《Frontiers in Physiology》：Characteristics of energy metabolism and stress load in elite MOBA E-sports athletes
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本研究首次系统揭示精英MOBA电竞运动员在比赛不同阶段（前期0-10分钟、中期11-25分钟、后期≥26分钟）能量代谢与自主神经调节的动态变化规律。通过便携式心肺测试系统（监测VO2、VCO2、RER等）结合心率变异性（HRV）分析，发现前期以碳水化合物主导的代谢激增与交感-副交感共激活为特征；中期呈现代谢稳态调整与脂肪氧化比例上升（达30.2%）；后期则出现代谢负荷反弹与神经疲劳累积。研究成果为电竞训练周期优化、疲劳监控（如RMSSD指标应用）及神经恢复干预提供了精准生理学依据。
研究背景
随着2025年国际奥委会正式将电竞纳入奥运赛事体系，电竞运动的生理学机制研究日益受到关注。尽管既往研究证实认知应激会调节能量代谢和自主神经系统（ANS）活动，但对MOBA游戏过程中阶段特异性生理反应的认识仍存在空白。电竞运动虽外在身体活动幅度较小，但其对运动员认知、心理及生理负荷的挑战不容忽视，本质上是一种具有独特能量代谢负荷的特殊运动形式。
研究方法
本研究招募20名英雄联盟铂金段位及以上精英选手，采用德国Cortex MetaMax 3B便携式心肺测试系统实时采集氧耗量（VO2）、二氧化碳产量（VCO2）、分钟通气量（VE）、呼吸交换率（RER）等能量代谢参数，同时通过Polar H10心率监测仪配合Kubios软件分析心率变异性（HRV）指标。实验严格控饮食、睡眠及 caffeine 摄入，在静息状态及游戏三阶段（前期0-10分钟、中期11-25分钟、后期≥26分钟）同步采集数据。
能量代谢通路的阶段特征
方差分析显示不同游戏阶段能量代谢通路存在显著差异：无氧供能在前期占主导后显著衰减；碳水化合物氧化呈现后期特异性激活；脂肪氧化则呈倒U型轨迹，中期达到峰值。具体而言，前期碳水化合物供能占比约63%，中期脂肪氧化贡献升至30.2%，后期碳水化合物利用反弹至68.2%，体现代谢底物随认知负荷动态调整的适应性策略。
前期阶段的生理响应
与静息状态相比，前期能量消耗（EE）、VO2、VCO2、VE、RER及代谢当量（METs）均显著上升。HR增加12.8%，而连续差均方根（RMSSD）上升52.2%，呈现交感-副交感共激活模式，反映机体为应对高强度认知任务快速动员能量储备及稳定神经调控的双重适应机制。
中期阶段的代谢调整
中期代谢指标虽较前期下降，但仍高于静息基线。碳水化合物供能维持主导地位（63.6%），脂肪氧化比例显著提升。HRV数据显示交感优势伴随部分副交感功能恢复，LF/HF比值上升，体现从急性应激向“战略耐力”模式的过渡，符合长期认知负荷下代谢稳态维持的需求。
后期阶段的疲劳累积
后期代谢指标出现小幅反弹，碳水化合物供能占比进一步升高。HR下降而RMSSD回升，但高频功率（HF）降至各阶段最低，提示副交感再激活受阻。这种自主神经调节不同步现象暗示累积性神经疲劳的存在，与高强度认知任务后期中枢调控能力下降的生理特征相符。
讨论与启示
本研究通过阶段化分析揭示了电竞运动非静息属性的生理学本质：前期代谢激增源于认知任务触发的糖原分解加速；中期脂肪氧化提升体现能量供应路径的优化分配；后期自主神经恢复延迟则指向神经疲劳的累积效应。研究成果为制定阶段特异性训练方案提供依据：前期强化认知应激下能量动员能力，中后期采用HRV指标监控疲劳，末期引入神经恢复干预措施。
研究局限与展望
本研究受试者均为男性且仅聚焦英雄联盟游戏，未来需纳入女性选手及不同节奏MOBA游戏进行比较。此外，单人排位模式与团队竞技场景的应激负荷差异（如队友协作压力）可能影响后期生理响应，后续研究应引入团队赛制以更全面反映实战生理特征。
