试谈规律运动训练对心率变异性之影响——以短道速滑运动项目为例

（四川大学体育科学研究所 四川 成都 610000）

引言

短道速滑属于运动强度大的运动项目，要求运动员拥有良好身体机能。伴随着训练项目的多样化发展，能否做到开展规律运动训练成为了需要重点研究的问题。心率变异性为反应心脏调节功能的重要指标，能够通过获取身体生理变化数据确定训练给运动员身体机能带来的影响。因此研究规律运动训练对心率变异性的影响，可以通过监测心率指标为训练提供科学指导。

1、规律运动训练评价

在对运动员机体实施训练时，训练强度又被称之为训练负荷，需要得到调节和控制，以便使运动员身体的各项机能得到逐步提高。开展规律运动训练，能够结合运动项目特点、运动员身体素质水平对运动员可以适应的负荷量进行确认，通过阶段性的调整控制使训练的优势得到最大限度发挥，在防止运动员发生运动伤害的同时，使其运动成绩得到提高。但在非常规训练中，为在短期内使运动员技能取得突破，将开展集训活动，运动负荷则将迅速变化，属于非规律的运动训练。对规律运动训练展开评价，加强对运动负荷的把握，能够使训练负荷得到有效把控，从而取得理想训练效果。现阶段，对运动负荷进行量化需要完成个体在吸气补偿点和通气门槛点的最大心率测量。根据心率变异性，能够对个体运动负荷开展科学评估。所谓的心率变异性，实际就是连续心跳间期或相应心率间的微小涨落，能够体现心脏对外部刺激的感知和适应变化的能力。心率需要依靠心脏自主神经系统调节，如，减低迷走神经活性或提高交感神经活性可以使心率较快。分析心率变异性，可以非侵入方式实现心脏自主神经系统功能状态调节。因此可以通过监控心率指标反应运动负荷变化情况，并确定对应运动训练给运动员心率变异性带来的影响，为掌握训练运动规律提供指导。

2、心率变异性测量实验

2.1、研究对象

对某中学16名达到3年训练年限的短道速滑运动员开展训练实验，测量运动员在不同训练活动中的心率变异性。运动员包含6男6女，年龄为16.2+0.9岁。

2.2、研究方法

（1）实验方法。

实验分为两个阶段，不划分实验组，以受试者训练前后自我情况为对照。在两个训练阶段开始之前，分别在安静状态下对运动员心率变异性进行测量。在第一个阶段开展常规运动训练，为期2个月，进行有氧铺垫、EMS、力量训练、恢复训练、技术动作训练等日常训练，逐渐进行运动负荷递增。在第二阶段进行集训，为期半个月，处于赛事阶段，采取以赛代练等方式进行高强度速度训练。

（2）测量方法。

对运动员心率变异性指标进行测量，需要利用相邻RR间隔连续差异RMSSD实现副交感神经活动量度，确定运动后神经系统能否得到重新激活。RMSSD与运动负荷之间密切相关，因为运动负荷可以根据特定心率区间进行确认，但应注意个体在相同负荷下拥有不同恢复率。在测量过程中，需要采用相同设备进行心率数据采集，统一在运动员训练和经过10min恢复时间后进行数据有效测量。测量划分为两个阶段，首个阶段针对常规运动训练，运动负荷按照每两周递增一次的规律逐步增长，共开展8次运动后的测量作业。第二阶段为集中高强度训练阶段，在每次训练10min后进行测量，共进行3次测量。在每次测量时，如图1所示，运动员统一经过热身和正式运动测试。按照运动强度，可以将第一阶段划最大负荷分设定为60%，第二阶段为80%。在运动后实现心率测试，需要在休息10min后进行2次测试，取平均值。测量采用MCA-3C心脏信息综合检测仪，需要受试者平躺于床垫上粘贴电极进行测定。针对测量得到的数据，利用SPSS 22.0软件进行分析处理，完成样本T检验，在P＜0.05时说明差异显著，P＜0.01时说明差异非常显著。采用心率变异性分析软件，能够实现指标频域分析，对特定时间内R-R间期值进行罗列，得到以频率和功率谱能量为坐标的功率谱，实现神经系统活性量化分析。

2.3、研究结果

（1）心率变异性测量结果。

从实验结果来看，在两次训练前测得的心率变异性指标出现了明显差异。在常规训练开展之前，R-R间期值平均达到768.11±105.41ms，最小为 595.24±31.16ms，最大能够达到 875.46±102.43ms，方差能够达到48.04±18.41ms。开展常规训练之后，R-R间期值平均增加至795.11±68.54ms，最大值和最小值也有所提升，方差达到67.99±14.76ms，与之前存在显著差异。开展集中训练后，R-R间期值则有所减小，各项数值均带有显著差异。从训练期间心率变异性测量结果来看，在运动负荷达到60%的情况下，运动员心率相邻RR间隔连续差异RMSSD平均达到1.25，在强度达到80%使平均达到0.75。由此可见，在心率与运动负荷之间存在线性关系。在心率达到稳定前，还要注意运动员心率变化情况。因为在运动中达到最高心率状态，意味着运动负荷过大，将造成心率稳定状态被打破，造成心率监控无法发挥作用。

根据测量结果可知，相较于高强度的集中训练，常规训练显然为规律运动训练，能够保证运动负荷在特定阶段保持稳定。而短道速滑属于高强度和间歇性的团体性运动，对耐力、速度等身体提出了较高要求，要求运动员能够保持心脏神经敏感性。开展常规规律运动训练，能够使运动员自主神经功能活性得到增强，在保持交感和迷走神经敏感反应具有一定作用。但开展短期高强度训练，将造成心率变异性下降，说明将对运动员心脏自主神经活动形成抑制。在运动负荷相同的情况下，增强自主神经活性能够使心脏较好适应运动负荷，保持良好身体机能状态。而高强度运动将造成训练负荷与运动员生理反应不吻合，使运动员出现疲劳、累等感受，容易引发运动损伤。

（2）心率变异性分析结果。

利用频域指标，能够使影响心脏心率的两种神经的平衡状态得到反映。如表1所示，为时域分析指标对应数据。从分析结果来看，经过常规训练后，总功率和各频功率都有所增加，LF/HF比值则出现了下降情况，并且非常显著。在集中训练后，总功率有所下降，高频功率有所增加，低频功率有所减小，最终使LF/HF比值显著增加，甚至超出了常规训练前的比值。LF/HF比值下降，说明运动员副交感神经活性有所增强，能够使安装状态下的高频功率有所下降。此时心动周期将得到适当延长，心脏可以达到更高的每搏输出量，产生改善心脏功能的效果。但在高强度集中训练后，却对心脏功能产生了负面影响，引发了交感和副交感神经失衡问题，容易引发室性心动过速问题。此时心脏神经过于敏感，一旦出现心肌缺血问题将导致心脏猝死发生率有所提高。

表1 各阶段训练前后心率变异性时域分析结果（ms2）

实际在人体心脏神经系统内，存在丰富的自主神经。副交感神经为迷走神经分支，为脑神经。心脏两侧则存在分布不均的自主神经，与脑神经的支配优势不同，将对心脏产生不同作用。而受二者支配，心脏将受到紧张性作用影响。在心脏正常跳动的过程中，R-R期间并不相同，可以保持两种神经的平衡，形成每搏期间心率差异。开展规律运动训练，能够使运动员在运动中随着呼吸频率改变进行HF调整，较好把握运动节奏，促使心脏神经系统做出相应调节反应，使心脏适应能力得到提高。因此在运动后接受测量，能够出现交感神经活性下降和迷走神经活性增强的情况。相较于强度高度集中的运动训练，规律训练可以使迷走神经长期保持调整优势，交感神经则可以保持较低活性，在二者综合作用下使运动员自主神经功能得到改善，继而使运动保持适宜心脏兴奋度。

2.4、训练建议

通过开展规律运动训练对运动员心率变异性产生有益影响，还应在训练计划制定前加强个体能够承受的最大负荷量分析，然后将各个阶段运动负荷控制在固定范围内，通过逐步提升使运动员身体机能得到改善。所以在运动项目安排上，还应交替开展运动量大和小的项目，并保证运动强度交替，以便使运动负荷在总体上得到控制。在实践训练的过程中，运动负荷将在不同状态下发生波动，通常先经历安静状态的上升，之后在达到一定高度后保持平稳，之后逐步下降，最终恢复安静状态。为避免在运动中出现因负荷过度造成机体损伤的问题，还要通过监测心率加强负荷控制。如，在速度训练中，运动员心率通常应保持在180次/min，最大不应超过200次/min。处于最大运行负荷范围内，能够取得预定锻炼效果的同时，避免运动员发生损伤。

3、结论

研究规律运动训练给心率变异性带来的影响可以发现，相较于运动负荷较大的集训，长期开展的运动训练能够使运动员自主神经中迷走神经和交感神经保持良好的平衡状态，可以最大限度避免运动员产生运动损伤，并取得良好训练效果。因此在实际组织运动员开展训练过程中，还应结合个体适应的负荷量加强运动负荷控制，确保训练目标能够高效达成。