为什么有些人在短距离慢跑后会气喘吁吁，而有些人却似乎轻松自如？训练、体能水平和肌肉力量自然起了作用。研究人员发现，大脑也有很大的影响，尤其是在如何感知剧烈运动方面。

体育运动不仅对身体提出挑战，也对大脑解读消耗的方式提出挑战。科学家们发现，在骑自行车之前振动肌腱，可以让人们更加用力，而不会感觉到他们在更加努力地工作。他们的肌肉和心脏工作的时间更长，但他们对消耗的感知却保持不变。大脑和身体之间的这种差异有朝一日会帮助人们减少对运动的恐惧，尤其是对那些难以保持运动的人来说。

时间生物学对运动和运动表现有何影响？

时间生物学涉及人体的内部时钟，尤其是昼夜节律（约 24 小时节律）。这些节律主要影响以下方面

• 某些大脑区域的活动
• 感官刺激（如肌肉紧张）的处理、
• 心率、肌肉力量和新陈代谢、
• 动机、疲劳以及对疼痛和劳累的感知

对消耗的感知以及大脑和身体的表现能力都由依赖于时间的内部生物节律控制。时间生物学表明，这种处理功能因一天中的时间而异。例如，在下午晚些时候，大脑往往认为体力消耗不如清晨剧烈，即使客观表现相同。时间生物学的研究结果可以解释这种影响（如通过振动减少体力消耗的感觉）何时特别强烈或特别微弱，以及如何把握训练时间，使主观感觉更轻松。时间生物学节奏控制着大脑和神经系统如何解读肌肉紧张、疲劳和用力等身体信号。肌腱振动恰恰改变了这种中枢处理过程，并使主观感觉与实际体能表现脱钩。因此，时间生物学提供了一个框架，用于理解这种效应在何时以及在何种内部时间条件下特别有效。因此，它将努力的神经控制与身体的生物计时联系起来。

为什么努力的感觉因人而异

努力是指我们在跑步、骑自行车或举重等活动中所消耗的能量。虽然这种能量消耗可以通过物理方式测量，但对努力的感知并不纯粹是机械性的。它还受到感知的影响，而感知可能因人而异。这种感知对人们是否坚持锻炼起着重要作用。如果一项锻炼被认为过于艰苦，人们就更有可能放弃或完全避免。如果同样的活动被认为是可行的，那么它就会更令人愉快，也更容易长期坚持下去。

这就提出了一个有趣的问题。如果可以减少运动本身的劳累感，让人们克服运动过于剧烈的感觉，会怎么样呢？蒙特利尔大学运动学和运动科学系教授本杰明-佩戈（Benjamin Pageaux）正在与法国萨瓦勃朗峰大学的三位研究人员一起探索这个想法，这是一个国际研究项目的一部分。

振动如何改变大脑信号

在最近的一项研究中，研究小组调查了振动某些肌腱是否能减少骑自行车时的感知力度。他们使用了一种便携式振动装置，设计用于在运动前刺激肌腱。志愿者在固定自行车上参加了实验室测试。每位参与者都完成了两种情况的测试：一种是在肌腱振动后进行的测试，另一种是在没有振动的情况下进行的测试。在振动条件下，设备连接到跟腱和腘绳肌上，并在骑车开始前启动 10 分钟。然后，参与者以他们认为适度或剧烈的速度骑车三分钟，并将他们的努力程度调整到目标水平。结果令人印象深刻。在肌腱振动后，参与者产生了更多的动力，心率也比没有振动的时候更高。虽然他们的身体更加努力地工作，但他们感觉到的体力消耗并没有增加。

研究人员现在正试图了解肌腱振动如何改变大脑对努力的解释。虽然确切的生物机制仍在研究之中，但佩高提出了几种可能的解释。”他解释说：”根据振动的幅度和频率，我们可以刺激或抑制脊髓中的神经元。”此外，长时间的振动会改变神经肌肉棘的反应性，并改变发送到大脑的信号”。通过改变从肌肉到达大脑的信息，振动似乎改变了人们对运动和努力的感知。因此，即使肌肉施加了更大的力量，运动也会感觉更轻松。

激励人们加强锻炼

虽然研究结果很有希望，但研究仍处于早期阶段。迄今为止的测试仅限于受控条件下的短时间骑车运动。”佩戈指出：”它还没有在马拉松比赛中进行过测试，只在三分钟的短时间骑车运动中进行过测试。”尽管如此，这还是第一次证明它在这类训练中起作用”。下一步，研究小组计划更仔细地研究运动时的大脑活动。他们希望利用脑电图和磁共振成像等工具，找出肌腱振动是如何影响人们在运动时的神经活动的。

研究人员还在研究反向过程。他们希望更好地了解疼痛和疲劳是如何增加用力的感觉并使体力活动显得更加困难的。最终，研究人员的目标是制定策略，减少感知到的体力消耗，激励更多的人积极参加体育锻炼，尤其是那些目前久坐不动的人。”通过更好地了解大脑在运动过程中如何评估努力与感知回报之间的关系，我们希望能促进更多的定期体育锻炼，”佩戈克斯说。”我们都知道，保持运动对我们的健康和幸福有多么重要！”

通过专门针对大脑中将努力和回报联系起来的机制，可以鼓励人们更经常地进行体育锻炼。当大脑认为运动不那么费力或更有回报时，重复运动的动力就会增加。通过了解大脑如何感知努力，我们可以：

• 开发主观上感觉更轻松的运动形式，即使它们很有效。
• 使用支持性刺激（如节奏、振动、音乐），减少对努力的感知。
• 计划训练时间，使之与日常节奏中动力较强的时段相吻合。
• 早期创造积极的训练体验，激活奖励系统，避免负面联想。

这样，锻炼在人们的印象中就不再是一种负担，而是一种积极的、可实现的体验。这就增加了人们将体育锻炼长期融入日常生活的可能性。