部分睡眠限制对大学运动员重复冲刺能力与反应时间的影响:晚睡与夜间中断睡眠的对比研究

【字体: 时间:2025年09月12日 来源:Frontiers in Sports and Active Living 2.6

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  本综述深入探讨了急性睡眠限制(sleep restriction)对重复冲刺能力(repeated sprint ability, RSA)和反应时间(reaction time)的影响,创新性地比较了晚睡(Late sleep onset)与夜间睡眠中断(Interrupted sleep)两种不同睡眠剥夺方式对大学运动员运动表现的差异化效应。研究结果表明,50%的睡眠剥夺会显著降低峰值功率(peak power)、最低功率(minimum power)和平均功率(average power)输出,尤其以睡眠中断组的负面影响更为显著,而反应时间未受显著影响。这一发现为运动员睡眠管理及赛前准备提供了重要实证依据,强调睡眠质量与睡眠连续性对运动表现的关键作用。

  

引言

睡眠是一种基础性的恢复性过程,对生理和认知功能至关重要,尤其对运动员在高训练负荷或剧烈运动后的恢复具有特殊意义。尽管促进总睡眠时间的干预措施与运动员群体的积极成果相关,包括耐力、冲刺表现和反应时间的改善,但睡眠时间缩短或睡眠不足在运动员中十分常见。其成因多样,包括赛前焦虑、旅行和典型睡眠 routine 的中断等,这些因素可在比赛前夜对睡眠产生急性不利影响。

目前关于睡眠不足对运动表现影响的理解仍存在方法学差异,如睡眠损失的持续时间(部分睡眠限制与完全睡眠剥夺)、表现评估方式及参与者竞技水平等。此外,较少研究关注睡眠不足对重复冲刺能力的影响,而这正是许多团队运动的重要特征。有趣的是,近期系统综述强调,睡眠损失的方式可能比睡眠数量本身对运动表现更为重要。例如,由早醒引起的部分睡眠限制似乎比等效的晚睡引起的睡眠损失更有害,这可能源于次日增加的困倦感和较低的 arousal 水平。因此,探索常见睡眠损失类型的影响具有重要价值。

方法

研究设计获得机构研究伦理委员会批准。排除标准包括当前运动禁忌症、存在可能因睡眠限制而加重的医疗状况,或任何报告的 habitual 睡眠模式问题。16名大学团队运动运动员(8名男性;19.9±1.9岁,体重指数23.5±1.8 kg/m2)完成了3种条件的有序平衡实验:(1)正常睡眠(对照),(2)通过晚睡实现50%睡眠损失(晚睡组),(3)通过在 scheduled 睡眠中醒来实现50%睡眠损失(中断组)。次日早晨,参与者完成10次8秒全力自行车冲刺,每次间隔52秒恢复。在每个恢复间隔期间,测量对Go/No-Go测试的反应时间。

研究结果

重复冲刺能力数据显示,条件主效应(P<0.001)在峰值功率输出中显著。与对照相比,晚睡组(平均差MD -17 W,P=0.014)和中断组(MD -25 W,P<0.001)在所有冲刺尝试中峰值功率输出均较低,但晚睡组与中断组之间无差异(MD 9 W,P=0.209)。无条件与冲刺次数交互作用(P=0.226)。

最低功率输出也观察到条件主效应(P<0.001),但无交互作用(P=0.184)。与对照相比,晚睡组(MD -14 W,P=0.022)和中断组(MD -24 W,P<0.001)在所有冲刺中最低功率均较低,组间无差异(MD 10 W,P=0.117)。

平均功率输出有条件主效应(P=0.025)和条件与冲刺交互作用(P=0.045)。与对照相比,中断组平均功率输出在所有冲刺中均较低(MD -14 W,P=0.007),但晚睡组不显著(MD -7 W,P=0.170)。组间无差异(MD 7 W,P=0.156)。事后比较显示,晚睡组冲刺2(MD -39 W,P=0.013)和3(MD -36 W,P=0.023)平均功率低于对照;中断组冲刺2(MD -62 W,P<0.001)和3(MD -43 W,P=0.009)也低于对照。其他冲刺无差异。

疲劳指数(P=0.543)和达峰时间(P=0.070)无条件主效应或交互作用。

血乳酸、RPE和反应时间对重复冲刺协议的反应无条件主效应或交互作用(血乳酸P=0.106,反应时间P=0.079)。RPE有条件主效应(P<0.001),晚睡组(MD -1 AU,P<0.001)和中断组(MD -1 AU,P<0.001)始终低于对照,晚睡组也低于中断组(MD -1 AU,P<0.001)。

讨论

本研究评估了睡眠 disruption 对大学运动员重复冲刺能力和反应时间的急性影响,并探讨了睡眠损失方式的重要性。发现50%睡眠限制(无论晚睡或中断)对重复冲刺能力有轻微不利影响,且中断睡眠对平均功率输出的负面影响更持续。反应时间无差异。

结果与先前研究一致,即4小时睡眠限制损害重复冲刺跑步能力,可能与情绪或困倦感不利变化有关。有趣的是,本研究中RPE在睡眠限制后始终较低,可能与 arousal 或运动准备度降低有关,如 vigor 感知下降。参与者非盲法可能引入心理效应,但 caffeine 研究显示生理机制也存在。

研究设计差异(如早晨测试与其他研究下午或晚上测试)可能解释反应时间无变化,因睡眠限制效应在早晨较不明显。睡眠中断组平均功率输出降低进一步证明睡眠损失方式对表现有独立影响。睡眠中断条件虽概念上匹配睡眠损失量,但生态效度有限,睡眠 fragmentation(多次短暂觉醒)更常见于运动员,却少有研究关注。

本研究采用 within-measures 设计针对团队运动表现关键参数,但存在 limitations:未量化睡眠阶段(如 polysomnography),未控制 chronotype,未探索性别交互作用(尽管无显著发现),无法推广至其他运动模式,且非双盲设计。未来研究需结合睡眠架构数据, larger 样本验证。

结论表明,一晚50%睡眠损失对次日早晨重复冲刺表现有轻微损害,但反应时间不受影响,且睡眠损失方式(中断比晚睡更有害)对表现有独立效应。因此,针对赛前夜间觉醒的运动员(30-40%)实施避免中断的策略可能有益,但差异较小,需更大样本研究确认。

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