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睡好、动好是我推荐的"抗疫药"
2020/2/4 11:50:31    新闻来源:中国仿真学会体育系统仿真专业委员会
睡好、动好是我推荐的"抗疫药"
(国家体育总局体育科学研究所 李祥晨)

   面对突如其来的武汉疫情,隔离、封城,全国上下一片恐慌。钟南山院士明确表示,针对这个冠状病毒还没有特效药,只能靠自己的免疫能力自愈。免疫是人体微观层面的描述,药物就是微观层面的对抗式治疗手段。然,免疫能力宏观上可表现为人体整体性机能状态。相应地,个体在整体上处在良好的机能状态,则体现出微观层面具有较强的应激和自我修复能力。故,维持人体具有较高的机能状态才是抗疫的根本之策。
   依据本人最近的研究工作,下面谈谈如何判断人体是否处在较高的人体机能态以及采用何种方式方法维持较高的人体机能态。
1.人体机能状态的HBV测度方法
  当前,我们可以通过很多技术间接测定人体机能状态,比如最大心率、最大摄氧量等。然而,这些单指标都是人体系统的某一侧面、某一片段,是部分。而人体机能状态是整体性表达,我们需要从整体论出发认识人体机能状态。另,对生命的基本特征需要重新认识,就是生命既不是物质也不是能量,而是信息[1-6]。在维纳·洛文斯基的《生命是试金石》一书中证明了信息是生命的基础[7]。信息已有确定测量参量,就是熵。众所周知,熵是度量系统不确定性的一个重要指标,它描述人体信息的复杂度。哈肯[8]提出,通过宏观观测量来处理复杂系统,可以推测产生宏观行为过程的微观结构的变化。
   Maddalena Costa证明了衰老和疾病的遵循着一般"复杂性损失"理论[9],即当人体衰老或者疾病状态时人体的信息熵将降低。故,我们可通过测度人体信息熵就测度人体机能整体状态。人体信息熵越高,人体微观系统结构越复杂,宏观整体上表现就是机能水平越高。故人体宏观量的熵值可成为测度微观基元活力度的重要参量[10]。基于此思路,构建测度人体微观系统活力程度的方法,称为HBV(Human Behavior Vigor)方法,所测得参数是BVD(Behaveior Vigor Degree)。BVD值大代表人体微观系统的活跃度高,人体机能水平就高。
2. 验证BVD值和人体机能水平的关系
  选取了X省自行车队24名现役运动员进行实验。被试者情况如表1:


2.1 实验方法
   组织进行测定人体摄氧量实验,并采集连续动态心率数据,实验方案如下:
(1)R_0阶段:采集深度睡眠连续心率数据。
(2)R_1阶段:安静环境下,清醒静坐闭眼,保持放松,采集连续心率数据。
(3)T_1阶段:恒定负荷运动测试。男维持150W,女维持100W连续骑行6分钟,额定转速100转/分钟。
(4)T_2阶段:递增负荷测试。每2分钟功率递增30W,直至运动员不能维持额定转速,测定最大摄氧量和无氧阈。初始阶梯功率,男为180W,女为130W,额定转速100转/分钟。
(5)根据T_2阶段的递增负荷实验,分析VT1和VT2阈值。VT1即乳酸开始供能时刻,VT2即无氧阈,乳酸大量堆积。相应将T2分成T_(2-1)^ 和T_(2-2)^ 两个子阶段。
2.2实验数据计算
    将测量所得数据进行整理,计算所有阶段BVD平均值做图(如图1)。



 图1 各阶段人体活跃度


3 结果分析
3.1 睡眠期间BVD最高
   由图1可见,无论男女运动队员,其在深度睡眠期间的平均信息熵值最高。说明睡眠期间是人体活力度最高,微观新模式产生速度最快[11],也说明此期间人体的自我修复能力最强。
3.2 人体清醒静止状态BVD会大幅下降
   由图1中R1阶段可见,当人体从深睡期醒来,人体的BVD会出现大幅度下降,说明人的意识兴奋会严重影响人体的微观活力度。
3.3 低运动负荷强度BVD最低
   由图1中发现T1阶段BVD是实验中表现最低的,说明低负荷强度的运动会易导致人体疲劳,人体的活力度会大幅度降低,从而,导致人体机能整体水平下降。
3.4 高运动负荷强度BVD会提高
   由图1中T2-1和T2-2阶段可见,BVD会从T1阶段再次持续上升,可见,高负荷强度的运动会增加人体的活力,尤其,是刚进入无氧功能阶段的时刻则普遍出现升高现象。然而,在T2-2阶段出现了分化,有些人可能会产生不升反降的现象。
4 抗疫建议
4.1 务必保持充足良好的睡眠
   实验证明,人体在深度睡眠时人体处于微观系统活力最强的状态,良好的睡眠是保持较高免疫力的重要基础。深度睡眠不是长时间睡觉,要求的是睡眠的质量,禁止熬夜。
4.2 时刻控制情绪保持良好的心理状态
  从实验结果来看,个体心理因素对人体活力度的影响非常大,管理好自己的情绪,做到心平气和、积极乐观的心态尤为重要。心理紧张、恐惧、兴奋都会引起人体活力度降低。
4.3 务必进行科学运动
  尽管睡眠可以使人保持最高人体活力度,然而,人的睡眠收到生物节律的影响,不可能一直处于睡眠状态,人体需要一定的运动。
从实验结果分来看,人体长时间低负荷强度会使人体活力严重下降。一定要避免低负荷强度长时间运动,否则,不但不会增加体抗能力,反而会大幅度降低免疫能力。推荐短时间歇性的力量练习,比如蹲起,这些训练可使人体处在高负荷强度以获得较好的人体活力度。
当然,如果会健身气功者,可在抗疫期间推荐多习练健身气功。



参考文献

[1] D. K. The nature of information [J]. Library Review, 1995, 44(8): 37-48.
[2] E S. What is Life? [M]. Cambridge: Cambridge Universtiy Press, 1967.
[3] G.G. S. The Nature of Information [J]. Computer Journal, 1989, 32(3): 262-6.
[4] F T. The organization is the information [J]. Am Document, 1968, 19(305-8.
[5] 李德毅, 杜鹢. 人工智能50年 [M]. 不确定性人工智能(第2版). 北京; 国防工业出版社: 47.
[6] 李喜太, 李志芳, 李志敏. 生命信息 [M]. 北京: 科学技术文献出版社, 2012.
[7] LOEWENSTEIN W R. The Touchstone of Life [M]. Oxford,UK: Oxford University Press, 1999.
[8] H.哈肯. 信息与自组织 [M]. 四川; 四川教育出版社. 2010: 6-7.
[9] COSTA M, GOLDBERGER A L, PENG C-K. Multiscale entropy analysis of biological signals [J]. Phys Rev E, 2005, 71(2): 021906.
[10] 袁志发. 群体遗传学、进化与熵 [M]. 北京: 科学出版社, 2016.
[11] COSTA M D, GOLDBERGER A L, PENG C. Multiscale entropy analysis of complex physiologic time series [J]. Physical Review Letters, 2002, 89(6): 068102.

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