□董光榮（揚州大學(xué)江蘇揚州210000）

采用心率變異性指標監(jiān)控擊劍運動員賽前狀態(tài)的研究

□董光榮（揚州大學(xué)江蘇揚州210000）

（1）目的：探索擊劍運動員賽前心率變異性（HRV）特點，為運動員賽前最佳競技狀態(tài)的評估提供依據(jù)；（2）方法：對江蘇省擊劍運動隊重劍組9名男運動員進行測試，分別進行靜脈血生化測試、HRV、主觀感覺疲勞評價量表（RPE量表)基礎(chǔ)值及賽前值測試，并進行SPSS分析；（3）結(jié)果：賽前測試值與基礎(chǔ)值比較RR間期標準差（SDNN）出現(xiàn)顯著性升高，賽前心跳間期差大于50ms的心搏數(shù)占總心跳間期數(shù)的百分比（pNN50）出現(xiàn)顯著性下降，高頻標準化（HFn.u.）、低頻標準化（LFn.u.）出現(xiàn)顯著性降低（p＜0.05）。運動員賽前HRV指標SDNN、LF/HF、LFn.u.與比賽成績呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，HFn.u.與比賽成績呈現(xiàn)顯著性負相關(guān)關(guān)系（p＜0.01）。賽前pNN50與教練員評分中速度表現(xiàn)呈現(xiàn)高度線性相關(guān)（0.7≤|r|≤1）；（4）結(jié)論：HRV在擊劍項目賽前狀態(tài)監(jiān)控中具有一定的應(yīng)用價值和可行性，且與比賽表現(xiàn)具有相關(guān)關(guān)系。對運動參與者進行縱向跟蹤測試，以自主神經(jīng)均衡性為運動提供參考依據(jù)更具價值。

心率變異性擊劍賽前監(jiān)控賽前競技狀態(tài)運動表現(xiàn)

我國擊劍運動起步較晚，但發(fā)展速度較快，自20世紀50年代引入我國以來，經(jīng)歷了逐步成熟的過程。這項激烈又不失優(yōu)雅得運動屬于技能格斗對抗性項目，技戰(zhàn)術(shù)、智力成為制勝關(guān)鍵，國內(nèi)對于這個項目運動員的賽前監(jiān)控多數(shù)為賽前訓(xùn)練階段的生理生化監(jiān)控，主要是血液、尿液指標，缺乏神經(jīng)系統(tǒng)方面的監(jiān)控手段。

HRV（heartratevariability，心率變異性）是一種將逐次心動周期的心率變化數(shù)量化，并以此來反映自主神經(jīng)活性和定量評估心臟交感和迷走神經(jīng)張力及其平衡性。從自主神經(jīng)均衡性角度看，運動的過程即自主神經(jīng)原有均衡性的打破和新平衡再形成的過程，這也是HRV分析的生理基礎(chǔ)。

本研究采用賽前HRV，對9名擊劍運動員進行縱向跟蹤測試，旨在研究擊劍運動員賽前HRV的特點，以自主神經(jīng)均衡性來評價運動員的訓(xùn)練狀態(tài)以及比賽中運動表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)提供依據(jù)。

1、對象與方法

1.1、對象

江蘇省擊劍隊重劍組9名男性運動員，一級運動員6名，二級運動員3名。

1.2、方法

血液生化指標測試：在基本訓(xùn)練階段（四周時間），每周周四（隊內(nèi)比賽前一天）早晨采集運動員靜脈血，測試白細胞計數(shù)（WBC）、紅細胞計數(shù)（RBC）、血紅蛋白（Hb）、紅細胞壓積（Hct）、血尿素（BU）、肌酸激酶（CK）、血睪酮（T）、皮質(zhì)醇（C）。

大腦Omega電位測試：使用美國OmegaWave運動員實時機能狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)測試，本實驗要求運動員在清晨清醒狀態(tài)，安靜條件下，選取仰臥位，連續(xù)記錄7min。第一周連續(xù)測試一周作為基礎(chǔ)值，之后三周選擇在采血結(jié)束后進行。測試心率變異性等相關(guān)指標正常RR間期的標準差（SDNN），相鄰RR間期差值的平方根（RMSSD），賽前心跳間期差大于50ms的心搏數(shù)占總心跳間期數(shù)的百分數(shù)（pNN50），高頻（HF），高頻百分比（HFn.u.），低頻（LF），低頻百分比（LFn.u.），極低頻（VLF），并填寫RPE量表。

比賽表現(xiàn)的評價：使用【擊劍運動員比賽表現(xiàn)主觀評價表】（自編），由教練員對比賽表現(xiàn)進行打分。該表總分40分，由速度表現(xiàn)、耐力表現(xiàn)、技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)、對場地天氣的適應(yīng)能力四項，每項各占10分。該量表采用自編的方法獲得，其內(nèi)容通過專家訪談確定，具有一定的內(nèi)容效度，并進行內(nèi)部一致性檢驗，內(nèi)部一致性系數(shù)為0.801。

數(shù)據(jù)采用SPSS20.0軟件包處理。數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差（M± SD）表示。比賽成績、教練員主觀評價得分別與賽前HRV各指標使用Bivariate法，進行相關(guān)性分析。

2、試驗結(jié)果

賽前測試值與基礎(chǔ)值比較SDNN出現(xiàn)顯著性升高，pNN50出現(xiàn)顯著性下降，HFnu、LFnu出現(xiàn)顯著性降低（表1、2）。而且，賽前運動員填寫主觀體力感覺評分量表（RPE）與基礎(chǔ)值進行統(tǒng)計對比，發(fā)現(xiàn)顯著性降低，然而，兩次測試心率均未顯示出顯著性差異（表3）。

表1 賽前測試值與基礎(chǔ)值比較（時域指標）

表2 賽前測試值與基礎(chǔ)值比較（頻域指標）

表3 主觀體力感覺評分賽前與基礎(chǔ)值比較

表4 賽前HRV指標與成績的相關(guān)性

比賽成績及比賽表現(xiàn)評分在進行小組賽之前，由于1名運動員膝關(guān)節(jié)損傷無法比賽，故得到8名運動員的成績和評分。經(jīng)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，運動員賽前HRV指標SDNN、LF/HF、LFn.u.與比賽成績呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，HFn.u.與比賽成績呈現(xiàn)顯著性負相關(guān)關(guān)系（表4）。并且，賽前pNN50與教練員評分中速度表現(xiàn)呈現(xiàn)高度線性相關(guān)（表5）。

表5 賽前HRV指標與教練員評分的相關(guān)性

由于標準差較大，說明運動員HRV指標個體差異性較大。在周四生化測試結(jié)果顯示，兩名運動員肌酸激酶數(shù)值超過正常范圍，結(jié)合HRV指標進行跟蹤測試，發(fā)現(xiàn)其LF/HF、HF顯著性降低，LF指標顯著性升高，其余各指標無明顯變化。

3、分析討論

3.1、賽前監(jiān)控結(jié)果與基礎(chǔ)值相比產(chǎn)生差異的原因分析

在參加比賽之前，人體的某些器官和系統(tǒng)會產(chǎn)生一系列反射性變化，將這種特有的機能變化和生理過程，稱為賽前狀態(tài)，共分為三種類型：準備狀態(tài)型、起賽熱癥型和起賽冷淡型。參加比賽的運動員也會因為年齡、性別、訓(xùn)練年限、運動水平等出現(xiàn)不同的生理、心理反應(yīng)，進而引起HRV變化。

在本實驗中，賽前測試值與基礎(chǔ)值比較，反應(yīng)HRV總體變化的SDNN出現(xiàn)顯著性升高，反應(yīng)迷走神經(jīng)活動水平的指標pNN50、HFn. u.出現(xiàn)顯著性下降。另外，賽前RPE與基礎(chǔ)值相比出現(xiàn)顯著性降低，并且均處于中低水平（3-6級，輕松），這也與運動員生化檢測結(jié)果相吻合，提示本研究對象賽前并未產(chǎn)生運動疲勞現(xiàn)象，或者說賽前疲勞不足以通過RPE量表以及HRV相關(guān)指標表現(xiàn)出來。那么，本實驗HRV指標為什么會出現(xiàn)這種情況的改變呢？

Hedelin等在對越野滑雪運動報道顯示，大負荷訓(xùn)練后導(dǎo)致運動員訓(xùn)練呼吸困難，睡眠障礙等外周及中樞癥狀疲勞，比賽能力下降，而安靜狀態(tài)下HRV頻域分析HF和TP值均出現(xiàn)增高。在研究優(yōu)秀皮劃艇運動員時發(fā)現(xiàn)，超負荷運動后，大部分運動員攝氧量降低，疲勞指數(shù)增加，但HRV并沒有發(fā)生變化。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是，在使用HRV評價自主神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)時，HRV迷走相關(guān)指標與迷走神經(jīng)對HR的影響的之間的關(guān)系是“倒U型”關(guān)系，且與當(dāng)時的體能儲備或者體能狀態(tài)高度相關(guān)。換言之，在優(yōu)秀耐力運動員可能會出現(xiàn)的低安靜HR和上升的HRV曲線，也可能出現(xiàn)低HR和低HRV值。對于后者現(xiàn)象的理論解釋是低HR的HRV降低是因為在心肌細胞水平的乙酰膽堿受體飽和，更強的迷走神經(jīng)張力可能會提高維持副交感神經(jīng)對竇房結(jié)的控制能力，以此來緩解呼吸性心律調(diào)節(jié)。在應(yīng)用HRV評價運動員訓(xùn)練狀態(tài)時，這一特點不容忽視。運動員在調(diào)整期可能會出現(xiàn)低安靜心率、低心率變異性的“飽和現(xiàn)象”，即當(dāng)?shù)虷RV時，部分反映迷走神經(jīng)活性的指標會顯示0%；而HRV較高時，指標會顯示為100%。就是證明，在訓(xùn)練監(jiān)控中，HRV降低，并不一定提示NFOR，還應(yīng)注意HRV“飽和現(xiàn)象”。

本研究中賽前安靜心率發(fā)生降低，HRV出現(xiàn)增高，迷走神經(jīng)受抑制的現(xiàn)象，可能與賽前狀態(tài)起賽冷淡型有關(guān)。國內(nèi)擊劍運動，普通訓(xùn)練階段比賽中，通常采用隊內(nèi)比賽的形式，雖然模擬正式比賽環(huán)境，但運動員往往不會引起重視，僅是點到即止的程度，又因為測試階段處于非賽季，這就導(dǎo)致了交感神經(jīng)活動水平增高而迷走神經(jīng)活動抑制的不平衡現(xiàn)象。說明參加本次測試的運動員身體機能狀態(tài)并沒有達到取得比賽優(yōu)秀成績的水平，這就體現(xiàn)出了賽前監(jiān)控的必要性。

3.2、心率變異性與運動表現(xiàn)

從自主神經(jīng)的角度看，運動的過程即自主神經(jīng)原有均衡性的打破和新平衡再形成的過程。如果自主神經(jīng)系統(tǒng)處于失衡狀態(tài)或活動水平長期處于降低狀態(tài)，將會導(dǎo)致運動訓(xùn)練效果的降低以及運動表現(xiàn)的下降。

Parouty認為，副交感神經(jīng)活性與訓(xùn)練負荷有關(guān)，上升的HRV水平可能緩解運動過程中的心動過速，但也可能限制氧的運輸和運動能力。另外交感神經(jīng)活性的增加可以提高機體的動員能力。Merati等研究發(fā)現(xiàn)，13名優(yōu)秀游泳運動員進行100m短時間（＜1min）和50m超短時間（＜30s）練習(xí)，早晨安靜狀態(tài)下迷走神經(jīng)指標與超短時間成績呈負相關(guān)，即迷走神經(jīng)指標越高，50m成績越差；訓(xùn)練后即刻交感神經(jīng)或迷走神經(jīng)最高值與短時間成績呈正相關(guān)，即指標越高，100m成績越好。研究提示，自主神經(jīng)機能狀態(tài)可以用于預(yù)測短時間和超短時間無氧工作能力。迷走神經(jīng)活性較高對短距離運動無氧工作能力可能沒有影響，甚至對超短距離無氧工作能力產(chǎn)生產(chǎn)生不利影響。從能量供應(yīng)角度來看，有氧供能在短時間無氧運動中功能比例較小，時間越短的運動有有氧供能比例越小，迷走或交感神經(jīng)活性高低可能影響短時間運動心肺機能水平。

本研究中，運動員賽前HRV指標SDNN、LF/HF、LFn.u.與比賽成績呈顯著性正相關(guān)關(guān)系，迷走神經(jīng)相關(guān)性指標HFn.u.與比賽成績呈現(xiàn)顯著性負相關(guān)，而且與教練員評分中“速度表現(xiàn)”、“技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)”都呈現(xiàn)顯著性正相關(guān)關(guān)系。結(jié)合擊劍項目特點分析，擊劍屬于技能格斗類項群，運動中既有快速移動，又有短促而復(fù)雜的攻防動作，其特點是強調(diào)動作的速度和爆發(fā)力。交感神經(jīng)活性的增加有利于提高肌體的動員能力，完成快速出劍的目的。而賽前迷走神經(jīng)降低與交感神經(jīng)張力增加的程度，還需要進一步的研究證明。

4、結(jié)論

HRV在擊劍項目賽前狀態(tài)監(jiān)控中具有一定的應(yīng)用價值和可行性，且與比賽表現(xiàn)具有相關(guān)關(guān)系。對運動參與者進行縱向跟蹤測試，以自主神經(jīng)均衡性為運動提供參考依據(jù)更具價值。

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