功能性訓練對青少年籃球運動員心率變異性的影響

左小璐

(南京體育學院,江蘇 南京 210014)

中國籃球運動人口眾多,但整體發展水平較歐美強國還有較大差距。體能素質是籃球運動的根本,我國青少年籃球運動員訓練過程中過分重視專項技術練習,忽視了身體功能性訓練,導致體能訓練和專項技術動作學習嚴重脫節。體能基礎不扎實,籃球技術水平也很難有質的提升。心臟在人體運動能力中處于主導地位,自主神經調節機制是其主要調節機制,心臟的功能變化、心電活動和心肌細胞的能量代謝活動都與自主神經調節相互關聯,心率變異性(HRV )已成為測定和評估心臟自主神經功能的基本手段之一[1]。本文對12名青少年籃球運動員進行為期4周的身體功能訓練,監控其4周的身體機能變化,了解身體功能訓練對籃球運動員心率變異性和體質的影響,為身體功能訓練在籃球專項訓練中的推廣和普及提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

隨機選取12名青少年籃球運動員,年齡18.50±1.35歲、身高181.10±3.54 cm、體重65.9±5.73 kg。生活習慣良好,均無呼吸系統、心腦血管系統、運動和神經系統等方面的疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗法

4周運動干預前采集受試者的心率變異性指標和體質指標,4周運動干預后再次采集受試者的心率變異性指標和體質指標。通過運動干預前后的數據對比,了解身體功能訓練對青少年籃球運動員心率變異性和體質的影響。

1.2.1.1 心率變異性測試指標與方法

心率變異性測試指標包括時域指標和頻域指標2個方面。

HRV時域指標需要測試的內容主要有相鄰N-N間期差值均方根值(RMSSD )、正常竇性R-R間期的標準差(SDNN)、NN50占所有NN間期個數的百分數(PNN50 )和相鄰間期差值的標準差(SDSD )幾項[2]。

HRV頻域指標需要測試的內容主要包括總功率(TP)、極低頻范圍內的功率(VLF )、低頻率范圍內的功率(LF)、高頻率范圍內的功率(HF)、LF與HF之比(LF/HF)等幾項。

心電圖測試使用的儀器是由美國Omegawave Techenologies公司提供的Omega wave測試系統。實驗主要收集5 min時長的心電數據,采集信號經由帶有心率變異性分析軟件的sport technology system進行處理分析[3]。在整個測試過程中,測試環境盡量保持安靜,室內溫度適宜。

1.2.1.2 身體功能訓練方法

身體功能訓練是提升運動員的運動水平和運動成績的新型訓練方法。它包括兩方面:一是運動功能訓練,主要針對沒有功能障礙、運動不受限的運動員進行的身體運動能力練習;二是物理治療,主要針對存在運動障礙和活動受限的運動員,首先對運動員的身體情況進行診斷,結合診斷結果進行針對性的訓練和矯正,改善和提高其身體運動能力[4]。

本次訓練內容包括:運動功能動作篩查(FMS、SFMA)、爆發力訓練(跳箱和跳深)、靈敏性訓練、肌肉力量訓練(臥推、深蹲等)、恢復性訓練(主動分離式拉伸和水療等)等內容。

1.2.2 數理統計法

收集整理測試數據,運用Excel和SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計學分析,實驗數據處理使用的統計學方法為配對樣本t檢驗。

2 結果

2.1 心率變異性指標分析

HRV是評價自主神經系統控制能力的指標之一,近年來越來越多的學者開始關注HRV,并且許多學者投身到相關研究中[5]。通過HRV指標與心血管系統潛在的必然聯系,可以對運動員的心血管系統能力進行定量評估,對分析心血管系統相關疾病的發生等具有重要的臨床意義。體力活動不足以被證實是影響心血管系統疾病發生和發展的重要因素之一,臨床證實其與迷走神經張力的下降顯著相關。增加體力活動水平可以降低人體安靜時的心率,提升心迷走神經的張力水平[6]。

2.1.1 心率變化

運動干預為期4周,每周都對受試者進行心率測量,記錄整個訓練過程中受試者心率的整體變化情況。最后一次測量為訓練結束以后。4周訓練前后青少年籃球運動員的心率變化情況如表1所示。經過4周的訓練,12名運動員的心率由之前的92.35±3.65次/min下降為84.77±5.13次/min。

表1 身體功能訓練后運動員平均心率變化情況次/min

2.1.2 HRV時域指標變化

時域分析法是較為原始和簡單的HRV分析方法之一[7]。其分析指標都是通過數學統計的方法定量描述心動周期的變化情況。當前,HRV的分析必然需要采集心電信號,常用的方法為短時程采集方法,時間為5 min。此方法分析所需時間短,不易受外界干擾,分析的客觀條件容易控制,應用范圍廣。

身體功能訓練前后青少年籃球運動員HRV時域指標的分析結果顯示(表2),SDNN、RMSSD 2個指標訓練前后的差異具有統計學意義(P<0.05);而SDSD與PNN50 2個指標訓練后雖然有上升的趨勢,但與訓練前的差異無統計學意義。實驗證實,大量的身體功能訓練可有效改善HRV時域指標中的SDNN與RMSSD指標。

2.1.3 HRV頻域指標變化

頻域分析法是較為常見的HRV指標分析方法之一[8],又稱為心率的頻譜或頻域分析。該方法主要通過統計方法進行分析計算,隨時間變化的心率波動曲線可被分解成不同頻率和振幅的正弦曲線之和,進一步分析處理得到HRV頻譜[9]。

由表3可看出,青少年籃球運動員HRV頻域指標中的TP、HF、LF/HF指標在身體功能訓練前后的差異具有統計學意義(P<0.05 );其他指標雖也出現上升的趨勢,但較訓練前差異無統計學意義。由此說明,大量身體功能訓練能改善青少年籃球運動員HRV頻域指標中的TP、HF及LF/HF指標。

表2 身體功能訓練前后運動員HRV時域指標的變化情況

注:*表示P<0.05;**表示P<0.01;下表同

表3 身體功能訓練前后運動員HRV頻域指標的變化情況

2.2 運動能力指標變化分析

本實驗對運動員的運動能力進行了測試,包括運動員的有氧能力、平衡能力、力量素質、靈敏性素質等(表4)。

表4 身體功能訓練前后運動員運動能力指標的變化情況

選取12 min跑指標作為評價青少年籃球運動員有氧運動能力的測試項目。訓練前后運動員12 min跑成績的差異具有統計學意義。選取閉眼單足站評價青少年籃球運動員的平衡能力。訓練前后運動員的閉眼單足站立成績的差異具有統計學意義。選取平板支撐測試訓練前后青少年籃球運動員的核心肌力變化情況。訓練前后運動員平板支撐成績的差異具有統計學意義。選取引體向上作為評價青少年籃球運動員上肢力量的項目。訓練前后運動員引體向上成績的差異具有統計學意義。立定跳遠成績用來評估學生的下肢爆發力情況。訓練前后運動員立定跳遠成績的差異具有統計學意義。T-測試是靈敏性測試常用的方法之一[10]。訓練前后運動員T-測試成績的差異具有統計學意義。

此外,實驗中還對運動員進行了運動前熱身動作和運動后恢復訓練的教學。訓練前對運動員進行神經和肌肉激活動作的指導與練習,運動結束后進行靜力性拉伸、主動分離式拉伸和泡沫軸等放松性練習。運動干預后運動員的恢復速度加快,運動損傷的人數也有所減少。

3 分析與討論

研究表明,體力活動不足與迷走神經張力下降具有相關性。體力活動可有效改善迷走神經張力,降低安靜時的心率,增加心率儲備。

對運動員來講,專項技術動作和戰術配合練習是訓練的重點,但不能忽視體能訓練,技戰術的執行有賴于良好體能的支撐。通過身體功能訓練能增加心率儲備,改善身體機能狀態,提升運動員的競技水平,有助于運動員獲取良好的運動成績。身體功能訓練包括能力提升和物理治療2個內容。身體運動功能訓練更加注重細節,能從根本上發現和改善運動員存在的問題,減少運動損傷的發生[11]。運動訓練是一項繁雜枯燥的工作,對運動員的意志品質是一項嚴峻的挑戰。身體運動功能訓練不僅追求身體上的練習,還講究心理上的疏導和鼓勵,幫助運動員以飽滿的熱情投入訓練。

4 小結

經過為期4周的身體功能訓練,青少年籃球運動員的心肺功能都有一定程度的改善,心臟功能儲備增加。HRV指標中的SDNN、RMSSD、TP、HF、LF/HF指標鍛煉前后的差異具有統計學意義,說明身體功能訓練能改善青少年籃球運動員的心率變異性指標,改善青少年的身體機能水平,運動員的有氧運動能力、靈敏素質、力量素質等都得到一定程度的提升。身體功能訓練包含能力提升和物理治療兩方面的內容。通過身體功能訓練,運動員的運動性損傷得到了一定程度的控制。