熱環(huán)境下50米跑對(duì)學(xué)生心率血壓的影響

張志龍 安玉香

摘 要：目的：通過(guò)監(jiān)測(cè)熱環(huán)境下沈陽(yáng)師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專業(yè)學(xué)生50米跑前后心率、血壓變化，闡明熱環(huán)境下50米跑對(duì)心率血壓的影響。方法：在熱環(huán)境下，先測(cè)定受試者安靜心率、血壓，進(jìn)行50米跑，并分別測(cè)定跑后第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘的心率、血壓。根據(jù)心率指數(shù)公式：計(jì)算出男女生的心率指數(shù)，將第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘的心率、血壓分別與安靜心率、血壓進(jìn)行比較，觀察其變化規(guī)律。結(jié)果：（1）熱環(huán)境下50米跑后3min男女生心率均顯著高于跑前安靜心率（P<0.01），且女生跑后心率恢復(fù)較慢；（2）熱環(huán)境下男女生50米跑的心率指數(shù)分別為22.86±3.08和18.66±2.54；（3）熱環(huán)境下男生50米跑后三分鐘收縮壓均顯著高于跑前安靜收縮壓，女生跑后前2min收縮壓顯著高于跑前安靜收縮壓；（4）熱環(huán)境下男生50米跑后前兩分鐘舒張壓顯著高于跑前安靜舒張壓；女生跑后3min舒張壓均顯著高于跑前安靜舒張壓。

關(guān)鍵詞：熱環(huán)境 50米跑 心率 血壓

中途分類號(hào)：G87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（a）-0244-04

隨著全球氣候變暖的加劇，熱環(huán)境已經(jīng)成為人們不可回避的事實(shí)，并且人們又必須在熱環(huán)境下生活，因此研究熱環(huán)境對(duì)人們活動(dòng)能力的影響特別是對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響對(duì)指導(dǎo)人們更好的適應(yīng)熱環(huán)境有一定的指導(dǎo)意義。以往研究熱環(huán)境下運(yùn)動(dòng)對(duì)人體的影響主要集中在對(duì)長(zhǎng)距離 項(xiàng)目的研究，很少有研究短距離跑，特別是研究熱環(huán)境下50米跑的文獻(xiàn)鮮見報(bào)道。但是在熱浪特別是火災(zāi)來(lái)臨時(shí)，能不能在最短的時(shí)間離開危險(xiǎn)地帶直接決定了人們能不能跳過(guò)這條死亡線，這其中主要考驗(yàn)的是人們?cè)谖ｋU(xiǎn)來(lái)臨時(shí)的反應(yīng)能力和短距離快速奔跑能力。本文用THI（溫濕度指數(shù)）對(duì)熱環(huán)境進(jìn)行定量描述，THI指數(shù)最初由E.C.Thom提出[1]，是結(jié)合氣溫和氣濕綜合評(píng)價(jià)人在夏季某種天氣條件下的舒適度，也叫溫濕度指數(shù)。50米跑是徑賽項(xiàng)目中距離最短的項(xiàng)目，在短距離快速奔跑時(shí)對(duì)心率血壓的影響特別大，因此高強(qiáng)度的50米跑對(duì)心率血壓的影響值得關(guān)注。本研究以沈陽(yáng)師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院2011級(jí)和2012級(jí)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系學(xué)生為研究對(duì)象，在熱環(huán)境下，先測(cè)定安靜心率、血壓，進(jìn)行50米跑，并分別測(cè)定跑后第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘的心率、血壓。根據(jù)心率指數(shù)公式：計(jì)算出男女生的心率指數(shù)，將第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘的心率、血壓分別與安靜心率、血壓進(jìn)行比較，觀察其變化規(guī)律。為50 m跑訓(xùn)練時(shí)心率、血壓的控制以及50 m跑訓(xùn)練的間歇時(shí)間的控制提供依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取沈陽(yáng)師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院2011級(jí)和2012級(jí)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系學(xué)生共64人（其中男生45人，女生19人）。

1.2 環(huán)境選擇

測(cè)試溫度為32℃，濕度為24%，根據(jù)THI的計(jì)算公式[2]可以得出本研究的THI為24.7，根據(jù)表1[3]可以得出本研究的THI都在不舒適的熱環(huán)境范圍內(nèi)。

1.3 實(shí)驗(yàn)器材

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）選取沈陽(yáng)師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系2011級(jí)和2012級(jí)64名學(xué)生，在安靜狀態(tài)下測(cè)試他們的心率和血壓；

（2）記錄測(cè)試的溫濕度，并進(jìn)行50米跑；

（3）測(cè)試50 m跑后第一分鐘、第二分鐘和第三分鐘的心率血壓；

（4）將50 m跑后第一分鐘、第二分鐘和第三分鐘的心率血壓分別與跑前安靜心率血壓進(jìn)行比較，分析其變化規(guī)律。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用spss19.0對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±S）表示，當(dāng)P<0.05時(shí)，說(shuō)明測(cè)試的數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義且兩組數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 熱環(huán)境下50 m跑前后心率的變化

2.1.1 男生50 m跑前后心率變化

熱環(huán)境下男生50 m跑前心率為85.73±15.81次/min，而跑后第一分鐘心率、跑后第二分鐘心率、跑后第三分鐘心率分別為119.44±23.86次/min、100.49±19.75次/min、98.49±17.41次/min。對(duì)熱環(huán)境下男生50 m跑前后心率進(jìn)行差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，男生50 m跑后第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘心率均高于50 m跑前安靜心率，且具有顯著性差異（P<0.01）（見表3）。

2.1.2 女生50米跑前后心率的變化

熱環(huán)境下女生50米跑前心率為85.16±12.15次/min，而跑后第一分鐘心率、跑后第二分鐘心率、跑后第三分鐘心率分別為119.79±15.24次/min、104.42±13.18次/min、104.58±13.54次/min。對(duì)熱環(huán)境下女生50米跑前后心率進(jìn)行差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，女生50米跑后第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘心率均高于50米跑前安靜心率，且具有顯著性差異（P<0.01）（見表4）。

2.2 熱環(huán)境下50米跑的心率指數(shù)

熱環(huán)境下男生50米跑的成績(jī)?yōu)?.18±0.85秒，女生100米跑的成績(jī)?yōu)?.58±0.96秒。心率指數(shù)的計(jì)算公式為 ，公式中N為心率指數(shù)，s為跑的距離，為1～3 min前10 s的心率總和，t為成績(jī)，P3為第3 min前10 s的心率[4，5]。根據(jù)心率指數(shù)計(jì)算公式得出熱環(huán)境下男生50米跑的心率指數(shù)為22.86±3.08，女生50米跑的心率指數(shù)為18.66±2.54，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)得出熱環(huán)境下50米跑后男女生的心率指數(shù)之間存在顯著性差異（P<0.01）。

2.3 熱環(huán)境下50米跑前后血壓的變化

2.3.1 男生50米前后收縮壓變化

熱環(huán)境下男生50米跑前收縮壓為130.24±20.53次/min，而跑后第一分鐘收縮壓、跑后第二分鐘收縮壓、跑后第三分鐘收縮壓分別為145.49±23.35次/min、145.47±19.06次/min、140.58±20.08次/min。對(duì)熱環(huán)境下男生50米跑前后收縮壓進(jìn)行差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，男女生50米跑后第一分鐘、第二分鐘、第三分鐘收縮壓均高于50米跑前安靜收縮壓，且具有顯著性差異（P<0.05）（見表5）。

2.3.2 女生50米跑前后收縮壓變化

熱環(huán)境下女生50米跑前收縮壓為113.58.24±19.17次/min，而跑后第一分鐘收縮壓、跑后第二分鐘收縮壓、跑后第三分鐘收縮壓分別為145.26±34.45次/min、129.84±18.26次/min、120.42±13.97次/min。對(duì)熱環(huán)境下女生50米跑前后收縮壓進(jìn)行差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，女生50米跑后第一分鐘和第二分鐘收縮壓均顯著高于50米跑前安靜收縮壓（P<0.01）；女生50米跑后第三分鐘收縮壓和50米跑前安靜收縮壓相比不具有顯著性差異（P>0.05）（見表6）。

2.3.3 男生50米跑前后舒張壓變化

熱環(huán)境下男生50米跑前舒張壓為84.04±19.64次/min，而跑后第一分鐘舒張壓、跑后第二分鐘舒張壓、跑后第三分鐘舒張壓分別為97.98±24.76次/min、94.29±19.72次/min、91.20±19.14次/min。對(duì)熱環(huán)境下男生50米跑前后舒張壓進(jìn)行差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，男生50米跑后第一分鐘和第二分鐘舒張壓顯著均高于50米跑前安靜舒張壓（P<0.01）；男生50米跑后第三分鐘舒張壓和跑前安靜舒張壓相比不具有顯著性差異（P=0.05）（見表7）。

2.3.4 女生50米跑前后舒張壓變化

熱環(huán)境下女生50米跑前舒張壓為68.79±11.92次/min，而跑后第一分鐘舒張壓、跑后第二分鐘舒張壓、跑后第三分鐘舒張壓分別為103.68±34.66次/min、86.00±16.98次/min、82.84±10.95次/min。對(duì)熱環(huán)境下女生50米跑前后舒張壓進(jìn)行差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，女生50米跑后第一分鐘、第二分鐘和第三分鐘舒張壓均顯著均高于50米跑前安靜舒張壓（P<0.01）（見表8）。

3 討論

3.1 熱環(huán)境下50米跑對(duì)心率的影響

50米跑是一種以無(wú)氧供能的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后心率急劇上升且很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)到安靜水平。因此，在50米訓(xùn)練時(shí)，要特別關(guān)注心率的變化。有研究表明，較力量和耐力練習(xí)速度練習(xí)時(shí)心率增長(zhǎng)最快。但以往評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)主要是吸氧量，這是由于運(yùn)動(dòng)中的吸氧量是運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)機(jī)體刺激的綜合反應(yīng)，所以經(jīng)常用吸氧量控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。遺憾的是測(cè)量吸氧量需要熟練的技術(shù)和昂貴的儀器設(shè)備，幸運(yùn)的是Astrand等研究表明心率和吸氧量呈線性相關(guān)[6]，因此，心率可以作為一個(gè)反應(yīng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大小的指標(biāo)。有研究表明，心率可以反應(yīng)機(jī)體的機(jī)能水平、能量代謝、訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度及身體機(jī)能恢復(fù)程度[7]，同時(shí)還能反應(yīng)機(jī)體綜合的生理應(yīng)激水平。本研究得出，熱環(huán)境下50米跑后三分鐘男女生心率均沒(méi)有完全恢復(fù)，根據(jù)男女生心率的變化率（圖1，圖2）可以得出，熱環(huán)境下女生跑后的心率恢復(fù)比男生稍快。因此，在熱環(huán)境下進(jìn)行50米跑訓(xùn)練時(shí)，要特別關(guān)注心率的監(jiān)測(cè)，特別是對(duì)男生心率的檢測(cè)，同時(shí)在50米跑后即刻進(jìn)行積極性休息以促使心率恢復(fù)。

3.2 熱環(huán)境下50米跑對(duì)心率指數(shù)的影響

心率指數(shù)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)成績(jī)以及運(yùn)動(dòng)后心率的恢復(fù)程度有密切的關(guān)系。心率指數(shù)綜合考慮了運(yùn)動(dòng)后三分鐘的心率、跑的距離以及跑的速度，更能全面的反應(yīng)出50米跑對(duì)心血管系統(tǒng)的影響程度。熱環(huán)境下男女生100米跑的心率指數(shù)分別是22.86±3.08和18.66±2.54，且男女生心率指數(shù)之間存在顯著性差異（P<0.01）。

3.3 熱環(huán)境下50米跑對(duì)血壓的影響

血壓是指血管內(nèi)的血液對(duì)單位面積血管壁的側(cè)壓力，正常人安靜時(shí)的動(dòng)脈血壓較穩(wěn)定，變動(dòng)范圍較小，收縮壓為100～120mmHg，舒張壓為60～80mmHg[8]。血壓是反映心血管功能的相關(guān)指標(biāo)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的收縮壓是指一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)心室收縮和動(dòng)脈血壓上升達(dá)到的最大值，它的升高主要反映了心縮力加強(qiáng)及每搏輸出量的增加；舒張壓是指一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)心室舒張時(shí)動(dòng)脈血壓下降達(dá)到的最大值，主要反映了外周小血管的彈性及靜脈回流狀況[9]。

3.3.1 收縮壓的影響

收縮壓一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)心室收縮和動(dòng)脈血壓上升到的最大值，它的升高主要反映了心縮力加強(qiáng)及每搏量的增加。正常成年人運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量增加，收縮壓隨之增加，收縮壓增加幅度與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)[10]。運(yùn)動(dòng)時(shí)收縮壓增加是心血管病死亡率的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)[11]。運(yùn)動(dòng)后收縮壓的恢復(fù)快慢反應(yīng)了交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)活動(dòng)能力的強(qiáng)弱。年齡、體力活動(dòng)、吸煙、安靜心率是影響收縮壓恢復(fù)的主要因素。本研究發(fā)現(xiàn)熱環(huán)境下男生跑后前三分鐘收縮壓顯著高于跑前安靜收縮壓，而女生前兩分鐘收縮壓顯著高于跑前安靜收縮壓，結(jié)合收縮壓上升率可以得出熱環(huán)境下進(jìn)行50米跑對(duì)男生收縮壓影響比較顯著。分析原因可能是由于男生的活動(dòng)量比較大，心輸出量增加的幅度比女生明顯。

3.3.2 舒張壓的影響

舒張壓指一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)心室舒張時(shí)動(dòng)脈血壓下降達(dá)到的最大值，主要反應(yīng)了外周血管的彈性及靜脈回流狀況。健康成年人運(yùn)動(dòng)時(shí)舒張壓變化不大并且容易恢復(fù)到安靜水平或低于安靜水平[12]。本研究發(fā)現(xiàn)熱環(huán)境下男生50米跑后前兩分鐘舒張壓顯著高于跑前安靜舒張壓，而女生跑后三分鐘舒張壓均顯著高于跑前安靜舒張壓，結(jié)合舒張壓的上升率可以得出熱環(huán)境下進(jìn)行50米跑對(duì)女生舒張壓影響比較顯著。分析原因可能是女生運(yùn)動(dòng)后血管收縮阻力對(duì)休息時(shí)血流量相對(duì)減少的反應(yīng)結(jié)果，在運(yùn)動(dòng)后及時(shí)進(jìn)行慢跑或者積極性休息可能會(huì)緩解這種狀況。因此，在運(yùn)動(dòng)后的積極性休息能使舒張壓得到更好的恢復(fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

熱環(huán)境下50米跑對(duì)男女生心率影響較明顯，跑后男女生的心率指數(shù)分別為22.86±3.08和18.66±2.54，熱環(huán)境下50米跑對(duì)男生收縮壓影響較大，對(duì)女生舒張壓影響較大。因此在熱環(huán)境下進(jìn)行50米訓(xùn)練時(shí)，要特別注意監(jiān)測(cè)跑后心率以及男生的收縮壓與女生的舒張壓。

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