AbstractObjective： This study aims to investigate the effectof mental fatigue （MF）on fotballplayers'aerobicendurance performancein 3O-15 intermittent fitness test（ 30-15_IFT） .Methods：A randomized crossover controlled trial was employed. Twenty-two male amateur football players participated in a 45min Stroop task

（MFinduction，experimental group）and emotionallyneutral video viewing （control treatment，control group）in randomly， counter-balanced order with washout period ?48h . After each task， participants performed test for aerobic endurance performance assessment. The primary recorded data includes visual analogue scale for mental fatigue （VAS-MF） and motivation （VAS-MO）， Brunel Mood Scale Fatigue （BRUMS-F）and Brunel MoodScaleVigor （BRUMS-V）beforeandafterthe task，averageheartrate（ HR_ave ）duringthe task，visual analogue scale for mental exertion （VAS-ME） after the task，as wellas ratingof perceived exertion（RPE）， HR_ave and peak heart rate（ MR_peak ） during the 3O-15IFr test.Statistical analysis was mainly conducted using paired-sample t-tests and repeated measures ANOVA.Results：No significant between-group diffrences were observed in any baseline measures prior to task execution （all pgt;0.05 ）.During the task，theEG showed significantly different HRave values（ p =0.031）.Post-task assessmentsrevealed significant differencesin VAS-MF （plt;0.001 ） VAS-ME （ plt;0.001 ），andBRUMS-F（ p =0.027）.The EG demonstrated significantly lower exhaustion time， exhaustion speed，and maximal oxygen uptake in the 30-15IFT compared to CG （TTE：p=O.034; VIFT： P =0.03; （20 V_max（0₂）：p =0.029）.There was no significant difference in motivation level between EG and CG before 30-15IFr. The main efectof mental fatigue induction time was significant onboth heartrateandRPE.Additionaly，the main effect of mental fatigue intervention type significantly influenced RPE.Both EG and CG exhibited an increase in RPE as mental fatigue induction time prolonged （ plt;0.001 ）.Conclusion：MF impairs aerobic endurance performance of 30-15_?IFT in male amateur football players.

Keywords mental fatigue;endurance test;3O-15 intermitentfitnesstest;training monitoring;fotball players

有氧耐力表現(xiàn)在足球比賽中具有重要作用。有研究顯示，足球運動員具有良好的有氧耐力可以使比賽中的跑動距離更長1，重復沖刺速度更快[2，技術(shù)發(fā)揮更好[3]，最后直接或間接決定比賽的勝負。鑒于有氧耐力表現(xiàn)的重要性，各國競技體育領域都非常重視足球運動員該項能力的發(fā)展，相繼發(fā)明了小場地訓練、間歇訓練、高強度間歇訓練、有血流限制的足球?qū)ｍ椨柧毜萚4-5]大量針對性的訓練方法。然而，上述訓練方法產(chǎn)生良好訓練效果的關鍵在于對足球運動員不同訓練階段有氧耐力表現(xiàn)的有效監(jiān)控與評價，以及根據(jù)其結(jié)果作出的訓練調(diào)控。

在足球領域，運動員有氧耐力表現(xiàn)的監(jiān)控與評價可以通過 20m 往返跑測試 ?.Y₀-Y₀ 間歇跑測試、30-15間歇跑（ 30-15_IFT， 測試等多種方法實現(xiàn)，其中的 Y₀-Y₀ 間歇跑測試和 測試憑著簡單、實用、精準等優(yōu)勢在足球運動訓練領域受到廣泛關注和大量應用[7-8]。這2項測試在使用時需要避免機能增強性物質(zhì)、口頭激勵、身體疲勞等因素的干擾[9-10]，如足球運動員在身體疲勞的情況下參加上述測試可能會低估其相應階段的有氧耐力訓練效果，進而影響教練員的后續(xù)訓練決策。除了上述因素之外，近年來，有證據(jù)顯示[1-I2]，腦力疲勞（MF）可能也是上述2項測試方法使用時需要避免的重要影響因素。MF是由長時間較高強度認知活動導致的一種心理生物學狀態(tài)，并可表現(xiàn)為主觀上感到疲憊和缺乏能量[13]。MF在足球運動員身上非常普遍，較長時間地使用社交媒體和手機、玩電子游戲、駕駛車輛、學習文化、比賽訓練等都有可能導致 MF^[14-15] 。在此情形下，多項研究探究了MF對足球運動員 Y₀-Y₀ 間歇跑測試結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)MF會導致足球運動員 Y₀-Y₀ 間歇跑的測試距離顯著縮短[1I-12，16]，使足球運動員在 Y_0-Y0 間歇跑測試中的有氧耐力表現(xiàn)相較正常測試情況下降 14.6%^[11] 并且進一步的研究還發(fā)現(xiàn)，該結(jié)果的產(chǎn)生可能主要與MF通過大腦前扣帶皮層等區(qū)域神經(jīng)遞質(zhì)改變（細胞外腺苷濃度增高）使運動過程主觀疲勞度（RPE）增強有關[17-18]。上述研究結(jié)果證實了MF是足球運動員應用 Y₀-Y₀ 間歇跑測試時需要避免的重要影響因素，盡管如此，足球運動員有氧耐力表現(xiàn)監(jiān)控和評價的另外一項經(jīng)典測試— ?30-15_IFT 是否需要避免MF的影響卻仍未有確切答案。

基于以上，本研究旨在探究MF對足球運動員在 測試時的有氧耐力表現(xiàn)的影響，并提出研究假設：MF會降低足球運動員在 測試中的有氧耐力。本研究將為 30-15_IFT 測試在足球訓練監(jiān)控等重要環(huán)節(jié)中的有效應用提供依據(jù)。

1研究方法

1.1受試者

本研究使用\"G*Power3.1\"軟件預估樣本量，操作時在軟件 χ_t 檢驗欄目選擇“Means：Differencebetweentwodependentmeans\"選項，并將統(tǒng)計檢驗力（power）、顯著性水平 （a） 和效應量（ES）3項參數(shù)依次設定為0.8、0.05和0.8。其中，ES取值參考了相關研究[，該研究顯示，MF對足球運動員在其他經(jīng)典測試時的（Yo-Yo間歇跑測試）有氧耐力表現(xiàn)產(chǎn)生負面影響的效應量為

0.82，估算結(jié)果顯示，本研究所需最低樣本量為15例。

為了解決實驗過程可能出現(xiàn)的樣本流失問題，本研究最終招募23名男子業(yè)余足球運動員參與實驗。其中，23名受試者主要來自浙江某高校足球隊和足球社團，包括前鋒9名、中場5名、后衛(wèi)8名和守門員1名。

受試者招募標準如下：1）身體健康狀況良好；2）視力視覺正常（無色盲/色弱）;3）近3個月睡眠質(zhì)量較好（睡眠規(guī)律、無入睡障礙）;4）平時無吸煙習慣；5）每周保持常規(guī)的足球?qū)ｍ椨柧殹Ｋ惺茉囌咧獣詫嶒灹鞒碳跋嚓P風險，自愿參與且簽署了《知情同意書》。

實驗期間有1名受試者因傷退出，最終有22名受試者按照要求完成實驗[年齡為（ 21±1 歲，身高為（ 174± _4）cm ，體重為 （66.6±7.6）kg ，BMI為 （22.0±2.4）kg/m² 體脂率為（ 16.3±5.1）% ，訓練年限為 （3±1）a] 。

本研究方案得到上海體育大學倫理委員會審核批準（批準編號：10277202112T087）。

1.2實驗設計與流程

本研究采用了隨機交叉對照實驗設計。受試者在整個實驗過程需前往實驗場地3次，首次為熟悉場地環(huán)節(jié)，后2次為對照組（對照處理情況）和實驗組（MF誘導情況）的正式測試環(huán)節(jié)，2次正式測試間隔至少 48h 。為了控制生物節(jié)律的影響，受試者需要于同一時間參加2次正式測試，并在4周內(nèi)完成全部測試。

熟悉場地環(huán)節(jié)旨在減小學習效應等對后續(xù)正式測試的影響。具體內(nèi)容為：1）講解測試流程及視覺模擬評分量表（VAS）、布魯奈爾心境量表（BRUMSC）、RPE量表的使用方法；2）指導受試者佩戴Polar心率帶（Polar，H10，F(xiàn)inland）進行 5minMF 任務練習，而后體驗 30-15_?IFT 有氧耐力表現(xiàn)測試，期間需要熟悉各量表的操作方法；3）采集受試者基本信息（年齡、身高、體重等）。實驗基本要求：1）測試前1d保證 ?8h 睡眠；2）測試前 24h 禁酒禁煙， 12h 禁咖啡因，并通過拍照形式記錄測試前飲食情況，確保2次正式測試前24h 膳食一致；3）測試前1天飲水量為每千克體重 gt;35 mL;4， 測試前 ^2h 攝入簡餐（如面包、香蕉等）;5）測試前 24h 避免劇烈運動;6）測試當天（尤其測試前 3h ）避免相關認知負荷活動（如使用社交媒體、學習文化等）；7）2次正式測試保持相同著裝。

2次正式測試執(zhí)行標準化流程（整個過程約75min）：1）首先測試受試者的服從性，隨后評估受試者的腦力疲勞分數(shù)（VAS-MF）動機（VAS-MO）和心境狀態(tài)（包括布魯奈爾疲勞分數(shù)（BRUMS-F）布魯奈爾活力分數(shù)（BRUMS-V））等一系列指標的基線水平；2）受試者佩戴心率帶以隨機、平衡的順序完成 45min 的Stroop腦力疲勞任務和觀看情緒中性視頻對照任務[任務執(zhí)行過程測試平均心率（ HR_ave ），在執(zhí)行MF任務過程中通過軟件進一步采集反應時（RT）和反應精確性（ACC）的數(shù)據(jù)，采用ABBA法平衡任務干預順序產(chǎn)生的影響，如圖1（a）所示]，任務結(jié)束后再次測量受試者的腦力疲勞分數(shù)、大腦努力分數(shù)（VAS-ME）動機、布魯奈爾疲勞分數(shù)和布魯奈爾活力分數(shù);3）指標測量完畢之后，受試者移步至室內(nèi)田徑場進行 2min 慢跑熱身，而后參加 測試評估有氧耐力表現(xiàn)，測試過程每4級結(jié)束和力竭時即刻采集主觀疲勞度測試數(shù)據(jù)，在測試過程的不同時間點（每4級末級：第4級、第8級、第12級等）采集平均心率 （HR_ave） ，測試最后采集峰值心率（ HR_peak ）;4）測試全程除了強調(diào)必要的測試要求，不對受試者進行言語激勵;5）為了進一步弱化研究人員和受試者可能對研究產(chǎn)生的影響，本研究還采取了由經(jīng)過嚴格培訓的非研究人員負責任務干預環(huán)節(jié)、實驗過程中對受試者屏蔽研究真實目的（實驗結(jié)束告知）等措施；6）測試期間環(huán)境溫度為2 3 . 9 ＼sim" 2 7 . 1，濕度為 51%～64%，2 次正式測試實驗流程詳見圖1（b）。

注：MF為腦力疲勞任務；CON為對照任務。（a）干預順序平衡示意

注：VAS-MF表示腦力疲勞分數(shù);BRUMS-F表示布魯奈爾疲勞分數(shù)；ACC表示反應精確性;RPE表示主觀疲勞度;VAS-ME表示大腦努力分數(shù)；BRUMS-V表示布魯奈爾活力分數(shù)； HR_ave 表示平均心率； * 表示僅MF采集數(shù)據(jù)；VAS-MO表示動機;RT表示反應時； HR_peak 表示峰值心率。

（b）實驗流程示意

1.3 干預處理

1.3.1 實驗組

實驗組以 45min Stroop任務[3]進行MF誘導，具體操作如下：與\"紅\"\"綠”“藍\"“黃”4個漢字匹配的紅、綠、藍、黃4種顏色隨機逐個呈現(xiàn)在以黑色為底色的筆記本電腦屏幕上（字義與字體顏色不相符出現(xiàn)的概率設置為 50% ），并要求受試者根據(jù)特定規(guī)則進行按鍵反應。當漢字呈現(xiàn)的顏色為綠色、藍色、黃色時，受試者需忽略字義而根據(jù)字的顏色按下對應按鍵；如果漢字呈現(xiàn)的顏色為紅色，則需忽略顏色而根據(jù)字義按下與“紅”\"綠”\"藍”\"黃\"分別對應的\"D\"\"F\"\"J\"\"K\"4個按鍵。本研究設計的Stroop任務通過\"E-prime3.0\"軟件運行，單個漢字呈現(xiàn)1次需要耗費 2000ms（1000ms） 漢字刺激呈現(xiàn) +1000ms 空屏間隔），受試者完成整個任務需要對呈現(xiàn)1350次的漢字進行快而準確的按鍵反應，當出現(xiàn)錯誤按鍵或超時未按鍵時，系統(tǒng)會通過提示音予以反饋。MF誘導任務在獨立、隔音的室內(nèi)進行，并由1名工作人員在旁監(jiān)督以確保受試者保持專注。

1.3.2 對照組

對照組的受試者則是觀看 45min 情緒中性或低腦力疲勞的紀錄片[3]，本研究選用的紀錄片為《湖之傳說（TaleofLake）》（CCTV6，2016），受試者觀看情緒中性紀錄片時是在與實驗組同樣的實驗條件和1名相同的工作人員的監(jiān)督下完成。

1.4 30-15_IFT 測試

30-15_IFT 測試是由Buchheit等研究者[8.19]研發(fā)的方法，是除了 Y₀-Y₀ 間歇跑測試以外評估足球運動員有氧耐力表現(xiàn)的另一經(jīng)典測試，并且有相關證據(jù)顯示，該測試方法在訓練中可能比 Y₀-Y₀ 間歇跑測試更具優(yōu)勢[19]。 30-15_IFT 測試采用逐級遞增負荷模式，每級包含 30s 的 40m 折返跑和 15s 的步行休息間歇。其中，受試者在折返跑階段需要跟隨音頻節(jié)奏以規(guī)定的速度進行折返跑動，并于隨后的間歇休息階段向前步行至最近標志線（A/B/C）等待下一級測試開始。測試規(guī)定，受試者從A標志線出發(fā)，初始速度為 8km/h ，速度每級遞增幅度為 0.5km/h ，測試需持續(xù)進行至受試者達到力竭狀態(tài)，力竭狀態(tài)判定標準為（滿足其中1個即可）：1）受試者自己認為達到力竭狀態(tài)并自主終止測試；2）受試者連續(xù)3次未能跟隨音頻信號到達指定區(qū)域（中間或兩端 3m 區(qū)）。測試結(jié)束后，由工作人員記錄受試者的力竭時間（TTE）和力竭速度（ ，即最后成功完成那一級對應速度），并使用公式計算受試者的最大攝氧量 [V_max（O₂） ，公式如下。V_max（O₂）=28.3-2.15G-0.741A-0.0357m+0.0586Av_IFT+ （1），式中： G 表示性別（男 ⁼¹ ，女 =2 ）;A表示年齡； m 表示體重。30-15間歇跑測試的跑動路線及場地布置如圖2所示。

1.5指標數(shù)據(jù)的采集與測量

1.5.1 主觀指標

VAS-MO和VAS-MF采集于任務完成前后，VAS-ME采集于任務完成后，均使用VAS視覺模擬評分量表[13，18.20]采集。該量表主體為長 100mm 的直線，直線兩端分別標注“一點沒有\(zhòng)"（左端）和“最大/極度\"（右端），受試者使用時需要根據(jù)工作人員指導在紙質(zhì)量表上標注出反映他當前動機、腦力疲勞、大腦努力程度的最佳位置（畫垂線），量表左端至標注線的距離為受試者此時相應指標的水平。

心境狀態(tài)采集于任務完成前后，使用相關研究者21漢化的BRUMS量表。該量表由憤怒、疲勞、活力等6個維度構(gòu)成，其中的活力維度含3個條目，另外5個維度各含4個條目，所有條目均使用李克特5級評分（0＼～4分別表示一點都沒有、有一點、中等、比較多、非常多），基于研究需要，主要從疲勞（BRUMS-F，總分0＼～16）和活力（BRUMS-V，總分0＼～12）2個維度進行分析。

RPE采集于 30-15_IFT 測試過程每4級結(jié)束時和力竭即刻，使用相關研究者2研發(fā)的RPE量表。該量表有15個等級，分別對應不同的主觀疲勞程度，如6級表示“毫不費力”，13級表示“有點吃力”，20級表示“極限”，受試者使用時正對量表，用手指出或口頭報告當前的主觀疲勞程度等級。

1.5.2 認知指標

實驗組執(zhí)行Stroop任務過程中，采用“E-prime3.0軟件\"實時記錄RT和ACC，數(shù)據(jù)采集完成后導人“Ex-cel”計算受試者執(zhí)行任務過程的 0～9min?10～18min 、19～27min.28～36min.37～45min 5 個時段的RT和ACC均值，其中RT均值計算時剔除無反應和反應時短于 200ms 的數(shù)據(jù)，ACC均值計算時使用原始數(shù)據(jù)[18]

1.5.3 生理指標

受試者在執(zhí)行MF任務和進行 30-15_IFT 測試整個過程中全程佩戴Polar心率帶，研究人員以 1Hz 的采樣頻率持續(xù)采集心率，數(shù)據(jù)采集完畢之后，將Polar心率帶匹配軟件和網(wǎng)站，計算任務執(zhí)行全過程的 HR_ave 30-15_IFT 測試（第4級、第8級、第12級等）的 HR_ave 以及該測試最后達到的 HR_peak 。其中， 30-15_IFT 測試過程的 HR_ave 使用每4級當中末級跑動過程后 10s 心率的平均值， HR_peak 使用測試結(jié)束前30s心率的最大值[18]。

1.6 統(tǒng)計學分析

使用“SPSS20.0\"軟件進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)以均值 ± 標準差形式呈現(xiàn)，并通過夏皮羅-威爾克（Shapiro-Wilk）檢驗結(jié)合直方圖評估其分布情況?；跀?shù)據(jù)分布評估結(jié)果，VAS-MF（任務完成前、任務完成后、任務完成前后差值）VAS-ME（任務完成后）、VAS-MO（任務執(zhí)行前、任務完成后、任務完成前后差值） ?HR_ave （任務執(zhí)行過程） .30-15_IFT 測試成績等指標的組間比較采用配對樣本 χ_t 檢驗，BRUMS-F（任務完成前、任務完成后、任務完成前后差值）和BRUMS-V（任務執(zhí)行前、任務完成后、任務完成前后差值）指標的組間比較使用威爾科克森符號秩檢驗。RT、ACC、HR（運動過程的 HR_ave 和 HR_peak ）RPE指標組間和（或）組內(nèi)的比較采用重復測量方差分析，當數(shù)據(jù)不滿足莫奇來球形度檢驗時，采用格林豪斯-蓋塞爾方法校正統(tǒng)計結(jié)果。如果方差分析顯著，使用邦費羅尼校正方法進行事后比較。上述統(tǒng)計分析顯著性水平均設定為 α=0.05 。此外，配對樣本 χ_t 檢驗、威爾科克森符號秩檢驗、重復測量方差分析的數(shù)據(jù)包括Cohen's d（d） ！r（r） 和偏 η² 效應量 （η_p²） ）（事后比較報告 d 或 r ），并在此基礎上呈現(xiàn) r 和 d 的 95% 置信區(qū)間（ 。上述3個效應量大小判定標準如下。 d 效應量[23]：微量（ （lt;0.2） 5?。??0.2～0.6） ；中（ gt;0.6～1.2） ；大 gt;1.2～2.0） ；非常大（gt;2.0）r 效應量[24]：?。?.1）；中（0.3）；大 （0.5）η_p² 效應量[25-26]：無影響（ （lt;0.04） ；?。? ；中 （gt;0.24～ 0.64）;大 （gt;0.64） 。3個效應量的計算參考Fritz等[24]研究者的研究。

2結(jié)果

2.1腦力疲勞誘導情況

由表1得出如下結(jié)果。1）實驗組執(zhí)行任務前的腦力疲勞分數(shù)與對照組無顯著差異，但執(zhí)行任務后的腦力疲勞分數(shù)和執(zhí)行任務前后的腦力疲勞分數(shù)差值均顯著大于對照組；實驗組執(zhí)行任務后的大腦努力程度顯著大于對照組。2）實驗組執(zhí)行任務前的布魯奈爾疲勞分數(shù)與對照組無顯著差異，但是執(zhí)行任務后的布魯奈爾疲勞分數(shù)和執(zhí)行任務前后的布魯奈爾疲勞分數(shù)差值均顯著大于對照組；實驗組執(zhí)行任務前和執(zhí)行任務后的布魯奈爾活力分數(shù)以及執(zhí)行任務前后的布魯奈爾活力分數(shù)差值均與對照組無顯著差異。3）實驗組執(zhí)行任務過程中的平均心率大于對照組。

實驗組的反應時和反應精確性分析結(jié)果顯示（如圖3所示），實驗組在執(zhí)行Stroop任務過程中的反應時的主效應顯著 （F_{（234，49.24）}=3.407，p=0.034，η_p²=0.140） ！主要表現(xiàn)為隨著時間延長總體反應時顯著變長，而反應精確性的主效應不顯著 （F_{（2，02，42.51）}=2.009，p=0.146，η_p² =0.087 ），主要表現(xiàn)為隨著時間延長總體反應精確性無大幅波動。

2.2 30-15_IFI 測試結(jié)果

如圖4所示，實驗組的 30-15_IFT 有氧耐力表現(xiàn)測試的力竭時間、力竭速度和最大攝氧量3項指標均顯著低于對照組（力竭時間 p=0.034，d=-0.485 。力竭速度 p=0.03，d=-0.495 最大攝氧量 p=0.029，d=-0.500） 。

執(zhí)行任務前的動機、完成任務后的動機以及完成任務1）動機（VAS-MO）。如圖5所示，實驗組和對照組 前后的動機差值組間均未見顯著差異（執(zhí)行任務前p=0.345 ；完成任務后 p=0.762 ；完成任務前后差值p=0.308 ）。

2）心率（HR）。如圖6（a）所示，心率指標（ HR_ave 和HR_peak ）分析結(jié)果顯示，腦力疲勞誘導時間與干預方式影響心率的交互作用不顯著（ _p=0.655 ，腦力疲勞誘導時間影響心率的主效應顯著（ _plt;0.001 ，主要表現(xiàn)為心率隨著腦力疲勞誘導時間延長而顯著加快，腦力疲勞干預方式影響心率的主效應不顯著（ p=0.545 》

3）主觀疲勞度（RPE）。如圖6（b）所示，主觀疲勞度分析結(jié)果顯示，腦力疲勞誘導時間與腦力疲勞干預方式影響主觀疲勞度的交互作用顯著（ _p=0.016 ，腦力疲勞誘導時間影響主觀疲勞度的主效應顯著 （plt;0.001） ！腦力疲勞干預方式影響主觀疲勞度的主效應顯著0 _p=0.018 。從圖6（b）還可知，單獨效應分析結(jié)果顯示：實驗組和對照組除了力竭即刻的主觀疲勞度無顯著差異以外（ p=0.177 ，第4級、第8級、第12級和第16級結(jié)束即刻的主觀疲勞度均存在顯著差異（第4級plt;0.001 ，第8級 p=0.026 ，第12級 p=0.05 ，第16級p=0.044 ）；實驗組和對照組的主觀疲勞度均隨腦力疲勞誘導時間延長而增強（實驗組 plt;0.001 ;對照組plt;0.001? 。

3討論

本研究旨在探究腦力疲勞對男子業(yè)余足球運動員在 30-15_IFT 測試時有氧耐力表現(xiàn)的影響，研究結(jié)果顯示，腦力疲勞會使男子業(yè)余足球運動員在 30-15_IFT 測試中的有氧耐力表現(xiàn)變差，研究結(jié)論與研究假設一致。

3.1腦力疲勞誘導結(jié)果分析

在競技體育腦力疲勞相關研究中，成功誘導腦力疲勞是研究順利開展的關鍵。本研究通過 45min Stroop任務成功誘導了男子業(yè)余足球運動員的腦力疲勞，主要表現(xiàn)在實驗組和對照組在執(zhí)行任務前的VAS-MF、BRUMS-F、BRUMS-V等指標的測試結(jié)果差異不大，而實驗組完成任務后的VAS-MF、VAS-ME、BRUMS-F的測試結(jié)果和完成任務前后的VAS-MF、BRUMS-F的測試結(jié)果的差值均顯著大于對照組。除此之外，本研究還發(fā)現(xiàn)，受試者執(zhí)行Stroop任務時的HR_ave 顯著快于對照任務（觀看情緒中性視頻），執(zhí)行Stroop任務時的反應時隨著時間的延長顯著變慢。上述結(jié)果與以往眾多關于運動員的相關研究一致，即當腦力疲勞成功誘導時，運動員主觀方面表現(xiàn)為主觀疲勞（如VAS-MF、BRUMS-F）大腦努力程度（VAS-ME）等指標水平相較任務執(zhí)行前顯著上升[11.27-28]，活力、情緒喚醒等指標水平相較執(zhí)行任務前水平顯著下降[29-30]；生理方面表現(xiàn)為 HR_ave 等指標水平相較任務執(zhí)行前顯著上升[27，29-31]；認知方面表現(xiàn)為反應時、注意力消逝等指標水平相較任務執(zhí)行前顯著上升[28.32]，反應精確性等指標水平相較任務執(zhí)行前顯著下降[32]。然而，受試者在腦力疲勞成功誘導時多數(shù)表現(xiàn)為主觀方面指標水平的顯著變化[33-35]，相比之下，另外兩方面指標由于感知機體腦力疲勞變化的敏感性相對有限，可能需要更大強度的腦力疲勞誘導才能使其產(chǎn)生顯著變化[25]。本研究的受試者在執(zhí)行 45minStroop 任務過程中的主觀、生理和認知3個方面的指標均出現(xiàn)了顯著變化，其指標測試結(jié)果也與相關研究[31.36中使用“90minAX-CPT”測試誘導腦力疲勞的結(jié)果相似，這些證據(jù)均說明 45minStroop 任務是一種較為有效的腦力疲勞誘導方案。

3.2腦力疲勞對 30-15_IFT 測試的有氧耐力表現(xiàn)的 影響

作為監(jiān)控和評價足球運動員有氧耐力表現(xiàn)訓練效果的重要工具， 30-15_IFT 測試在應用時是否應該避免腦力疲勞的影響亟需確切答案。本研究在成功誘導腦力疲勞的基礎上探究了腦力疲勞對足球運動員30-15_IFT 測試的有氧耐力表現(xiàn)的影響，研究結(jié)果顯示，受試者在執(zhí)行 45minStroop 后的 30-15_IFT 測試中的力竭時間、力竭速度以及由其推算得出的最大攝氧量3項指標的數(shù)值依次為 769.64s，16.16km/h 和44.66mL/min?kg^-1 ，顯著低于對照任務后（觀看情緒中性視頻）的測試結(jié)果 （817.36s，16.70km/h 和 45.91mL （min?kg^-1） ]，且呈現(xiàn)了接近中等的效應量（以上3項指標兩組之間的效應量分別為 -0.485、-0.495 和-0.500），表明腦力疲勞會顯著降低足球運動員 30-15_IFT 測試中的有氧耐力表現(xiàn)，說明足球運動員在應用 30-15_IFT 測試時需要避免腦力疲勞的影響。本研究的結(jié)果與以往多項研究一致，即腦力疲勞會降低有氧耐力相關測試中的運動表現(xiàn)水平。如Smith等研究者對12名男子業(yè)余足球運動員有無腦力疲勞情況進行的 Y₀-Y₀ 間歇跑測試的結(jié)果顯示，受試者執(zhí)行 30min 電腦版 Stroop任務后（MF情況）的 Y₀-Y₀ 間歇跑測試成績?yōu)?203m ，顯著低于 30min 中性雜志閱讀后（無MF情況）的Y₀-Y₀ 間歇跑測試結(jié)果（ 1410m ）[]。Weerakkody等研究者對25名男子業(yè)余橄欖球運動員進行相關研究后也發(fā)現(xiàn)，受試者執(zhí)行 30min 電腦版Stroop腦力疲勞任務后的 Y₀-Y₀ 間歇跑測試完成距離相較執(zhí)行對照任務（ 30min 中性視頻觀看）后的測試結(jié)果下降 12% （從1182.4m 減少至 1040m ）[37]

盡管如此，也有個別研究者認為，腦力疲勞可能不會影響運動員在有氧耐力相關測試中的運動表現(xiàn)。如在2019年的一項研究中，研究者將28名男子自行車選手分為 20min 的2-back（MF組）和1-back（對照組），受試者執(zhí)行任務后進行了 20min 的自我配速功率自行車全力騎行測試，結(jié)果顯示，腦力疲勞狀態(tài)運動員在運動測試過程中的平均功率輸出為217W，與對照狀態(tài)下的平均功率輸出并無顯著差異（ 222AA pgt;0.05 ）[38]。該研究結(jié)果可能與腦力疲勞任務所使用的誘導時間長度較短有關。有研究顯示，受試者執(zhí)行腦力疲勞誘導任務時的警覺水平通常需要經(jīng)過20＼～30min才會出現(xiàn)下降，腦力疲勞主觀分數(shù)通常需要經(jīng)過30min 才會顯著升高[7]。基于此，眾多從事腦力疲勞研究的科研人員經(jīng)常將 30min 作為確保腦力疲勞成功誘導的最低時長[17]。由此，上述男子自行車選手執(zhí)行 20min 的2-back任務可能由于時長不足難以產(chǎn)生理想的腦力疲勞誘導效果，從而無法對自我配速功率自行車全力騎行的有氧耐力表現(xiàn)測試結(jié)果產(chǎn)生影響。

3.3腦力疲勞影響 30-15_IFT 測試的有氧耐力表現(xiàn)的可能機制

在明確腦力疲勞負面影響的同時，厘清其中的可能機制可以為競技體育領域后續(xù)更好地干預腦力疲勞提供依據(jù)。對此，以往類似研究中的許多研究者同步分析了運動員有氧耐力表現(xiàn)相關測試過程中的生理和心理方面指標的變化，結(jié)果顯示[11，16-27，32.34，39-41]，腦力疲勞不會影響運動員執(zhí)行運動任務的動機以及有氧耐力表現(xiàn)測試過程中的平均心率、最大心率、心率變異性、攝氧量、血乳酸、肺通氣量等生理指標的水平，而對有氧耐力表現(xiàn)的負面影響主要與測試過程中更高的主觀疲勞度有關。這與本研究的結(jié)果一致。如本研究發(fā)現(xiàn)，受試者參加 30-15_IFT 測試的動機水平與30-15_IFT 測試過程中的平均心率和峰值心率無差異，而主觀疲勞度水平卻呈現(xiàn)了一定的差異，具體體現(xiàn)為受試者在 30-15_IFT 測試過程中的主觀疲勞度值在腦力疲勞評估時更高。以往研究和此研究結(jié)果均證實了腦力疲勞對有氧耐力表現(xiàn)相關測試指標的影響可能主要通過運動過程的感知覺指標產(chǎn)生作用。基于該結(jié)果，本研究主要圍繞以下2個問題闡述了腦力疲勞使有氧耐力測試相關運動表現(xiàn)變差的可能機制。這2個問題是：腦力疲勞如何增強主觀疲勞感？主觀疲勞感增強如何使有氧耐力測試中的相關運動表現(xiàn)變差？針對前者，有證據(jù)顯示，其可能與大腦前扣帶皮層等區(qū)域腺昔的堆積有關，即長時間認知活動會不斷產(chǎn)生腺苷，在大腦發(fā)生努力感知的重要區(qū)域前扣帶皮層堆積并產(chǎn)生作用（如增強該區(qū)域?qū)ζ诘拿舾行裕?，進而加重了受試者在之后運動中的主觀疲勞度[17.42-43]。針對后者，相關研究人員提出的耐力表現(xiàn)心理生物學模型可以較好地解釋其中的作用機制[42.44]。根據(jù)該模型，受試者耐力或有氧耐力測試成績主要由努力感知和潛在動機（受試者大腦在執(zhí)行某項任務時投人的最大努力）決定，當潛在動機占據(jù)優(yōu)勢時（潛在動機 gt; 努力感知），受試者會更加努力地投入測試（如提高運動強度或持續(xù)運動更長時間），而當努力感知占據(jù)優(yōu)勢時（如努力感知極度強烈使受試者覺得繼續(xù)運動很困難），受試者會有意識地停止運動或減少投人測試的努力程度（如降低速度）[42.44]?；谠撃Ｐ?，任何影響努力感知和潛在動機的因素都有可能對受試者有氧耐力測試中的相關運動表現(xiàn)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。本研究中的腦力疲勞誘導雖然沒有改變受試者參加 30-15_IFT 測試的動機水平，但是加重了受試者在 30-15_?IFT 測試過程中的主觀疲勞度，較高的主觀疲勞度水平可能會導致30-15_IFT 測試過程努力感知超過潛在動機或努力感知極度強烈的時間點來臨得更早，從而會使受試者更早地結(jié)束測試任務。

撇開主觀疲勞度等指標，腦力疲勞對足球運動員在 30-15_?IFT 測試時的有氧耐力表現(xiàn)的負面影響還可以用自我控制資源理論進行解釋[45]。從該理論的角度分析，人體的自我控制資源總量是有限的，并被有氧耐力、運動技術(shù)、技戰(zhàn)術(shù)決策等諸多運動表現(xiàn)所需要，足球運動員在執(zhí)行運動任務前完成高度集中注意力和高認知負荷的任務（如MF任務）會很大程度消耗此資源，導致其在后續(xù)的相關運動任務中自我控制資源儲備不足，從而使運動表現(xiàn)變差[45-46]。本研究中的 45min Stroop任務可能較大程度消耗了受試者的自我控制資源，導致受試者在之后的 30-15_IFT 測試中的自我控制資源不足（隨著測試時間延長和自我控制資源消耗，受試者控制自已繼續(xù)參加運動的能力下降），從而提前結(jié)束測試。有研究者提出的雙調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型也可以在一定程度解釋本研究的結(jié)果，依據(jù)該模型，腦力疲勞和身體疲勞（PF）在大腦中均有各自關聯(lián)的促進和抑制系統(tǒng)，其中與腦力疲勞關聯(lián)的促進和抑制系統(tǒng)激活分別可以使認知表現(xiàn)水平升高和下降，與身體疲勞關聯(lián)的促進和抑制系統(tǒng)激活分別可以使運動表現(xiàn)水平升高和下降，并且與腦力疲勞關聯(lián)的抑制系統(tǒng)同與身體疲勞關聯(lián)的抑制系統(tǒng)存在部分重合[47]。此外，進一步的研究還顯示[4，腦力疲勞的產(chǎn)生與其抑制系統(tǒng)的顯著激活密切相關。由此，本研究以 45minStroop 任務誘導受試者產(chǎn)生腦力疲勞和激活其對應的抑制系統(tǒng)的同時，可能也在一定程度激活了與身體疲旁關聯(lián)的抑制系統(tǒng)，從而使受試者在 30-15_IFT 測試中的有氧耐力表現(xiàn)水平顯著下降。上述2項理論盡管在一定程度解釋了腦力疲勞對 30-15_IFT 測試的負面影響，然而鑒于其尚缺乏相關指標佐證，所以在應用時仍需謹慎考量。

綜上所述，腦力疲勞會降低男子業(yè)余足球運動員在 30-15_IFT 測試中的有氧耐力表現(xiàn)水平，并且根據(jù)現(xiàn)有證據(jù)可以認為，這種負面影響可能主要與在 30-15_IFT 測試過程中出現(xiàn)更高水平的主觀疲勞度有關。

3.4 局限性

本研究存在一些不足。1）本研究主要探究了腦力疲勞對男子業(yè)余足球運動員在 30-15_IFT 測試時的有氧耐力表現(xiàn)的影響，相關結(jié)果是否可以推廣到更高水平的男子足球運動員、女子足球遠動員等其他群體足球運動員還有待商權(quán)（如高水平足球運動員可能有著更好的腦力疲勞抵抗能力），但本研究可以為后續(xù)對其他群體足球運動員的相關研究奠定基礎。2）本研究主要以 45minStroop 任務誘導腦力疲勞，所得結(jié)果是否可以類推到其他實踐場景（諸如因使用社交媒體、玩電子游戲、比賽訓練產(chǎn)生腦力疲勞）仍有待進一步明晰，但鑒于 45minStroop 任務是目前競技體育誘導腦力疲勞最常用的方案，本研究仍具有代表性。3）本研究僅明確了腦力疲勞對男子業(yè)余足球運動員的30-15_IFT 測試的有氧耐力表現(xiàn)的影響，在此基礎上，未來還應探究腦力疲勞對足球運動員的其他有氧耐力測試的運動表現(xiàn)的影響（如UMTT測試 20m 往返跑測試等）。

4結(jié)論

腦力疲勞會使男子業(yè)余足球運動員的 30-15_IFI 測試的有氧耐力表現(xiàn)水平下降?；诖耍凶訕I(yè)余足球運動員在通過 30-15_IFI 測試監(jiān)控訓練和評估有氧耐力的訓練效果時，應盡可能避免玩電子游戲和使用社交媒體。

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