賀業(yè)恒
自主神經(jīng)系統(tǒng)(autonomic nervous system,ANS)也稱植物神經(jīng)系統(tǒng),是由支配在功能上不受人們主觀意志控制的心肌、平滑肌、肝臟、血管和內(nèi)外腺體等器官或臟器的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成。自主神經(jīng)在大腦皮質(zhì)和下丘腦等高級(jí)神經(jīng)中樞的調(diào)控下,參與內(nèi)分泌調(diào)節(jié)、物質(zhì)能量代謝等多項(xiàng)機(jī)能[1],很大程度上自主神經(jīng)系統(tǒng)決定著人體的健康水平,同時(shí)也是機(jī)體承受訓(xùn)練負(fù)荷的基礎(chǔ)和運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)的關(guān)鍵。自主神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),是通過副交感神經(jīng)系統(tǒng)和交感神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與拮抗作用來實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)交感神經(jīng)或副交感神經(jīng)的一方起正性作用時(shí),另一方則起負(fù)性作用,最終達(dá)到協(xié)調(diào)身體機(jī)能的作用。有研究表明,升高的心臟自主神經(jīng)功能,尤其是良好的心臟副交感神經(jīng)功能往往是良好訓(xùn)練適應(yīng)的表現(xiàn),降低的心臟副交感神經(jīng)功能則往往與不良的訓(xùn)練適應(yīng)相聯(lián)系[2]。作為觀察人體自主神經(jīng)系統(tǒng)功能的窗口,心臟自主神經(jīng)功能可以通過進(jìn)行心率變異性(heart rate variability,HRV)測(cè)量來評(píng)價(jià)。心率變異性分析,是指逐次心跳的R-R間期不斷波動(dòng)的現(xiàn)象,其機(jī)制是心臟交感神經(jīng)與心臟副交感神經(jīng)協(xié)調(diào)作用于竇房結(jié),控制竇房結(jié)的起搏,每個(gè)心動(dòng)周期長短的不規(guī)則變化是這種協(xié)調(diào)作用的具體表現(xiàn),這種不規(guī)則變化即使是在心率相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下也同樣存在。心率變異性信號(hào)中蘊(yùn)含著有關(guān)心血管控制及體液調(diào)節(jié)的大量信息,提取這些信息并加以分析可以定量評(píng)估心交感神經(jīng)和心副交感神經(jīng)的均衡性。
目前,觀察運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟自主神經(jīng)功能影響的研究往往進(jìn)行橫向比較,即長期從事運(yùn)動(dòng)的人群與不參與運(yùn)動(dòng)人群之間的比較。如謝紅[3]發(fā)現(xiàn),籃球運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能優(yōu)于普通大學(xué)生,認(rèn)為是長期運(yùn)動(dòng)改善了心臟自主神經(jīng)功能。F.GALETTA等[4]發(fā)現(xiàn),與無訓(xùn)練的健康人群相比,進(jìn)行多年規(guī)律性低強(qiáng)度耐力訓(xùn)練的受試者心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能更強(qiáng)。這類研究并不能充分揭示隨著訓(xùn)練的開展,運(yùn)動(dòng)參與者心臟自主神經(jīng)功能的變化過程和規(guī)律。也有縱向觀察運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟自主神經(jīng)功能影響的研究,但其運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間往往較短,多為數(shù)周。如A.NUMMELA等[5]發(fā)現(xiàn),4周的有氧耐力運(yùn)動(dòng)干預(yù)顯著提高了心臟自主神經(jīng)功能。田開新等[6]發(fā)現(xiàn),8周有氧耐力訓(xùn)練后,受試者心臟自主神經(jīng)功能得到改善。也有研究與此結(jié)論不同,如G.FRANCOⅠS-XAVⅠER等[7]認(rèn)為,7周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后兒童心臟自主神經(jīng)功能并未得到顯著提高。還有研究認(rèn)為,長期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)受試者心臟自主神經(jīng)功能影響不明顯[8]。
以上研究結(jié)論不一致可能與研究對(duì)象的年齡、運(yùn)動(dòng)模式、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等條件各不相同均有一定關(guān)系。本試驗(yàn)旨在觀察2年訓(xùn)練過程中少年競走運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)功能的變化規(guī)律及其與運(yùn)動(dòng)能力之間的關(guān)系,以期為少年運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)化訓(xùn)練和選材提供依據(jù)。
選取大連市競走隊(duì)少年運(yùn)動(dòng)員15人為研究對(duì)象,均為男性,完成2年訓(xùn)練并參加全部5次測(cè)試的運(yùn)動(dòng)員為10人。第1次測(cè)試時(shí),運(yùn)動(dòng)員年齡(13.25±1.35)歲,身高(168±5.2)cm,體重(48.12±6.25)kg,BMⅠ為19.52±1.23。運(yùn)動(dòng)員均經(jīng)過入隊(duì)體檢,無糖尿病、高血壓等遺傳性疾病,無心腦血管系統(tǒng)疾病,不吸煙、不飲酒、飲食結(jié)構(gòu)和生活作息情況相當(dāng)。教練員和運(yùn)動(dòng)員均清楚本試驗(yàn)內(nèi)容,自愿參與本試驗(yàn)。
受試者均為在校學(xué)生,周一~周五上午進(jìn)行文化課學(xué)習(xí),下午訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員從入隊(duì)開始,將每6個(gè)月作為1個(gè)訓(xùn)練周期,各訓(xùn)練周期訓(xùn)練情況見表1。
表1 各訓(xùn)練周期運(yùn)動(dòng)員每周的訓(xùn)練情況Table1 Weekly Training in Different Training Cycle
本試驗(yàn)時(shí)間為2014年9月—2016年9月。運(yùn)動(dòng)員從入隊(duì)開始,將為期2年的訓(xùn)練時(shí)間平均分為4個(gè)大訓(xùn)周期,共進(jìn)行5次HRV測(cè)試。保證每次測(cè)試前24 h無大強(qiáng)度訓(xùn)練,受試者不飲用含有咖啡因和酒精的飲料,不服用任何藥物。運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行HRV測(cè)量前無明顯體力活動(dòng),靜坐休息10 min,然后采用仰臥位測(cè)量心率,測(cè)試時(shí)間為6 min。每次HRV測(cè)試結(jié)束后,在肘正中靜脈取血2 mL測(cè)試血紅蛋白(Hb)含量,隨后在教練員的安排下測(cè)試5 km競走成績。
1.4.1 測(cè)試儀器和方法 采用芬蘭產(chǎn)polar V800遙測(cè)心率表進(jìn)行測(cè)量,記錄連續(xù)6 min的心率,從中選擇5 min進(jìn)行分析。心率采用仰臥位測(cè)量,運(yùn)動(dòng)員處于清醒、安靜、身體放松的狀態(tài)。心率測(cè)量的地點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)員寢室,室溫20~26℃,濕度40%~60%。將polar表感應(yīng)器的感應(yīng)區(qū)用水浸濕,感應(yīng)器對(duì)準(zhǔn)胸骨柄中間,位于第四肋間附近或略低的位置,手腕佩戴接收手表。為減小生物節(jié)律的影響,盡量保證每次測(cè)試時(shí)間大致相同(13:00—14:30)。
1.4.2 數(shù)據(jù)的處理 將polar心率表收集到的心率數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X,在excel里換算為每次心跳所需的時(shí)間,以毫秒(ms)計(jì)算。對(duì)于數(shù)據(jù)中存在的早搏、逸博等異常心搏進(jìn)行人工篩查、修正。通過Kubios HRV軟件進(jìn)行分析,Kubios HRV軟件由University of Eastern Finland,Kuopio,F(xiàn)inland提供。本研究中,HRV的分析選取時(shí)域分析法,指標(biāo)選?。篠DNN,竇性心搏RR間期平均值的標(biāo)準(zhǔn)差,反映心率變異總的變化。RMSSD,相鄰R-R間期差值的均方根,反映心臟副交感神經(jīng)活性;PNN50,相鄰R-R間期差大于50 ms的次數(shù)占總次數(shù)的百分比,反映心臟副交感神經(jīng)活性。頻域分析指標(biāo):總功率(TP),反映測(cè)試時(shí)間內(nèi)的HRV總和;高頻功率(HF),反映心迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)功能;低頻功率(LF)反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的復(fù)合調(diào)節(jié)功能,某些情況可反映交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能;極低頻功率(VLF),尚不夠明確。LF nu=LF(/TP-VLF)×100,HF nu=HF(/TP-VLF)×100。
Hb測(cè)試采用Sysmex三分類血細(xì)胞分析儀,每次Hb測(cè)試與心臟自主神經(jīng)功能測(cè)試在同一天進(jìn)行。5 km競走成績測(cè)試由競走隊(duì)教練負(fù)責(zé)完成,在完成HRV和Hb測(cè)量后進(jìn)行。
采用SPSS21.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示,采用單樣本K-S檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的分布情況。由于試驗(yàn)中SDNN、RMSSD指標(biāo)呈現(xiàn)非正態(tài)分布,參考國外相關(guān)研究,對(duì)RMSSD指標(biāo)進(jìn)行自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換(ln轉(zhuǎn)換)[2,9]。未對(duì)RMSSD進(jìn)行自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換前,計(jì)算每個(gè)受試者臨近2次RMSSD變化量(以后1次測(cè)試RMSSD值減去前1次RMSSD值)。5次HRV測(cè)試各指標(biāo)的比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析,兩兩比較采用LSD法,以P<0.05為具有顯著性差異,以P<0.01為具有非常顯著性差異。5 km競走成績與Hb含量的相關(guān)性、RMSSD變化量與5 km競走成績變化相關(guān)性均采用Bivariate法進(jìn)行分析,以P<0.05表示具有顯著性。
反映運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能的ln RMSSD和PNN50指標(biāo)逐漸升高,具有顯著性差異,說明通過4個(gè)周期的訓(xùn)練,少年運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)功能逐步增強(qiáng)。
時(shí)域指標(biāo)變化顯示,與第1次測(cè)試的ln RMSSD比較,第2次、第3次、第4次和第5次測(cè)試結(jié)果均具有非常顯著性差異;與第2次比較,第3次、第4次和第5次測(cè)試值也具有非常顯著性差異;與第3次比較,第5次測(cè)試結(jié)果具有顯著性差異。與第1次比較,PNN50第3次、第4次和第5次測(cè)試均具有非常顯著性差異;與第2次測(cè)試比較,PNN50第4次和第5次測(cè)試具有非常顯著性差異;與第2次測(cè)試比較,第4次測(cè)試結(jié)果具有顯著性差異;其中,第5次測(cè)試結(jié)果與第1次和第2次測(cè)試比較均具有非常顯著性差異,第4次測(cè)試結(jié)果與第1次測(cè)試比較具有非常顯著性差異,其余各次測(cè)試結(jié)果之間無顯著性差異(見表2)。
表2 時(shí)域指標(biāo)變化情況(M±SD)Table2 The Change of Time Domain Indexes
頻域指標(biāo)變化顯示,與第1次測(cè)試結(jié)果比較,第4次的ln HF具有顯著性差異;與第2次測(cè)試結(jié)果比較,第4次和第5次測(cè)試的ln HF具有非常顯著性差異。表明心臟交感神經(jīng)功能的ln LF和LFnu總體輕度降低,但變化并無規(guī)律性(見表3)。
表3 頻域指標(biāo)變化情況(M±SD)Table3 The Change of Frequency Domain Indexes
訓(xùn)練初期,由于運(yùn)動(dòng)員對(duì)競走專項(xiàng)技術(shù)尚未完全掌握,第1次HRV測(cè)試時(shí)并未進(jìn)行5 km競走成績測(cè)試。整體上,運(yùn)動(dòng)員RMSSD指標(biāo)升高,但升高幅度逐漸減小,運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績提高,提高量也逐漸減小(見表4,圖1~圖2)。
其中,△1代表第2次測(cè)試的RMSSD減去第1次測(cè)試測(cè)試的RMSSD;△2代表第3次測(cè)試的RMSSD減去第2次測(cè)試的RMSSD;△3代表第4次測(cè)試的RMSSD減去第3次測(cè)試的RMSSD;△4代表第5次測(cè)試的RMSSD減去第4次測(cè)試的RMSSD。
表4 各周期RMSSD變化量與5 km競走成績變化情況(M+SD)Table4 The Change of RMSSD and the Results of 5 km Walking in Each Training Cycle
圖1 各訓(xùn)練周期RMSSD變化情況Figure1 The Change of RMSSD in Each Training Cycle
圖2 各訓(xùn)練周期5 km競走成績(s)變化情況Figure2 The Change of 5 km Walking Race Result in Each Training Cycle
各個(gè)訓(xùn)練周期RMSSD的增長幅度逐漸降低,成績的提高幅度也逐漸降低。兩者相關(guān)性分析顯示,在訓(xùn)練的第2周期(6~12個(gè)月),RMSSD的變化為5.17±5.82,運(yùn)動(dòng)時(shí)間提高量為(71.20±22.81)s,兩者間具有中等相關(guān)性(r=0.66,P<0.05),表明隨著RMSSD的升高,運(yùn)動(dòng)成績也相應(yīng)提高果(見表5,圖3)。
表5 各階段RMSSD變化量與5 km成績提高量相關(guān)性分析(M±SD)Table5 The Correlation Between the Change of RMSSD and Improvement of 5 km Walking Race in Each Training Cycle
圖3 第2訓(xùn)練周期RMSSD變化量與5 km成績提高量的關(guān)系Figure3 The Relationship Between the Change of RMSSDand 5 km Walking Race Result in in the Second Training Cycle
結(jié)果顯示,5 km運(yùn)動(dòng)成績和Hb含量之間無相關(guān)性關(guān)系(見表6)。
表6 5 km競走成績與Hb含量的關(guān)系(M±SD)Table6 The Relationship Between 5 km Walking Race and Hb Content
結(jié)果顯示,5次測(cè)試的ln RMSSD值逐漸升高,Hb總體略有升高但并無規(guī)律,ln RMSSD值與Hb含量之間無相關(guān)性關(guān)系(見表7)。
表7 5次測(cè)試ln RMSSD與Hb含量的關(guān)系(M±SD)Table7 The Relationship Between ln RMSSD and Hb Content in 5 Tests
3.1.1 心臟自主神經(jīng)總體功能對(duì)2年競走訓(xùn)練的適應(yīng)情況 2年競走訓(xùn)練增強(qiáng)了少年競走運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)的功能,反映總體功能指標(biāo)平穩(wěn)升高。比較各次測(cè)試的結(jié)果發(fā)現(xiàn),第2次和第3次測(cè)試結(jié)果與第1次均無顯著性差異,心臟自主神經(jīng)的總體功能在這2個(gè)周期內(nèi)(前12個(gè)月)雖有所升高,但并不具有顯著性差異。第4次、第5次測(cè)試ln SDNN與第1次測(cè)試結(jié)果具有非常顯著性差異(P<0.01),心臟自主神經(jīng)總體功能升高較慢,可能與心臟交感神經(jīng)功能降低有關(guān),心臟交感神經(jīng)功能降低也是良好訓(xùn)練適應(yīng)的表現(xiàn)。本試驗(yàn)說明,少年運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)總體功能的提高需要時(shí)間較長,1年以上的運(yùn)動(dòng)干預(yù)可有效改變心臟自主神經(jīng)總體功能,產(chǎn)生良好的訓(xùn)練適應(yīng)。
以往關(guān)于長期訓(xùn)練對(duì)心臟自主神經(jīng)功能影響的研究多采用橫向比較的方式。有研究發(fā)現(xiàn),跆拳道專項(xiàng)大學(xué)生的心臟自主神經(jīng)功能高于對(duì)照組大學(xué)生,認(rèn)為長期的跆拳道訓(xùn)練有助于提高心臟自主神經(jīng)的活性[10]。F.S.MARTⅠNELLⅠ等[11]對(duì)比觀察運(yùn)動(dòng)員和靜坐少動(dòng)人員在安靜狀態(tài)的心臟自主神經(jīng)功能情況發(fā)現(xiàn),自行車運(yùn)動(dòng)員的SDNN高于靜坐少動(dòng)人群。不同于以上研究,本試驗(yàn)是對(duì)受試者進(jìn)行縱向研究,觀察參與訓(xùn)練的2個(gè)年度訓(xùn)練周期發(fā)現(xiàn),心臟自主神經(jīng)總體功能增強(qiáng)。張麗娟等[12]進(jìn)行了類似研究,對(duì)在校普通大學(xué)生進(jìn)行半年的運(yùn)動(dòng)干預(yù),發(fā)現(xiàn)受試者反映心臟自主神經(jīng)總體功能的SDNN得到顯著提高,心臟副交感神經(jīng)功能顯著升高。該研究總體趨勢(shì)與本研究一致,但本研究發(fā)現(xiàn),6個(gè)月競走訓(xùn)練增強(qiáng)了心臟自主神經(jīng)總體功能,但并不具有顯著性。分析其原因可能與運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練負(fù)荷較大、運(yùn)動(dòng)疲勞累積有一定關(guān)系,也可能因?yàn)槭茉囌吣挲g偏小,少年心臟自主神經(jīng)對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力不同于大學(xué)生人群。
3.1.2 心臟副交感神經(jīng)對(duì)兩年競走訓(xùn)練的適應(yīng)情況每6個(gè)月的心臟副交感神經(jīng)功能進(jìn)行測(cè)量和評(píng)價(jià),可有效呈現(xiàn)少年運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能的變化過程,揭示心臟副交感神經(jīng)對(duì)年訓(xùn)練周期的適應(yīng)規(guī)律。通過2年的競走訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能得到大幅度提高,在參與訓(xùn)練6個(gè)月后,心臟副交感神經(jīng)功能即得到顯著提高。與第1次測(cè)試結(jié)果比較,第5次測(cè)試的ln RMSSD、PNN50均具有顯著性差異,說明通過2年的競走訓(xùn)練,少年競走運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能顯著增強(qiáng);第2次測(cè)試的ln RMSSD具有顯著性差異,說明經(jīng)過第1個(gè)周期的訓(xùn)練,少年競走運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能得到改善,證明6個(gè)月訓(xùn)練即可有效改善運(yùn)動(dòng)員的心臟副交感神經(jīng)功能。在隨后的訓(xùn)練過程中,心臟副交感神經(jīng)功能均有所增強(qiáng),相對(duì)于第1次檢測(cè)結(jié)果具有顯著性差異。
本試驗(yàn)表明,通過第1個(gè)周期的競走訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能得到顯著提高,這與國內(nèi)外一些觀察短期運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)心臟自主神經(jīng)功能影響研究的結(jié)論是一致的。甚至國外部分研究表明,更短的訓(xùn)練時(shí)間也可以引起心臟副交感神經(jīng)功能的改善,如V.PⅠ-CHOT等[13]對(duì)11名老年人進(jìn)行14周中等強(qiáng)度訓(xùn)練,反映心臟副交感神經(jīng)功能的各指標(biāo)顯著升高。E.L.MELANSON[14]對(duì)11名青年男性心臟自主神經(jīng)功能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),12周后,PNN50、RMSSD均顯著升高,提示心臟副交感神經(jīng)活性增強(qiáng)。A.J.HAUTALA等[15]研究每日有氧耐力訓(xùn)練對(duì)心臟自主神經(jīng)功能的影響發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)組受試者經(jīng)歷8周的有氧運(yùn)動(dòng)后,心臟副交感神經(jīng)功能顯著升高。
國外研究發(fā)現(xiàn),14周、12周、8周的運(yùn)動(dòng)干預(yù)均能提高受試者心臟副交感神經(jīng)功能。也有研究結(jié)論與此不同,如R.HEDELⅠN等[16]發(fā)現(xiàn),7個(gè)月的訓(xùn)練并未改變運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能。本試驗(yàn)中,反映心臟副交感神經(jīng)功能的ln RMSSD在訓(xùn)練半年后即升高,具有顯著性差異,認(rèn)為少年運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)產(chǎn)生了良好的訓(xùn)練適應(yīng)。將R.HEDELⅠN等的研究與本研究結(jié)合起來分析,推斷相對(duì)于缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練的受試者,進(jìn)行長期系統(tǒng)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能的提高幅度可能較慢,這可能是心臟自主神經(jīng)適應(yīng)的特點(diǎn)之一。提示對(duì)少年運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)功能進(jìn)行跟蹤測(cè)試,可能有利于評(píng)價(jià)少年運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)情況,進(jìn)而指導(dǎo)少年運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐。
3.1.3 心臟交感神經(jīng)對(duì)2年訓(xùn)練的適應(yīng)情況 通過2年的訓(xùn)練,少年運(yùn)動(dòng)員心臟交感神經(jīng)功能有所降低,但第5次測(cè)量結(jié)果與第1次比較無顯著性差異,其余各次測(cè)量結(jié)果間也均無顯著性差異。說明在2年的訓(xùn)練過程中,心臟交感神經(jīng)活性受到一定抑制,心臟交感神經(jīng)活性變化并非遞減的規(guī)律。與本研究結(jié)論比較一致的是S.MANDⅠGOT等[17]的研究,其觀察13周80%HRmax強(qiáng)度的耐力訓(xùn)練后心臟自主神經(jīng)功能的適應(yīng)規(guī)律,受試者為青少年學(xué)生,受試者每周運(yùn)動(dòng)3次、運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1 h左右,另外選取7名條件相當(dāng)?shù)那嗌倌曜鳛閷?duì)照組。研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)干預(yù)組HRV中反映交感神經(jīng)的指標(biāo)略有降低,但無顯著性差異。結(jié)合S.MANDⅠGOT的研究,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)于降低心臟交感神經(jīng)功能具有一定作用,但不具有顯著性意義。本試驗(yàn)中,主要反映心臟交感神經(jīng)功能的指標(biāo)總體略有降低,運(yùn)動(dòng)員交感神經(jīng)功能降低可能與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷安排有關(guān),可能是由于本階段的訓(xùn)練過程中心臟交感神經(jīng)被激活較多,低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中心率的升高可能與心臟迷走神經(jīng)的退讓有關(guān),而中等強(qiáng)度和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中心率的升高則是心臟迷走神經(jīng)退讓和交感神經(jīng)激活共同作用的結(jié)果。
縱觀本試驗(yàn)4個(gè)訓(xùn)練周期,反映心臟副交感神經(jīng)功能的RMSSD變化量呈逐漸減小的變化趨勢(shì),說明隨著訓(xùn)練的開展和訓(xùn)練水平的提高,有氧耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟副交感神經(jīng)功能的改善作用逐漸降低。在進(jìn)行有氧耐力訓(xùn)練的初期,心臟副交感神經(jīng)功能的提高幅度較大,隨著訓(xùn)練時(shí)間的延長,有氧耐力訓(xùn)練對(duì)心臟副交感神經(jīng)的影響也在逐漸降低。但總體上,通過有氧耐力訓(xùn)練仍能有效提高心臟副交感神經(jīng)的功能。這一發(fā)現(xiàn)在一定程度上可以解釋一些研究的運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間很短,但心臟副交感神經(jīng)功能改變明顯的現(xiàn)象。當(dāng)前多數(shù)研究表明,通過一段時(shí)間的訓(xùn)練,受試者的心臟自主神經(jīng)功能得到改善,尤其是心臟副交感神經(jīng)功能和心臟自主神經(jīng)總體功能提高。針對(duì)靜坐少動(dòng)人群和無運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)人群的研究表明,12周、9周、6周、4周有氧耐力運(yùn)動(dòng)均可提高有氧健康水平,提高自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能。甚至有研究表明,2周有氧耐力訓(xùn)練也可以有效改善心臟自主神經(jīng)功能[18]。
近年來,在自主神經(jīng)測(cè)量和評(píng)價(jià)領(lǐng)域,ln RMSSD指標(biāo)的應(yīng)用越來越多,該指標(biāo)不受呼吸頻率的影響,并且反映的是心臟副交感神的功能,心臟副交感神經(jīng)功能與運(yùn)動(dòng)能力和疲勞恢復(fù)都直接相關(guān)。Hb是運(yùn)輸氧氣的特殊蛋白質(zhì),影響運(yùn)動(dòng)員的有氧能力、運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)及運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)。ln RMSSD與Hb在反映運(yùn)動(dòng)能力、疲勞狀況等方面具有相似的作用,結(jié)合5 km競走成績,嘗試探索ln RMSSD指標(biāo)與Hb含量之間關(guān)系是本試驗(yàn)?zāi)康闹?。本試?yàn)發(fā)現(xiàn),2年的訓(xùn)練過程中Hb含量變化幅度很小,并且變化趨勢(shì)不明顯,與ln RMSSD變化規(guī)律也不具有相關(guān)性。分析其原因可能是,ln RMSSD是從自主神經(jīng)功能角度評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能和訓(xùn)練適應(yīng)情況,而Hb測(cè)試是從物質(zhì)能量代謝角度評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力,兩者均與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)及運(yùn)動(dòng)能力相關(guān),但又從屬于不同的系統(tǒng),起著不同的作用。本試驗(yàn)雖然并未建立起ln RMSSD與Hb指標(biāo)間的直接聯(lián)系,但將這2個(gè)指標(biāo)結(jié)合起來,從不同系統(tǒng)同時(shí)評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練適應(yīng)和身體機(jī)能仍具有重要意義。
少年競走運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)的年訓(xùn)練適應(yīng)規(guī)律表明,有氧耐力訓(xùn)練有助于提高自主神經(jīng)功能,并且,在4個(gè)訓(xùn)練周期中,運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)的提高幅度是逐漸減小的。提示,第1個(gè)年度訓(xùn)練周期是發(fā)展運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能的關(guān)鍵階段,在此階段適當(dāng)安排訓(xùn)練負(fù)荷、科學(xué)化訓(xùn)練,有助于運(yùn)動(dòng)員改善心臟自主神經(jīng)功能的提高,可以為運(yùn)動(dòng)員的健康狀況和運(yùn)動(dòng)能力提高打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
目前,采用階段性RMSSD變化量的研究相對(duì)較少,這往往是由于未進(jìn)行長期縱向跟蹤測(cè)試。本試驗(yàn)第2周期RMSSD變化量與5 km競走成績變化量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,RMSSD變化量的增大意味著運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)功能得到改善。尤其是心臟副交感神經(jīng)功能提高,表明參與訓(xùn)練的第7~12個(gè)月,隨著心臟副交感神經(jīng)功能的提高,5 km競走成績也在穩(wěn)步提高,這是心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷產(chǎn)生良好適應(yīng)的表現(xiàn)。第1訓(xùn)練周期RMSSD變化量最大,第2訓(xùn)練周期RMSSD變化量小于第1訓(xùn)練周期,但仍大于第3和第4訓(xùn)練周期,第2訓(xùn)練周期運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能提高較大,運(yùn)動(dòng)成績提高幅度也較大,運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)得到提高,這是良好的訓(xùn)練適應(yīng)。第2訓(xùn)練周期恰好是進(jìn)行二次選材的階段,對(duì)于不適合競走項(xiàng)目的少年予以淘汰,參與訓(xùn)練后的7~12個(gè)月心臟副交感神經(jīng)功能可以為評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員潛在運(yùn)動(dòng)能力提供一定依據(jù)。
(1)通過2年的競走訓(xùn)練,少年男子運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)功能增強(qiáng),尤其是副交感神經(jīng)功能增強(qiáng)明顯,5 km競走成績穩(wěn)步提高,提示通過2年的競走訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員心臟自主神經(jīng)功能產(chǎn)生了良好的訓(xùn)練適應(yīng)。(2)各訓(xùn)練周期RMSSD均升高,但升高幅度各不相同,呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)。(3)第2周期RMSSD變化量與5 km競走成績提高量具有相關(guān)性,提示此階段運(yùn)動(dòng)員心臟副交感神經(jīng)功能良好、訓(xùn)練成績提高較快,心臟自主神經(jīng)功能對(duì)運(yùn)動(dòng)員選材可能具有一定借鑒意義。