孫玉營(yíng) 段德鍵 錢(qián) 德

北京體育大學(xué)，北京 100084

太極柔力球36式是太極柔力球項(xiàng)目中非常經(jīng)典的套路該套路剛?cè)岵?jì)、舒展大方融合了柔力球的特有的拋、接、擺、翻、繞、轉(zhuǎn)、旋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和太極拳的身法步型及其思想內(nèi)涵，在大眾健身領(lǐng)域廣泛流行。心率變異（Heart Rate Variability， HRV)是指逐次心跳R-R間期隨時(shí)間發(fā)生的每個(gè)心動(dòng)周期的微小差異，可以定量評(píng)估心臟交感和迷走神經(jīng)的張力及平衡性，是評(píng)估心血管神經(jīng)系統(tǒng)的重要指標(biāo)。[1]近年來(lái)心率變異性（HRV）在其在大眾健身領(lǐng)域上多用于在評(píng)估自主神經(jīng)以及心血管機(jī)能。以HRV為監(jiān)控方式，科學(xué)的指導(dǎo)健身提供科學(xué)性的依據(jù)，作為一種研究工具和評(píng)估技術(shù)的應(yīng)用為體育的科學(xué)化起到了十分重要的作用。[2]在不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下HRV的表現(xiàn)不同。交感-副交感神經(jīng)張力的平衡隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的改變而波動(dòng)，表現(xiàn)為HRV測(cè)試時(shí)域、頻域、非線(xiàn)性指標(biāo)的變化。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

表1 北京體育大學(xué)柔力球代表隊(duì)10名高水平運(yùn)動(dòng)員基本情況

1.2 測(cè)試方案

測(cè)試前3天告知受試者測(cè)試太極柔力球36式任務(wù)，要求受試者測(cè)試前72小時(shí)內(nèi)不要超負(fù)荷、大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練，不熬夜、飲酒、咖啡因等不良刺激性藥物。要求受試者前24小時(shí)內(nèi)無(wú)感冒發(fā)燒等不適應(yīng)癥狀。測(cè)試當(dāng)天，開(kāi)始測(cè)試前受試者不可飽腹測(cè)試，開(kāi)始測(cè)試前受試者統(tǒng)一穿太極柔力球比賽表演服裝，保持自然、放松的狀態(tài)下。干預(yù)一次太極柔力球36式對(duì)心率變異性HRV的影響。心率變異性數(shù)據(jù)的采集過(guò)程如下：受試者到達(dá)實(shí)驗(yàn)指定地點(diǎn)并保持自然、放松的狀態(tài)，幫助受試者佩戴Polar team2團(tuán)隊(duì)心率表，靜坐（5min左右）至心率保持穩(wěn)定后采集與比賽同等時(shí)間的RR間期。隨后，受試者伴隨太極柔力球36式音樂(lè)《隨緣》，開(kāi)始太極柔力球36式運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中全程（共3min 22s）采集心率變化和模擬比賽視頻。

選取時(shí)域分析法中的SDNN、RMSSD、PNN50%指標(biāo)，其代表副交感神經(jīng)活性。頻域分析法中的LH（nu），代表交感神經(jīng)活性；HF（nu）代表副交感神經(jīng)活性，LH/HF指標(biāo)代表交感和副交感神經(jīng)平衡性。非線(xiàn)性分析法中的SD1、SD2指標(biāo)代表副交感神經(jīng)活性。

1.3 36式太極柔力球內(nèi)容

36式基本動(dòng)作擺繞類(lèi)：如“龍飛鳳舞（體側(cè)八字，弓步纏頭，體前螺旋盤(pán)繞，馬步雙手反繞翻）”“金龍盤(pán)首（并步轉(zhuǎn)身360° 纏頭）游龍盤(pán)首（左45°上步穿拍，右45°上步轉(zhuǎn)身360°裹腦）”捻翻類(lèi)：如“玉女穿梭（上步正繞翻）” “玉女玄武（歇步反繞翻）”“五環(huán)相扣（馬步云手繞翻，活步云手繞翻）”擺拋類(lèi)如“珠落玉盤(pán)（左側(cè)拋球，接球翻拋，左手接球）”繞拋類(lèi)如“藏龍吐珠（活步反繞翻，轉(zhuǎn)身360°虛步背后拋球）”

圖1 太極柔力球36式基本技術(shù)示意圖

1.4 數(shù)據(jù)處理

測(cè)試結(jié)束后將RR間期數(shù)據(jù)導(dǎo)入Kubios 心率變異性數(shù)據(jù)分析軟件中。進(jìn)行除燥后，導(dǎo)出時(shí)域、頻域、非線(xiàn)性指標(biāo)。采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)檢驗(yàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)前和太極柔力球數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異，以P＜0.05為顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 太極柔力球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)前、中心率HR的變化

表2 太極柔力球運(yùn)動(dòng)員不同狀態(tài)下心率變化

如表2所示，受試者安靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的變化，運(yùn)動(dòng)中心率較運(yùn)動(dòng)前安靜心率升高，具有非常顯著性差異（P＜0.01）。

2.2 太極柔力球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)前、中心率變異性（HRV）時(shí)域的變化表格

表3 太極柔力球運(yùn)動(dòng)員不同狀態(tài)下HRV時(shí)域指標(biāo)變化

如表3所示，受試者運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)中，HRV時(shí)域指標(biāo)，隨著運(yùn)動(dòng)的變化表現(xiàn)一致的下降趨勢(shì)，即時(shí)域SDNN反映HRV的總體變化，RMSSD反映心率變異性的快變化成分，PNN50%反映心率變異性中的慢變化成分，RMSSD與PNN50%均為運(yùn)動(dòng)中比運(yùn)動(dòng)前數(shù)值呈下降趨勢(shì)，但沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05），SDNN（P＜0.05）具有顯著性差異。

2.3 受試者運(yùn)動(dòng)前、中心率變異性（HRV）頻域的變化表格

表4 太極柔力球運(yùn)動(dòng)員不同狀態(tài)下HRV頻域指標(biāo)變化

如表4所示，受試者運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)中，HRV頻域指標(biāo)，隨著運(yùn)動(dòng)的變化表現(xiàn)為L(zhǎng)F nu反映交感神經(jīng)系統(tǒng)和LF/HF反映反映交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)有一致性的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即勻?yàn)檫\(yùn)動(dòng)中比運(yùn)動(dòng)前的數(shù)值增加，LF（nu）無(wú)顯著性差異（P＞0.05），LF/HF具有顯著性差異。HF nu的變化卻相反，隨著運(yùn)動(dòng)的變化，運(yùn)動(dòng)中的副交感神經(jīng)比運(yùn)動(dòng)前安靜時(shí)副交感神經(jīng)數(shù)值下降，沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。

2.4 受試者運(yùn)動(dòng)前、中心率變異性（HRV）非線(xiàn)性的變化表格

表5 太極柔力球運(yùn)動(dòng)員不同狀態(tài)下HRV非線(xiàn)性指標(biāo)變化

如表5所示，受試者運(yùn)動(dòng)前、運(yùn)動(dòng)中，HRV非線(xiàn)性指標(biāo)中的SD1和SD2，隨著運(yùn)動(dòng)的變化表現(xiàn)趨勢(shì)一致，SD1無(wú)顯著性差異（P＞0.05），SD2交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)的綜合調(diào)節(jié)在運(yùn)動(dòng)中數(shù)值比運(yùn)動(dòng)前安靜時(shí)具有非常顯著性差異（P＜0.01）。

3 討論與分析

3.1 36式太極柔力球?qū)π穆实挠绊?/h3>

心率HR具有和心率變異性HRV一樣具有無(wú)創(chuàng)性和簡(jiǎn)便性的特點(diǎn)，可以有效反映安靜心率及運(yùn)動(dòng)心率的心血管系統(tǒng)中的機(jī)能狀態(tài)且適用在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的監(jiān)控中。本研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)中與運(yùn)動(dòng)前安靜心率數(shù)據(jù)比較，具有非常顯著性差異；由此表明太極柔力球36式可以滿(mǎn)足機(jī)體的生理應(yīng)激需要。

太極柔力球36式運(yùn)動(dòng)中的心率HR屬于有氧中低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，且一次太極柔力球36式運(yùn)動(dòng)全程時(shí)間僅3min 22s，受試者均為優(yōu)秀的國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員，需要更大的運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷才能達(dá)到心率HR有效的鍛煉。該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)一次的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間達(dá)不到充分調(diào)動(dòng)受試者心率達(dá)到有效的鍛煉范圍。由此可見(jiàn)生活習(xí)慣、訓(xùn)練時(shí)間和年齡都會(huì)對(duì)心率變異性產(chǎn)生影響。但由于太極柔力球36式運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度基本是恒定的，多重復(fù)幾輪練習(xí)可以使練習(xí)者的血液循環(huán)系統(tǒng)加快循環(huán)，經(jīng)常重復(fù)練習(xí)太極柔力球36式可以使練習(xí)者心肌纖維的表面積增大，練習(xí)者耗氧量提高促使練習(xí)者的心輸出量增高，提升心臟的工作負(fù)荷能力，使練習(xí)者有效降低安靜狀態(tài)下的心率。增強(qiáng)練習(xí)者的心力儲(chǔ)備和心肺功能。且長(zhǎng)時(shí)間練習(xí)太極柔力球36式，提高心臟迷走神經(jīng)活性，促進(jìn)自主神經(jīng)適應(yīng)性。王松濤等[3]對(duì)運(yùn)動(dòng)組和安靜對(duì)照組的大鼠HRV各參數(shù)進(jìn)行了比較，研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)行長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)使得心臟泵血功能增強(qiáng)，心交感神經(jīng)緊張性變異增大，心迷走神經(jīng)緊張性變異增大，心血管自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能增強(qiáng)，使交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)在一個(gè)更高功能層面上重新建立平衡關(guān)系。

3.2 36式太極柔力球HRV指標(biāo)變化

受試者運(yùn)動(dòng)前、中，HRV時(shí)域指標(biāo)和非線(xiàn)性指標(biāo)隨著運(yùn)動(dòng)的變化表現(xiàn)一致的下降趨勢(shì)，即時(shí)域SDNN反映HRV的總體變化，RMSSD反映心率變異性的副交感神經(jīng)活性，PNN50%反映心率變異性中的迷走神經(jīng)活性。RMSSD與PNN50%均為運(yùn)動(dòng)中較運(yùn)動(dòng)前數(shù)值呈下降趨勢(shì)，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SDNN具有顯著性差異。SD2具有非常顯著性差異。由數(shù)據(jù)說(shuō)明，受試者運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度遞增HRV暫時(shí)受到抑制，使得指標(biāo)呈下降趨勢(shì)，導(dǎo)致自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)制發(fā)生變化，心率波動(dòng)減弱，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷會(huì)影響 HRV的變化，由此可見(jiàn)太極柔力球36式運(yùn)動(dòng)具有一定的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。年齡也能會(huì)影響HRV的變化，在WayneC[4]的對(duì)不同年齡階段的男性有氧訓(xùn)練進(jìn)行了半年的干預(yù)測(cè)試指標(biāo)中HRV，年齡較大男性的人時(shí)域指標(biāo)上升幅度比年輕男性高，研究數(shù)據(jù)中表明時(shí)域指標(biāo)會(huì)受年齡的的變化發(fā)生改變。在沈惠[5]的研究中發(fā)現(xiàn)對(duì)老年人進(jìn)行了12周的漸進(jìn)式彈力帶進(jìn)行助力練習(xí)在一定的程度上改善了老年人的HRV指標(biāo)，提升了副交感神經(jīng)活性。

受試者運(yùn)動(dòng)前、中，HRV頻域指標(biāo)，LF nu反映交感神經(jīng)系統(tǒng)和LF/HF反映交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)，勻?yàn)檫\(yùn)動(dòng)中比運(yùn)動(dòng)前的數(shù)值增加，但LF nu沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。HF nu反映了副交感神經(jīng)活性，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Guiraud等[6]研究發(fā)現(xiàn)，有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)HRV的急性影響表現(xiàn)在HRV的HF下降。由受試者數(shù)據(jù)可以看出LF與HF之間的細(xì)微變化，這是由于太極柔力球36式中的一些大幅度肢體的動(dòng)作、迅速變換方向與節(jié)奏的動(dòng)作和LF、HF較敏感所造成的，如：第五段動(dòng)作：金龍盤(pán)首（并步轉(zhuǎn)身360°纏頭）加螺旋盤(pán)繞（左45°上步并步轉(zhuǎn)身360°橫掃加盤(pán)繞）加游龍盤(pán)首（左45°上步穿拍，右45°上步轉(zhuǎn)身360°裹腦）由于動(dòng)作旋轉(zhuǎn)變化幅度較大，受試者在練習(xí)過(guò)程中要求周身一致協(xié)調(diào)，一動(dòng)全身皆動(dòng)，手腳協(xié)調(diào)、上下相隨、動(dòng)作連貫。這幾個(gè)大幅度的肢體動(dòng)作和迅速變換方向與節(jié)奏的動(dòng)作引起受試者內(nèi)穩(wěn)態(tài)的變化，為滿(mǎn)足受試者肌肉攝氧量的需要，使得受試者心率加快，心輸出量增大，產(chǎn)生了急性運(yùn)動(dòng)應(yīng)激性反應(yīng)，刺激了交感神經(jīng)活性，但受試者旋轉(zhuǎn)動(dòng)作完成過(guò)程較短，且動(dòng)作隨音樂(lè)舒緩節(jié)奏的改變，受試者呼吸均衡、凝神靜氣、緩慢柔和使得受試者對(duì)內(nèi)外部環(huán)境變化產(chǎn)生應(yīng)激的穩(wěn)態(tài)。從LF/HF數(shù)據(jù)上看迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)之間的平衡并未被打破。LF/HF具有顯著性差異，LF/HF越接近于1表示迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)之間平衡性越好，數(shù)據(jù)說(shuō)明運(yùn)動(dòng)中迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)之間平衡性較好。劉全、張勇[7]在對(duì)24式太極拳中不同人群測(cè)試HRV的影響中與此類(lèi)似，3組受試者運(yùn)動(dòng)中數(shù)據(jù)都比運(yùn)動(dòng)前的有所提升。與此類(lèi)似的研究還有在宋濤[8]對(duì)24式太極拳對(duì)HRV的變化特征中HRV頻域的測(cè)試數(shù)據(jù)中變化相似LF與LF/HF數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)中比運(yùn)動(dòng)前增加，HF數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)中比運(yùn)動(dòng)前下降。由于現(xiàn)在人們生活在快節(jié)奏的環(huán)境下學(xué)習(xí)與工作，繼而在生理和精神上出現(xiàn)許多超出人體承受的壓力，造成了許多嚴(yán)重的生理過(guò)心理上的疾病，這是由于迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)之間相互平衡的狀態(tài)被打破造成的。因此練習(xí)太極柔力球36式有利于緩解生理上和精神上的壓力，可較好的改善練習(xí)者心理情緒問(wèn)題。