综述:优化运动员旅行以提升竞技表现:面向运动员、教练员及运动医学团队的科学蓝图

时间:2026年5月28日
来源:Sports Medicine

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旅行是现代体育运动不可或缺的组成部分,运动员频繁跨时区参赛已成为常态。此类旅行会带来多重挑战,可能对运动员的恢复进程与竞技表现产生负面影响。随着运动员及团队出行频率的持续升高,明确缓解常见旅行相关问题的策略愈发重要,这些问题包括时差反应(jet lag)、旅行

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旅行是现代体育运动不可或缺的组成部分,运动员频繁跨时区参赛已成为常态。此类旅行会带来多重挑战,可能对运动员的恢复进程与竞技表现产生负面影响。随着运动员及团队出行频率的持续升高,明确缓解常见旅行相关问题的策略愈发重要,这些问题包括时差反应(jet lag)、旅行疲劳(travel fatigue)及睡眠障碍(sleep disturbances)。针对适应新时区的特异性策略应涵盖光暴露管理、合理水合与能量补给、最佳出行时机选择、膳食补充剂应用及睡眠一致性维持等方面。此外,还需综合考量其他环境因素的潜在影响,例如旅行叠加高温或高原适应等特殊场景。本叙述性综述聚焦于长途飞行旅行场景——该场景下昼夜节律失调与时差反应最为显著,旨在提供一套科学蓝图,指导如何最大限度降低旅行对运动员的负面影响,助力运动员、教练员及运动医学团队构建实用框架,在旅行相关障碍中提升恢复效率与竞技表现。

引言

现代精英运动员与团队的旅行需求达到前所未有的水平,长途飞行参与国内外赛事已成常态。长途跨时区旅行会给运动员健康与表现带来双重挑战:时差反应与旅行疲劳。时差反应是机体生物钟与目的地当地时间不同步导致的昼夜节律失调,旅行疲劳则源于旅行过程本身的身心消耗,包括睡眠剥夺、脱水、久坐、作息紊乱与心理压力。二者在跨时区长途飞行后影响尤为显著,可能损害生理恢复、认知功能、整体健康及赛后竞技能力。昼夜节律失调会直接降低反应速度、决策能力与运动表现峰值,而正常运动表现存在约24小时的振荡周期,多数项目在傍晚时段达到生理机能最优。跨时区旅行会改变这些自然峰值的时间窗口,即便现有研究显示旅行对比赛结果的影响存在个体差异,但共识认为未充分适应的长途旅行是表现下降的风险因素。此外,长途旅行还会抑制免疫功能,使上呼吸道感染等疾病风险升高2~3倍,慢性睡眠剥夺则可能间接提升软组织损伤发生率。因此,同时应对时差反应与非时区相关的旅行疲劳是高性能竞技场景的核心需求。当前昼夜节律科学与运动医学已积累诸多干预证据,包括出发前逐步调整作息、针对性光暴露调节、褪黑素等助眠剂使用、训练与营养摄入的行程适配等,但高质量运动员群体干预试验仍较匮乏,需在现有证据基础上持续完善共识方案。

最小化旅行相关病理风险

时差反应与旅行疲劳

昼夜节律调控激素分泌、核心体温、心血管效率及睡眠觉醒周期等运动相关生理过程,主要经光暗暴露同步,同时也受运动、进食与社会互动等行为线索调节。跨时区旅行会使内源性昼夜节律时钟与外部环境的同步性被破坏,引发短暂昼夜节律失调,表现为睡眠障碍、警觉性下降、激素失衡、胃肠不适与表现下降,重新同步至新时区的速度约为每天1小时。旅行方向显著影响适应难度:向东飞行所需的相位前移比向西飞行的相位后移更难实现,因此向东旅行的时差反应通常更严重。旅行疲劳则是独立于时区变化的累积性身心消耗,源于长时间久坐、作息紊乱、脱水、座椅不适与心理压力,可发生于南北向等非时区旅行中,症状包括全身乏力、动机下降、肌肉僵硬、注意力受损与主观用力感知升高。二者均会增加日间疲劳、注意力分散与睡眠紊乱风险,进而提升伤病发生概率。

睡眠障碍

充足睡眠是运动表现、恢复与认知功能的基石,但旅行后睡眠中断极为普遍。研究显示精英运动员在长途飞行(定义为时长>6小时或跨越3个时区)后约2天内总睡眠时间与睡眠效率显著降低,睡眠日记记录显示睡眠质量下降与睡前疲劳感升高。昼夜节律失调会进一步损害认知与体能表现,建议赛前按每跨越1个时区安排1天恢复时间。酒店环境光噪、机舱噪音、气压变化、进餐时间异常与空间局促等因素均会加剧睡眠干扰,需结合个体化策略改善睡眠卫生。

疾病与感染

国际旅行会使运动员疾病发生率升高2~3倍,常见类型包括旅行者腹泻、呼吸道感染、虫媒传染病(疟疾、寨卡病毒等)与皮肤感染。降低风险需保障饮用水安全、谨慎选择餐饮场所、避免自助餐、生食蔬果彻底清洗、坚持肥皂流水洗手20秒或使用含60%以上酒精的免洗消毒剂。咳嗽喷嚏礼仪与患病人员佩戴口罩可减少传播,常规疫苗接种(破伤风、白喉、百日咳、流感、甲肝、乙肝、麻疹、腮腺炎、水痘)与目的地特异性免疫接种可提供基础防护,前往疟疾流行区需处方抗疟药物,配合驱蚊剂、氯菊酯处理衣物与减少皮肤暴露等个人防护措施。生活方式层面,充足水合与均衡营养可支持免疫功能,锌、维生素C与维生素D补充有助于免疫维持,益生菌可降低上呼吸道感染症状严重程度,充足睡眠与压力管理可增强免疫防御,吸烟会显著提升感染易感性,应避免。

软组织病理

软组织损伤会对运动员赛季造成短期与长期干扰,复发相对风险可达1.5~4.8倍。虽旅行与损伤的因果关联证据有限,但军事人群研究支持睡眠剥夺与肌肉骨骼损伤存在关联,青少年运动员每晚睡眠<8小时相较于≥8小时的受伤风险升高1.7倍,急性短睡眠(赛前夜<6小时)也与运动损伤相关。无法完全避免旅行场景的前提下,优化睡眠是降低风险的核心措施,条件允许时尽早抵达客场可预留适应时间,同时控制水合与微量营养素补充等其他可调节风险因素。

水合状态

长途飞行中机舱湿度<20%、久坐不动、口渴感知改变与自主摄水量减少,共同构成显著的水合挑战。机舱通常加压至约2400米海拔等效高度,会提升呼吸水分流失,导致亚临床低血容量,模拟飞行研究显示血浆容量可减少6%~9%,伴随外周液体再分布与下肢水肿。体液丢失≥体重2%时会损害耐力、体温调节与心血管稳定性,提升主观用力感知;丢失达3%体重时还会削弱肌肉力量、爆发力、无氧能力与认知功能。但现有证据尚未证实运动员常规飞行会直接导致如此大幅度的体重丢失,更核心的关注点是血浆容量收缩与延迟再水合会加剧训练或比赛重启后的心血管与热调节压力。缓解策略包括旅行起始阶段维持正常水合状态,飞行中规律摄入液体,推荐流速约15~20 mL·h-1,可结合个体耐受度、飞行时长与目的地环境调整;含电解质饮料比纯水更能有效维持血浆容量,减少尿量排出。酒精因利尿作用与对睡眠恢复的负面效应需严格避免;常规习惯性咖啡因摄入不会加剧脱水,但需结合昼夜节律调整摄入时机,避免在生物晚间或计划睡眠前数小时摄入,以防干扰睡眠启动与节律同步。抵达后可通过尿色、体重趋势与主观口渴感监测水合状态,指导个体化再水合方案。

微生物组变化

胃肠不适是旅行常见后果,超半数国际旅行者会在途中或抵达后出现新发胃肠症状,运动员群体以旅行者腹泻最为多见,多与摄入污染食物或水相关,多为自限性疾病但可能影响训练与比赛。抗生素使用存在副作用与运动相关风险,预防与症状缓解是核心策略。旅行相关胃肠症状与肠道菌群改变密切相关,菌群是消化、免疫与肠道屏障功能的核心,运动人群菌群特征还与运动代谢、免疫防御相关,菌群失调会损害消化与免疫功能。国际旅行会降低菌群多样性,改变分类学组成,提升潜在致病菌与耐药菌株丰度,即便无显性疾病也可发生。旅行相关压力源——包括饮食改变、昼夜节律失调——会独立诱发菌群不稳定与炎症反应。益生菌补充可降低上呼吸道感染症状严重度,缓解耐力赛事中的胃肠不适,但效果高度依赖菌株类型、剂量与宿主特征,现有证据不支持将益生菌作为旅行相关菌群保护的常规普适性补充,可针对有既往旅行相关胃肠症状史的运动员个体化评估使用。

优化竞赛旅行与时机规划

向东与向西旅行的差异

人类昼夜节律周期略长于24小时,因此向西旅行延长日间更易适应,仅需相位后移,而向东旅行需要相位前移,调整难度更高,时差反应通常更严重。两种方向的跨时区旅行都会损害运动表现,影响程度随跨越时区数量增加而升高。向东旅行后运动员缓解时差症状所需时间通常比向西旅行多1~2天。多项职业联赛数据分析显示,跨时区向东旅行与表现下降、比赛胜率降低相关,精英赛事中甚至观察到金牌预期选手成绩下滑的“金牌降级效应”,但此类关联源于精英竞技场景,不可直接外推至非精英运动员或预测个体结果。无论方向,快速跨时区旅行都会引发生理应激,损害跳跃等表现指标。人体昼夜节律每日自然调整幅度仅为分钟级,而跨时区旅行带来的相位调整需1小时以上,完全重新同步通常需要每日调整约1小时,结合光暴露的时机与强度而定。向西旅行的缓解策略包括:出发前逐步调整作息向目的地时间靠拢;依据当前昼夜节律相位与跨越时区数精准管理光暴露,短途向西旅行可在目的地傍晚接受光照以促进相位后移,长途旅行则需避免不当光照诱发反向相位前移;褪黑素补充需严格匹配给药时机以辅助节律同步,错误时机可能产生相反效果;全程维持合理水合与营养摄入,逐步调整进餐时间至目的地作息。

运动员昼夜节律类型

昼夜节律类型(chronotype)是反映个体昼夜节律生物学差异的行为学指标,与晨型、晚型等昼夜偏好(diurnal preference)概念相关但侧重不同。可分为晨型(早昼夜节律型)、晚型(晚昼夜节律型)与中间型,对应睡眠觉醒模式、表现峰值时间与皮质醇、褪黑素等激素节律的个体差异。客观昼夜节律相位的金标准检测为暗光褪黑素 onset,非侵入性评估可采用慕尼黑昼夜节律类型问卷(Munich ChronoType Questionnaire)、晨型-晚型问卷(Morningness-Eveningness Questionnaire)等工具。明确运动员昼夜节律类型可为个性化时区同步与节律调整提供依据,团队项目中可结合群体节律类型构成制定集体适应策略。现有研究对节律类型是否影响长途旅行适应仍存在分歧,部分研究显示早型者更适应清晨竞赛与向东旅行,晚型者更适配傍晚竞赛与向西旅行,但受限于样本量小、节律类型分组变异不足与检测方法不统一,结论尚未完全统一。基于现有证据,可结合节律类型定制旅行作息、训练时段与竞赛安排,辅以针对性光暴露、睡眠调整、外源性褪黑素定时应用与节律特异性进餐策略,支持时区转换中的节律对齐。

最大化运动表现的生理学策略

睡眠一致性、睡眠时长与间歇小睡

睡眠通过多系统调控运动表现,旅行与赛事日程常破坏昼夜节律,损害睡眠连续性与恢复进程,与认知表现下降、代谢效率降低、免疫功能减弱及神经肌肉输出减少相关。

睡眠一致性

睡眠一致性指睡眠起始与觉醒时间的日间规律性,与更高睡眠效率、更强内源性昼夜节律对齐及更优自主神经平衡相关。跨时区飞行会破坏睡眠一致性,导致旅行后数日睡眠时序不规则,睡眠时机变异性升高与认知表现下降、静息心率升高、心率变异性降低相关。“昼夜节律优势”概念指出,棒球比赛中昼夜节律对齐程度更高的球队获胜概率更高,其本质反映了旅行后睡眠时序规律性与节律同步程度的差异。精英高尔夫球员的实证数据显示,睡眠一致性的组间差异与组内提升均与更低杆数、更优客观表现相关。

睡眠时长

跨时区旅行常导致睡眠时长缩短,核心原因是时差反应与节律失调。睡眠时长是神经内分泌调节、突触可塑性、记忆巩固与骨骼肌修复的基础,急性与慢性睡眠限制会损害反应时间、决策能力、葡萄糖代谢与运动能力,而睡眠延长研究证实,持续满足7~9小时/夜的基线睡眠需求可提升客观表现与主观恢复感。

间歇小睡

间歇小睡是补偿睡眠负债、减轻部分睡眠剥夺所致表现下降的辅助策略。10~90分钟的短时或长时小睡均可恢复警觉性,提升冲刺表现与认知处理能力,最佳时段为清晨至午后(如1~4点),时长20~90分钟可兼顾生理与认知收益,但需在小睡后预留足够唤醒时间,避免睡眠惯性干扰训练或比赛。

光暴露

光是最强 Zeitgeber(授时因子),通过视网膜输入重置视交叉上核(suprachiasmatic nucleus, SCN)的中枢昼夜节律时钟,协调生理、认知与行为的时序性。跨时区旅行带来的光暗条件快速变化会引发显著节律失调。精准的光暴露与避光可加速节律向目的地同步,缩短时差症状期。相位响应曲线(phase-response curve, PRC)明确了产生目标相位偏移所需的光照时机、照度、光谱与持续时间,是指导光干预的核心框架。向东旅行(需相位前移)应在生物夜间晚期至生物清晨早期(核心体温最低点后)接受强光照射,向西旅行(需相位后移)应在生物夜间早期(核心体温最低点前)接受强光照射。需特别注意区分生物时间与目的地当地时间,混淆二者可能导致光照产生反向效果。实践中可借助结构化决策工具(如TimeShifter)依据旅行日程与既往睡眠行为生成光暴露指导方案。

运动时机、时长与强度

运动是除光之外的另一类 Zeitgeber,可影响昼夜节律特性,作为跨时区适应的辅助干预手段。运动相位响应曲线显示,生物清晨运动可诱导相位前移,生物夜间运动可诱导相位后移,可与光干预形成互补。同时需注意运动时长与强度对后续睡眠的反向影响:晚间运动的剂量与睡眠干扰呈正相关,强度越高、越接近就寝时间,睡眠破坏越显著。因此旅行期间的运动安排需个体化设计,高强度训练应尽量安排在生物日间,尤其是向东旅行后,避免晚间剧烈运动损害睡眠与节律恢复。

能量补给

充足营养是维持旅行全周期运动表现、健康与备赛状态的核心。旅行常带来食欲下降、胃肠不适、陌生食物与进餐时间紊乱等挑战,可能损害总能量摄入与宏量营养素配比。维持充足能量可利用度至关重要,短期低能量可利用度即可导致肌糖原储备下降约30%,损害恢复与免疫功能,还会削弱肌原纤维与肌浆蛋白合成,影响骨骼肌适应。反复旅行中的能量摄入不足可能发展为慢性能量缺乏,损害内分泌、骨骼健康与免疫防御。预防策略包括旅行起始阶段维持良好能量储备,携带易消化、高能量密度零食。胃肠不适(腹胀、恶心、便秘、腹泻)在旅行中高发,昼夜节律失调会改变胃肠动力与消化酶分泌,加剧症状。建议选择熟悉、易消化的食物,避免大餐、采用少量多餐,维持水合,旅行期间限制过量膳食纤维摄入。进餐时机与成分可辅助节律对齐:中枢节律位于下丘脑视交叉上核,而肝脏等代谢组织的外周时钟对进餐时机与成分敏感,定时进餐可辅助旅行后外周时钟重置。运动营养实践推荐旅行期间维持充足能量平衡,合理搭配碳水化合物与蛋白质摄入,兼顾表现支持与睡眠质量维护。晚间进餐可选择富含色氨酸的蛋白质搭配碳水化合物,提升胰岛素水平以促进色氨酸入脑,辅助睡眠启动;睡前4小时摄入高升糖指数餐可缩短入睡潜伏期,但可能减少慢波睡眠比例,低升糖指数餐则可能提升恢复性睡眠占比,需结合个体需求选择。

膳食补充剂

膳食补充剂在运动员群体中应用广泛,针对旅行场景的证据主要集中在褪黑素、咖啡因、镁等成分。

咖啡因

咖啡因通过拮抗腺苷受体、刺激交感神经系统提升警觉与认知功能,合理时机的摄入可减轻时差反应所致表现下降,维持长时间觉醒下的警觉性。随机对照试验显示,向东旅行模拟后,3 mg/kg体重剂量的咖啡因可改善冰球运动员的垂直跳跃爆发力。常规剂量(3~6 mg/kg)于运动前约60分钟摄入被证实安全有效,且中等剂量摄入不会导致脱水。但摄入时机至关重要:日间较早时段摄入可辅助表现,若于生物夜间或睡前数小时摄入(尤其高剂量)则会延迟节律同步、损害后续睡眠,400 mg咖啡因在睡前12小时内摄入即可延迟睡眠启动、破坏睡眠结构、降低主观睡眠质量。新兴证据还显示晚间咖啡因可延迟褪黑素 onset,产生轻微节律偏移效应。因此旅行期间应将咖啡因作为日间提神工具,晚间逐步减量或停用,必要时可搭配酸樱桃制品等助眠膳食策略,维持睡眠与节律对齐。

镁是人体第四大丰度矿物质,作为300余种酶的辅因子参与能量代谢、神经肌肉功能、骨骼完整性、免疫防御与压力调节。运动员因汗液与尿液丢失增加,即便摄入量高于普通人群,仍存在缺乏风险。镁通过调节γ-氨基丁酸(GABA)活性、影响褪黑素合成与受体结合,可能支持睡眠与节律调节,观察性研究显示较高镁状态与更优睡眠质量、更长睡眠时长相关,但干预研究结果存在异质性,可能与基线镁水平、结局指标与补充方案差异有关。现有证据支持镁补充可改善轻度焦虑与失眠,基线镁水平较低者获益更显著。多种制剂中,镁L-苏糖酸盐(magnesium L-threonate)可穿过血脑屏障,有效提升脑内镁水平,初步试验显示可改善认知与睡眠相关指标,有望成为旅行运动员支持认知功能、睡眠质量与节律对齐的候选方案,但仍需更多运动员群体研究验证。

褪黑素

褪黑素是调控睡眠觉醒周期的核心激素,作为中枢性 Zeitgeber 对齐内源性昼夜节律与外部光暗周期。跨时区旅行会破坏其分泌节律,引发入睡困难、日间疲劳等时差症状,外源性褪黑素补充是常用的节律同步干预手段。Meta分析显示,褪黑素可缩短入睡潜伏期、增加总睡眠时间,对原发性睡眠障碍人群有效,但对健康人群的睡眠结构改善作用有限。国际机组人员的随机对照试验证实,5 mg褪黑素可改善主观时差症状与睡眠质量。运动员相关研究多采用5~100 mg高剂量,主要关注炎症与氧化应激标志物调节,而非节律偏移或睡眠结局。需注意:诱导节律相位偏移通常仅需极低剂量,高剂量可能导致褪黑素在体内停留时间过长,作用于相位响应曲线的反向区间,反而削弱或干扰预期的同步效果。褪黑素总体安全性较好,可作为旅行相关昼夜节律失调的候选干预措施,但仍需更多运动员群体研究明确最佳剂量与疗效。

环境因素考量

运动员赴异地参赛常面临高原、高温高湿等特殊环境,叠加旅行疲劳与应激,会显著损害表现与健康。

高原环境

海拔≥1500~2000米的训练或竞赛会导致大气压降低、吸入氧分压(PiO2)下降,引发系统性缺氧,触发交感神经兴奋、通气量与心率升高以维持氧输送。缺氧会刺激肾脏近曲小管成纤维细胞分泌促红细胞生成素(erythropoietin, EPO),促进红细胞生成,但血红蛋白总量显著升高需数周持续暴露。早期适应阶段会出现疲劳、有氧能力下降与表现受损,直至生理适应完成。飞行本身也会带来海拔相关应激:机舱加压至约2440米等效高度、湿度<20%,引发轻度缺氧与呼吸失水,叠加摄水不足易导致亚临床脱水,损害抵达后表现。高原环境下低湿度与高通气量会提升呼吸失水,同时缺氧诱导的利尿效应会加剧脱水风险,导致血浆容量下降,损害心血管稳定性与体温调节。高原还会引发周期性呼吸(睡眠中交替出现过度通气与呼吸暂停),导致睡眠碎片化、呼吸困难与恢复不足,叠加慢性缺氧暴露会进一步损害认知、情绪与运动表现。营养层面,高原会抑制食欲但提升代谢率,易导致负能量平衡,引发瘦体重丢失、糖原储备下降与恢复不足。耐力表现受缺氧影响最显著,最大摄氧量(VO2max)下降、主观用力感知升高、有氧能力降低;短时间无氧表现可能因空气阻力减小略有获益,但通常被整体疲劳与恢复不足抵消。时差反应会进一步加剧高原应激,昼夜节律失调与睡眠紊乱在缺氧背景下会放大对反应时间、认知功能与免疫韧性的损害,若无充分适应,缺氧、脱水、睡眠不良与时差的复合负担会严重损害运动员健康与表现。

高原环境缓解策略

acclimatization( acclimatization, acclimatisation)是核心缓解策略:前往≤2500米中等海拔地区建议至少提前2周抵达,保障红细胞生成、氧输送能力提升及静息心率、通气量的渐进正常化;超过2500米地区建议每日上升速率控制在600~1200米,降低急性高山病(acute mountain sickness, AMS)风险,预留充足适应时间。常压缺氧预适应是实用的旅行前替代方案:通过高原帐篷或缺氧舱在海平面压力下降低吸入氧浓度,模拟中等海拔环境,诱导EPO升高、红细胞质量增加、氧输送能力提升,还可改善线粒体效率、肌肉缓冲能力与缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)上调,增强细胞缺氧适应;间歇性缺氧训练(intermittent hypoxic training, IHT)可进一步以更低 logistical 需求提升通气与代谢适应。水合管理需更加主动:高原会钝化口渴感知,叠加呼吸失水与利尿效应,需规律摄入液体(如每2~3小时约6 mL·kg-1),搭配含钠饮料维持血浆容量,尤其在旅行叠加高温应激时更为重要。

旅行中的高温与高湿环境

前往高温高湿地区的运动员需同时应对环境热应激与旅行相关的节律失调、疲劳等挑战。高温下体温调节需提升皮肤血流量与出汗量以散热,会减少中心血容量,将血流从工作肌肉分流,叠加脱水与长途飞行后的心血管疲劳,会显著升高心血管负荷。这种心血管漂移(cardiovascular drift)会使同等负荷下心率升高,降低效率、提升主观用力感知。湿热环境会加速核

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