劉濤波 田苗苗 梁靜群

（軍事體育進修學(xué)院科研所，廣東廣州510500）

隨著軍事訓(xùn)練轉(zhuǎn)型和軍事斗爭準(zhǔn)備的深入進行，部隊各項軍事訓(xùn)練日益向 “實戰(zhàn)化”發(fā)展，訓(xùn)練強度和密度也逐漸增大。受訓(xùn)人員在訓(xùn)練后的體能恢復(fù)速率，決定著整個訓(xùn)練計劃的執(zhí)行，如果訓(xùn)練后恢復(fù)不足，會出現(xiàn)訓(xùn)練能力的下降與過度疲勞，直接影響訓(xùn)練效果和部隊?wèi)?zhàn)斗力的提高。因此，采取怎樣的措施快速恢復(fù)體能，消除疲勞，成為了提高部隊?wèi)?zhàn)斗力，保障軍事訓(xùn)練安全、高效、順利進行的重要課題。

“人體體能快速恢復(fù)裝置”1號機根據(jù) “熱交互技術(shù) “原理研制而成，主要包括三部分:1）高效率的熱循環(huán)裝置，以手掌心與不銹鋼球來交換熱量。鋼球內(nèi)用熱管技術(shù)與外面的制冷裝置進行高效率及速率可控的熱交換。2）低氣壓發(fā)生器:設(shè)計為封閉的真空負壓環(huán)境，使用于肢體遠端，迅速使人體肢端的微循環(huán)從大強度應(yīng)激狀態(tài)恢復(fù)常態(tài)，促進血液循環(huán)和回流，以補足強化訓(xùn)練時心、腦、腎等器官及肌肉的缺氧狀況，從而達到快速恢復(fù)體能的作用。3）降溫自控器:采用高分子材料和半導(dǎo)體元件研制，微電腦控制自動降溫，能夠迅速使體表溫度和循環(huán)血液溫度恢復(fù)正常狀態(tài)。本研究通過“人體體能快速恢復(fù)裝置”干預(yù)，觀察學(xué)員在3 km負重跑后多個時相的的心率、血壓、呼吸及主觀體力感覺等指標(biāo)的變化，探討 “人體體能快速恢復(fù)裝置”對3 km負重跑后上述指標(biāo)的影響，從而為“人體體能快速恢復(fù)裝置”的應(yīng)用提供一定的實驗依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

某軍校學(xué)員40名，均為男性，平均年齡 （20±1.56）歲。身體健康無任何相關(guān)疾病。隨機分為兩組，對照組20名，實驗組20名。

1.2 方法

實驗在某軍校訓(xùn)練場上進行，氣溫為23.5℃，濕度66%，負荷量為4.5 kg，每3 min發(fā)兩名學(xué)員。沿環(huán)形塑膠跑道全速跑完3 km，運動結(jié)束后實驗組立刻使用 “人體體能快速恢復(fù)裝置”1號機。對照組不使用。

血壓及心率的測定:采用Panasonic松下腕式血壓計EW3039測量學(xué)員右手腕，由專人測量;分別在運動前、運動后即刻、5 min、10 min、15 min和30 min各測量一次。呼吸頻率的測定:在測量血壓的同時，觀察10 s內(nèi)胸廓的起伏次數(shù)。主觀體力感覺量表的填寫:運動后受試者根據(jù)負荷引起的疲勞程度，按規(guī)定時間填寫主觀體力感覺量表。所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件處理后進行方差分析和T檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 心率的測試結(jié)果與分析

見表1，兩組在運動后即刻心率值最大，隨著休息時間的延長，心率逐漸恢復(fù)，實驗組在運動后15 min、30 min的心率值基本接近運動前水平;對照組在運動后15 min、30 min心率值仍非常顯著的高于運動前水平 （P＜0.01）。實驗組在運動后15 min、30 min的的心率值非常顯著的低于對照組對應(yīng)時相 （P＜0.01）。心率作為生理指標(biāo)在運動實踐中常用來反映運動強度和生理負荷量，它也是反映體內(nèi)代謝情況的一個非常靈敏的生理指標(biāo)。由于其實用、簡單、易測，因此在運動訓(xùn)練中被普遍應(yīng)用。目前世界各國對運動訓(xùn)練過程中的心率監(jiān)控極為重視，教練員不僅可以利用心率對訓(xùn)練過程進行全程實時監(jiān)控，同時還可以利用心率對體能和傷病的恢復(fù)進行全面的監(jiān)控。心臟功能對運動疲勞的反映是比較直接的，當(dāng)心臟疲勞時，心臟每搏輸出量會下降，機體只有通過增加心率來完成一定量的心輸出量，所以疲勞時心率較高。同時體溫的升高也是造成心率加快的重要因素，運動中由于代謝水平提高，人體產(chǎn)熱增加，盡管機體調(diào)節(jié)加強了散熱過程，但仍不能保證體熱平衡而使體溫升高。本研究通過測試兩組學(xué)員運動前及運動后多個時相的心率來觀察學(xué)員心率的恢復(fù)情況，結(jié)果顯示實驗組在使用了裝置以后，心率的恢復(fù)速度明顯快于對照組。實驗組心率在運動后30 min與運動前比較，無顯著性差異水平，說明被試者在運動后30 min的心率已恢復(fù)到安靜狀態(tài)水平。當(dāng)實驗組學(xué)員把手臂伸進裝置后，由于裝置內(nèi)的低氣壓環(huán)境，使得手掌和手背皮膚的毛細血管舒張，皮膚血流量增加及血流速度加快，并促使汗腺大量發(fā)汗，增加機體的散熱量。同時裝置的自控降溫效果，通過快速熱交換達到在較短時間內(nèi)迅速降低人體內(nèi)環(huán)境溫度，加速血液回流給心肌，增加心肌對氧的攝入，改善了心臟的疲勞狀態(tài)。

表1 運動前后心率的變化

2.2 血壓的測試結(jié)果與分析

表2顯示，兩組的收縮壓均在運動后即刻達到峰值，隨著恢復(fù)時段的延長而逐漸下降，實驗組在運動后30 min的收縮壓基本接近運動前水平;對照組的運動后30 min收縮壓仍非常顯著的高于運動前水平 （P＜0.01）;實驗組在運動后15 min的收縮壓顯著的低于對照組對應(yīng)時相 （P＜0.05）。收縮壓主要受心搏量及大動脈彈性的影響，運動時交感神經(jīng)興奮，心肌收縮力增強，心率增快，胸廓運動幅度增大，回心血量增加，使心排血量增加，收縮壓升高;運動結(jié)束后，機體副交感神經(jīng)活動加強，心跳減慢，心輸出量相對于運動時減少，收縮壓相對降低。實驗組因為裝置作用，迅速使人體肢端的微循環(huán)從大強度應(yīng)激狀態(tài)恢復(fù)常態(tài)，促使血液循環(huán)和回流，補足了強化訓(xùn)練時心臟的缺氧狀況，心輸出量更快的恢復(fù)到運動前狀態(tài)。所以收縮壓的恢復(fù)速度快于對照組。

表2 運動前后收縮壓的變化

表3顯示，兩組在運動后各時相的舒張壓均低于運動前，其中對照組在運動后各時相的舒張壓與運動前相比，均有非常顯著性差異 （P＜0.01）;實驗組在運動后30 min的舒張壓基本接近運動前水平，顯著的高于對照組的運動后30 min的舒張壓（P＜0.05）。舒張壓主要受外周小動脈阻力的影響，3 km負重跑是需要動員全身肌肉參與的較大強度的訓(xùn)練，運動時肌肉血管舒張對外周阻力的影響大于其他不活動器官血管收縮的代償作用，故總的外周阻力仍有降低，表現(xiàn)為舒張壓的下降。在恢復(fù)期，由于外周骨骼肌血管舒張程度下降，外周阻力也逐漸加大，舒張壓升高。實驗組因為裝置的快速熱交換和自控降溫系統(tǒng)的作用，使得體表溫度和內(nèi)環(huán)境溫度降低，從而造成血液的粘滯度升高，外周阻力增大，舒張壓恢復(fù)更明顯。

表3 運動前后舒張壓的變化

2.3 呼吸頻率的測試結(jié)果與分析

表4顯示，兩組的呼吸頻率均在運動后即刻達到峰值，隨著恢復(fù)時段的延長而逐漸下降，實驗組在運動后30 min的收縮壓基本接近運動前水平;對照組的運動后30 min心率值仍顯著的高于運動前水平 （P＜0.05）。實驗組在運動后30 min的收縮壓顯著的低于對照組對應(yīng)時相 （P＜0.05）。運動時隨著強度的增大，機體為適應(yīng)代謝的需求，需要消耗更多的O2和排出更多的CO2。為此，通氣機能將發(fā)生相應(yīng)的變化。具體表現(xiàn)為呼吸加深加快，肺通氣量增加。在進行劇烈運動時，肺通氣量的增加主要靠呼吸頻率的增多來實現(xiàn)。運動停止后，通氣并不立即恢復(fù)到安靜水平。因為運動時O2供應(yīng)小于O2消耗，欠下了氧債，所以運動停止后一段時間內(nèi)，通氣量仍大于運動前的水平。實驗組利用裝置后，一方面加速了血液的回流，使得氣體在血液中的運輸加快，有利于O2的運送和CO2的釋放及排出;另一方面裝置的快速降溫作用，減弱了體溫對呼吸中樞的刺激，所以實驗組的呼吸頻率恢復(fù)速度要快于對照組。

表4 運動前后呼吸頻率的變化

2.4 主觀體力感覺的結(jié)果與分析

Borg首先提出 “主觀體力感覺”，并在此基礎(chǔ)上研制了主觀體力與工作負荷等級表，即RPE表（見表5）。隨后Borg研究發(fā)現(xiàn)RPE與工作負荷、心率、耗氧量，直至與乳酸和激素都有密切的關(guān)系，進一步說明了人體對自己體力的主觀評價是有確切的物質(zhì)基礎(chǔ)的。因此，運動后的自我體力感覺的變化也能作為判斷運動性疲勞恢復(fù)的重要依據(jù)。鍛煉者在完成同樣負荷后的一段時間內(nèi)，如果RPE等級要高于其他鍛煉者，則表示機體疲勞恢復(fù)速度更慢。

表5 主觀感覺體力等級表 （RPE）

由表6可以看出，兩組的RPE均在運動后即刻達到峰值，隨著恢復(fù)時段的延長而逐漸下降。實驗組在運動后10 min開始，RPE恢復(fù)明顯優(yōu)于對照組，30 min完全恢復(fù)。對照組 RPE在運動后30 min與實驗組的變化仍有非常顯著差異 （P＜0.01）。說明對照組運動恢復(fù)后期心理疲勞恢復(fù)較慢，雖較前有下降，但仍然高于實驗組，還處于疲勞狀態(tài)。

表6 運動后主觀體力感覺的變化

3 結(jié)論與建議

本研究結(jié)果表明，在 3 km負重跑后，經(jīng)過“人體體能快速恢復(fù)裝置”干預(yù)，學(xué)員的心率、血壓、呼吸、主觀體力感覺等指標(biāo)，在運動后30 min內(nèi)均恢復(fù)到常態(tài)。提示 “人體體能快速恢復(fù)裝置”有助于學(xué)員疲勞的消除，促進訓(xùn)練后身體的快速恢復(fù)。此裝置對于軍事訓(xùn)練特別是在濕熱環(huán)境下的大強度的軍事訓(xùn)練后的恢復(fù)有著廣闊的應(yīng)用前景，裝置的設(shè)計上如果考慮安裝聲音設(shè)備，對受訓(xùn)人員施加音樂等心理手段可能會達到更好的效果。

[1]田野.運動生理學(xué)高級教程[M].高等教育出版社，2003

[2]王瑞元，等.運動生理學(xué) [M].人民體育出版社，2002

[3]李之俊，高炳宏.賽艇運動員疲勞診斷與體能恢復(fù)的相關(guān)研究進展 [J].體育科研，2005，26（6）