自行車運動員連續(xù)多日賽對心率變異性的影響及果糖的疲勞恢復(fù)作用

張 潔，鄧樹勛，沈金康，任 綺

自行車運動員連續(xù)多日賽對心率變異性的影響及果糖的疲勞恢復(fù)作用

張 潔1，鄧樹勛2，沈金康1，任 綺2

以中國優(yōu)秀女子公路自行車運動員為研究對象，研究長期比賽對她們心率變異性的影響，探討心率變異性(HRV)早期診斷心臟疲勞的實效性，同時對1，6-二磷酸果糖(FDP)的營養(yǎng)干預(yù)效果做動態(tài)觀察。連續(xù)30天的多日賽后總體心率變異性沒有產(chǎn)生明顯改變，比賽+果糖組比賽后心率變異性和比賽組相比，也沒有明顯區(qū)別。說明在本賽季連續(xù)30天的多日賽對心臟的交感和副交感神經(jīng)支配都未產(chǎn)生明顯影響。磷酸果糖對心臟的營養(yǎng)干預(yù)作用不明顯。

自行車；多日賽；心率變異性；1，6-二磷酸果糖

國際自盟舉辦的自行車公路多日賽簡稱TOUR，是連續(xù)3～21天，每天進(jìn)行幾公里到200 km以上距離不等的公路自行車比賽。環(huán)法賽是世界上賽程最長、難度最大，也是最著名的公路多日賽。多年來，很多人都非常關(guān)注一個問題：象環(huán)法賽這種公路多日賽是否有損于參賽運動員的健康？心臟是人體的“發(fā)動機(jī)”，心臟功能受損勢必會影響人體健康，導(dǎo)致運動能力下降。研究早期診斷心臟疲勞的敏感、簡易指標(biāo)，對于保障運動員的健康，延長運動壽命，都具有重要的現(xiàn)實意義。但是，由于國際自行車比賽流動性強(qiáng)，取樣困難，研究優(yōu)秀女子專業(yè)自行車運動員長時間多日賽期間心率變異性(HRV)變化的報道，在世界自行車科研領(lǐng)域尚未見到。本研究以中國優(yōu)秀自行車運動員為研究對象，觀察長期比賽HRV的變化，探討HRV診斷心臟疲勞的實效性。同時對1，6-二磷酸果糖(FDP)的營養(yǎng)效果做動態(tài)觀察，探索運動員長期連續(xù)比賽的營養(yǎng)恢復(fù)措施，為科學(xué)安排比賽和訓(xùn)練節(jié)奏，預(yù)防運動員出現(xiàn)運動性心臟疲勞，為中國公路自行車項目早日適應(yīng)世界級比賽提供科學(xué)實驗支持。

1 對象與方法

1.1 對象

我國優(yōu)秀女子自行車運動員13人，年齡：23.8±4.6歲, 身高：165±51 cm。體重： 63.7±2.21 kg。1.2 方法

比賽對照組13人，實驗時間：2007.02.11—2007.03. 13，測試指標(biāo)：比賽前、后HRV。

比賽+果糖組10人，實驗時間：2007.05.03—2007.06. 10，每天服用FDP7 g，測試指標(biāo)：服用前、服用后HRV。

心率變異性（HRV）：由波蘭 POLAR PRECISION PERFORMANCE SW系統(tǒng)測試。

數(shù)據(jù)用SPSS軟件包處理。

2 實驗結(jié)果

觀察連續(xù)多日賽時HRV的變化及果糖對HRV的影響，發(fā)現(xiàn)與對照組比賽前相比，比賽后比賽對照組和比賽+果糖組HRV都沒有明顯變化。而且2個比賽組間比賽后的HRV也沒有明顯區(qū)別（見表1）。

3 分析與討論

3.1 連續(xù)多日賽對心率變異性的影響

心率變異性(Heart Rate V ariab ility, HRV )也稱心率波動。是由腦的高級神經(jīng)活動、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自發(fā)節(jié)律性活動、呼吸活動、以及壓力、化學(xué)感受器傳入的心血管反射活動等共同決定的[1]。影響心率波動的最后通道在于上述各種因素對心交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的綜合調(diào)節(jié)作用。正常生理狀況下，交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)通過復(fù)雜的相互作用而協(xié)調(diào)地控制心臟的節(jié)律變化。一旦由于疾病等原因使這種相互作用失去平衡, 將會導(dǎo)致心率的改變及心血管系統(tǒng)的功能紊亂, 這就是HRV分析的生理基礎(chǔ)[2、3]。HRV的大小反映了自主神經(jīng)系統(tǒng)活動與心血管系統(tǒng)的相互制約關(guān)系。迷走神經(jīng)對HRV起著決定性的作用[4]。當(dāng)交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)同時被刺激時, 對心臟電生理的影響并非兩者的代數(shù)相加, 而是一種相互影響的復(fù)雜關(guān)系。因此，通過HRV分析可反映心血管系統(tǒng)的自主神經(jīng)功能狀況。HRV的測定分為時域測定法和頻域測定法。時域測定法是用心臟波動的RR間期變化來表示心率的變異性。指標(biāo)SDNN是全部正常RR間期的標(biāo)準(zhǔn)差，表示HRV的總和。RMSSD是相鄰RR間期差值均值的平方根，反應(yīng)HRV的快速變化。頻域分析法是對心率變化的速度和幅度進(jìn)行分析[1、5]。第一峰屬低頻峰，此處心率變化受體溫、外周血管舒縮和腎素—血管緊張素系統(tǒng)的影響；第二峰屬中頻峰段 ,主要反映壓力感受器和血壓調(diào)節(jié)引起的心率變化。第三峰為高頻峰段，與呼吸性竇性心律不齊有關(guān)[4]。許多學(xué)者一致認(rèn)為[6-9]，高頻成分代表迷走神經(jīng)張力， 特異性較高，任何影響迷走神經(jīng)活動的因素均可引起高頻成分發(fā)生改變。

表1 各組HRV的變化(X±SD,N=8)TableⅠ HRV Changes of 3 Groups (X±SD,N=8)

D Atlaoui等人以法國13名世界級優(yōu)秀游泳運動員為研究對象，比較2001年大強(qiáng)度訓(xùn)練前后和3周減量訓(xùn)練后的HRV變化。發(fā)現(xiàn)：HRV并無明顯變化。但大強(qiáng)度訓(xùn)練前和減量期后的高頻峰（HF）與成績呈正相關(guān)，與疲勞程度成負(fù)相關(guān)[10]。C P Earnest等人以8名參加2001年環(huán)西班牙比賽的世界優(yōu)秀專業(yè)自行車運動員為對象，記錄他們在比賽前，比賽的第十天（休息日），第17天的HRV。結(jié)果顯示：3次紀(jì)錄的HRV沒有差別。但靜息HRV與運動量和強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)[11]。本研究結(jié)果與此類似，對照組比賽后的HRV和比賽前相比，沒有明顯變化。因為在連續(xù)幾天的比賽中，不同運動員的目的不同，在比賽中扮演的角色不同。有的運動員是主攻手，目的是贏得比賽。有的運動員是掩護(hù)的角色，幫助主攻手去贏比賽。由于比賽中每個運動員所處的角色不同，判斷賽況的著眼點不同，努力程度不同，神經(jīng)肌肉、生物力學(xué)、心血管系統(tǒng)動員的程度不同。所以，整體來看，HRV沒有明顯區(qū)別。

Macor等認(rèn)為：與普通人相比，經(jīng)常比賽的自行車運動員的副交感神經(jīng)活動性加強(qiáng)[12]。FURLAN等對退役運動員和處于成績巔峰的游泳運動員進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)：長期的運動訓(xùn)練使交感和副交感神經(jīng)的活動性都加強(qiáng)，并認(rèn)為這是取得優(yōu)異運動成績的原因之一[13]。而Jansen等認(rèn)為：自行車運動員的交感神經(jīng)減弱，副交感神經(jīng)加強(qiáng)，HF下降。研究表明：性別、訓(xùn)練時間、訓(xùn)練水平、心電圖紀(jì)錄時間的不同，對HRV結(jié)果都有不同程度的影響[14-16]。

3.2 連續(xù)多日賽期間補充FDP對HRV的營養(yǎng)干預(yù)作用

FDP在臨床上用于治療心肌缺血和心肌梗死，具有改善心臟功能的作用。在心肌缺血缺氧的情況下給予外源性FDP，經(jīng)糖酵解途徑產(chǎn)生ATP，為心肌提供能量的同時，防止與細(xì)胞缺血和損傷有關(guān)的細(xì)胞內(nèi)ATP水平的下降，使心肌細(xì)胞處于一個可有能量供應(yīng)的狀態(tài)，促進(jìn)其代謝功能的恢復(fù)，從而提高心肌細(xì)胞生存率[18]。本研究中，經(jīng)過幾場連續(xù)多日賽，比賽+果糖組和比賽對照組在比賽后的HRV也沒有明顯區(qū)別。顯示每天補充7 g FDP對于心臟的交感和副交感神經(jīng)支配功能沒有產(chǎn)生明顯影響。這也可能與本研究受試對象例數(shù)少，測試結(jié)果個體差異大有關(guān)。如果延長觀察時間，也許會有新的發(fā)現(xiàn)。因為果糖主要是用來提供能量的基礎(chǔ)營養(yǎng)成分，它對于神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能的影響不像激素那樣快速、明顯。

4 小結(jié)

我國優(yōu)秀女子自行車運動員參加長時間多日賽后HRV沒有產(chǎn)生明顯變化，比賽期間每天服用7克FDP對HRV也沒有明顯的營養(yǎng)干預(yù)作用。說明長時間連續(xù)參加多日賽對于心臟的交感和迷走神經(jīng)支配功能沒有影響，F(xiàn)DP對于自主神經(jīng)系統(tǒng)活動沒有產(chǎn)生明顯的干預(yù)作用。

[1]張開滋，等.臨床心電圖學(xué)[M].長沙，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，582-610.2002

[2]伍衛(wèi),張旭明.心率變異性的檢測方法及其臨床應(yīng)用[J].國外醫(yī)學(xué)內(nèi)科分冊,1991,18(8):338-342

[3]胡大一,郭成軍.心率變異分析技術(shù)與應(yīng)用[J].國外醫(yī)學(xué)內(nèi)科分冊,1992,19(3):136-139

[4]羅小兵.朱寄天.心率變異性分析及其在體育運動中的應(yīng)用[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,1997,23(3)

[5]劉霞.正常人心率變異性時域分析和頻域分析的相關(guān)性[J].臨床心電學(xué)雜志，1 9 9 7，6（2）:6 8

[6]孫瑞龍，等.心率變異性測定臨床應(yīng)用的建議[J].中華心血管雜志,1998,26(4):35-38

[7]陳灝珠.關(guān)于心率變異性的研究[J].中華內(nèi)科雜志,1995,34 (5): 291-292

[8]Andre E, Auber, Bert Seps,et al.(2003).Heart Rate Variability in Athletes.Sports Med,33(12):889-919

[9]A.L.T. Uusitalo, A.J.Uusitalo, H.K.Rusko.(2000).Heart Rate and Blood Pressure Variability during Heavy Training and Overtraining in the Female Athlete.Int J Sports Med,21:45-53

[10]D Atlaoui, V Pichot, L. Lacoste,et al.(2007).Heart Rat Variability,Training Variation and Performance in Elite Swimmers. Int Sports Med,28:394-400.

[11]C P Earnest, R Jurca, T S Church, et al.(2004). Relation between physical exertion and heart race variability characteristics in professional cyclist during the Tour of Spain.Br J Sports Med,38:568-575

[12]Macor F, Fagard R, Amery A.(1996).Power Spectral analysis of RR interval and blood pressure short-term variability at rest and during dynamic exercise:cmparison between cyclist and controls.J Int J Sports Med,17(3):1775-1781

[13]Furlan R, Piazza S, Dell?ˉOrto,et al.(1993).Early and late effects of exercise and athletic training on neural mechanisms controlling heart rate.Cardiovasc Res,27(3)482-488

[14]Buchheit M, Simon C, Viola AU, et al.(2004). Heart rate variability in sportive elderly: relationship with daily physical activity. Med Sci Sports Exerc,36:601-605.

[15]李之俊，高炳宏.男子賽艇運動員有氧能力與心率變異性分析[J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志，2006，25（2):2232-2233

[16]Martin Bachiheit, Chamtal Simon, Antoine Eranio Viola.(2001). Heart rate Variability Sporttive Elderly, Ralationship with Daily Activity. Med Sci Sports Exe, 36(4):601-605

[17]R Seals et al.(1989).Influence of physical training on heart rate variability and baro reflex circulato ry cont ro l.J App l physiol,66(4): 1886-1895

[18]曹西南，楊遠(yuǎn)和.二磷酸果糖對心臟作用及機(jī)制研究進(jìn)展[J].醫(yī)藥導(dǎo)報,2004,23（4）

(責(zé)任編輯：何聰)

Effects of Multi-day Race of Cyclist on HRV and Fatigue Recovery Effects of Fructose

ZHANG Jie1, DENG Shu-xun1, SHEN Jin-kang2et al (Hong Kong Sports Institute , Hong Kong China)

Taking some Chinese elite female road cyclists as the subjects, this study focuses on the effects of multi-day race on their heart rate variability (HRV) and explores the effectiveness of early diagnosis of HRV for heart fatigue. Dynamic observation of FDP nutrition intervention was made. After the race for 30 days, there was no significant changes of HRV in general. And compared with the competition group, HRV of the competition+fructose group showed no distinct difference. This indicates that a 30-day race does not exert significant effects on sympathetic and parasympathetic regulation of heart. FDP has no evident function of nutrition intervention on heart.

cycling; multi-day race; HRV; FDP

G804.5

A

1006-1207(2010)05-0067-03

2010-08-02

張 潔，女，副研究員.主要研究方向：運動員訓(xùn)練監(jiān)控與機(jī)能評定.

1.香港體育學(xué)院 ； 2.華南師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院 廣州 510006