摘要為了探討體育訓(xùn)練對(duì)男大學(xué)生心功能的影響,本研究采用心功能綜合測(cè)試系統(tǒng),選取心率、血壓、心縮間期、心功指數(shù)、布蘭奇指數(shù)、搏出量和心輸出量等指標(biāo)對(duì)30名高校體育特長(zhǎng)生體育學(xué)院男生和30名普通高校男大學(xué)生進(jìn)行了心功能測(cè)試。結(jié)果表明,普通高校男大學(xué)生心血管系統(tǒng)功能明顯低于經(jīng)常進(jìn)行體育訓(xùn)練的高校體育特長(zhǎng)生男生。
中圖分類號(hào):G804.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Cardiac Function Features Analysis and Evaluation
of Male Students of College Sports
WANG Hua
(Department of Physical Education, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an, Shaanxi 710054)
AbstractTo discuss physical training on cardiac function in male students, In this study, heart function integrated test system is used, we have select 30 boys and 30 Physical Education Male college students to test the heart rate, blood pressure, systolic intervals, cardiac work index, Blanche index, stroke volume and cardiac output and other indicators. The results showed that the cardiovascular system function of ordinary male college students were significantly lower than that of male students of Sports.
Key wordsAthletic training, cardiac function
心功能的好壞對(duì)人體的健康及壽命有著至關(guān)重要的作用。也是衡量人體健康水平狀況的生理重要依據(jù),是制約有氧代謝機(jī)能在人體健康發(fā)展的重要因素之一。提高健康水平應(yīng)把改善和提高人體的心功能作為主要內(nèi)容。目前研究心功能的指標(biāo)也不少,如心率、血壓等,但在資料報(bào)道中,指標(biāo)選取較亂,不系統(tǒng),定性描述的多,定量描述的少,且測(cè)試方法簡(jiǎn)單粗略,誤差較大,這些都限制了心功能測(cè)試的使用范圍和價(jià)值的發(fā)揮。為此,我們采用先進(jìn)的MC-3心功能綜合測(cè)試系統(tǒng)對(duì)體育特長(zhǎng)生男生進(jìn)行了心功測(cè)試和評(píng)價(jià),以期為心功能科學(xué)測(cè)評(píng)提供參考依據(jù)。
1 對(duì)象與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
普通男大學(xué)生30名(實(shí)驗(yàn)組),年齡21.1 €?0.7歲,身高170.5 €? 4.5cm,體重62.5 €?4.2kg。體育特長(zhǎng)生男生30名(對(duì)照組),年齡 20.54 €?1.1歲,身高175.4€?3.0cm,體重65.3 €?5.7kg;經(jīng)身體檢查均健康,無(wú)心血管疾病。
1.2 方法
實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別在安靜休息10分鐘后開(kāi)始測(cè)試,首先測(cè)定安靜時(shí)以坐姿測(cè)試心率和血壓值。其次采用心功能綜合測(cè)試儀測(cè)量臥姿心功能指標(biāo)。
1.3 指標(biāo)測(cè)試值
總共32個(gè)指標(biāo)值,心縮間期指標(biāo)(STI)(16個(gè)),心臟功能指標(biāo)(16個(gè))。
1.4 數(shù)據(jù)分析處理
采用常規(guī)統(tǒng)計(jì)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,結(jié)果以 €?s表示,組間差異采用t檢驗(yàn),P<0.05為顯著性水平。
2 結(jié)果與討論
心率是指人體心臟每分鐘搏動(dòng)的次數(shù),即心動(dòng)周期。心動(dòng)周期可以反映運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)人體的影響。從表1測(cè)試結(jié)果中我們可以看出,測(cè)試者在安靜的狀態(tài)下,無(wú)論是何種資勢(shì),體育特長(zhǎng)生男生心率都明顯低于普通男大學(xué)生,這一結(jié)果提示體育特長(zhǎng)生男生的心血管系統(tǒng)出現(xiàn)了良好的適應(yīng)性變化,而普通男大學(xué)生則出現(xiàn)射血的不適應(yīng)性變化。
表1不同組學(xué)生坐姿與臥姿測(cè)試的心率和血壓結(jié)果€?s
血壓是指血流對(duì)血管壁的側(cè)壓力。通常所測(cè)的血壓是指動(dòng)脈血壓。收縮壓是指心室收縮,普通男大學(xué)生由于體育鍛煉相對(duì)較少,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度小,安靜心率相對(duì)較高。動(dòng)脈血壓在收縮期中達(dá)到最高值,舒張壓是指心室舒張末期動(dòng)脈血壓的最低值。①血壓的變化是反映心臟的泵血功能和血管的機(jī)能狀態(tài)。測(cè)試的臥姿和坐姿的結(jié)果表明:適應(yīng)性變化中體育特長(zhǎng)生男生收縮壓都低于普通男大學(xué)生收縮壓,而舒張壓則都偏高于普通高校男大學(xué)生舒張壓,但是都在于人體正常范圍之內(nèi)。
學(xué)生心功指數(shù)和布蘭奇指數(shù)的測(cè)試結(jié)果( €?s )為體育特長(zhǎng)生男生心功指數(shù)(K)為1.59 €?0.25,布蘭奇指數(shù)為(BI)133.09 €?19.55;普通男大學(xué)生心功指數(shù)(K)肺 1.34 €?0.15,布蘭奇指數(shù)為137.21 €?20.43。
心功指數(shù)(k)是收縮壓與心率的比值,是評(píng)價(jià)心血管機(jī)能水平較靈敏的指標(biāo)。②在人體正常情況下,心臟每搏輸出量大,收縮壓就高,因而,收縮壓是反映心肌收縮力的大小變化指標(biāo),心肌工作時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)心率則將會(huì)加快,而休息時(shí)間相對(duì)會(huì)縮短。由公式:心功指數(shù)(K) = 收縮壓/心率,可以看出,K值大表明心臟泵血功能好,K值與收縮壓成正比,與心率成反比。由上述測(cè)試結(jié)果可見(jiàn),體育特長(zhǎng)生男生K值較高,兩組間測(cè)試數(shù)據(jù)有著性差異。
布蘭奇指數(shù)(BI) = 心率€祝ㄊ賬躚?+ 舒張壓)/100,③公式表明,BI與心率和血壓呈正比,心率、血壓值高,BI值就高;相反,則低。系統(tǒng)的訓(xùn)練可使心率減慢,對(duì)于一個(gè)健康的個(gè)體而言,在其它條件不變的前提下,心率減慢,使心動(dòng)周期延長(zhǎng),并且舒張期比收縮期延長(zhǎng)更多,致使心舒期流向外周的血量增多,存留在主動(dòng)脈的血量減少,使舒張壓降低,使BI值降低。在一定范圍內(nèi),BI值越小,心血管功能越佳。④本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:體育特長(zhǎng)生男生心功能明顯優(yōu)于普通男大學(xué)生心功能。一般健康人BI值在110~160范圍內(nèi),平均為140,⑤兩組學(xué)生的BI值都在正常范圍內(nèi)。
學(xué)生STI系統(tǒng)主要指標(biāo)測(cè)試結(jié)果( €?s)為體育特長(zhǎng)生男生總電機(jī)械活動(dòng)時(shí)間(QS2/ms)為388.86 €?12.59,左室射血時(shí)間(LVET/ms)為299.00 €?8.94,左室射血前期(PEP/ms)為86.86 €?7.56;普通男大學(xué)生總電機(jī)械活動(dòng)時(shí)間(QS2/ms)為382.29 €?14.39,左室射血時(shí)間(LVET/ms)為297.71 €?9.20,左室射血前期(PEP/ms)為84.57 €?10.69。
當(dāng)時(shí)的血液動(dòng)力學(xué)及機(jī)械性變化的情況受STI指標(biāo)的影響,受前、后負(fù)荷及心肌收縮性的影響。⑥ STI指標(biāo)很多,主要的指標(biāo)有QS2 (總電機(jī)械活動(dòng)時(shí)間),PEP(左室射血前期),LVET(左室射血時(shí)間)等,LVET與HR和SV有直接關(guān)系,當(dāng)HR加快時(shí),LVET縮短;SV增加時(shí),LVET延長(zhǎng),HR 與SV各自獨(dú)自影響LVET;⑦體育特長(zhǎng)生男生LVET值與普通男大學(xué)生LVET值二者沒(méi)有顯著差異,但其值還是略大于普通男大學(xué)生LVET值,這是因?yàn)殚L(zhǎng)期的訓(xùn)練,一方面使心率降低了,另一方面運(yùn)動(dòng)引起運(yùn)動(dòng)性心臟增大,對(duì)于靜力性或力量性運(yùn)動(dòng)而言,肌肉做持續(xù)性強(qiáng)列收縮的成分較多,壓迫血管使外周阻力急劇增加,心臟在每次快速射血時(shí)都要克服主動(dòng)脈內(nèi)較大的阻力,久而久之,使心室壁變厚,產(chǎn)生代償性肥大;對(duì)于耐力性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目而言,運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后,每搏輸出量就逐漸增大到最大值,心臟每次收縮將心室內(nèi)的血液排出一大半,此時(shí)靜脈回流逐漸增多,心舒末期充盈量增加,心室容量增大心肌纖維被拉長(zhǎng),久而久之,心室容積增大。⑧這兩種適應(yīng)性變化都引起心臟搏出量的增大,根據(jù)上面論證結(jié)果,LVET既受心率降低影響,又受搏出量增大影響,所以體育特長(zhǎng)生男生的LVET延長(zhǎng)。
PEP主要反應(yīng)心室去極化速度、心室的收縮速度和心室前、后負(fù)荷的大小,并與反映心肌收縮性的心室內(nèi)壓上升速率呈負(fù)相關(guān),與心臟等容收縮時(shí)間呈正相關(guān)。⑨盡管兩者的PEP沒(méi)有顯著性差異,但體育特長(zhǎng)生男生的PEP還是延長(zhǎng)了,這是由于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使心臟安靜時(shí)的回心血量增加,因而心臟等容收縮時(shí)間延長(zhǎng),心室內(nèi)壓上升速率也降低,導(dǎo)致PEP延長(zhǎng)。
QS2= PEP+LVET,它的變化主要反映在LVET的變化上。根據(jù)上面的分析可知,通過(guò)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以增加SV,降低HR,使得LVET與QS延長(zhǎng)。
兩組學(xué)生心輸出量測(cè)量結(jié)果( €?s)為體育特長(zhǎng)生男生搏出量SV(ml/b)為111.54 €?13.79,心輸出量CO(L/min)為7.49 €?0.92普通男大學(xué)生;搏出量SV(ml/b)為100.32 €?13.90,心輸出量CO(L/min)為6.99 €?0.76。
每搏輸出量的變化取決于心室肌收縮力的大小,同時(shí)還取決于收縮遇到的阻力大小與它收縮所處的狀態(tài),機(jī)體通過(guò)異長(zhǎng)自身調(diào)節(jié)可以增大搏出量,主要表現(xiàn)于收縮性增強(qiáng);提高心臟工作效能,主要表現(xiàn)在心肌縮短的程度大,速度快或產(chǎn)生的張力大,使其工作能力增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析證明:體育特長(zhǎng)生男生搏出量明顯大于普通男大學(xué)生,主要產(chǎn)生原因表現(xiàn)在心臟對(duì)參與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的適應(yīng)性變化。心輸出量的大小取決于搏出量和心率,只要是能影響心臟搏出量和心率的參與因素,均能改變心輸出量。因此結(jié)果顯示:體育特長(zhǎng)生男生每分搏出量與普通男大學(xué)生每分輸出量存在顯著差異,提示普通大學(xué)生應(yīng)注意加強(qiáng)體育鍛煉改善心臟功能。
3 結(jié)論
(1)K值與BI值均表明,高校體育特長(zhǎng)生男生心功能良好。(2)STI及搏出量測(cè)試結(jié)果表明,體育訓(xùn)練可使搏出量增加,心臟收縮時(shí)間間期延長(zhǎng),心臟的射血功能出現(xiàn)良好的變化。(3)心臟對(duì)體育訓(xùn)練可產(chǎn)生適應(yīng)性變化,產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性心臟增大,這是高校體育特長(zhǎng)生男生心功能特征與普通男大學(xué)生心功能特征差異的主要原因,大學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)體育鍛練,以確保良好的身體狀況。
注釋
①王步標(biāo),華明.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006:47-431.
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③黃玉山.廣東大學(xué)生心功能指數(shù)年齡性別特征的研究[J].廣東體育學(xué)院學(xué)報(bào),1993.9(4):3-7.
④李承道.主成分分析在確定大學(xué)生心功能多指標(biāo)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].體育科學(xué),1995.15(1):46-48.
⑤王智慧,彭春政.有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)女大學(xué)生身體形態(tài)、成分及心肺功能影響的研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2007.30(1):44-45.
⑥沈艷.杜國(guó)璽有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生心肺功能的影響——以學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果中肺活量體重指數(shù)不及格大學(xué)生為例[J].體育科技文獻(xiàn)通報(bào),2010(2):21-23.
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⑧鄧樹(shù)勛,姚寶元,許可.兩種訓(xùn)練方式對(duì)男大學(xué)生STI的影響[J].體育學(xué)刊,2002.9(2):36-37.
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