12 w低、中强度有氧运动对60～75岁老年人心率变异性的影响

李 海 屈树新

(内江师范学院体育学院，四川 内江 641100)

心率变异性(HRV)可以反映心脏自律神经系统(ANS)的调控能力。研究显示，ANS的调控与心血管疾病(CVDs)死亡率有显著的相关性，如心因性猝死、高血压、出血性休克和败血性休克等〔1～3〕。HRV亦可作为预测发生心肌梗死后死亡率的指标，HRV下降与老年人死亡率之间存在相关性，并可预测老年CVDs患者的死亡风险〔4，5〕。研究表明，持续锻炼能够降低老年人CVDs患者的死亡率，并降低患CVDs的风险，但运动强度与HRV之间的关系仍不明确〔6〕。本文拟研究低、中运动强度的有氧运动对老年人心脏ANS的影响。

1 对象与方法

1.1 对象 选择内江市60～75岁老年人60名，平均年龄(66.4±4.8)岁。受试者无既往运动专业史，并排除相关运动禁忌证，如近期严重心肌梗死，不稳定心绞痛，无法控制的高血压，症状性左心功能障碍，急性心肌炎，急性心包炎，精神病，痴呆，虚弱，无可逆特征的球面脑血管障碍，多种压力性疼痛，自反性步态紊乱与大小变失禁，第三期心阻。受试者在参与实验前已充分了解实验内容与过程，均自愿参与本研究。

1.2 实验方法

1.2.1 分组与预适应 将受试者随机分为两组，每组30人，并保证分组后两组之间年龄无显著差异。运动训练前对每位受试者进行长程(24 h)HRV测量，并进行2 w运动预适应训练。根据Politano等〔1〕的研究，运动预适应2 w运动强度为最高心率(HRmax)的50%，频率每周3 d(每周一、三、五)，每天早晚各运动1次，15 min/次。

1.2.2 运动方案 2 w运动预适应训练结束后，即进行12 w的两种不同运动强度的有氧运动。强度的评定根据美国运动医学学会(ACSM)针对健康成人的运动强度分级表，35% ～54%HRmax为低强度运动，55% ～69%HRmax为中强度运动，HRmax以ACSM建议老年人最高心率170次/min为准。考虑到老年人群体质特殊性，为保证实验准确性，对两组不同运动强度的老年人进行Borg运动自觉吃力程度(RPE)测评，测评表为简化版。测评确认低强度运动组的RPE疲劳分级为5～6分，中强度运动组为7～8分。同时运动过程中用Polar表实时监测运动时心率。运动频率为每周3 d(每周一、三、五)，早晚各1次，25 min/次，总锻炼时间50 min/d。锻炼结束1 w后再分别对每位受试者进行HRV长程(24 h)测量。

1.3 HRV测定 采用美国GE公司MARS 8000心电分析系统，分别进行时域分析(Time domain)获得SDNN〔ms，全部窦性心搏RR间期(简称NN间期)的标准差〕、rMSSD(ms，相邻RR间期差值的均方根)、pNN50%(相邻NN之差＞50 ms的个数占总窦性心搏个数的百分比)，通过频域分析(Frequency domain)获得LF(ms2，低频段功率:0.04～0.15 Hz频带面积)、HF(ms2，高频段功率:0.15～0.4 Hz频带面积)、LF/HF值。

1.4 统计学处理 采用SPSS13.0软件，实验前、后比较采用配对样本t检验，组间比较采用ANOVA。

2 结果

2.1 HRV时域指标的变化 12 w有氧运动后，低、中强度有氧运动组的HRV时域指标SDNN、rMSSD和pNN50%相对于运动前均有显著增加(P＜0.05)，见表1。

2.2 HRV频域指标的变化 相对于运动前，低、中强度有氧运动组的HRV频域指标仅HF有显著性变化(P＜0.05)，而LF与LF/HF 2项指标无显著性改变，见表2。

表1 12 w运动后HRV时域指标比较(x ± s，n=30)

表2 12 w运动后HRV频域指标比较(x ± s，n=30)

3 讨论

HRV实质上反映神经体液因素对窦房结的调节作用，反映自主神经系统交感神经活性与迷走神经活性及平衡协调的关系。在迷走神经活性增高和(或)交感神经活性减低时，HRV增高，反之降低。其中，迷走神经活性的强弱对HRV影响尤为重要，电刺激迷走神经时HRV增高，切断迷走神经后HRV变化即消失;刺激交感神经使血中儿茶酚胺升高时，HRV相应减小。

Verheyden等〔7〕研究健身训练项目对55～75岁男性心脏自主控制的影响中发现1年低剂量休闲类运动对老年人HRV无影响，与本研究结果矛盾，但其在实验中所测为运动后静息状态下10 min的HRV，相对于本实验中HRV长程(24 h)测量，Verheyden等实验中所测数据并不能完全说明HRV的变化情况。本研究中SDNN反映交感与迷走神经紧张性大小，其增加说明自主神经对心脏调控能力提高，rMSSD、pNN50%、HF提高反映迷走神经调节能力改善，说明有氧运动可通过改善老年受试者迷走神经调节作用来提高自主神经对心脏的调控能力。LF反映副交感神经活动，而LF/HF反映了交感、神经活动。实验前后LF与LF/HF无显著性差异，说明低、中强度有氧运动对交感副交感神经无影响。

从HRV整体变化可以发现，低、中强度有氧运动可改善迷走神经调节功能，同时保持交感副交感神经功能，使迷走神经与交感神经对心脏的调控协调统一。事实上，随着增龄，由于神经活动衰弱，迷走神经对心脏的调控作用减弱，HRV逐渐降低。一旦迷走神经活性降低，交感神经活动的对抗性作用使交感神经活动增强，将导致室颤阈值降低，易引发室颤或持续性心搏停顿。因此，有氧运动改善自主神经功能具有积极的临床意义，心迷走神经功能增强在减少心肌耗氧量、减轻心肌负荷、稳定心电活动、降低恶性心律失常发生等方面均具有良性作用，从而使心肌受损的发生率下降，降低老年人CVDs的发病率与致死率。

同时本研究表明低、中有氧运动对受试老年自主神经及心脏调控作用的改善无差异，这与一次性不同强度运动后HRV变化有一定差异。如黄建华等〔8〕研究发现不同强度的游泳运动下，HF随着强度的增多而减小。于振勇〔9〕研究不同强度运动对HRV的影响时将8名受试者于跑台进行两组低强度有氧运动，两组中强度有氧运动和一组高强度运动，用短时傅里叶转换方法分析30 min恢复内的HRV，结果显示，急性5 min恢复期内HRV在低、中强度组的不同距离之间无差异，高强度组与低、中强度组存在差异，说明一次性不同强度运动后即刻HRV之间存在差异，但长时间运动后机体对运动强度产生适应性;同时，低、中强度有氧运动对HRV的影响确无显著性差异。

此次实验也存在一定缺憾:①未能连续测量HRV，无法了解HRV随有氧运动时间的变化规律;②实验从安全性出发排除了运动相关禁忌证，特别是不稳定心绞痛等属于CVDs范畴的疾病，同时排除了具有既往运动专业史的老年人。因此，实验无法完全了解低、中强度有氧运动对于CVDs的临床意义。

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6 Buchheit M，Simon C，Viola A，et al.Heat rate variability in sportive elderly:Relationship with daily physical activity〔J〕．Med Sci Sport Exerc，2004;36(4):601-5.

7 Verheyden B，Eijnde BO，Beckers F，et al.Low-dose exercise training does not influence cardiac autonomic control in healthy sedentary men aged 55-75 years〔J〕．J Sport Sci，2006;24(11):1137-47.

8 黄建华，王 健.不同运动强度游泳训练对心率变异性的影响〔J〕．浙江体育科学，2010;32(6):5-8.

9 于振勇.不同强度耐力运动对心率变异性的影响〔J〕．河南师范大学学报(自然科学版)，2013;41(1):118-22.