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跑步环境对生理反应、情绪、动机和注意力的影响

2026年7月18日 更新者:Zhu kun、Shanghai University of Sport

不同跑步环境对个体生理反应、情绪调节、运动动机与注意控制的影响

本临床试验旨在探究不同跑步环境如何影响健康大学生的生理反应、情绪调节、运动动机和注意力控制。 其主要研究问题包括:

不同跑步环境(室内跑步机、户外道路和户外草地)如何影响生理应激与恢复,如心率变异性、血压、皮质醇和血乳酸水平?

在自然环境与人工环境中跑步时,主观情绪体验、感知恢复和运动动机是否存在差异?

跑步环境是否会影响运动后的认知表现,特别是抑制控制和持续注意力?

研究人员将比较室内跑步机跑步、户外道路跑步和户外草地跑步,以验证自然环境是否能为缓解压力、改善情绪和增强认知提供更大益处。

参与者将:

参加三次独立的70分钟实验课程(每种环境一次),每次课程间隔至少48小时。

完成基线生理测量(心率变异性、血压、唾液和血液样本)、心理问卷和计算机化认知任务。

在随机分配的环境中完成30分钟中等强度跑步课程,同时佩戴心率监测器。

在跑步课程结束后立即及10分钟后,重复生理测量、心理问卷和认知任务。

研究概览

详细说明

本研究采用随机、平衡交叉设计,探讨三种不同跑步环境(室内跑步机、室外道路和室外草地)对生理、心理和认知结果的急性影响。 30名健康大学生参与者每人将完成三次实验环节,分别对应三种环境。 为消除残留效应和疲劳积累,每次实验环节之间严格规定至少48小时的清洗期。

每次实验环节的程序高度标准化,总时长约70分钟,分为三个主要阶段:

运动前基线评估(约20分钟)参与者到达后,将接受简短的健康与安全检查。 研究人员随后收集静息基线生理数据,包括心率变异性(HRV)、血压(BP)、唾液皮质醇和血乳酸样本。 生理采样后,参与者将完成主观心理量表(评估情绪状态、运动享受感和感知恢复情况),并执行三项计算机化认知任务:Stroop任务(评估注意力控制和抑制)、Go/No-Go任务(评估反应抑制)和精神运动警觉任务(PVT)(评估持续注意力和反应速度)。

跑步干预阶段(30分钟)参与者将在该环节随机分配的环境中进行30分钟中等强度跑步(室内运动场馆用于跑步机、校园田径场用于室外道路、或校园草坪区域用于草地)。 研究团队使用心率设备持续监测和控制运动强度,以确保所有条件下的安全性和标准化。

运动后评估阶段(约20分钟)30分钟跑步结束后立即进行,并在运动后10分钟再次重复生理测量(HRV、BP、唾液皮质醇和血乳酸),以评估恢复过程。 参与者还将完成运动后心理量表,并重新执行三项计算机化认知任务(Stroop、Go/No-Go、PVT)。

这种严谨的方法确保观察到的生理应激调节、情绪状态和执行功能方面的任何差异,都能可靠地归因于特定跑步环境的调节效应。

研究类型

介入性

注册 (实际的)

29

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

    • Shanghai Municipality
      • Shanghai、Shanghai Municipality、中国、200438
        • Shanghai University of Sport

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 成人

接受健康志愿者

是的

描述

纳入标准:

  • 18至25岁的全日制大学生。
  • 身体健康,无重大心血管、呼吸系统、神经系统或内分泌疾病史。
  • 无运动禁忌症或损伤,能够安全完成中等强度跑步(跑步机、户外道路和草地跑步)。
  • 近期无影响生理或心理状态的重大生活事件(如严重失眠、焦虑、抑郁或极度疲劳)。
  • 过去一周内未使用影响心率、血压、情绪或注意力的药物或补充剂。
  • 视力正常或矫正至正常,能够完成计算机化认知任务(如Stroop、Go/No-Go、PVT)。
  • 能够理解并如实完成心理量表。
  • 自愿参与并签署知情同意书。

排除标准:

  • 当前或既往诊断为严重心血管疾病(如心肌梗死、严重心律失常、未控制的高血压)。
  • 严重呼吸系统疾病(如严重哮喘、慢性阻塞性肺疾病)或过去一个月内近期急性呼吸道感染。
  • 有影响安全性或认知任务表现的神经系统疾病或脑损伤史(如癫痫、近期脑震荡)。
  • 影响皮质醇或代谢测量的内分泌或代谢疾病(如未控制的甲状腺疾病、严重糖尿病)。
  • 过去一个月内近期诊断为严重心理障碍或接受精神科治疗。
  • 过去7天内使用影响心率、血压、皮质醇或注意力的药物或补充剂。
  • 目前怀孕或哺乳。
  • 过去48小时内患有急性疾病(如发热、急性胃肠炎)。
  • 严重出血倾向、血液疾病或血液/唾液采样禁忌症。
  • 近期物质使用干扰,如过去两周内大量饮酒或物质依赖。
  • 无法满足实验前控制要求(如避免咖啡因、烟草或剧烈运动)。
  • 因视力差或不熟悉键盘/鼠标而无法完成计算机化任务。
  • 阻碍安全完成跑步干预的急性或慢性损伤(如下肢近期损伤)。
  • 过去3个月内参与过类似高强度间歇训练或环境干预研究。
  • 无法理解研究程序或不愿签署知情同意书。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:基础科学
  • 分配:随机化
  • 介入模型:交叉作业
  • 屏蔽:单身的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
实验性的:室内跑步机跑步
参与者将在受控的室内运动场馆的跑步机上完成一次20分钟的中等强度跑步训练。
在室内跑步机上进行20分钟中等强度跑步。 使用心率监测设备监控和控制运动强度,以维持稳定的中等水平。
实验性的:户外公路跑步
参与者将在标准校园户外田径跑道上完成一次20分钟的中等强度跑步训练。
在户外田径场(铺砌表面)进行20分钟中等强度跑步。
实验性的:户外草地跑步
参与者将在校园天然草坪/草地完成一次20分钟的中等强度跑步训练。
在天然草皮表面进行20分钟中等强度的跑步。

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
唾液皮质醇浓度变化
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
将测量唾液皮质醇浓度,以评估不同跑步环境下的急性内分泌和生理应激反应。
基线(运动前)和运动后20分钟。

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
心率变异性(HRV)的变化
大体时间:基线(运动前)、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟和运动后20分钟。
心率变异性(HRV)参数,特别是RMSSD和SDNN,将被记录以评估急性自主神经系统反应和恢复情况。 这两个参数使用完全相同的测量单位,即毫秒(ms)。
基线(运动前)、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟和运动后20分钟。
收缩压和舒张压的变化
大体时间:基线(运动前)、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟和运动后20分钟。
血压将以毫米汞柱(mmHg)为单位进行测量,以评估在不同跑步环境下的心血管应激反应。
基线(运动前)、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟和运动后20分钟。
血液乳酸浓度变化
大体时间:基线(运动前)和运动后立即。
将使用便携式分析仪测量血乳酸以评估代谢负荷。
基线(运动前)和运动后立即。
通过斯特鲁普任务评估的抑制控制:反应时间
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
斯特鲁普任务测量抑制控制和认知干扰。 该测量报告反应时间,单位为毫秒(ms)。 较低的反应时间表示更好的抑制控制。
基线(运动前)和运动后20分钟。
通过Go/No-Go任务评估的反应抑制:反应时间
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
Go/No-Go任务用于评估反应抑制和冲动控制。 此测量报告"Go"试验的反应时间,单位为毫秒(ms)。 数值越低表示处理速度越快。
基线(运动前)和运动后20分钟。
心率变化
大体时间:基线(运动前)、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟和运动后20分钟。
将监测并以每分钟心跳次数(bpm)记录心率,以评估干预期间的心血管负荷及随后的恢复速率。
基线(运动前)、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟和运动后20分钟。
通过积极与消极情感量表(PANAS)评估的情绪状态
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
积极与消极情感量表(PANAS)包含两个子量表,分别用于测量反映过去一周的积极情感(10个项目)和消极情感(10个项目)。 项目采用5点量表评分。 对于积极情感子量表,最低可能得分为10分,最高可能得分为50分,得分越高表示积极情感水平越高(结果更好)。 对于消极情感子量表,最低可能得分为10分,最高可能得分为50分,得分越高表示消极情感水平越高(结果更差)。
基线(运动前)和运动后20分钟。
通过体育活动享受量表(PACES)评估的运动享受变化
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
身体活动享受量表(PACES)用于评估参与者对运动训练的主观享受程度。 该量表包含18个项目,每个项目按7分制评分(1=完全不同意,7=完全同意)。 总分范围为18至126分。 分数越高表示运动享受程度越高(结果越好)。
基线(运动前)和运动后20分钟。
通过运动动机量表(SMS)评估习惯性运动动机
大体时间:基线(运动前)及运动后20分钟。
《运动动机量表》(SMS)用于评估对体育运动的习惯性、长期动机(回顾过去一年)。 该量表包含28个项目,采用7点量表评分(1=完全不符合,7=完全符合)。 总分为28至196分。 分数越高,表明对体育运动的自我决定动机水平越高(结果越好)。
基线(运动前)及运动后20分钟。
通过注意力控制量表(ACS)评估的注意力控制
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
注意控制量表(ACS)用于评估参与者控制注意力和集中注意力的一般特质能力。 该量表包含20个项目,采用4点计分(1=几乎从不,4=总是)。 总分范围从20到80。分数越高表示注意控制能力越强(结果越好)。
基线(运动前)和运动后20分钟。
通过恢复结果量表(ROS)评估的感知恢复
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
恢复结果量表(ROS)通过6个采用5点量表评分的项目评估身体和心理恢复情况。 最低可能总分为6分,最高可能总分为30分。 分数越高表示感知到的身体和心理恢复水平越高(结果越好)。
基线(运动前)和运动后20分钟。
通过斯特鲁普任务评估的抑制控制:准确性
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
斯特鲁普任务用于测量抑制控制和认知干扰。 该测量以百分比(%)的形式报告准确性。 百分比越高,表明认知表现越好,错误越少。
基线(运动前)和运动后20分钟。
通过Go/No-Go任务评估的反应抑制:准确度
大体时间:基线(运动前)和运动后20分钟。
Go/No-Go任务用于评估反应抑制和冲动控制。 该指标以百分比(%)形式报告反应准确性。 百分比越高表明冲动控制能力越强,误报次数越少。
基线(运动前)和运动后20分钟。

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

调查人员

  • 首席研究员:kun Zhu, Ph.D.、Shanghai University of Sport
  • 学习椅:jiwei Chen, Ph.D.、Shanghai University of Sport
  • 研究主任:Wenqian Du、Shanghai University of Sport

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2026年4月10日

初级完成 (实际的)

2026年6月10日

研究完成 (实际的)

2026年6月10日

研究注册日期

首次提交

2026年3月14日

首先提交符合 QC 标准的

2026年3月20日

首次发布 (实际的)

2026年3月27日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年7月21日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年7月18日

最后验证

2026年3月1日

更多信息

与本研究相关的术语

其他研究编号

  • 102772025RT192

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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