生理回饋提升運動表現

文/ 王三瑜臨床心理師
禾好心理治療所 副所長暨執行長
台灣生理與神經回饋學會 理事

  最近東京奧運賽事頻頻傳來捷報,這些好消息都是每個運動選手背後花了許多時間苦練而取得的成果,但除了專業體能訓練以外,良好的心理狀態也是很重要的致勝關鍵喔~

  為什麼良好的心理狀態也是勝利的重要關鍵呢?對於運動選手而言,參與每一場重要賽事,除了攸關自己的世界排名,更彷彿乘載了全世界的眼光與期待。在高壓的比賽情境下,可能產生緊張、焦慮的情緒,進而影響到:

  1. 大腦功能,例如:注意力下降、判斷力失準、反應變慢…等。
  2. 生理反應,例如:心跳變快、體溫降低、血壓升高、手汗增加、呼吸紊亂。
  3. 內分泌失調:例如:身體可能會產生壓力賀爾蒙,導致身體免疫力下降。

  這些壓力所帶來的身心影響,可能會讓選手無法穩定發揮出最佳的表現,例如:充滿手汗並且溫度較低的手部,可能就會影響籃球選手的控球與投球能力。紊亂的呼吸型態,可能會影響射箭選手需要屏氣凝神的瞄準與放箭的精確度。因此,即使在高壓的比賽情境下,仍維持良好的身心狀態是很重要的致勝關鍵!

  要提升身心狀態的抗壓能力,有很多種方式,例如:放鬆、冥想、意象訓練、認知行為治療…等。除了上述方式以外,生理/神經回饋訓練也是近年來協助運動選手促進身心狀態穩定,並提升運動表現的方式。

  生理與神經回饋訓練是透過非侵入性的生理指標感測器,客觀測量生理訊號(例如:肌肉活動、心跳、手汗分泌量、四肢末梢溫度、呼吸型態與腦波等),以數據的方式清楚而具體的呈現在電腦螢幕上,讓受測者可以透過一些心理策略,嘗試調控自己在壓力情境下的身心反應。

  為什麼需要生理與神經回饋呢?平常我們對於身體或心理的緊繃或放鬆狀態,可能沒有那麼容易察覺,透過螢幕上回饋的即時數據,或許能幫忙找到最適合自己並且能有效調降身心反應的心理策略。這樣的訓練方式,除了主觀感受情緒是否平穩以外,更增加了客觀數據量測,讓受測者可以更全面的看見與調整平時看不見摸不著的身心狀態。

  生理回饋訓練對於增進運動表現的可能因素在於:

  1. 降低壓力反應:改善比賽高壓情境所引發過度緊繃的身體反應,例如:肌肉僵硬、非自主地顫抖…等。
  2. 改善大腦功能:促進注意力集中、讓大腦維持在專注而放鬆的狀態,爭取更好的運動表現。
  3. 穩定情緒:減緩壓力情境所引發之負向情緒或精神疲勞,維持情緒穩定性,以及找回自我情緒與身心狀態的調節能力。

  有人會問,生理/神經回饋訓練是不是真的能夠提升運動選手的表現?有研究者將生理與神經回饋訓練加入籃球選手的訓練計劃,釐清是不是能促進運動表現。

  Shokri與Nosratabadi(2021)的研究就發現了,生理與神經回饋訓練可以提升籃球員的籃球技巧喔。研究者招募45位男性新手籃球運動員(年資一年至三年之間),隨機分派至實驗組一(僅接受生理回饋訓練)、實驗組二(同時接受生理與神經回饋訓練)或控制組(常規訓練)。實驗組一與二均接受每週三次,每次六十分鐘,持續八週,共24次的訓練。

生理回饋訓練方案:

  1. 手汗分泌:引導球員使用不同的心理策略降低手汗分泌,當手汗數據成功下降時,電腦螢幕上將提供回饋,讓球員區分哪些心理策略可以成功減少手汗分泌,讓自己處於稍微放鬆一點的狀態。
  2. 心跳變異生理回饋訓練:引導球員透過最佳共振頻率呼吸速率(resonance frequency breathing)進行呼吸,達到心肺同步的現象註1,誘發較高的心跳變異率註2,增加自律神經的調節。

  在治療室完成訓練後,研究者會進行情境類化練習,將訓練情境從治療室轉移到球賽現場,在40分鐘的罰球比賽時,替球員接上感測器,球員需要在罰球之前練習使用治療室中所學到的心理策略,穩定身心狀態。如果有成功穩定身心狀態,將得到聽覺聲音回饋,做為自我調節的回饋方式,確保球員可以在比賽情境順利運用最佳且有效的心理策略。

註1心肺同步:吸氣時心率上升,吐氣時心率下降,呼吸與心率曲線的上下起伏近乎一致
註2心跳變異率:每次心跳與心跳間時間差所計算出的數值,代表自主神經系統的調節能力,數值越高代表自主神經系統調節能力越佳

生理結合神經回饋訓練方案:

  每次六十分鐘的療程中,包含生理回饋訓練40分鐘與神經回饋訓練20分鐘,生理回饋訓練與上述相同。神經回饋訓練則是引導球員提升Cz電極點的SMR(13-15Hz)波,抑制beta3(18-35Hz)波,搭配提升Cpz電極點的alpha波(8-12Hz)並抑制theta(4-8Hz)波。目標希望可以提升專注力、降低焦慮、維持警覺而放鬆的大腦狀態。

SMR波:與專注而放鬆、注意力、短期記憶、記憶鞏固的大腦功能有關。
beta3波:與焦慮不安的大腦狀態有關。
alpha波:與放鬆、心理旋轉能力、工作記憶的大腦功能有關。
theta波:與放空、發呆的大腦狀態有關。

  研究結果發現,籃球球員在經過生理回饋訓練以及生理結合神經回饋訓練後,相較於僅接受常規訓練的球員,在運動表現上相較於訓練前都有顯著進步(上籃、胸前傳球),其中生理結合神經回饋治療的進步層面更大,除了上籃與胸前傳球,在運球與罰球表現上也有顯著進步。

  另外也有研究者將生理回饋訓練運用在長跑選手上。

  Choudhary、Trivedi與Choudhary(2016)針對24位長跑(5公里)田徑選手,進行每週一次,共十次的心跳變異生理回饋訓練,結果發現生理回饋訓練組在訓練後的壓力反應顯著減少(採用手汗分泌量作為壓力反應指標)且花費比較少的時間完成五公里,最大攝氧量與心跳變異率指標(LF/HF ratio)則顯著提升,維持常規訓練的控制組則無顯著差異。顯示生理回饋訓練可以用來促進選手的身心狀態與運動表現。

  除了專業的生理回饋訓練可以促進身心狀態穩定,大家的鼓勵與支持,也是參加東京奧運賽事選手們,最重要而溫暖的後盾!

  看完了生理/神經回饋訓練的介紹,如果你也想體驗看看生理/神經回饋訓練是怎麼一回事,歡迎點選學會網站的臨床服務網,預約體驗看看喔~

參考文獻

  1. Shokri, A., & Nosratabadi, M. (2021). Comparison of Biofeedback and Combined Interventions on Athlete’s Performance. Applied Psychophysiology and Biofeedback, 1-8.
  2. Pagaduan, J. C., Chen, Y. S., Fell, J. W., & Wu, S. S. X. (2020). Can heart rate variability biofeedback improve athletic performance? A systematic review. Journal of Human Kinetics, 73, 103-114.
  3. Choudhary, R., Trivedi, V., & Choudhary, S. (2016). Effect of heart rate variability biofeedback training on the performance of track athlete. International Journal of Therapies and Rehabilitation Research, 5(4), 166-174.
  4. He, J. (2020). Application of Biofeedback Training in Sports Science. Insight-Sports Science, 2(2).54-57.

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