功能性训练对青少年篮球运动员心率变异性的影响

左小璐

(南京体育学院,江苏 南京 210014)

中国篮球运动人口众多,但整体发展水平较欧美强国还有较大差距。体能素质是篮球运动的根本,我国青少年篮球运动员训练过程中过分重视专项技术练习,忽视了身体功能性训练,导致体能训练和专项技术动作学习严重脱节。体能基础不扎实,篮球技术水平也很难有质的提升。心脏在人体运动能力中处于主导地位,自主神经调节机制是其主要调节机制,心脏的功能变化、心电活动和心肌细胞的能量代谢活动都与自主神经调节相互关联,心率变异性(HRV )已成为测定和评估心脏自主神经功能的基本手段之一[1]。本文对12名青少年篮球运动员进行为期4周的身体功能训练,监控其4周的身体机能变化,了解身体功能训练对篮球运动员心率变异性和体质的影响,为身体功能训练在篮球专项训练中的推广和普及提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

随机选取12名青少年篮球运动员,年龄18.50±1.35岁、身高181.10±3.54 cm、体重65.9±5.73 kg。生活习惯良好,均无呼吸系统、心脑血管系统、运动和神经系统等方面的疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法

4周运动干预前采集受试者的心率变异性指标和体质指标,4周运动干预后再次采集受试者的心率变异性指标和体质指标。通过运动干预前后的数据对比,了解身体功能训练对青少年篮球运动员心率变异性和体质的影响。

1.2.1.1 心率变异性测试指标与方法

心率变异性测试指标包括时域指标和频域指标2个方面。

HRV时域指标需要测试的内容主要有相邻N-N间期差值均方根值(RMSSD )、正常窦性R-R间期的标准差(SDNN)、NN50占所有NN间期个数的百分数(PNN50 )和相邻间期差值的标准差(SDSD )几项[2]。

HRV频域指标需要测试的内容主要包括总功率(TP)、极低频范围内的功率(VLF )、低频率范围内的功率(LF)、高频率范围内的功率(HF)、LF与HF之比(LF/HF)等几项。

心电图测试使用的仪器是由美国Omegawave Techenologies公司提供的Omega wave测试系统。实验主要收集5 min时长的心电数据,采集信号经由带有心率变异性分析软件的sport technology system进行处理分析[3]。在整个测试过程中,测试环境尽量保持安静,室内温度适宜。

1.2.1.2 身体功能训练方法

身体功能训练是提升运动员的运动水平和运动成绩的新型训练方法。它包括两方面:一是运动功能训练,主要针对没有功能障碍、运动不受限的运动员进行的身体运动能力练习;二是物理治疗,主要针对存在运动障碍和活动受限的运动员,首先对运动员的身体情况进行诊断,结合诊断结果进行针对性的训练和矫正,改善和提高其身体运动能力[4]。

本次训练内容包括:运动功能动作筛查(FMS、SFMA)、爆发力训练(跳箱和跳深)、灵敏性训练、肌肉力量训练(卧推、深蹲等)、恢复性训练(主动分离式拉伸和水疗等)等内容。

1.2.2 数理统计法

收集整理测试数据,运用Excel和SPSS 20.0软件对所得数据进行统计学分析,实验数据处理使用的统计学方法为配对样本t检验。

2 结果

2.1 心率变异性指标分析

HRV是评价自主神经系统控制能力的指标之一,近年来越来越多的学者开始关注HRV,并且许多学者投身到相关研究中[5]。通过HRV指标与心血管系统潜在的必然联系,可以对运动员的心血管系统能力进行定量评估,对分析心血管系统相关疾病的发生等具有重要的临床意义。体力活动不足以被证实是影响心血管系统疾病发生和发展的重要因素之一,临床证实其与迷走神经张力的下降显著相关。增加体力活动水平可以降低人体安静时的心率,提升心迷走神经的张力水平[6]。

2.1.1 心率变化

运动干预为期4周,每周都对受试者进行心率测量,记录整个训练过程中受试者心率的整体变化情况。最后一次测量为训练结束以后。4周训练前后青少年篮球运动员的心率变化情况如表1所示。经过4周的训练,12名运动员的心率由之前的92.35±3.65次/min下降为84.77±5.13次/min。

表1 身体功能训练后运动员平均心率变化情况次/min

2.1.2 HRV时域指标变化

时域分析法是较为原始和简单的HRV分析方法之一[7]。其分析指标都是通过数学统计的方法定量描述心动周期的变化情况。当前,HRV的分析必然需要采集心电信号,常用的方法为短时程采集方法,时间为5 min。此方法分析所需时间短,不易受外界干扰,分析的客观条件容易控制,应用范围广。

身体功能训练前后青少年篮球运动员HRV时域指标的分析结果显示(表2),SDNN、RMSSD 2个指标训练前后的差异具有统计学意义(P<0.05);而SDSD与PNN50 2个指标训练后虽然有上升的趋势,但与训练前的差异无统计学意义。实验证实,大量的身体功能训练可有效改善HRV时域指标中的SDNN与RMSSD指标。

2.1.3 HRV频域指标变化

频域分析法是较为常见的HRV指标分析方法之一[8],又称为心率的频谱或频域分析。该方法主要通过统计方法进行分析计算,随时间变化的心率波动曲线可被分解成不同频率和振幅的正弦曲线之和,进一步分析处理得到HRV频谱[9]。

由表3可看出,青少年篮球运动员HRV频域指标中的TP、HF、LF/HF指标在身体功能训练前后的差异具有统计学意义(P<0.05 );其他指标虽也出现上升的趋势,但较训练前差异无统计学意义。由此说明,大量身体功能训练能改善青少年篮球运动员HRV频域指标中的TP、HF及LF/HF指标。

表2 身体功能训练前后运动员HRV时域指标的变化情况

注:*表示P<0.05;**表示P<0.01;下表同

表3 身体功能训练前后运动员HRV频域指标的变化情况

2.2 运动能力指标变化分析

本实验对运动员的运动能力进行了测试,包括运动员的有氧能力、平衡能力、力量素质、灵敏性素质等(表4)。

表4 身体功能训练前后运动员运动能力指标的变化情况

选取12 min跑指标作为评价青少年篮球运动员有氧运动能力的测试项目。训练前后运动员12 min跑成绩的差异具有统计学意义。选取闭眼单足站评价青少年篮球运动员的平衡能力。训练前后运动员的闭眼单足站立成绩的差异具有统计学意义。选取平板支撑测试训练前后青少年篮球运动员的核心肌力变化情况。训练前后运动员平板支撑成绩的差异具有统计学意义。选取引体向上作为评价青少年篮球运动员上肢力量的项目。训练前后运动员引体向上成绩的差异具有统计学意义。立定跳远成绩用来评估学生的下肢爆发力情况。训练前后运动员立定跳远成绩的差异具有统计学意义。T-测试是灵敏性测试常用的方法之一[10]。训练前后运动员T-测试成绩的差异具有统计学意义。

此外,实验中还对运动员进行了运动前热身动作和运动后恢复训练的教学。训练前对运动员进行神经和肌肉激活动作的指导与练习,运动结束后进行静力性拉伸、主动分离式拉伸和泡沫轴等放松性练习。运动干预后运动员的恢复速度加快,运动损伤的人数也有所减少。

3 分析与讨论

研究表明,体力活动不足与迷走神经张力下降具有相关性。体力活动可有效改善迷走神经张力,降低安静时的心率,增加心率储备。

对运动员来讲,专项技术动作和战术配合练习是训练的重点,但不能忽视体能训练,技战术的执行有赖于良好体能的支撑。通过身体功能训练能增加心率储备,改善身体机能状态,提升运动员的竞技水平,有助于运动员获取良好的运动成绩。身体功能训练包括能力提升和物理治疗2个内容。身体运动功能训练更加注重细节,能从根本上发现和改善运动员存在的问题,减少运动损伤的发生[11]。运动训练是一项繁杂枯燥的工作,对运动员的意志品质是一项严峻的挑战。身体运动功能训练不仅追求身体上的练习,还讲究心理上的疏导和鼓励,帮助运动员以饱满的热情投入训练。

4 小结

经过为期4周的身体功能训练,青少年篮球运动员的心肺功能都有一定程度的改善,心脏功能储备增加。HRV指标中的SDNN、RMSSD、TP、HF、LF/HF指标锻炼前后的差异具有统计学意义,说明身体功能训练能改善青少年篮球运动员的心率变异性指标,改善青少年的身体机能水平,运动员的有氧运动能力、灵敏素质、力量素质等都得到一定程度的提升。身体功能训练包含能力提升和物理治疗两方面的内容。通过身体功能训练,运动员的运动性损伤得到了一定程度的控制。