平。功率谱比值与比赛成绩的多元线性回归诊断

[20]

发现YF J (3号, 图1) 、H Y

(4号, 图2) 两

名老运动员为强影响点。

枢转化速度较快, 专项条件反射通道快捷, 动作的动力定

中国体育科技2009(第45卷) 第1期

表8　其他项目运动员脑功能特征与竞技状态一览表

α波抑制程度(%)

正常脑电图正常脑电图正常脑电图正常脑电图正常范围脑电图

17%～27%, 注意力能集中28%～37%, 注意力集中38%～43%, α波抑制程度

脑电功率谱比值与机能状态

Mei ’s 黄金分割值能量=

0. 618

各脑区功率谱分布特征

脑电16导联能量分布符合Feng ’s 正常规律

16导联能量分布的特征性变化同上, 并显示右中央高智能活动

各导联能量分布打破Feng ’s 正常规律或高功率

竞技状态诊断一般状态良好状态最佳状态警戒状态

(临界水平)

脑电功率谱比值0. 618～

0. 9

适度

脑电功率谱比值0. 9～1. 50脑电功率谱比值1. 50～2. 50或3. 0

脑电功率谱比值>2. 0或

43%～49%, α波抑制程度

偏高

45%～49%, 左右不对称

紧张状态

资料来源:张振民. 中国乒乓球世界冠军运动员脑功能特征研究[J].4. 2　射箭与射击运动员脑电特征比较, 中枢神经经受的专项刺激。

4. 3　脑电指标与成绩相关分析

从表8可以看出, 脑电指标α波抑制程度、大脑功率谱比值与运动员竞技状态的关系近似倒U 型曲线, 但是从

(雅典奥运会、好运北京) 赛前监测数据的散点趋势图看,

4个点cook 距离最大为158. 46, 怀疑此数据为强影响点,

升高, 安静状态的唤醒水平要好于表象状态, 提示表象时出现了紧张和思维迟钝现象。

5　小结

11运动员表象时大脑神经系统内环境稳定机制被打

21α波抑制程度、功率谱比值是监测运动员赛前状态

Z JJ 在2006年多哈亚运会前的脑电测试中, 表象状态

, 而α波抑制程度高于射击运动员, 说明在诊断运动员竞技状态时要科学地借鉴其他项目的评价标准, 不可盲目使用。

41射箭运动员赛前脑机能水平对射箭比赛成绩有一

51660环以上高水平运动员表象状态时心理能量基本

[1]中国射箭队参加第28届奥运会比赛总结[J].中国射击射箭,

2004,20(6) :427.

[2]石岩. 射击射箭训练新理念[M ].北京:人民体育出版社,2005. [3]徐开才. 中国体育教练员岗位培训教材—射箭[M ].北京:人民

H Y 在2007年“好运北京”测试赛前表象状态测试中,

体育出版社,2001.

[4]许永刚, 徐开才. 中国射箭女队第25届奥运会赛前计划及周训

练调控[J].体育科学,1994,14(6) :33242.

[5]郭蓓. 射箭备战重大比赛的训练监控[J].体育科研,2007,28

(3) :56263.

[6]郭蓓. 射箭备战重大比赛期各部分训练内容的基本特点[J].体

育科研,2006,27(6) :51258.

(下转第93页)

均是前面最快, 后面匀速分配的游程节奏特点, 符合匀速游最节省体能的原理。

71在对女子200m 自由泳优秀运动员的个性研究和

(2) :8213.

[9]谢慧松, 袁荣凯, 周铁民. 对我国优秀女子长跑运动员10000m

跑分段速度的研究[J].北京体育大学学报,2004,27(6) :33236.

[10]翟丰. 优秀马拉松运动员比赛速度分配与模式建立的研究[J].

81蛙泳对运动员的身高要求最低, 而技术要求最高,

天津体育学院学报,2006,21(1) :63266.

[11]杨国宽. 中外优秀男子400m 个人混合泳运动员速度分配的对

比分析[J].山东体育学院学报,2003,19(3) :70273.

[12]谭政典, 杨国宽, 沈宇鹏. 中外优秀个人混合泳运动员速度分配

探析[J].广州体育学院学报,2004,24(2) :86288.

[13]阮恩茜. 蒋丞稷第26届奥运会100m 蝶泳技术分析[J].中国

[1]张明飞. 优秀长距离自由泳运动员比赛全程速度分配特征的研

体育科技,1999,35(1) :32234.

[14]林燕青. 对女子蝶泳选手分段速率级划水次数的比较分析[J].

游泳季刊,1997, (3) :16217.

[15]马民, 程燕. 1996年奥运会我国参赛选手蝶泳比赛技术情况分

析[J].游泳季刊,1997, (1) :124.

[16][德]沙托里. 第三届柏林世界游泳锦标赛考察报告[J].体育科

研,1980,1(7) :15218.

[17]林洪. 游泳技术监测系统的研究与应用[J].体育科学,2000,20

(2) :39242.

[18]林洪. 游泳运动技术优化与创新的研究[J].体育科学,2006,26

(4) :40257.

[19]仰红慧, 林洪. [J].体

究[J].体育科学,2002,22(1) :71276.

[2]王玉琴, 李书玲. 世界优秀女子200m 运动员速度分配特征的统

计学分析[J].武汉体育学院学报,2005,39(12) :76278.

[3]梅雪雄. 我国优秀游泳运动员途中游速度划频划幅变化的研究

[J], 体育科学研究,1998,2(1) ,32237.

[4]MICHA EL STO T T. The Man Who Would Be K ing [J].Swim 2

ming World ,2007, (6) :31233.

[5]梅雪雄. 我国男子中、[J].213.

]]. [J].体育

(4225.

郑闽生, 吴奇六. 游泳200m 比赛分段速度初析———中外优秀

学,1991,11(2) :552[6]梅雪雄. 形态、划幅的影响初探[J].

运动员分段战术运用比较[J].体育科研,1998,19(1) :18220.

[22]殷玲玲. 中、外优秀男子100m 蝶泳运动员技术对比分析[J].

体育科学,1989,9(4) 258.

[7]仲宇, 肖红. 游泳比赛中游程分析研究现状[J].西安体育学院学

中国体育科技,1999,35(5) :43247.

[23]殷玲玲. 中、外优秀女子100m 自由泳运动员技术对比分析

[J].中国体育科技,2004,40(4) :24226.

报,2000,17(7) :54255.

[8]于仙贵. 第八届全运会游泳比赛调研报告[J].游泳信息,1998,

(上接第87页)

[7]郭显德, 石岩. 现代射箭运动竞技特征与我国射箭奥运夺金策

[16]HA TFIELD B D , HAU FL ER A J , HUN G T M , et al . Electro 2

encephalographic studies of skilled psychomotor performance [J].J Clinical Neurophysiol ,2004,21(3) :1442156.

[17]DEEN Y S P. Cortico 2cortical communication and superior per 2

formation in skilled marksman :anEEG coherence analysis[J].J Sport Exe Psychol ,2003,25:1882244.

[18]谭郁玲, 侯沂. 临床脑电图学与脑电地形图学[M ].北京:人民

略的研究[J].体育科学,2003,23(1) :71274.

[8]冯连世. 21世纪运动生理学和运动生物化学研究展望[J].中国

体育科技,2002,38(1) :14222.

[9]张振民. 优秀乒乓球运动员神经调节机能特征[J].中国运动医

学杂志,1998,17(3) :2002205.

[10]张振民. 中国女排运动员不同负荷自行车运动时脑电图研究

[J].中国运动医学杂志,1984,3(3) :2122217.

[11]周未艾, 陈长庚. 中国优秀跳水运动员大脑机能监控研究[J].

卫生出版社,1999:15225.

[19]张振民, 周未艾, 蔡振华, 等. 中国乒乓球运动员世界冠军运动员

中国运动医学杂志,2004,23(6) :6492653.

[12]张振民, 丹华, 黄晓丁, 等. 高水平射击运动员想象射击期间大

脑功能特征研究[J].中国运动医学杂志,2002,21(4) :4522457.

[20]张振民, 周未艾, 张云, 等. 脑生物电诱发实验诊断中枢疲劳的

脑唤醒水平和心率的研究[J].体育科学,1993,13(3) ,86288.

[13]周未艾, 何文革. 中国优秀射击运动员大脑神经生物学特征初

研究[J].中国运动医学杂志,2004,23(4) :4222425.

[21]吴保良. 中国体育教练员岗位培训教材—射击[M ].北京:人民

步研究[J].中国运动医学杂志,2007,26(6) :7202722.

[14]何洋, 王霆, 石岩. 我国优秀射箭运动员脑功能特征研究[J].成

体育出版社,1998:26232.

[22]石岩. 射箭运动员比赛中最适宜唤醒水平的研究[J].中国体育

都体育学院学报,2007,33(2) :75277.

[15]林丽雅, 李捷, 邓树勋, 等. 肌电压缩谱评价高原训练效果的探

科技,1998,34(1) :36238.

[23]何洋, 王霆, 石岩. 我国大龄射箭运动员脑电特征的研究[J].北

索性研究[J].体育科学,2005,25(6) :30232. 京体育大学学报,2008,31(4) :4932495.

优秀射箭运动员大赛前脑机能特点的研究

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