試談規律運動訓練對心率變異性之影響
——以短道速滑運動項目為例

（四川大學體育科學研究所 四川 成都 610000）

引言

短道速滑屬于運動強度大的運動項目，要求運動員擁有良好身體機能。伴隨著訓練項目的多樣化發展，能否做到開展規律運動訓練成為了需要重點研究的問題。心率變異性為反應心臟調節功能的重要指標，能夠通過獲取身體生理變化數據確定訓練給運動員身體機能帶來的影響。因此研究規律運動訓練對心率變異性的影響，可以通過監測心率指標為訓練提供科學指導。

1、規律運動訓練評價

在對運動員機體實施訓練時，訓練強度又被稱之為訓練負荷，需要得到調節和控制，以便使運動員身體的各項機能得到逐步提高。開展規律運動訓練，能夠結合運動項目特點、運動員身體素質水平對運動員可以適應的負荷量進行確認，通過階段性的調整控制使訓練的優勢得到最大限度發揮，在防止運動員發生運動傷害的同時，使其運動成績得到提高。但在非常規訓練中，為在短期內使運動員技能取得突破，將開展集訓活動，運動負荷則將迅速變化，屬于非規律的運動訓練。對規律運動訓練展開評價，加強對運動負荷的把握，能夠使訓練負荷得到有效把控，從而取得理想訓練效果。現階段，對運動負荷進行量化需要完成個體在吸氣補償點和通氣門檻點的最大心率測量。根據心率變異性，能夠對個體運動負荷開展科學評估。所謂的心率變異性，實際就是連續心跳間期或相應心率間的微小漲落，能夠體現心臟對外部刺激的感知和適應變化的能力。心率需要依靠心臟自主神經系統調節，如，減低迷走神經活性或提高交感神經活性可以使心率較快。分析心率變異性，可以非侵入方式實現心臟自主神經系統功能狀態調節。因此可以通過監控心率指標反應運動負荷變化情況，并確定對應運動訓練給運動員心率變異性帶來的影響，為掌握訓練運動規律提供指導。

2、心率變異性測量實驗

2.1、研究對象

對某中學16名達到3年訓練年限的短道速滑運動員開展訓練實驗，測量運動員在不同訓練活動中的心率變異性。運動員包含6男6女，年齡為16.2+0.9歲。

2.2、研究方法

（1）實驗方法。

實驗分為兩個階段，不劃分實驗組，以受試者訓練前后自我情況為對照。在兩個訓練階段開始之前，分別在安靜狀態下對運動員心率變異性進行測量。在第一個階段開展常規運動訓練，為期2個月，進行有氧鋪墊、EMS、力量訓練、恢復訓練、技術動作訓練等日常訓練，逐漸進行運動負荷遞增。在第二階段進行集訓，為期半個月，處于賽事階段，采取以賽代練等方式進行高強度速度訓練。

（2）測量方法。

對運動員心率變異性指標進行測量，需要利用相鄰RR間隔連續差異RMSSD實現副交感神經活動量度，確定運動后神經系統能否得到重新激活。RMSSD與運動負荷之間密切相關，因為運動負荷可以根據特定心率區間進行確認，但應注意個體在相同負荷下擁有不同恢復率。在測量過程中，需要采用相同設備進行心率數據采集，統一在運動員訓練和經過10min恢復時間后進行數據有效測量。測量劃分為兩個階段，首個階段針對常規運動訓練，運動負荷按照每兩周遞增一次的規律逐步增長，共開展8次運動后的測量作業。第二階段為集中高強度訓練階段，在每次訓練10min后進行測量，共進行3次測量。在每次測量時，如圖1所示，運動員統一經過熱身和正式運動測試。按照運動強度，可以將第一階段劃最大負荷分設定為60%，第二階段為80%。在運動后實現心率測試，需要在休息10min后進行2次測試，取平均值。測量采用MCA-3C心臟信息綜合檢測儀，需要受試者平躺于床墊上粘貼電極進行測定。針對測量得到的數據，利用SPSS 22.0軟件進行分析處理，完成樣本T檢驗，在P＜0.05時說明差異顯著，P＜0.01時說明差異非常顯著。采用心率變異性分析軟件，能夠實現指標頻域分析，對特定時間內R-R間期值進行羅列，得到以頻率和功率譜能量為坐標的功率譜，實現神經系統活性量化分析。

2.3、研究結果

（1）心率變異性測量結果。

從實驗結果來看，在兩次訓練前測得的心率變異性指標出現了明顯差異。在常規訓練開展之前，R-R間期值平均達到768.11±105.41ms，最小為 595.24±31.16ms，最大能夠達到 875.46±102.43ms，方差能夠達到48.04±18.41ms。開展常規訓練之后，R-R間期值平均增加至795.11±68.54ms，最大值和最小值也有所提升，方差達到67.99±14.76ms，與之前存在顯著差異。開展集中訓練后，R-R間期值則有所減小，各項數值均帶有顯著差異。從訓練期間心率變異性測量結果來看，在運動負荷達到60%的情況下，運動員心率相鄰RR間隔連續差異RMSSD平均達到1.25，在強度達到80%使平均達到0.75。由此可見，在心率與運動負荷之間存在線性關系。在心率達到穩定前，還要注意運動員心率變化情況。因為在運動中達到最高心率狀態，意味著運動負荷過大，將造成心率穩定狀態被打破，造成心率監控無法發揮作用。

根據測量結果可知，相較于高強度的集中訓練，常規訓練顯然為規律運動訓練，能夠保證運動負荷在特定階段保持穩定。而短道速滑屬于高強度和間歇性的團體性運動，對耐力、速度等身體提出了較高要求，要求運動員能夠保持心臟神經敏感性。開展常規規律運動訓練，能夠使運動員自主神經功能活性得到增強，在保持交感和迷走神經敏感反應具有一定作用。但開展短期高強度訓練，將造成心率變異性下降，說明將對運動員心臟自主神經活動形成抑制。在運動負荷相同的情況下，增強自主神經活性能夠使心臟較好適應運動負荷，保持良好身體機能狀態。而高強度運動將造成訓練負荷與運動員生理反應不吻合，使運動員出現疲勞、累等感受，容易引發運動損傷。

（2）心率變異性分析結果。

利用頻域指標，能夠使影響心臟心率的兩種神經的平衡狀態得到反映。如表1所示，為時域分析指標對應數據。從分析結果來看，經過常規訓練后，總功率和各頻功率都有所增加，LF/HF比值則出現了下降情況，并且非常顯著。在集中訓練后，總功率有所下降，高頻功率有所增加，低頻功率有所減小，最終使LF/HF比值顯著增加，甚至超出了常規訓練前的比值。LF/HF比值下降，說明運動員副交感神經活性有所增強，能夠使安裝狀態下的高頻功率有所下降。此時心動周期將得到適當延長，心臟可以達到更高的每搏輸出量，產生改善心臟功能的效果。但在高強度集中訓練后，卻對心臟功能產生了負面影響，引發了交感和副交感神經失衡問題，容易引發室性心動過速問題。此時心臟神經過于敏感，一旦出現心肌缺血問題將導致心臟猝死發生率有所提高。

表1 各階段訓練前后心率變異性時域分析結果（ms2）

實際在人體心臟神經系統內，存在豐富的自主神經。副交感神經為迷走神經分支，為腦神經。心臟兩側則存在分布不均的自主神經，與腦神經的支配優勢不同，將對心臟產生不同作用。而受二者支配，心臟將受到緊張性作用影響。在心臟正常跳動的過程中，R-R期間并不相同，可以保持兩種神經的平衡，形成每搏期間心率差異。開展規律運動訓練，能夠使運動員在運動中隨著呼吸頻率改變進行HF調整，較好把握運動節奏，促使心臟神經系統做出相應調節反應，使心臟適應能力得到提高。因此在運動后接受測量，能夠出現交感神經活性下降和迷走神經活性增強的情況。相較于強度高度集中的運動訓練，規律訓練可以使迷走神經長期保持調整優勢，交感神經則可以保持較低活性，在二者綜合作用下使運動員自主神經功能得到改善，繼而使運動保持適宜心臟興奮度。

2.4、訓練建議

通過開展規律運動訓練對運動員心率變異性產生有益影響，還應在訓練計劃制定前加強個體能夠承受的最大負荷量分析，然后將各個階段運動負荷控制在固定范圍內，通過逐步提升使運動員身體機能得到改善。所以在運動項目安排上，還應交替開展運動量大和小的項目，并保證運動強度交替，以便使運動負荷在總體上得到控制。在實踐訓練的過程中，運動負荷將在不同狀態下發生波動，通常先經歷安靜狀態的上升，之后在達到一定高度后保持平穩，之后逐步下降，最終恢復安靜狀態。為避免在運動中出現因負荷過度造成機體損傷的問題，還要通過監測心率加強負荷控制。如，在速度訓練中，運動員心率通常應保持在180次/min，最大不應超過200次/min。處于最大運行負荷范圍內，能夠取得預定鍛煉效果的同時，避免運動員發生損傷。

3、結論

研究規律運動訓練給心率變異性帶來的影響可以發現，相較于運動負荷較大的集訓，長期開展的運動訓練能夠使運動員自主神經中迷走神經和交感神經保持良好的平衡狀態，可以最大限度避免運動員產生運動損傷，并取得良好訓練效果。因此在實際組織運動員開展訓練過程中，還應結合個體適應的負荷量加強運動負荷控制，確保訓練目標能夠高效達成。