（四川大學(xué)體育科學(xué)研究所 四川 成都 610000）

引言

短道速滑屬于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，要求運(yùn)動(dòng)員擁有良好身體機(jī)能。伴隨著訓(xùn)練項(xiàng)目的多樣化發(fā)展，能否做到開(kāi)展規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練成為了需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。心率變異性為反應(yīng)心臟調(diào)節(jié)功能的重要指標(biāo)，能夠通過(guò)獲取身體生理變化數(shù)據(jù)確定訓(xùn)練給運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能帶來(lái)的影響。因此研究規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心率變異性的影響，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)心率指標(biāo)為訓(xùn)練提供科學(xué)指導(dǎo)。

1、規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練評(píng)價(jià)

在對(duì)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體實(shí)施訓(xùn)練時(shí)，訓(xùn)練強(qiáng)度又被稱之為訓(xùn)練負(fù)荷，需要得到調(diào)節(jié)和控制，以便使運(yùn)動(dòng)員身體的各項(xiàng)機(jī)能得到逐步提高。開(kāi)展規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，能夠結(jié)合運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)水平對(duì)運(yùn)動(dòng)員可以適應(yīng)的負(fù)荷量進(jìn)行確認(rèn)，通過(guò)階段性的調(diào)整控制使訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)得到最大限度發(fā)揮，在防止運(yùn)動(dòng)員發(fā)生運(yùn)動(dòng)傷害的同時(shí)，使其運(yùn)動(dòng)成績(jī)得到提高。但在非常規(guī)訓(xùn)練中，為在短期內(nèi)使運(yùn)動(dòng)員技能取得突破，將開(kāi)展集訓(xùn)活動(dòng)，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷則將迅速變化，屬于非規(guī)律的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。對(duì)規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練展開(kāi)評(píng)價(jià)，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的把握，能夠使訓(xùn)練負(fù)荷得到有效把控，從而取得理想訓(xùn)練效果。現(xiàn)階段，對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行量化需要完成個(gè)體在吸氣補(bǔ)償點(diǎn)和通氣門檻點(diǎn)的最大心率測(cè)量。根據(jù)心率變異性，能夠?qū)€(gè)體運(yùn)動(dòng)負(fù)荷開(kāi)展科學(xué)評(píng)估。所謂的心率變異性，實(shí)際就是連續(xù)心跳間期或相應(yīng)心率間的微小漲落，能夠體現(xiàn)心臟對(duì)外部刺激的感知和適應(yīng)變化的能力。心率需要依靠心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，如，減低迷走神經(jīng)活性或提高交感神經(jīng)活性可以使心率較快。分析心率變異性，可以非侵入方式實(shí)現(xiàn)心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)調(diào)節(jié)。因此可以通過(guò)監(jiān)控心率指標(biāo)反應(yīng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷變化情況，并確定對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練給運(yùn)動(dòng)員心率變異性帶來(lái)的影響，為掌握訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供指導(dǎo)。

2、心率變異性測(cè)量實(shí)驗(yàn)

2.1、研究對(duì)象

對(duì)某中學(xué)16名達(dá)到3年訓(xùn)練年限的短道速滑運(yùn)動(dòng)員開(kāi)展訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，測(cè)量運(yùn)動(dòng)員在不同訓(xùn)練活動(dòng)中的心率變異性。運(yùn)動(dòng)員包含6男6女，年齡為16.2+0.9歲。

2.2、研究方法

（1）實(shí)驗(yàn)方法。

實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)階段，不劃分實(shí)驗(yàn)組，以受試者訓(xùn)練前后自我情況為對(duì)照。在兩個(gè)訓(xùn)練階段開(kāi)始之前，分別在安靜狀態(tài)下對(duì)運(yùn)動(dòng)員心率變異性進(jìn)行測(cè)量。在第一個(gè)階段開(kāi)展常規(guī)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，為期2個(gè)月，進(jìn)行有氧鋪墊、EMS、力量訓(xùn)練、恢復(fù)訓(xùn)練、技術(shù)動(dòng)作訓(xùn)練等日常訓(xùn)練，逐漸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)負(fù)荷遞增。在第二階段進(jìn)行集訓(xùn)，為期半個(gè)月，處于賽事階段，采取以賽代練等方式進(jìn)行高強(qiáng)度速度訓(xùn)練。

（2）測(cè)量方法。

對(duì)運(yùn)動(dòng)員心率變異性指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，需要利用相鄰RR間隔連續(xù)差異RMSSD實(shí)現(xiàn)副交感神經(jīng)活動(dòng)量度，確定運(yùn)動(dòng)后神經(jīng)系統(tǒng)能否得到重新激活。RMSSD與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷之間密切相關(guān)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)負(fù)荷可以根據(jù)特定心率區(qū)間進(jìn)行確認(rèn)，但應(yīng)注意個(gè)體在相同負(fù)荷下?lián)碛胁煌謴?fù)率。在測(cè)量過(guò)程中，需要采用相同設(shè)備進(jìn)行心率數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)一在運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和經(jīng)過(guò)10min恢復(fù)時(shí)間后進(jìn)行數(shù)據(jù)有效測(cè)量。測(cè)量劃分為兩個(gè)階段，首個(gè)階段針對(duì)常規(guī)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷按照每?jī)芍苓f增一次的規(guī)律逐步增長(zhǎng)，共開(kāi)展8次運(yùn)動(dòng)后的測(cè)量作業(yè)。第二階段為集中高強(qiáng)度訓(xùn)練階段，在每次訓(xùn)練10min后進(jìn)行測(cè)量，共進(jìn)行3次測(cè)量。在每次測(cè)量時(shí)，如圖1所示，運(yùn)動(dòng)員統(tǒng)一經(jīng)過(guò)熱身和正式運(yùn)動(dòng)測(cè)試。按照運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，可以將第一階段劃最大負(fù)荷分設(shè)定為60%，第二階段為80%。在運(yùn)動(dòng)后實(shí)現(xiàn)心率測(cè)試，需要在休息10min后進(jìn)行2次測(cè)試，取平均值。測(cè)量采用MCA-3C心臟信息綜合檢測(cè)儀，需要受試者平躺于床墊上粘貼電極進(jìn)行測(cè)定。針對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，利用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析處理，完成樣本T檢驗(yàn)，在P＜0.05時(shí)說(shuō)明差異顯著，P＜0.01時(shí)說(shuō)明差異非常顯著。采用心率變異性分析軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)指標(biāo)頻域分析，對(duì)特定時(shí)間內(nèi)R-R間期值進(jìn)行羅列，得到以頻率和功率譜能量為坐標(biāo)的功率譜，實(shí)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)活性量化分析。

2.3、研究結(jié)果

（1）心率變異性測(cè)量結(jié)果。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在兩次訓(xùn)練前測(cè)得的心率變異性指標(biāo)出現(xiàn)了明顯差異。在常規(guī)訓(xùn)練開(kāi)展之前，R-R間期值平均達(dá)到768.11±105.41ms，最小為 595.24±31.16ms，最大能夠達(dá)到 875.46±102.43ms，方差能夠達(dá)到48.04±18.41ms。開(kāi)展常規(guī)訓(xùn)練之后，R-R間期值平均增加至795.11±68.54ms，最大值和最小值也有所提升，方差達(dá)到67.99±14.76ms，與之前存在顯著差異。開(kāi)展集中訓(xùn)練后，R-R間期值則有所減小，各項(xiàng)數(shù)值均帶有顯著差異。從訓(xùn)練期間心率變異性測(cè)量結(jié)果來(lái)看，在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷達(dá)到60%的情況下，運(yùn)動(dòng)員心率相鄰RR間隔連續(xù)差異RMSSD平均達(dá)到1.25，在強(qiáng)度達(dá)到80%使平均達(dá)到0.75。由此可見(jiàn)，在心率與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷之間存在線性關(guān)系。在心率達(dá)到穩(wěn)定前，還要注意運(yùn)動(dòng)員心率變化情況。因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)中達(dá)到最高心率狀態(tài)，意味著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷過(guò)大，將造成心率穩(wěn)定狀態(tài)被打破，造成心率監(jiān)控?zé)o法發(fā)揮作用。

根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知，相較于高強(qiáng)度的集中訓(xùn)練，常規(guī)訓(xùn)練顯然為規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，能夠保證運(yùn)動(dòng)負(fù)荷在特定階段保持穩(wěn)定。而短道速滑屬于高強(qiáng)度和間歇性的團(tuán)體性運(yùn)動(dòng)，對(duì)耐力、速度等身體提出了較高要求，要求運(yùn)動(dòng)員能夠保持心臟神經(jīng)敏感性。開(kāi)展常規(guī)規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，能夠使運(yùn)動(dòng)員自主神經(jīng)功能活性得到增強(qiáng)，在保持交感和迷走神經(jīng)敏感反應(yīng)具有一定作用。但開(kāi)展短期高強(qiáng)度訓(xùn)練，將造成心率變異性下降，說(shuō)明將對(duì)運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)活動(dòng)形成抑制。在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷相同的情況下，增強(qiáng)自主神經(jīng)活性能夠使心臟較好適應(yīng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，保持良好身體機(jī)能狀態(tài)。而高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)將造成訓(xùn)練負(fù)荷與運(yùn)動(dòng)員生理反應(yīng)不吻合，使運(yùn)動(dòng)員出現(xiàn)疲勞、累等感受，容易引發(fā)運(yùn)動(dòng)損傷。

（2）心率變異性分析結(jié)果。

利用頻域指標(biāo)，能夠使影響心臟心率的兩種神經(jīng)的平衡狀態(tài)得到反映。如表1所示，為時(shí)域分析指標(biāo)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。從分析結(jié)果來(lái)看，經(jīng)過(guò)常規(guī)訓(xùn)練后，總功率和各頻功率都有所增加，LF/HF比值則出現(xiàn)了下降情況，并且非常顯著。在集中訓(xùn)練后，總功率有所下降，高頻功率有所增加，低頻功率有所減小，最終使LF/HF比值顯著增加，甚至超出了常規(guī)訓(xùn)練前的比值。LF/HF比值下降，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員副交感神經(jīng)活性有所增強(qiáng)，能夠使安裝狀態(tài)下的高頻功率有所下降。此時(shí)心動(dòng)周期將得到適當(dāng)延長(zhǎng)，心臟可以達(dá)到更高的每搏輸出量，產(chǎn)生改善心臟功能的效果。但在高強(qiáng)度集中訓(xùn)練后，卻對(duì)心臟功能產(chǎn)生了負(fù)面影響，引發(fā)了交感和副交感神經(jīng)失衡問(wèn)題，容易引發(fā)室性心動(dòng)過(guò)速問(wèn)題。此時(shí)心臟神經(jīng)過(guò)于敏感，一旦出現(xiàn)心肌缺血問(wèn)題將導(dǎo)致心臟猝死發(fā)生率有所提高。

表1 各階段訓(xùn)練前后心率變異性時(shí)域分析結(jié)果（ms2）

實(shí)際在人體心臟神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，存在豐富的自主神經(jīng)。副交感神經(jīng)為迷走神經(jīng)分支，為腦神經(jīng)。心臟兩側(cè)則存在分布不均的自主神經(jīng)，與腦神經(jīng)的支配優(yōu)勢(shì)不同，將對(duì)心臟產(chǎn)生不同作用。而受二者支配，心臟將受到緊張性作用影響。在心臟正常跳動(dòng)的過(guò)程中，R-R期間并不相同，可以保持兩種神經(jīng)的平衡，形成每搏期間心率差異。開(kāi)展規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，能夠使運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中隨著呼吸頻率改變進(jìn)行HF調(diào)整，較好把握運(yùn)動(dòng)節(jié)奏，促使心臟神經(jīng)系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)節(jié)反應(yīng)，使心臟適應(yīng)能力得到提高。因此在運(yùn)動(dòng)后接受測(cè)量，能夠出現(xiàn)交感神經(jīng)活性下降和迷走神經(jīng)活性增強(qiáng)的情況。相較于強(qiáng)度高度集中的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，規(guī)律訓(xùn)練可以使迷走神經(jīng)長(zhǎng)期保持調(diào)整優(yōu)勢(shì)，交感神經(jīng)則可以保持較低活性，在二者綜合作用下使運(yùn)動(dòng)員自主神經(jīng)功能得到改善，繼而使運(yùn)動(dòng)保持適宜心臟興奮度。

2.4、訓(xùn)練建議

通過(guò)開(kāi)展規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員心率變異性產(chǎn)生有益影響，還應(yīng)在訓(xùn)練計(jì)劃制定前加強(qiáng)個(gè)體能夠承受的最大負(fù)荷量分析，然后將各個(gè)階段運(yùn)動(dòng)負(fù)荷控制在固定范圍內(nèi)，通過(guò)逐步提升使運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能得到改善。所以在運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目安排上，還應(yīng)交替開(kāi)展運(yùn)動(dòng)量大和小的項(xiàng)目，并保證運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度交替，以便使運(yùn)動(dòng)負(fù)荷在總體上得到控制。在實(shí)踐訓(xùn)練的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷將在不同狀態(tài)下發(fā)生波動(dòng)，通常先經(jīng)歷安靜狀態(tài)的上升，之后在達(dá)到一定高度后保持平穩(wěn)，之后逐步下降，最終恢復(fù)安靜狀態(tài)。為避免在運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)因負(fù)荷過(guò)度造成機(jī)體損傷的問(wèn)題，還要通過(guò)監(jiān)測(cè)心率加強(qiáng)負(fù)荷控制。如，在速度訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員心率通常應(yīng)保持在180次/min，最大不應(yīng)超過(guò)200次/min。處于最大運(yùn)行負(fù)荷范圍內(nèi)，能夠取得預(yù)定鍛煉效果的同時(shí)，避免運(yùn)動(dòng)員發(fā)生損傷。

3、結(jié)論

研究規(guī)律運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練給心率變異性帶來(lái)的影響可以發(fā)現(xiàn)，相較于運(yùn)動(dòng)負(fù)荷較大的集訓(xùn)，長(zhǎng)期開(kāi)展的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能夠使運(yùn)動(dòng)員自主神經(jīng)中迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)保持良好的平衡狀態(tài)，可以最大限度避免運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)損傷，并取得良好訓(xùn)練效果。因此在實(shí)際組織運(yùn)動(dòng)員開(kāi)展訓(xùn)練過(guò)程中，還應(yīng)結(jié)合個(gè)體適應(yīng)的負(fù)荷量加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷控制，確保訓(xùn)練目標(biāo)能夠高效達(dá)成。