馬 濤,高炳宏
(上海體育學(xué)院,上海 200438)
近年來,我國賽艇健兒不斷在奧運(yùn)會等國際賽場上取得優(yōu)異成績,賽艇項(xiàng)目呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢。與此同時(shí),不同國家之間的競技體育競爭也越來越激烈,各國都相當(dāng)重視競技體育的訓(xùn)練監(jiān)控,盡可能地通過科學(xué)有效的訓(xùn)練方法、機(jī)能狀態(tài)診斷手段及恢復(fù)手段來提高運(yùn)動員的競技狀態(tài),以期在重大比賽中取得好成績(Crewther et al.,2020)。賽前訓(xùn)練是一個(gè)完整訓(xùn)練周期中非常重要的組成部分,其目的是為運(yùn)動員參加重大比賽打下良好的競技狀態(tài)基礎(chǔ)(Benjamin et al.,2020)。通過對運(yùn)動員不同訓(xùn)練階段、不同訓(xùn)練負(fù)荷下的血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行檢測,能夠及時(shí)了解機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)及疲勞消除情況,對運(yùn)動員的身體機(jī)能狀態(tài)做出準(zhǔn)確的 診 斷(Andrzejewski et al.,2020;Nader et al.,2020;Quintas et al.,2020;Souza et al.,2019)。
在身體機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控方面,傳統(tǒng)生理生化測試方法的成熟性和穩(wěn)定性,已得到研究證實(shí)和實(shí)踐檢驗(yàn),在運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控手段中占據(jù)著主導(dǎo)地位(Crewther et al.,2018;Padilhas et al.,2018)。但傳統(tǒng)的常規(guī)生理生化測試是有創(chuàng)的,需要對運(yùn)動員進(jìn)行采血,如血乳酸和血常規(guī)測試(Pomella et al.,2018;Sun et al.,2018)。此外,常規(guī)的生理生化測試比較繁瑣,結(jié)果反饋具有一定的滯后性。另外,由于采血會給運(yùn)動員帶來一定的身體疼痛,以及不規(guī)范采血可能會導(dǎo)致病菌感染,運(yùn)動員也越來越排斥采血。在這種情況下,迫切需要一種無創(chuàng)而又能對運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)進(jìn)行客觀診斷的新的機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控手段。
心率變異性(HRV)作為能夠直觀反映自主神經(jīng)活性及交感與副交感神經(jīng)平衡狀態(tài)的指標(biāo),已被應(yīng)用于運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)的評定(Lukonaitiene et al.,2020;Vacher et al.,2019)和疲勞的診斷(Deus et al.,2019;Schneider et al.,2019)。HRV可以用于評估運(yùn)動員的運(yùn)動能力(Chi et al.,2020)和運(yùn)動表現(xiàn)(Staller et al.,2019;Williams et al.,2018)、分析不同類型運(yùn)動對自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響(Ansell et al.,2020;Mariano et al.,2020)、監(jiān)控與評價(jià)運(yùn)動員心理調(diào)適訓(xùn)練過程與效果(Fitch et al.,2020)、輔助運(yùn)動性疾病的診斷(Escorihuela et al.,2020;Freyberg et al.,2020;Santana et al.,2020)、監(jiān)測不同健身運(yùn)動的效果(Rocha et al.,2020;De Paula et al.,2019),甚至還可以用于檢測不同營養(yǎng)品的保健價(jià)值等(Aras et al.,2017;De Freitas et al.,2018)。Rundfeldt等(2018)認(rèn)為,通過 HRV可獲得運(yùn)動員在極限環(huán)境訓(xùn)練后交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)興奮性的信息,評估運(yùn)動員訓(xùn)練后自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)和疲勞消除。Rave等(2020)認(rèn)為,HRV的相鄰R-R間期差值的均方根(RMSSD)指標(biāo)可用于評估運(yùn)動感知和競賽前的身體準(zhǔn)備狀態(tài),這對連續(xù)有氧運(yùn)動項(xiàng)目的訓(xùn)練監(jiān)控尤為重要。在國內(nèi),傳統(tǒng)的生理生化指標(biāo)仍是運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控的首選指標(biāo),還未能將HRV等新興的無創(chuàng)性機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控指標(biāo)完全地運(yùn)用于訓(xùn)練監(jiān)控或機(jī)能狀態(tài)診斷,且現(xiàn)有的將HRV應(yīng)用于運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控的研究都處于嘗試應(yīng)用階段?;诖?,本研究擬通過對優(yōu)秀賽艇運(yùn)動員備戰(zhàn)全國錦標(biāo)賽前不同訓(xùn)練階段中的HRV、常規(guī)生化指標(biāo)及CA進(jìn)行檢測,評估和診斷運(yùn)動員賽前的身體機(jī)能狀態(tài)。并通過進(jìn)一步分析HRV與常規(guī)生化指標(biāo)及CA的相關(guān)性,探討能否將HRV作為運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控的輔助手段。
男子賽艇優(yōu)秀運(yùn)動員14名,其中國家健將3名,國家一級運(yùn)動員11名,年齡(22.94±2.63)歲,身高(190.20±4.73)cm,體重(90.64±5.32)kg,訓(xùn)練年限(8.47±3.06)年。所有運(yùn)動員身體健康,無心血管疾病史。本研究的開展得到了教練員的同意,所有受試者均簽署了知情同意書。
本次備戰(zhàn)全國賽艇錦標(biāo)賽的賽前訓(xùn)練共持續(xù)14周,分為2個(gè)階段:第1階段為上量訓(xùn)練階段(第1~8周),第2階段為上強(qiáng)度訓(xùn)練階段(第9~14周)。運(yùn)動員每周的訓(xùn)練量、訓(xùn)練強(qiáng)度及訓(xùn)練時(shí)間詳見表1。
表1 賽前不同階段訓(xùn)練負(fù)荷Table 1 Training Load in Different Stages before Competition n=14
分別在訓(xùn)練前1周及賽前訓(xùn)練雙數(shù)周訓(xùn)練結(jié)束后的調(diào)整期對運(yùn)動員進(jìn)行安靜狀態(tài)下的HRV、兒茶酚胺(CA)和常規(guī)生化指標(biāo)測試。HRV測試采用仰臥位12導(dǎo)聯(lián)短時(shí)程5 min的心電信號采集(Omega Wave運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng),美國)。評價(jià)指標(biāo)包括時(shí)域指標(biāo):正常竇性R-R間期標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN),RMSSD;頻域指標(biāo):總功率(TP)、高頻功率(HF)、低頻功率(LF)和低高頻比值(LF/HF)。
HRV測試結(jié)束后,立即使用醫(yī)用酒精棉球?qū)\(yùn)動員肘靜脈釆血處進(jìn)行消毒,然后采用EDTA抗凝采血管采集肘靜脈血2 ml,由艾迪康醫(yī)學(xué)檢測公司(上海)檢測腎上腺素(epinephrine,E)、去甲腎上腺素(noradrenaline,NE)和多巴胺(dopamine,DA)等血漿CA指標(biāo)(Bruker系列HCT離子阱質(zhì)譜儀,德國)。
采用肝素鈉抗凝采血管采集肘靜脈血2.5 ml用于血尿素(blood urea,BU)、血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、血清睪酮(testosterone,T)、血清皮質(zhì)醇(cortisol,C)測試(Beckman Coulter Access 2 Immunosssav System全自動生化分析儀,美國)。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件和Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行處理分析。以重復(fù)測量方差分析比較賽前訓(xùn)練過程中HRV、血液生化指標(biāo)以及CA指標(biāo)的時(shí)間差異,采用Bonferroni對各指標(biāo)不同時(shí)點(diǎn)之間的差異進(jìn)行成對比較,采用Pearson雙側(cè)相關(guān)性檢驗(yàn)分析各指標(biāo)之間的相關(guān)性。測試結(jié)果以Mean±SD表示,取95%的置信區(qū)間。
由表1可知,在賽前上量訓(xùn)練階段,訓(xùn)練量整體上隨訓(xùn)練周數(shù)的增加而增加,訓(xùn)練內(nèi)容以水上和專項(xiàng)力量訓(xùn)練為主;訓(xùn)練強(qiáng)度以氧利用2為主,穿插少量的氧利用1及無氧閾以上強(qiáng)度的訓(xùn)練。上強(qiáng)度訓(xùn)練階段的訓(xùn)練量低于上量階段,并隨訓(xùn)練周數(shù)的增加有降低趨勢,訓(xùn)練內(nèi)容同樣以水上和專項(xiàng)力量耐力為主,但專項(xiàng)力量耐力的訓(xùn)練比例較上量階段有所增加;訓(xùn)練強(qiáng)度主要以氧利用2和氧利用1為主,且氧利用1所占比例逐漸提升,無氧閾及以上訓(xùn)練強(qiáng)度所占比例也逐步提高。
2.2.1 時(shí)域指標(biāo)的測試結(jié)果
由表2可知,在賽前訓(xùn)練過程中,運(yùn)動員SDNN的時(shí)間差異不顯著,而RMSSD的時(shí)間主效應(yīng)顯著性(P<0.01)。在上量訓(xùn)練階段的前6周中,RMSSD隨訓(xùn)練量的升高而降低,在上量訓(xùn)練結(jié)束時(shí)又快速升高并達(dá)到峰值,且顯著高于訓(xùn)練前、第2、4、6周(P<0.05);RMSSD在上強(qiáng)度訓(xùn)練階段第2周后又大幅降低,隨后緩慢穩(wěn)定提高,并在上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束時(shí)略高于訓(xùn)練前(P>0.05)。
表2 HRV時(shí)域指標(biāo)的測試結(jié)果Table 2 Test Results of HRV Time Domain Index n=14
2.2.2 頻域指標(biāo)的測試結(jié)果
由表3可知,TP的時(shí)間主效應(yīng)顯著(P<0.05),而HF、LF和LF/HF在各時(shí)點(diǎn)均無顯著差異。TP在上量訓(xùn)練階段第2周后大幅升高,在第4、6周時(shí)逐漸降低,其中第6周TP顯著低于訓(xùn)練前(P<0.05),在上量訓(xùn)練結(jié)束時(shí)又大幅升高;而在上強(qiáng)度訓(xùn)練2周后大幅降低,且顯著低于訓(xùn)練前(P<0.05),隨后快速升高,并在上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束時(shí)顯著高于訓(xùn)練前(P<0.05)。
表3 HRV頻域指標(biāo)的測試結(jié)果Table 3 Test Results of HRV Frequency Domain Index n=14
由表4可知,BU、CK、T和C均存在顯著的時(shí)間主效應(yīng)(P<0.05)。BU和CK在賽前訓(xùn)練過程中的變化較為穩(wěn)定,二者呈相反的變化特點(diǎn)。具體來看,在上量訓(xùn)練第2周后BU輕微升高,CK則明顯降低,第4周時(shí)BU輕微降低,CK則大幅度升高,之后BU和CK在第6周明顯降低后至上量訓(xùn)練結(jié)束時(shí)有輕微升高;在上強(qiáng)度階段,BU隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的升高而逐漸緩慢降低,而CK則隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的升高而緩慢升高。T和C在賽前訓(xùn)練過程中的變化也較為穩(wěn)定,二者的變化特點(diǎn)與BU和CK非常相似,也大體呈相反的變化特點(diǎn)。具體來說,T在上量第2周時(shí)明顯降低,C則明顯升高(P<0.05),在第4周時(shí)T輕微升高,而C則明顯降低(P<0.05),之后T在第6周明顯升高后至上量訓(xùn)練結(jié)束時(shí)降低,且已基本恢復(fù)到訓(xùn)練前水平,C則在第6、8周持續(xù)緩慢升高,但仍低于訓(xùn)練前(P>0.05);在上強(qiáng)度階段,T在經(jīng)過前4周的明顯升高后至上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束時(shí)輕微降低,但仍明顯高于訓(xùn)練前(P<0.05),C則經(jīng)過前4周的明顯降低后至上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束時(shí)輕微升高,但仍明顯低于訓(xùn)練前(P<0.05)。
表4 常規(guī)生化指標(biāo)的測試結(jié)果Table 4 Test Results of Routine Biochemical Indexes n=14
由表5可知,E、NE和DA均存在顯著的時(shí)間主效應(yīng)(P<0.05)。CA在整個(gè)賽前訓(xùn)練過程中均低于訓(xùn)練前水平,且3個(gè)CA指標(biāo)在上量階段呈現(xiàn)出高度的同步性。具體來說,E、NE、DA在上量訓(xùn)練前4周明顯降低(P<0.05),雖然在第6周略有升高,但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,后又在上量訓(xùn)練結(jié)束時(shí)降低,且仍顯著低于訓(xùn)練前水平(P<0.05);在上強(qiáng)度訓(xùn)練階段,E在前2周輕微降低后至上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束逐漸輕微升高,且仍明顯低于訓(xùn)練前(P<0.05),NE在前2周時(shí)有輕微地升高,隨后在第4周輕微降低后又在上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束時(shí)大幅升高,且仍明顯低于訓(xùn)練前(P<0.05),DA在上強(qiáng)度訓(xùn)練階段無顯著變化,且在第10周和訓(xùn)練結(jié)束時(shí)顯著低于訓(xùn)練前(P<0.05)。
表5 CA相關(guān)指標(biāo)的測試結(jié)果Table 5 Test Results of Catecholamine Related Indicators n=14
HRV內(nèi)部各指標(biāo)的相關(guān)性結(jié)果顯示(表6):SDNN和RMSSD與TP、HF、LF呈顯著正相關(guān)(P<0.05);SDNN和RMSSD呈顯著正相關(guān)(P<0.05),且RMSSD與LF/HF呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);HF與LF呈顯著正相關(guān),而與LF/HF呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);TP、LF/HF分別與LF呈顯著正相關(guān)(P<0.05),且TP與HF呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。
表6 HRV各指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果Table 6 Correlation between Different HRV Indexes n=112
HRV、CA和常規(guī)生化指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果顯示(表7):SDNN、RMSSD、LF與BU呈顯著正相關(guān)(P<0.05),且RMSSD還與C、NE呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05);HF與C呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),而LF/HF則與C呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。
表7 HRV與常規(guī)生化指標(biāo)及CA的相關(guān)性分析結(jié)果Table 7 Correlation between HRV,Routine Biochemical Indexes and CA n=112
常規(guī)生化指標(biāo)與CA的相關(guān)性分析結(jié)果顯示(表8):NE與BU、C呈顯著正相關(guān)(P<0.05),DA與CK呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。
表8 常規(guī)生化指標(biāo)與CA的相關(guān)性分析結(jié)果Table 8 Correlation between Routine Biochemical Indexes and CA n=112
賽前訓(xùn)練的效果與訓(xùn)練內(nèi)容和負(fù)荷安排密切相關(guān)。賽艇屬于體能主導(dǎo)類項(xiàng)目,對有氧耐力的要求較高,因此,從提高賽艇運(yùn)動員有氧專項(xiàng)耐力的角度出發(fā),其訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)以有氧訓(xùn)練安排為主。德國是賽艇項(xiàng)目強(qiáng)國,早在20世紀(jì)90年代,德國國家賽艇隊(duì)的日常訓(xùn)練便以低強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練為主,賽前訓(xùn)練中的有氧訓(xùn)練比重也高達(dá)55%(Steinacker et al.,1998)。英國和德國分別在2016年里約奧運(yùn)會賽艇項(xiàng)目上奪得3塊和2塊金牌,低強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練在兩隊(duì)年度訓(xùn)練計(jì)劃中均占到80%以上。同樣在2016年里約奧運(yùn)會上奪得2塊銅牌的中國女子賽艇雙槳運(yùn)動員,在其奧運(yùn)會賽前訓(xùn)練中,以氧利用1和氧利用2強(qiáng)度為主的低強(qiáng)度訓(xùn)練更是達(dá)到了98%(潘丹丹,2018)。研究發(fā)現(xiàn),世界優(yōu)秀賽艇運(yùn)動員在賽季準(zhǔn)備階段,主要以90%的低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練為主,即使在賽前訓(xùn)練階段,低強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練內(nèi)容也要占到75%(Guellich et al.,2009;Steinacker,1993)。
因此,根據(jù)賽艇項(xiàng)目以有氧供能為主的項(xiàng)目特點(diǎn)以及備戰(zhàn)重大比賽的賽前訓(xùn)練負(fù)荷安排規(guī)律,本次備戰(zhàn)全國賽艇錦標(biāo)賽的賽前訓(xùn)負(fù)荷結(jié)構(gòu)包括8周的上量訓(xùn)練和6周的上強(qiáng)度訓(xùn)練。在上量訓(xùn)練階段,訓(xùn)練內(nèi)容以水上和專項(xiàng)力量耐力訓(xùn)練為主,訓(xùn)練強(qiáng)度以低強(qiáng)度的氧利用2為主,穿插少量的氧利用1和無氧閾以上強(qiáng)度的訓(xùn)練;上強(qiáng)度訓(xùn)練階段的訓(xùn)練內(nèi)容同樣以水上和專項(xiàng)力量耐力為主,但專項(xiàng)力量耐力的比例有所提高,訓(xùn)練強(qiáng)度主要以氧利用2和氧利用1為主,且氧利用1所占的比例逐漸增大,無氧閾及以上訓(xùn)練強(qiáng)度所占比例也逐步提高。就本次備戰(zhàn)全國賽艇錦標(biāo)賽有氧訓(xùn)練占整個(gè)賽前訓(xùn)練的比重來看,有氧訓(xùn)練占到了82%,其中上量訓(xùn)練階段為85%,上強(qiáng)度訓(xùn)練階段為77%,這與其他學(xué)者的研究結(jié)論基本一致(曹光強(qiáng) 等,2020;鄭重,2012)。謝永濤等(2013)在男子賽艇運(yùn)動員備戰(zhàn)全運(yùn)會賽前訓(xùn)練監(jiān)控中指出,對于持續(xù)比賽時(shí)間達(dá)8 min左右的賽艇項(xiàng)目來說,在整個(gè)比賽過程中,平均攝氧量可以達(dá)到最大攝氧量的92%~93%,有氧代謝供能在賽艇比賽中起著主導(dǎo)作用。韓煒等(2019)在對優(yōu)秀女子賽艇運(yùn)動員備戰(zhàn)全國賽艇錦標(biāo)賽前的訓(xùn)練負(fù)荷結(jié)構(gòu)研究中同樣指出,在賽前8周的訓(xùn)練安排中,訓(xùn)練內(nèi)容主要以長距離低槳頻的水上耐力和陸上測功儀訓(xùn)練為主,并輔以少量的專項(xiàng)力量耐力訓(xùn)練,訓(xùn)練強(qiáng)度以氧利用3和氧利用2為主,輔之進(jìn)行少量的氧利用1及無氧閾以上強(qiáng)度的訓(xùn)練,有氧訓(xùn)練占到了85%以上,這與本次全國賽艇錦標(biāo)賽賽前訓(xùn)練負(fù)荷結(jié)構(gòu)的安排非常相似。因此,對于賽艇項(xiàng)目,賽前訓(xùn)練安排應(yīng)以有氧耐力訓(xùn)練為主。
3.2.1 血液常規(guī)生化指標(biāo)的變化特點(diǎn)
在備戰(zhàn)重大比賽的賽前訓(xùn)練階段,通過對運(yùn)動員單次重點(diǎn)訓(xùn)練課、單日訓(xùn)練及1周或多周訓(xùn)練結(jié)束后的生理生化指標(biāo)進(jìn)行采集,能夠?qū)\(yùn)動員訓(xùn)練后即刻的機(jī)能反應(yīng)或訓(xùn)練后機(jī)能狀態(tài)的恢復(fù)情況進(jìn)行有效評估(馬濤等,2019;王剛等,2015;朱歡等,2018)。研究顯示,在備戰(zhàn)重大比賽的賽前訓(xùn)練階段,BU和CK分別會隨著訓(xùn)練量和訓(xùn)練強(qiáng)度的升高而升高,血清T在大負(fù)荷訓(xùn)練階段會呈降低趨勢,而C則在大負(fù)荷訓(xùn)練階段呈升高趨勢(李佳莉等,2017;張昊楠 等,2017)。鄧旭(2018)研究顯示,在全運(yùn)會賽前上量訓(xùn)練初期,優(yōu)秀男子賽艇運(yùn)動員恢復(fù)期BU和C有小幅升高,而CK和T則大幅降低,并且隨著訓(xùn)練量的提高,BU和C也不斷提高,其中BU在第10周和第12周時(shí)較訓(xùn)練前明顯升高,而CK和T則緩慢降低;在上強(qiáng)度訓(xùn)練階段,BU和C隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的提高而緩慢降低,其中BU在第16周時(shí)明顯低于訓(xùn)練前,CK則快速升高,但T則持續(xù)緩慢升高,并在訓(xùn)練結(jié)束時(shí)明顯高于賽前訓(xùn)練水平。而王玉新(2014)在對男子賽艇運(yùn)動員備戰(zhàn)全運(yùn)會賽前恢復(fù)期的血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn),在上量和上強(qiáng)度訓(xùn)練初期,BU、CK和C均出現(xiàn)大幅升高,T和T/C則出現(xiàn)大幅降低,但隨著訓(xùn)練的推進(jìn),BU、CK和C則在波動中降低,而T和T/C呈升高趨勢,該研究認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是運(yùn)動員機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力在提高,且這種適應(yīng)效應(yīng)在上強(qiáng)度訓(xùn)練階段表現(xiàn)得更為明顯,這是運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)和競技能力提高的表現(xiàn)。
本研究中,運(yùn)動員恢復(fù)期的BU和C在上量階段前2周均有一定升高,CK和T均顯著降低,至上量階段結(jié)束時(shí),BU、CK和C均較訓(xùn)練前降低,而T則逐漸升高并恢復(fù)到訓(xùn)練前水平;在上強(qiáng)度階段,BU和C隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的升高而逐漸緩慢降低,其中C在第12周和第14周時(shí)較賽前明顯減低,CK和T則隨著訓(xùn)練強(qiáng)度的升高而緩慢升高,其中T在第12周和第14周時(shí)較賽前明顯升高。從研究結(jié)果來看,本研究中BU、CK、T和C的變化特點(diǎn)與鄧旭和王玉新等人的研究結(jié)果基本一致。值得注意的是,本研究中,T在上強(qiáng)度階段要高于上量階段,C除了在上量訓(xùn)練第2周明顯高于訓(xùn)練前外,其他時(shí)點(diǎn)均低于訓(xùn)練前,且C在上強(qiáng)度階段整體上要低于上量階段,這說明運(yùn)動員機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力在不斷地提高。綜合恢復(fù)期生化指標(biāo)在賽前訓(xùn)練過程中的變化來看,經(jīng)過上量階段的訓(xùn)練后運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)恢復(fù)較好,機(jī)體的訓(xùn)練適應(yīng)能力得到了提高,為上強(qiáng)度階段的訓(xùn)練打下了良好的基礎(chǔ),使得機(jī)能狀態(tài)在上強(qiáng)度階段不至于出現(xiàn)大幅的波動,甚至能夠有所提高。
3.2.2 HRV指標(biāo)的變化特點(diǎn)
HRV是正常心搏間期微小變化的差異,其中包含了大量神經(jīng)體液因素對心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)信息,主要反映心臟交感、迷走神經(jīng)的張力及其平衡性(Leonard et al.,1993;Malliani et al.,1991)。在運(yùn)動訓(xùn)練中,借助 HRV能夠?qū)\(yùn)動員的運(yùn)動能力(Chi et al.,2020)和運(yùn)動表現(xiàn)(Staller et al.,2019;Williams et al.,2018)進(jìn)行評價(jià),評估不同類型運(yùn)動的健身價(jià)值(De Paula et al.,2019;Rocha et al.,2020)及其對自主神經(jīng)系統(tǒng)的影響(Ansell et al.,2020;Mariano et al.,2020)等。Rave等(2020)研究顯示,HRV是評估運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)的有效指標(biāo),他指出,RMSSD除了能夠反映迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能外,還能反映心率的整體變異性。吳盡等(2020)研究顯示,HRV指標(biāo)中的SDNN、TP可作為評價(jià)射箭運(yùn)動員賽前機(jī)能狀態(tài)的客觀指標(biāo),而賽間的LF/HF、LFn.u、HFn.u、LFms2可作為監(jiān)控運(yùn)動員競技狀態(tài)的客觀指標(biāo)。此外,潘穎等(2020)研究顯示,HRV與外周疲勞之間存在顯著的相關(guān)關(guān)系,HRV可作為評價(jià)機(jī)體外周疲勞和心臟自主神經(jīng)效應(yīng)的重要指標(biāo)。Holt等(2019)研究同樣顯示,HRV對評價(jià)賽艇運(yùn)動員高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后的機(jī)能狀態(tài)恢復(fù)有一定的應(yīng)用價(jià)值,訓(xùn)練強(qiáng)度越大,機(jī)能狀態(tài)恢復(fù)時(shí)間越長,HRV水平越低。
本研究中,運(yùn)動員恢復(fù)期的時(shí)域指標(biāo)SDNN和RMSSD與頻域指標(biāo)TP和HF均在上量和上強(qiáng)度訓(xùn)練過程中降低,并在上量和上強(qiáng)度階段結(jié)束時(shí)提高,甚至超過賽前水平;LF在上量階段提高,在上強(qiáng)度階段逐漸降低至訓(xùn)練前水平;LF/HF則在上量和上強(qiáng)度階段初期快速升高,在上量和上強(qiáng)度訓(xùn)練結(jié)束時(shí)降低至訓(xùn)練前水平。HRV在賽前訓(xùn)練過程中的變化特點(diǎn)說明其易受訓(xùn)練負(fù)荷的影響,大運(yùn)動量和大強(qiáng)度訓(xùn)練均會引起HRV水平的降低,但隨著運(yùn)動員機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng),這種降低趨勢將得到抑制,甚至出現(xiàn)提高的態(tài)勢。Vacher等(2019)研究顯示,在賽前大運(yùn)動量和大強(qiáng)度訓(xùn)練初期,游泳運(yùn)動員的SDNN、RMSSD和HF均出現(xiàn)大幅的降低,而隨著訓(xùn)練時(shí)間的推移,HRV降低的幅度開始減緩,并在賽前訓(xùn)練結(jié)束時(shí)較訓(xùn)練前有了明顯的提高,這與本研究的結(jié)果基本一致。此外,Plews等(2017)研究顯示,在賽艇世錦賽前的7周訓(xùn)練中,隨著訓(xùn)練負(fù)荷的逐漸增加,優(yōu)秀賽艇運(yùn)動員訓(xùn)練結(jié)束后安靜狀態(tài)下的LnRMSSD及LnRMSSD與R-R比值僅較訓(xùn)練前輕微降低,該研究認(rèn)為,經(jīng)過賽前訓(xùn)練后,運(yùn)動員機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力得到了大幅提高,副交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能有所改善,HRV可作為監(jiān)控自主神經(jīng)功能狀態(tài)及訓(xùn)練適應(yīng)的常規(guī)監(jiān)控手段。本研究中運(yùn)動員賽前訓(xùn)練過程中的HRV變化特點(diǎn)同樣提示,經(jīng)過14周的賽前訓(xùn)練后,安靜狀態(tài)下交感神經(jīng)的興奮性有所降低,迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用增強(qiáng),交感-迷走神經(jīng)的平衡性向迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)占優(yōu)勢方向發(fā)展,自主神經(jīng)對心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能有所改善。
3.2.3 CA指標(biāo)的變化特點(diǎn)
CA是由腎上腺髓質(zhì)和一些交感神經(jīng)元嗜鉻細(xì)胞分泌的一類重要的神經(jīng)遞質(zhì)或激素物質(zhì),包括E、NE和DA,主要反映交感神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能。通過對運(yùn)動員不同狀態(tài)下的血漿CA進(jìn)行測量,能夠及時(shí)了解運(yùn)動員交感神經(jīng)系統(tǒng)的活動狀態(tài)。研究顯示,人體在運(yùn)動時(shí),運(yùn)動應(yīng)激反應(yīng)會導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮,CA分泌量增加(Chinkin,2015;Sellami et al.,2014)。本研究中,運(yùn)動員恢復(fù)期的CA在整個(gè)賽前訓(xùn)練過程中基本呈降低趨勢,這與前人的研究結(jié)果存在明顯的差異,這可能是由于其他學(xué)者研究的是運(yùn)動后即刻或運(yùn)動后短時(shí)間內(nèi)的血漿CA變化,而本研究檢測的是運(yùn)動員恢復(fù)期(訓(xùn)練結(jié)束一天后)的血漿CA變化特點(diǎn),并且本研究的追蹤周期較長,運(yùn)動員機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力也會隨著訓(xùn)練時(shí)間的延長而增強(qiáng),因而安靜狀態(tài)下交感神經(jīng)的興奮性降低,迷走神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用增強(qiáng),交感-迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)的平衡性偏向于迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)占優(yōu)勢,這與運(yùn)動員HRV的SDNN、RMSSD、HF及LF/LF指標(biāo)的結(jié)果基本一致。Botcazou等(2006)的研究結(jié)果為這一推論提供了支持,該研究顯示,機(jī)體在大負(fù)荷運(yùn)動時(shí),CA的分泌量顯著增加,表現(xiàn)為E和NE顯著升高,但隨著運(yùn)動的停止或休息時(shí)間的進(jìn)一步延長,CA的分泌量會逐漸降低并恢復(fù)到訓(xùn)練前水平,甚至低于訓(xùn)練前水平。此外,該研究認(rèn)為,若是進(jìn)行長期規(guī)律性的訓(xùn)練,訓(xùn)練后CA降低的現(xiàn)象會延長。
綜上所述,從運(yùn)動員賽前訓(xùn)練過程中的HRV、CA和常規(guī)生化指標(biāo)變化特點(diǎn)來看,本次賽前訓(xùn)練效果較好,運(yùn)動員自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能穩(wěn)定性有所提高,安靜狀態(tài)下迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)作用占優(yōu)勢,機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力有所提高,機(jī)能儲備較好。
目前,關(guān)于HRV、CA和常規(guī)生化指標(biāo)之間相關(guān)性的研究較少,主要集中在HRV與心理焦慮或和運(yùn)動能力相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系研究。Morales等(2019)研究發(fā)現(xiàn),女子足球運(yùn)動員的HRV時(shí)標(biāo)RMSSD與運(yùn)動表現(xiàn)存在高度的正相關(guān),與一般性運(yùn)動應(yīng)激指數(shù)存在中度負(fù)相關(guān),與特異性應(yīng)激指數(shù)及一般性和特異點(diǎn)壓力恢復(fù)指數(shù)存在中等正相關(guān);而頻域指標(biāo)HF和LF/HF與一般性、特異性運(yùn)動應(yīng)激指數(shù)及壓力恢復(fù)指數(shù)均存在中等正相關(guān)。因此,該研究認(rèn)為,可將HRV應(yīng)用于評估女子運(yùn)動員的運(yùn)動表現(xiàn)和運(yùn)動后的壓力恢復(fù),且當(dāng)女子運(yùn)動員處于月經(jīng)期不能進(jìn)行運(yùn)動能力測試時(shí),HRV是評估運(yùn)動能力的非常有效的替代手段。Hermann等(2019)對不同運(yùn)動類型的普通人群進(jìn)行Wingate高強(qiáng)度間歇運(yùn)動前后的狀態(tài)焦慮指數(shù)、HRV和血清C進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn),所有受試者Wingate間歇運(yùn)動后的血清C均較運(yùn)動前顯著升高,而HRV則均較運(yùn)動前顯著降低;每周參與運(yùn)動的時(shí)間越短,心理焦慮指數(shù)和血清C濃度越高,RMSSD、HF、LF和LF/HF越低。此外,該研究進(jìn)一步指出,雖然Wingate高強(qiáng)度間歇運(yùn)動和自我狀態(tài)焦慮都是引起血清C升高和HRV降低的主要因素,但自我焦慮狀態(tài)得分較高的受試者C、HRV與自我焦慮狀態(tài)得分較低的受試者存在顯著差異,該研究認(rèn)為,擁有健康生活方式和心理健康的人群擁有更低的血清C水平和更高的HRV水平。Souza等(2019)研究顯示,獨(dú)木舟運(yùn)動員、路跑運(yùn)動員及柔道運(yùn)動員賽前訓(xùn)練過程中的HRV頻域指標(biāo)LF/HF與血清C在賽前訓(xùn)練過程中呈顯著正相關(guān),該研究建議將HRV指標(biāo)作為運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控的補(bǔ)充指標(biāo)。本研究中,結(jié)合運(yùn)動員恢復(fù)期的HRV、CA與常規(guī)生化指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果來看,SDNN、RMSSD和LF均與BU呈顯著正相關(guān),且RMSSD還與NE、C呈顯著負(fù)相關(guān);HF與C呈顯著負(fù)相關(guān),而LF/HF與C則呈顯著正相關(guān),這與Souza等人的研究結(jié)果一致。這意味著當(dāng)運(yùn)動員安靜狀態(tài)下交感-迷走神經(jīng)的平衡性偏向于迷走神經(jīng)占優(yōu)勢時(shí),機(jī)體的NE、C的分泌活動將減弱,即機(jī)體的分解代謝將降低,這與運(yùn)動員HRV、血漿CA和血液常規(guī)生化指標(biāo)在賽前訓(xùn)練過程的變化分析結(jié)果吻合。
此外,在對HRV內(nèi)部指標(biāo)的相關(guān)性分析中,本研究對LF的生理意義有了新發(fā)現(xiàn)。本研究中,SDNN、RMSSD和TP、HF均與LF呈顯著正相關(guān),而SDNN和TP代表心率變異性的總和,RMSSD和HF代表迷走神經(jīng)的活性,因此LF應(yīng)該代表迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)的綜合調(diào)節(jié)作用,并且更偏向于迷走神經(jīng)占優(yōu)勢的綜合調(diào)節(jié)作用,而非交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用。以往的研究認(rèn)為,LF主要反應(yīng)交感神經(jīng)的活性,在某些情況下能夠反應(yīng)交感迷走神經(jīng)的綜合調(diào)節(jié)作用。誠然,LF的具體生理意義還需后續(xù)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。
本研究雖嘗試性地進(jìn)行了HRV與CA及常規(guī)生化指標(biāo)之間的相關(guān)性研究,并發(fā)現(xiàn)部分HRV指標(biāo)與部分常規(guī)生化指標(biāo)和CA指標(biāo)存在顯著性相關(guān),但相關(guān)系數(shù)較低,這可能與樣本量過少有關(guān)。此外,后續(xù)還可擴(kuò)大研究范圍,增加HRV與常規(guī)生化指標(biāo)、心理壓力和焦慮、專項(xiàng)運(yùn)動能力之間的相關(guān)性研究,探索應(yīng)用HRV對運(yùn)動員競技能力或運(yùn)動成績預(yù)測的可能性。
1)以水上和專項(xiàng)力量耐力訓(xùn)練內(nèi)容為主,以氧利用2和氧利用1訓(xùn)練強(qiáng)度為主,以無氧閾及以上訓(xùn)練強(qiáng)度為輔的賽前14周訓(xùn)練安排,能夠增強(qiáng)賽艇運(yùn)動員機(jī)體的訓(xùn)練適應(yīng)能力,提高運(yùn)動員的賽前身體機(jī)能狀態(tài),改善安靜狀態(tài)下自主神經(jīng)系統(tǒng)對心血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能,增強(qiáng)安靜狀態(tài)下迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用,降低交感神經(jīng)的活性,使交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)的平衡關(guān)系偏向于迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)占優(yōu)勢。
2)HRV、血漿CA與常規(guī)生化指標(biāo)均對運(yùn)動員的機(jī)能狀態(tài)具有很好的監(jiān)控作用,三者在運(yùn)動員賽前訓(xùn)練過程中身體機(jī)能狀態(tài)診斷方面具有高度的一致性。此外,HRV的SDNN、RMSSD、HF、LF、LF/HF指標(biāo)與BU、C和NE均存在顯著相關(guān),為將HRV作為運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控的補(bǔ)充指標(biāo)提供了研究支撐。