易銘裕

(武漢科技大學(xué),湖北武漢430080)

主觀體力感覺 (Rating of Perceived Exertion,RPE)是目前被廣泛應(yīng)用的一種有效且可靠的評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)時(shí)用力感覺程度的方法。其理論依據(jù)是人體對(duì)用力的感知 (perceiving exertion),它能告知身體對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度刺激的忍耐程度,或是人體主觀感覺痛苦的程度。人體對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的感受是一種總體和全面的復(fù)雜感覺,來源于神經(jīng)肌肉、關(guān)節(jié)和呼吸循環(huán)系統(tǒng)的各種信號(hào),進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)后進(jìn)行整合,伴隨運(yùn)動(dòng)帶來的痛苦感受,使強(qiáng)度感覺轉(zhuǎn)變?yōu)樯硇睦淼木C合反應(yīng)[1]。

近幾十年,RPE在體育鍛煉和運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域的應(yīng)用研究不斷發(fā)展。其范圍主要涉及:RPE在有氧健身運(yùn)動(dòng)中作為控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的工具及對(duì)最大攝氧量、心率、血乳酸等生理指標(biāo)的預(yù)測(cè);RPE在力量練習(xí)中用于調(diào)控訓(xùn)練強(qiáng)度及預(yù)測(cè)最大重復(fù)負(fù)荷力量;RPE與估計(jì)時(shí)間限制、隨機(jī)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等方面。

1 RPE在有氧健身運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用

1.1 RPE作為有氧健身運(yùn)動(dòng)中控制強(qiáng)度的工具

RPE在有氧健身運(yùn)動(dòng)處方中可主要用于評(píng)價(jià)和調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是運(yùn)動(dòng)處方的主要因素,它分為絕對(duì)強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度。過去,運(yùn)動(dòng)處方多使用絕對(duì)強(qiáng)度,主張用心率來確定健身運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的負(fù)荷。一般認(rèn)為,60～80%的最大心率(HRmax)強(qiáng)度是較適宜的健身強(qiáng)度。然而,運(yùn)動(dòng)中片面強(qiáng)調(diào)心率有時(shí)是危險(xiǎn)的,如人體勞累或輕度感染后,再保持一定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)不良后果。因而,當(dāng)前運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域大多使用相對(duì)強(qiáng)度,而RPE所反映的指標(biāo)正是人體對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度反應(yīng)的相對(duì)值,這可有效地避免單一追求某一心率的盲目性[2]。健身運(yùn)動(dòng)確定強(qiáng)度時(shí),需要將靶心率和RPE法結(jié)合起來,應(yīng)先確定適宜的心率范圍,然后再在運(yùn)動(dòng)中用RPE來控制負(fù)荷強(qiáng)度。健身運(yùn)動(dòng)處方中的負(fù)荷強(qiáng)度,以控制在人體有氧代謝工作范圍內(nèi)為原則。以Borg的21點(diǎn)為例,一般成人的PRE值在12～15間,中老年人在11～13之間,說明負(fù)荷強(qiáng)度是合理的[3]。趙敬國(guó)等觀察了9名健康男大學(xué)生在自行車功率計(jì)上進(jìn)行遞增負(fù)荷的騎車測(cè)試,每天進(jìn)行一種負(fù)荷,每級(jí)負(fù)荷運(yùn)動(dòng)5分鐘,分析心率、血乳酸、主觀體力感覺之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,心率、RPE與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度之間呈高度相關(guān) (P＜0.01),運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中,RPE可作為監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的理想指標(biāo)。血乳酸與RPE的相關(guān)性也很高 (P＜0.01),可作為無氧代謝的評(píng)價(jià)指標(biāo),并建議健身運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以控制在RPE值11,血乳酸4 mM、心率130次/min為宜,這一強(qiáng)度不僅可以提高健康體適能,同時(shí)也能提高人體的有氧代謝能力[4]。

體育鍛煉中通過 RPE值和心率能很好調(diào)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。反之,機(jī)體經(jīng)過一段時(shí)間的鍛煉后,對(duì)鍛煉刺激會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng),其各項(xiàng)生理指標(biāo)和主觀體力感覺程度也會(huì)發(fā)生適應(yīng)性變化。眾所周知,由于訓(xùn)練水平不同,在一定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下,訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員在心率和RPE值等方面都低于無訓(xùn)練者。這說明運(yùn)動(dòng)不僅能提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力,還能提高運(yùn)動(dòng)員的心理反應(yīng)能力。Skrinar等報(bào)道15名女子運(yùn)動(dòng)員參與了6～8周的大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練。在標(biāo)準(zhǔn)跑臺(tái)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行訓(xùn)練前、訓(xùn)練中和訓(xùn)練后RPE測(cè)定。結(jié)果顯示,耐力訓(xùn)練可使全身RPE值降低,但對(duì)局部RPE沒有影響[5]。Grange-Faivre等比較了女性用RPE調(diào)控鍛煉計(jì)劃和心率之間的關(guān)系,并考察了RPE和心率對(duì)心肺功能的影響。研究者將27名女性受試者隨機(jī)分成3組:控制組、心率組和感覺組。所有受試者在6周前后在功率自行車上進(jìn)行兩次最大遞增負(fù)荷試驗(yàn),兩次試驗(yàn)都記錄心率、最大攝氧量、最大承受功率和RPE。心率組和感覺組還要進(jìn)行6周間歇性鍛煉計(jì)劃,心率組使用心率,感覺組使用RPE來調(diào)整功率的輸出。結(jié)果表明,兩個(gè)訓(xùn)練組的最大攝氧量和最大承受功率有顯著增加 (P＜0.05)。研究給出結(jié)論,主觀體力感覺在間歇鍛煉計(jì)劃里能夠調(diào)整鍛煉負(fù)荷,是一種有價(jià)值的評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的工具[6]。

1.2 RPE作為預(yù)測(cè)最大攝氧量的工具

最大攝氧量 (VO2max)是人體進(jìn)行最大強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)體出現(xiàn)無力繼續(xù)支撐接下來的運(yùn)動(dòng),此時(shí)單位時(shí)間內(nèi) (通常以分鐘表示)所能攝入的最大氧氣含量。它是評(píng)定人體有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)[3]。用RPE值預(yù)測(cè)VO2max具有方便、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),而且不需要特殊的實(shí)驗(yàn)器械,更適用一般人群。Faulkner和Eston檢驗(yàn)了亞最大RPE強(qiáng)度負(fù)荷能否用于肥胖婦女。在他們的研究中,43名肥胖婦女在功率自行車上進(jìn)行等級(jí)遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。他們將開始的運(yùn)動(dòng)速率設(shè)置在10 W/min,然后每分鐘增加10 W,直至力竭,將RPE20點(diǎn)量表得分與攝氧量做線性回歸分析,用以預(yù)測(cè)VO2max。結(jié)果顯示,VO2max的實(shí)際測(cè)得值和預(yù)測(cè)值之間無顯著性差異 (13.9±3.0和14.2±3.3 ml/kg/min),實(shí)際測(cè)得值和預(yù)測(cè)值之間的相關(guān)性也很高 (皮爾遜相關(guān)系數(shù)r=0.82)[7]。Lambrick等用功率自行車在坡道上采用單一負(fù)荷持續(xù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),用亞最大心率和 RPE來評(píng)價(jià)一般健康婦女的VO2max。他們認(rèn)為,用同一增長(zhǎng)率的坡道遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),能夠更密切地監(jiān)控 RPE值的變化率,而且鍛煉者不需要身體和意志上使用全力,因此更易接受,也更加安全。他們研究了11名女性在坡道上進(jìn)行同一遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn),每4秒增加1W的負(fù)荷,直至身體力竭。對(duì)于每名受試者,氣體交換閾可通過回顧數(shù)據(jù)得到確定。研究者記錄了達(dá)到RPE=13和氣體交換閾前的RPE和HR值,然后,用此數(shù)據(jù)推測(cè)理論最大RPE(20)值、RPE峰值和年齡預(yù)測(cè)最大心率時(shí)的攝氧量,從而得出VO2max值。結(jié)果發(fā)現(xiàn),用以上 6種方法預(yù)測(cè)的VO2max值與實(shí)際測(cè)得的VO2max(30.9±6.5ml/kg/min)無顯著性差異,并且,他們用亞最大心率和RPE=13時(shí)的運(yùn)動(dòng)速率 (W)作回歸方程來推算VO2max,其結(jié)果與實(shí)際測(cè)得值之間也無顯著差異(R2=0.78,標(biāo)準(zhǔn)誤=3.4ml/kg/min)[8]。以上研究數(shù)據(jù)說明,RPE可以作為預(yù)測(cè)有氧能力的評(píng)價(jià)指標(biāo),它不僅具有方便、省時(shí)、快速等特點(diǎn),并且它還能提供更多的臨床信息,而這些信息都是無法通過心率獲得的。

2 RPE在力量鍛煉中的應(yīng)用

2.1 RPE用于力量練習(xí)可簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度調(diào)控

RPE在有氧健身領(lǐng)域的應(yīng)用得到了廣泛的證實(shí),它不僅可以用于監(jiān)控有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,還可以預(yù)測(cè)VO2max。近幾年來,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)RPE的應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)不止有氧健身領(lǐng)域。研究RPE的學(xué)者將目光轉(zhuǎn)向了力量訓(xùn)練,于是開展RPE在力量訓(xùn)練應(yīng)用研究,研究文獻(xiàn)也不斷增多。這些文獻(xiàn)的研究結(jié)果大多表明,就力量練習(xí)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷而言,大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷比小負(fù)荷產(chǎn)生更高的RPE值,即使練習(xí)使用不同重復(fù)次數(shù),RPE值與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷也表現(xiàn)出高相關(guān)性。無論練習(xí)重復(fù)次數(shù)多少,最大用力 (最大重復(fù)次數(shù))產(chǎn)生相似的RPE值,而且當(dāng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加時(shí),受試者間RPE的變化量逐步減小。如果練習(xí)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷恒定,重復(fù)次數(shù)越多,RPE值越高,但性別間無差異。目前較新研究顯示,肌肉的離心和快速收縮會(huì)降低RPE值,而練習(xí)的順序、重復(fù)次數(shù)和類型對(duì)RPE有很小或沒有影響[9]。Row、BS等研究了老年人大小腿伸展的爆發(fā)力訓(xùn)練,評(píng)價(jià)RPE量表是否能預(yù)測(cè)爆發(fā)力訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。21名有力量訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)的老年受試者 (≥65歲)參與了2種運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)方案。試驗(yàn)方案1:受試者進(jìn)行快速的大小腿伸展重復(fù)練習(xí),選取60%到140%的個(gè)體體重范圍內(nèi)的9種負(fù)荷強(qiáng)度,然后報(bào)告每種負(fù)荷的RPE值。方案2:每名受試者完成1次最大重復(fù)次數(shù)的力量測(cè)試 (1RM)?；貧w分析結(jié)果顯示,受試者每種運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的RPE平均值能充分預(yù)測(cè)1次最大重復(fù)力量 (1RM)的平均百分?jǐn)?shù) (R2=99.5%,P＜0.0001),因此,RPE與力量練習(xí)中運(yùn)動(dòng)負(fù)荷建立一種對(duì)應(yīng)關(guān)系。例如,大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(70～90%1RM)可以同時(shí)獲得力量和爆發(fā)力(速度力量)的增長(zhǎng),與之對(duì)應(yīng)的RPE值是14～16,而小強(qiáng)度負(fù)荷只能用于爆發(fā)力訓(xùn)練,但對(duì)力量的增長(zhǎng)則沒有幫助 (＜70%1RM),RPE值為13或更小。研究給出結(jié)論,爆發(fā)力訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和RPE之間的關(guān)系使調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度更為簡(jiǎn)單,因此,老年人可以根據(jù)個(gè)人RPE值選擇合適的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行力量鍛煉[10]。

2.2 亞最大RPE可精確、安全、快速預(yù)測(cè)1次最大重復(fù)力量

1次最大重復(fù)力量 (1RM)是指某一特定肌肉或肌肉群克服一定阻力負(fù)荷產(chǎn)生一次最大用力收縮的能力[11]。在實(shí)際應(yīng)用中,教師、教練和醫(yī)生經(jīng)常采用個(gè)體1RM的百分?jǐn)?shù)去計(jì)算和制定力量練習(xí)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。雖然1RM在不同人群和領(lǐng)域得到應(yīng)用,但其運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)的安全性普遍受到質(zhì)疑。對(duì)于初次經(jīng)歷最大負(fù)荷強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的個(gè)體,這種負(fù)荷強(qiáng)度無疑會(huì)引起機(jī)體高度的應(yīng)激反應(yīng),很可能會(huì)造成肌肉損傷或心血管風(fēng)險(xiǎn)[12,13]。而且,對(duì)1RM的直接評(píng)定也較耗時(shí),并且不適用與大目標(biāo)人群[14,15]。用RPE去評(píng)定和預(yù)測(cè)1RM有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。Eston和Evans采用Borg20點(diǎn)量表考察了在青年人中亞最大RPE預(yù)測(cè)1RM的效度。在他們的研究中,20名健康且喜愛運(yùn)動(dòng)的大學(xué)生進(jìn)行兩種上下肢的力量練習(xí)試驗(yàn)。第一種試驗(yàn)中,通過測(cè)試確定每名受試者雙臂屈和雙膝伸展的1RM值。第二種試驗(yàn)里,受試者要求完成20%、40%和60%的1RM負(fù)荷強(qiáng)度的雙臂屈和雙膝伸展的力量測(cè)試。每種負(fù)荷強(qiáng)度做1組,重復(fù)2次。3種負(fù)荷強(qiáng)度的順序都是隨機(jī)的,并且受試者要求被蒙上雙眼,以便他們給出的RPE值不受感知負(fù)荷重量的影響。每種負(fù)荷強(qiáng)度完成2次重復(fù)后,研究人員立即記錄受試者的RPE值。用每種負(fù)荷強(qiáng)度和個(gè)體RPE值作線性回歸分析,最佳匹配的回歸直線用于推斷出RPE20的值,然后預(yù)測(cè)出1RM值。研究結(jié)果顯示,上下肢兩種形式的力量測(cè)試中,不論男女,受試者實(shí)際測(cè)得的1RM值與通過RPE20預(yù)測(cè)的1RM值之間無顯著差異。對(duì)實(shí)際測(cè)得和預(yù)測(cè)的1RM值進(jìn)行相關(guān)分析,雙臂屈和雙膝伸展的皮爾遜相關(guān)系數(shù)為別為0.97和0.92。研究結(jié)果證實(shí)了,無論年輕男性或女性,亞最大PRE能夠?qū)?RM進(jìn)行精確地預(yù)測(cè),而且這種方法安全可靠,也省時(shí)[16]。

3 有關(guān)RPE在體育鍛煉領(lǐng)域研究的問題及建議

3.1 人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的RPE值受心血管、新陳代謝和熱刺激這些生理因素的影響,反映了個(gè)體完成某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)任務(wù)的困難或容易程度,而像認(rèn)知、記憶和對(duì)任務(wù)理解力這樣的心理因素和對(duì)持續(xù)時(shí)間的認(rèn)識(shí)和任務(wù)的時(shí)間特點(diǎn)等環(huán)境因素也能在一定程度上減輕RPE值的評(píng)定強(qiáng)度。因此,如何精確評(píng)價(jià)RPE值或通過RPE從感覺上控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度還存在著疑問。例如,個(gè)體在沒有預(yù)先提示的情況下突然中斷了運(yùn)動(dòng)測(cè)試,這或許與RPE值的突然快速增加相適應(yīng),但運(yùn)動(dòng)中這種情況的發(fā)生會(huì)造成不能記錄最大RPE值,從而導(dǎo)致研究數(shù)據(jù)的較大誤差[17]。因此,在涉及評(píng)定最大或亞最大RPE的研究中,需對(duì)受試者進(jìn)行一段時(shí)間的培訓(xùn),讓受試者理解和記憶最大力竭狀態(tài)給機(jī)體帶來了什么樣的感覺,使受試者產(chǎn)生對(duì)這種狀態(tài)的認(rèn)知,從而提高研究效度。

3.2 以往多數(shù)有關(guān)RPE的研究所選取的受試者多為年輕人群或年輕運(yùn)動(dòng)員。在運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域中還有很大一部分人群是中老年人和兒童,RPE在這兩種人群中是否具有同樣好的效度,還待于在今后的研究中得到進(jìn)一步證實(shí)。對(duì)于兒童,由于認(rèn)知和身體發(fā)育的區(qū)別,他們對(duì)主觀用力感覺的理解與成年人會(huì)有差異,因此,有必要制定出有利于兒童理解的RPE量表,開展兒童應(yīng)用RPE調(diào)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的效度研究。

3.3 通過估計(jì)方法 (如回歸分析法)用RPE預(yù)測(cè)機(jī)體最大工作能力 (如VO2max、1RM等)已經(jīng)得到了許多研究的驗(yàn)證,但其預(yù)測(cè)效力還受年齡、認(rèn)知能力和運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間的影響。在各種條件下RPE從運(yùn)動(dòng)至力竭的變化率差異是否與完成這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)任務(wù)的時(shí)間相適應(yīng),已經(jīng)是有些學(xué)者的研究方向[18,19,20]。今后研究可以從以上三個(gè)影響因素出發(fā)考察RPE或ETL在運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域的應(yīng)用功效。

3.4 長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)RPE能產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng),主要表現(xiàn)在RPE值在一定時(shí)間的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后對(duì)相同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度評(píng)定適應(yīng)性降低,這在運(yùn)動(dòng)員和無運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的群體已經(jīng)得到了證明。但對(duì)有鍛煉經(jīng)驗(yàn)的人群RPE是否也有這樣的適應(yīng)性變化,以及個(gè)體間的差異、運(yùn)動(dòng)類型、營(yíng)養(yǎng)狀況和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的交互作用和各自的主效應(yīng)變化情況,都有待于今后的研究去驗(yàn)證。

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