李 海 屈樹新

(內(nèi)江師范學(xué)院體育學(xué)院，四川 內(nèi)江 641100)

心率變異性(HRV)可以反映心臟自律神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)的調(diào)控能力。研究顯示，ANS的調(diào)控與心血管疾病(CVDs)死亡率有顯著的相關(guān)性，如心因性猝死、高血壓、出血性休克和敗血性休克等〔1～3〕。HRV亦可作為預(yù)測發(fā)生心肌梗死后死亡率的指標(biāo)，HRV下降與老年人死亡率之間存在相關(guān)性，并可預(yù)測老年CVDs患者的死亡風(fēng)險〔4，5〕。研究表明，持續(xù)鍛煉能夠降低老年人CVDs患者的死亡率，并降低患CVDs的風(fēng)險，但運(yùn)動強(qiáng)度與HRV之間的關(guān)系仍不明確〔6〕。本文擬研究低、中運(yùn)動強(qiáng)度的有氧運(yùn)動對老年人心臟ANS的影響。

1 對象與方法

1.1 對象 選擇內(nèi)江市60～75歲老年人60名，平均年齡(66.4±4.8)歲。受試者無既往運(yùn)動專業(yè)史，并排除相關(guān)運(yùn)動禁忌證，如近期嚴(yán)重心肌梗死，不穩(wěn)定心絞痛，無法控制的高血壓，癥狀性左心功能障礙，急性心肌炎，急性心包炎，精神病，癡呆，虛弱，無可逆特征的球面腦血管障礙，多種壓力性疼痛，自反性步態(tài)紊亂與大小變失禁，第三期心阻。受試者在參與實(shí)驗(yàn)前已充分了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程，均自愿參與本研究。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 分組與預(yù)適應(yīng) 將受試者隨機(jī)分為兩組，每組30人，并保證分組后兩組之間年齡無顯著差異。運(yùn)動訓(xùn)練前對每位受試者進(jìn)行長程(24 h)HRV測量，并進(jìn)行2 w運(yùn)動預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練。根據(jù)Politano等〔1〕的研究，運(yùn)動預(yù)適應(yīng)2 w運(yùn)動強(qiáng)度為最高心率(HRmax)的50%，頻率每周3 d(每周一、三、五)，每天早晚各運(yùn)動1次，15 min/次。

1.2.2 運(yùn)動方案 2 w運(yùn)動預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練結(jié)束后，即進(jìn)行12 w的兩種不同運(yùn)動強(qiáng)度的有氧運(yùn)動。強(qiáng)度的評定根據(jù)美國運(yùn)動醫(yī)學(xué)學(xué)會(ACSM)針對健康成人的運(yùn)動強(qiáng)度分級表，35% ～54%HRmax為低強(qiáng)度運(yùn)動，55% ～69%HRmax為中強(qiáng)度運(yùn)動，HRmax以ACSM建議老年人最高心率170次/min為準(zhǔn)。考慮到老年人群體質(zhì)特殊性，為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，對兩組不同運(yùn)動強(qiáng)度的老年人進(jìn)行Borg運(yùn)動自覺吃力程度(RPE)測評，測評表為簡化版。測評確認(rèn)低強(qiáng)度運(yùn)動組的RPE疲勞分級為5～6分，中強(qiáng)度運(yùn)動組為7～8分。同時運(yùn)動過程中用Polar表實(shí)時監(jiān)測運(yùn)動時心率。運(yùn)動頻率為每周3 d(每周一、三、五)，早晚各1次，25 min/次，總鍛煉時間50 min/d。鍛煉結(jié)束1 w后再分別對每位受試者進(jìn)行HRV長程(24 h)測量。

1.3 HRV測定 采用美國GE公司MARS 8000心電分析系統(tǒng)，分別進(jìn)行時域分析(Time domain)獲得SDNN〔ms，全部竇性心搏RR間期(簡稱NN間期)的標(biāo)準(zhǔn)差〕、rMSSD(ms，相鄰RR間期差值的均方根)、pNN50%(相鄰NN之差＞50 ms的個數(shù)占總竇性心搏個數(shù)的百分比)，通過頻域分析(Frequency domain)獲得LF(ms2，低頻段功率:0.04～0.15 Hz頻帶面積)、HF(ms2，高頻段功率:0.15～0.4 Hz頻帶面積)、LF/HF值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件，實(shí)驗(yàn)前、后比較采用配對樣本t檢驗(yàn)，組間比較采用ANOVA。

2 結(jié)果

2.1 HRV時域指標(biāo)的變化 12 w有氧運(yùn)動后，低、中強(qiáng)度有氧運(yùn)動組的HRV時域指標(biāo)SDNN、rMSSD和pNN50%相對于運(yùn)動前均有顯著增加(P＜0.05)，見表1。

2.2 HRV頻域指標(biāo)的變化 相對于運(yùn)動前，低、中強(qiáng)度有氧運(yùn)動組的HRV頻域指標(biāo)僅HF有顯著性變化(P＜0.05)，而LF與LF/HF 2項(xiàng)指標(biāo)無顯著性改變，見表2。

表1 12 w運(yùn)動后HRV時域指標(biāo)比較(x ± s，n=30)

表2 12 w運(yùn)動后HRV頻域指標(biāo)比較(x ± s，n=30)

3 討論

HRV實(shí)質(zhì)上反映神經(jīng)體液因素對竇房結(jié)的調(diào)節(jié)作用，反映自主神經(jīng)系統(tǒng)交感神經(jīng)活性與迷走神經(jīng)活性及平衡協(xié)調(diào)的關(guān)系。在迷走神經(jīng)活性增高和(或)交感神經(jīng)活性減低時，HRV增高，反之降低。其中，迷走神經(jīng)活性的強(qiáng)弱對HRV影響尤為重要，電刺激迷走神經(jīng)時HRV增高，切斷迷走神經(jīng)后HRV變化即消失;刺激交感神經(jīng)使血中兒茶酚胺升高時，HRV相應(yīng)減小。

Verheyden等〔7〕研究健身訓(xùn)練項(xiàng)目對55～75歲男性心臟自主控制的影響中發(fā)現(xiàn)1年低劑量休閑類運(yùn)動對老年人HRV無影響，與本研究結(jié)果矛盾，但其在實(shí)驗(yàn)中所測為運(yùn)動后靜息狀態(tài)下10 min的HRV，相對于本實(shí)驗(yàn)中HRV長程(24 h)測量，Verheyden等實(shí)驗(yàn)中所測數(shù)據(jù)并不能完全說明HRV的變化情況。本研究中SDNN反映交感與迷走神經(jīng)緊張性大小，其增加說明自主神經(jīng)對心臟調(diào)控能力提高，rMSSD、pNN50%、HF提高反映迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)能力改善，說明有氧運(yùn)動可通過改善老年受試者迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)作用來提高自主神經(jīng)對心臟的調(diào)控能力。LF反映副交感神經(jīng)活動，而LF/HF反映了交感、神經(jīng)活動。實(shí)驗(yàn)前后LF與LF/HF無顯著性差異，說明低、中強(qiáng)度有氧運(yùn)動對交感副交感神經(jīng)無影響。

從HRV整體變化可以發(fā)現(xiàn)，低、中強(qiáng)度有氧運(yùn)動可改善迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)功能，同時保持交感副交感神經(jīng)功能，使迷走神經(jīng)與交感神經(jīng)對心臟的調(diào)控協(xié)調(diào)統(tǒng)一。事實(shí)上，隨著增齡，由于神經(jīng)活動衰弱，迷走神經(jīng)對心臟的調(diào)控作用減弱，HRV逐漸降低。一旦迷走神經(jīng)活性降低，交感神經(jīng)活動的對抗性作用使交感神經(jīng)活動增強(qiáng)，將導(dǎo)致室顫閾值降低，易引發(fā)室顫或持續(xù)性心搏停頓。因此，有氧運(yùn)動改善自主神經(jīng)功能具有積極的臨床意義，心迷走神經(jīng)功能增強(qiáng)在減少心肌耗氧量、減輕心肌負(fù)荷、穩(wěn)定心電活動、降低惡性心律失常發(fā)生等方面均具有良性作用，從而使心肌受損的發(fā)生率下降，降低老年人CVDs的發(fā)病率與致死率。

同時本研究表明低、中有氧運(yùn)動對受試?yán)夏曜灾魃窠?jīng)及心臟調(diào)控作用的改善無差異，這與一次性不同強(qiáng)度運(yùn)動后HRV變化有一定差異。如黃建華等〔8〕研究發(fā)現(xiàn)不同強(qiáng)度的游泳運(yùn)動下，HF隨著強(qiáng)度的增多而減小。于振勇〔9〕研究不同強(qiáng)度運(yùn)動對HRV的影響時將8名受試者于跑臺進(jìn)行兩組低強(qiáng)度有氧運(yùn)動，兩組中強(qiáng)度有氧運(yùn)動和一組高強(qiáng)度運(yùn)動，用短時傅里葉轉(zhuǎn)換方法分析30 min恢復(fù)內(nèi)的HRV，結(jié)果顯示，急性5 min恢復(fù)期內(nèi)HRV在低、中強(qiáng)度組的不同距離之間無差異，高強(qiáng)度組與低、中強(qiáng)度組存在差異，說明一次性不同強(qiáng)度運(yùn)動后即刻HRV之間存在差異，但長時間運(yùn)動后機(jī)體對運(yùn)動強(qiáng)度產(chǎn)生適應(yīng)性;同時，低、中強(qiáng)度有氧運(yùn)動對HRV的影響確無顯著性差異。

此次實(shí)驗(yàn)也存在一定缺憾:①未能連續(xù)測量HRV，無法了解HRV隨有氧運(yùn)動時間的變化規(guī)律;②實(shí)驗(yàn)從安全性出發(fā)排除了運(yùn)動相關(guān)禁忌證，特別是不穩(wěn)定心絞痛等屬于CVDs范疇的疾病，同時排除了具有既往運(yùn)動專業(yè)史的老年人。因此，實(shí)驗(yàn)無法完全了解低、中強(qiáng)度有氧運(yùn)動對于CVDs的臨床意義。

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