韋軍　黃中校　崔永川

摘要：目的：探討每分鐘16次（F16）、8次（F8）、5次（F5）腹式呼吸對射箭運(yùn)動員賽前一天心率變異性的影響，分析緩解賽前緊張情緒的呼吸調(diào)節(jié)方式。方法：8名廣西射箭隊(duì)男子運(yùn)動員在隊(duì)內(nèi)練習(xí)賽前一天晚上進(jìn)行HRV測定，收集并分析相鄰RR間期差的均方根（RMSSD）、HRV三角指數(shù)（RR triangular index）、總功率（TP）極低頻成分（VLF）、低頻成分（LF）、高頻成分（HF）以及低頻高頻比率（LF/HF）等指標(biāo)。結(jié)果：三種不同頻率腹式呼吸下RMSSD、三角形指數(shù)、HF的指標(biāo)都沒有發(fā)生顯著改變（P<0.05），LF在F16上升，在F8、F5先升后降，VLF在F8、F5上升，LF/HF的變化規(guī)律與LF相同，指標(biāo)變化均呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05）。結(jié)論：F16腹式呼吸提高交感和迷走神經(jīng)的均衡性；F5腹式呼吸能在一定程度上緩解心理疲勞；F8腹式呼吸能提高自主神經(jīng)活性，緩解賽前緊張情緒。

關(guān)鍵詞：腹式呼吸；臨賽前；射箭運(yùn)動員；心率變異性；心理疲勞

中圖分類號：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008—2808（2018）04—0017—06

心率變異性（Heart Rate Variability，HRV）是指竇性心率在一定時(shí)間內(nèi)周期性改變的現(xiàn)象，是反映交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)（迷走神經(jīng)）張力及其平衡的重指標(biāo)。HRV是神經(jīng)體液因素對心血管精細(xì)調(diào)節(jié)的敏感指標(biāo)，是反映自主神經(jīng)系統(tǒng)對心血管系統(tǒng)的調(diào)控，被認(rèn)為是目前評價(jià)心臟自主神經(jīng)功能失調(diào)的有效方法。正常生理狀況下，交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)協(xié)調(diào)地控制心臟的節(jié)律變化，使心臟節(jié)律有序地周期性地變化，一旦由于疾病等原因失去平衡，將導(dǎo)致心率的改變和心血管系統(tǒng)的功能紊亂，這就是HRV分析的生理基礎(chǔ)。因此進(jìn)一步研究影響HRV的因素是具有重要意義的。心率變異性的影響因素研究是近年來的一個(gè)熱點(diǎn)，呼吸是其主要影響因素之一。

腹式呼吸（abdominal breathing）是中國傳統(tǒng)養(yǎng)生學(xué)中常用的呼吸訓(xùn)練方法，也稱為調(diào)息訓(xùn)練，即有意識地延長吸、呼氣時(shí)間，以腹式呼吸為主進(jìn)行慢的、深的、有規(guī)律的呼吸訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)。它要求呼吸時(shí)胸部保持不動，通過隔肌的升降來控制呼吸，呼吸深而慢，吸氣時(shí)橫隔肌下移，腹部明顯隆起；呼氣時(shí)腹部凹下。這種呼吸法也叫“順呼吸法”或“正呼吸法”。由于腹式呼吸能調(diào)節(jié)自主神經(jīng)的功能，改善肺通氣，并有良好的放松效果，因而被應(yīng)用于臨床一些慢性疾病的治療中。相關(guān)研究表明，腹式呼吸可以有效地調(diào)整心率變異性，但不同呼吸頻率的腹式呼吸影響的效果如何？目前還沒有一個(gè)很確切的報(bào)道。

本研究選擇省級運(yùn)動隊(duì)男子射箭運(yùn)動員，在參加隊(duì)內(nèi)訓(xùn)練賽前一天晚上分別進(jìn)行3種不同頻率的腹式呼吸，通過測量受試者心率變異性的變化情況，比較不同頻率腹式呼吸對心率變異性的影響，試圖找出對心率變異性影響程度最大的腹式呼吸頻率，為進(jìn)行植物神經(jīng)系統(tǒng)緊張度調(diào)節(jié)的手段選擇提供依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)對象與方法

1.1實(shí)驗(yàn)對象

受試者為8名廣西射箭隊(duì)在訓(xùn)男子運(yùn)動員，其運(yùn)動經(jīng)歷相似，身體健康，生活規(guī)律，訓(xùn)練情況正常，受試前3個(gè)月內(nèi)沒有服用影響心臟機(jī)能的藥物史，基本情況見表1。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備 采用芬蘭POLAR RS800CXproteam2團(tuán)隊(duì)表作為測試工具，數(shù)據(jù)傳輸通過Po-lar IR紅外線傳輸器導(dǎo)出到電腦，使用Polar Pro-Trainer5分析軟件和Kubios HRV軟件分析和計(jì)算數(shù)據(jù)。

1.2.2測試方法 測試在第二天有比賽任務(wù)的前一天晚上20：00進(jìn)行，共測試三次，第一次采用的呼吸頻率為16次/min（F16），第二次為8次/min（F8），第三次為5次/min（F5）。測試者佩戴WearLink心率傳輸帶，經(jīng)檢查無誤后采取舒適坐位，雙手交叉至于腹部，保持安靜狀態(tài)約15 min，然后在實(shí)驗(yàn)者口令引導(dǎo)下進(jìn)行腹式呼吸的活動，同時(shí)開始HRV數(shù)據(jù)采集。

1.2.3數(shù)據(jù)截取與分析 受試者共進(jìn)行約20min左右持續(xù)的呼吸運(yùn)動。研究截取呼吸控制開始前5min，控制開始后5min和控制結(jié)束前最后5min三個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)。分析內(nèi)容有，時(shí)域指標(biāo)：相鄰RR間期差的均方根（RMSSD）、HRV三角指數(shù)（RR tri-angular index）和總功率（TP）；頻域指標(biāo)：極低頻成分（VLF）、低頻成分（LF）、高頻成分（HF）以及低頻高頻比率（LF/HF）。

1.3統(tǒng)計(jì)方法

所有有效數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，測量結(jié)果均以Mean±SD表示。采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行指標(biāo)的分析。顯著性水平為P<0.05，非常顯著性水平為P<0.01。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 F16腹式呼吸對心率變異性的影響

受試運(yùn)動員在采用16次/min的腹式呼吸前、中、后各項(xiàng)心率變異性指標(biāo)比較發(fā)現(xiàn)，腹式呼吸后5minLF的數(shù)值與開始前和進(jìn)行中都出現(xiàn)了顯著性的上升（P<0.05），LF/HF的值變化則有起伏，腹式呼吸控制開始后5min的數(shù)值比控制前下降顯著（P<0.05），而最后5min內(nèi)的值與控制前相比上升明顯（P<0.05），與控制中差異達(dá)到非常顯著性（P<0.01）；其他各項(xiàng)數(shù)據(jù)比較并沒有出現(xiàn)顯著性差異（P>0.05）。說明受試運(yùn)動員在16次/min腹式呼吸的過程中交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，而在腹式呼吸結(jié)束后，表明腹式呼吸引起的交感神經(jīng)興奮性的增強(qiáng)具有一定的延續(xù)性（見表2）。

2.2 F8腹式呼吸對心率變異性的影響

采用8次/min的腹式呼吸頻率，控制呼吸頻率前、中、后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)差異的情況較多，RMSSD值在控制呼吸的最后5min與控制前和控制中比較都有明顯下降（P<0.05），最后5min的三角指數(shù)與呼吸控制前下降明顯（P<0.05），控制后的LF與呼吸控制前，控制中相比均出現(xiàn)非常顯著性差異（P<0.01），LF/HF的值在呼吸過程中和控制前后都有明顯的上升（P<0.05），其余指標(biāo)無顯著性差異（P>0.05）（見表3）。

2.3 F5腹式呼吸對心率變異性的影響

5次/min腹式呼吸數(shù)據(jù)結(jié)果為，時(shí)域指標(biāo)平均RR間期、RMSSD、三角形指數(shù)無顯著性改變，TP值在呼吸控制中期上升明顯（P<0.05），后期比中期下降明顯（P<0.05），但與控制前無明顯變化；頻域指標(biāo)HF沒有出現(xiàn)顯著性差異，VLF在后期顯著上升（P<0.05），LF波動較大，呼吸中期非常顯著地升高（P<0.01），后期與中期比非常顯著地下降（P<0.01），與控制前也無明顯差異，LF/HF比值的變化規(guī)律與LF同（見表4）。

3分析與討論

3.1 F16腹式呼吸對HRV的影響效果

人體在安靜狀態(tài)時(shí)平均呼吸頻率隨年齡和性別而不同。正常人平靜時(shí)的呼吸頻率為12～20次/min，平均16次/min。受試者進(jìn)行16次/min腹式呼吸后，心率減慢，時(shí)域指標(biāo)中的平均RR間期、三角形指數(shù)和TP值都略有提升，而頻域指標(biāo)中的VLF則下降，但都沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分析認(rèn)為，采用正常呼吸頻率時(shí)，運(yùn)動員自主神經(jīng)的總體調(diào)節(jié)能力沒有發(fā)生明顯的改變，交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)能力也沒有發(fā)生改變。反映迷走神經(jīng)的張力HF先在呼吸控制后先上升，在末期出現(xiàn)下降，說明采用正常呼吸頻率下對于迷走神經(jīng)張力的緩解還是起到了幫助。LF值在16次/min的呼吸頻率控制開始后下降不顯著，但在最后5min時(shí)顯著上升（P<0.05），上升幅度為呼吸控制前安靜狀態(tài)下的156%，提示交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的雙重調(diào)節(jié)功能得到較為明顯地改善，中樞的興奮和抑制能力的調(diào)控水平在呼吸調(diào)節(jié)后得以提升，反映心臟交感和迷走神經(jīng)均衡性LF/HF比值在呼吸調(diào)節(jié)的后期上升顯著（P<0.05），說明即便是采用正常的呼吸頻率，經(jīng)過一定的時(shí)間有意識的調(diào)節(jié)以后也能提高交感和副交感神經(jīng)的均衡性。但從以上分析和可以看到，采用16次/min腹式呼吸對運(yùn)動員HRV的影響效果并不明顯，僅提示對于交感和迷走神經(jīng)的雙重調(diào)節(jié)及均衡性有改善。

3.2 F8腹式呼吸對HRV的影響效果

采用為8次/min腹式呼吸頻率時(shí)，受試者各項(xiàng)指標(biāo)變化較大，時(shí)域指標(biāo)中RMSSD在呼吸調(diào)節(jié)末期均顯著低于調(diào)節(jié)前和調(diào)節(jié)中，是迷走神經(jīng)張力降低的表現(xiàn)；三角形指數(shù)也持續(xù)下降，到呼吸調(diào)節(jié)的末期與安靜時(shí)比較有顯著性差異，TP在呼吸調(diào)節(jié)中、后兩個(gè)階段的數(shù)值是先無明顯上升，后轉(zhuǎn)為下降，但所反映的HRV總的大小和活性與安靜時(shí)的差別不明顯。

頻域指標(biāo)中HF無顯著改變，VLF持續(xù)上升，到后期上升明顯（P<0.05），LF出現(xiàn)反復(fù)，與呼吸調(diào)節(jié)前比較，中期升高后期下降，降低的程度差異具有非常顯著性（P<0.01），LF/HF比值與LF變化規(guī)律一致。上述變化提示運(yùn)動員采用8次/min的呼吸調(diào)節(jié)，心臟的迷走神經(jīng)的張力沒有變化，但是心臟自主神經(jīng)活性能力不斷得到加強(qiáng)，運(yùn)動員具有更高的迷走神經(jīng)緊張性和交感神經(jīng)興奮性，兩者的均衡性即相互轉(zhuǎn)化能力也得到加強(qiáng)。由于心臟接受迷走神經(jīng)和交感神經(jīng)的雙重支配，頻率8次/min腹式呼吸可以提高心臟的交感神經(jīng)功能，同時(shí)迷走神經(jīng)功能也有增強(qiáng)，但幅度小于交感神經(jīng)，由此可見，頻率為8次/min的呼吸頻率對于心臟交感神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用明顯。

3.3 F5腹式呼吸對HRV的影響效果

頻率為5次/min的呼吸被視為慢呼吸，呼與吸的時(shí)間間隔較長，潮氣量較大，過量的氧攝入有可能引發(fā)呼吸抑制。大腦皮層可以調(diào)控皮層下的各級呼吸中樞活動，并有效地調(diào)節(jié)和控制呼吸。測試發(fā)現(xiàn)VLF在后期的顯著下降，由于該指標(biāo)和心理疲勞程度有一定的敏感性，提示了5次/min這種慢頻率的腹式呼吸可能對心理疲勞產(chǎn)生緩解，而LF/HF比值的起伏較大，有可能與受試者要充分用意識控制呼吸，以使呼吸頻率減慢和呼吸幅度加深，必然伴有一定程度的精神和肌肉緊張致使交感神經(jīng)興奮性增加有關(guān)。LF的上升則與壓力感受

4結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

（1）射箭項(xiàng)目運(yùn)動員對強(qiáng)度較低的比賽具有一定的承受力，賽前情緒的波動較小，適當(dāng)采用合適頻率的腹式呼吸能對他們的心率變異性進(jìn)行調(diào)節(jié)，緩解賽前的緊張情緒。

（2）賽前采用F16這種安靜狀態(tài)下正常腹式呼吸時(shí)，能有效提高交感和迷走神經(jīng)的均衡性，但器、血壓波動、溫度控制、外周血管舒縮興奮性及血管緊張素等因素有關(guān)，也與運(yùn)動員采取刮痧干預(yù)后出現(xiàn)的變化相同。但與呼吸調(diào)節(jié)前比較，調(diào)節(jié)后交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的復(fù)合調(diào)節(jié)功能并沒有發(fā)生明顯改變，交感神經(jīng)系統(tǒng)的張力維持在安靜時(shí)的水平上。

3.4不同頻率腹式呼吸對運(yùn)動員賽前狀態(tài)的影響

以上三種不同頻率的腹式呼吸的三角形指數(shù)、HF的指標(biāo)都沒有發(fā)生顯著改變，說明三種呼吸頻率下心率變化的程度都較小、心臟迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)水平穩(wěn)定；有研究發(fā)現(xiàn)賽前的大強(qiáng)度訓(xùn)練，運(yùn)動員神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性較高，或因睡眠不佳導(dǎo)致大腦疲勞后，代表迷走神經(jīng)張力大小的RMSSD往往高于標(biāo)準(zhǔn)值，但在射箭運(yùn)動員身上并沒有出現(xiàn)這種情況，應(yīng)該是項(xiàng)目屬于非體能類特征的原因。VLF和LF出現(xiàn)波動的情況明顯，由此可見運(yùn)動員交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的復(fù)合調(diào)節(jié)功能波動較大，但總體表現(xiàn)是通過呼吸調(diào)節(jié)得到有效控制。LF/HF被認(rèn)為是反映交感和迷走神經(jīng)張力平衡的指標(biāo)，LF/HF在呼吸調(diào)節(jié)的后期總體下降，和之前有學(xué)者提出的單純腹式呼吸都能夠使健康受試者LF/HF降低的結(jié)果相同，顯示心臟交感神經(jīng)興奮性處于較低水平。

本研究對象均為長期運(yùn)動的青年男性，有研究表明該人群的心臟自主神經(jīng)功能有改善，表現(xiàn)為迷走和交感神經(jīng)張力均提高，交感-迷走神經(jīng)平衡呈現(xiàn)迷走神經(jīng)占優(yōu)的趨勢，長期有氧運(yùn)動的累積也會有類似效果。射箭運(yùn)動員在交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)興奮的強(qiáng)度和時(shí)間跨度上高于普通人群，尤其是迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能更加強(qiáng)大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)隊(duì)內(nèi)訓(xùn)練賽前一天，運(yùn)動員受壓力影響較小，賽前的呼吸調(diào)節(jié)，無論采用哪種頻率腹式呼吸調(diào)節(jié)方式，都能引起HRV數(shù)值出現(xiàn)波動，其中頻率16次/min的頻率總體改善交感和迷走神經(jīng)的均衡性，8次/min的頻率主要提高心臟交感神經(jīng)的興奮性，5次/min的頻率對心理疲勞的緩解則更為有效。效果一般。

（3）采用F8的腹式呼吸可明顯增強(qiáng)交感神經(jīng)興奮度，顯著提高自主神經(jīng)活性，保持適宜的賽前狀態(tài)。而F5腹式呼吸則能在一定程度上緩解訓(xùn)練活動造成的心理疲勞，但長時(shí)間過慢的呼吸頻率易導(dǎo)致神經(jīng)張力失衡。

4.2建議

（1）對于比賽壓力不大的競爭，賽前選擇F8腹式呼吸的對于緩解賽前緊張情緒的效果最優(yōu)，運(yùn)動員在賽場上也可以有意識地選擇接近此頻率的呼吸進(jìn)行心理調(diào)整。

（2）射箭運(yùn)動員高強(qiáng)度訓(xùn)練的休息階段，可適當(dāng)采用F5腹式呼吸作為恢復(fù)的輔助手段之一。