改良羽毛球场地测试对非精英运动员运动性外周疲劳的影响研究

《Frontiers in Physiology》：Effects of the modified field test on exercise-induced peripheral fatigue in non-elite badminton players

本研究通过改良羽毛球专项场地测试（FT），首次在非精英男性大学生运动员中验证了15分钟高强度间歇运动可诱发显著外周疲劳（垂直跳跃高度下降39.9%，血乳酸升至16.07 mmol·L-1）。该方案为教练员提供了一种生态效度高、低成本且安全的训练负荷监控工具，对预防疲劳相关损伤具有重要实践意义。

　　

引言

运动性外周疲劳被定义为骨骼肌力量生成能力的暂时性下降，是一种限制运动表现并增加网拍类运动损伤风险的多因素现象。羽毛球运动以重复爆发性移动、快速变向和高强度对抗穿插短暂恢复为特点，这些需求会诱发显著的代谢和神经肌肉应激，表现为垂直跳跃（VJ）高度下降、血乳酸（BL）浓度升高、主观疲劳感（RPE）增加及自主神经失衡。尽管外周疲劳在精英羽毛球运动员中已被广泛研究，但针对非精英人群（特别是大学生运动员）的证据仍显不足。

目前缺乏经过验证、低成本且专项化的工具来量化非精英羽毛球运动员的外周疲劳。传统实验室评估方法虽能提供精确机制解释，但存在成本高、耗时长和生态效度有限的问题。现有场地测试（如Yo-Yo间歇恢复测试）最初为足球或篮球设计，未能充分模拟羽毛球特有的间歇性、多方向移动模式。为解决这些问题，本研究开发了改良羽毛球专项场地测试（FT），通过整合场内折返跑、弓步和击球动作更好地模拟比赛需求。

材料与方法

研究设计

本研究为单臂非随机对照试验，遵循非随机设计评估报告规范（TREND）指南。改良羽毛球FT依据场地疲劳研究框架设计，以确保对非精英运动员的生态效度。

参与者

通过大学微信平台招募非精英男性大学生羽毛球运动员。纳入标准包括：年龄18-25岁、近6个月每周定期训练≥2次、无肌肉骨骼或心血管代谢疾病。最终15名男性参与者（年龄20.2±0.9岁；BMI 20.9±1.5 kg·m^-2；训练年限1.3±0.4年）完成实验。

改良羽毛球FT方案

测试改编自1995年精英运动员方案，并根据2022年运动学建议进行优化。受试者需在半个球场内连续完成5组折返跑（触控8个LED目标），每组终止条件为：力竭、心率≥92%HRmax或RPE≥18（Borg 6-20量表）。组间设60秒被动恢复，总测试时间约15分钟。

结局指标

在标准化环境（22±1°C，湿度55±5%）中测量以下指标：采用接触垫通过反向跳跃测试VJ高度；通过心率带连续记录心率；使用Borg量表获取RPE；通过便携式分析仪检测指尖血乳酸浓度。

统计分析

采用单因素重复测量方差分析（VJ、HR、RPE）和配对t检验（BL）处理数据。效应量分别用偏η²（η²p）和Cohen's d表示。显著性水平设为p<0.05。

结果

安全性评估

所有参与者均顺利完成5组测试，无运动相关损伤或不良事件发生。

疲劳指标变化

VJ高度从基线41.8±4.7 cm显著下降至第5组后25.5±4.5 cm（降幅39.9%，η²p=0.60，p<0.001）。心率从63.5±3.8 bpm升至178.0±3.9 bpm（η²p=0.96）；RPE从6（无疲劳感）升至18.7±0.9（接近最大强度，η²p=0.95）；BL从2.82±1.12 mmol·L^-1升至16.07±2.52 mmol·L^-1（Cohen's d=6.8）。所有变化均具有大效应量。

运动学特征

总移动距离从第1组273.40±85.99 m降至第5组192.05±91.40 m（p<0.001），但平均移动速度保持稳定（约2.79 m·s^-1），反映运动员采用的速度策略与模拟比赛一致。

讨论

本研究首次证实改良羽毛球FT能有效诱发非精英运动员的外周疲劳。VJ高度下降39.9%与精英运动员模拟比赛数据（35%-45%）相当；BL升高至16 mmol·L^-1超过羽毛球高强度间歇运动的乳酸阈值（8-10 mmol·L^-1），表明FT比传统Yo-Yo测试产生更大糖酵解需求。

疲劳机制可能涉及两方面协同作用：显著乳酸积累升高细胞外[H⁺]浓度，降低Ca²⁺敏感性并损害肌动蛋白-肌球蛋白横桥循环；进行性VJ下降提示兴奋-收缩耦联受损。从实践角度，FT为教练提供15分钟低成本方案，可识别运动员临界疲劳阈值，结合session-RPE有望实时调整训练负荷，降低疲劳相关损伤风险。

研究优势包括专项化动作模式、多维度疲劳指标评估及同质化非精英样本。局限性涉及非随机设计、样本量较小、缺乏女性参与者及中枢疲劳测量指标。未来应扩展FT验证人群，纳入中枢疲劳指标提升诊断精度。

结论

15分钟改良羽毛球FT能可靠诱发并量化非精英运动员的外周疲劳，其生态效度为训练监控提供了实用工具。未来研究需在女性和青少年群体中验证FT，整合纵向监测建立训练负荷与疲劳的因果关系，并纳入中枢疲劳指标优化诊断准确性。