運動競賽焦慮與運動員心率變異性相關性分析

王艷梅

摘 要： 通過對12名男性青少年自行車運動員長達10月的跟蹤調查，最終以此12名運動員為研究對象。運用《運動競賽焦慮量表》進行問卷調查，探討運動競賽焦慮與心率變異性的相關關系。最后將運動競賽焦慮量表與心率變異性指標進行統計分析研究。結果顯示：心率變異性對運動競賽焦慮的監控具有重要作用，焦慮總分、軀體焦慮因子、認知焦慮因子與HRV指標呈現顯著的相關性。心率變異性指標TP、SDNN與運動競賽焦慮量表中各因子均呈負相關，LF與焦慮總分、軀體焦慮呈顯著正相關。結論：運動競賽焦慮與自行車運動員的心率變異性有顯著的相關性，HRV可以用來評價總體的焦慮水平，從而及時了解運動員的心理狀況。根據運動員的運動競賽特點，實施相應的心理訓練，使運動員能夠在緊張激烈的比賽中將所產生的焦慮狀態適當降低，為運動員發揮相應的競技水平提供理論依據。

關鍵詞： 競賽焦慮；運動員；心率變異性

中圖分類號：G804.87 文獻標識碼：A 文章編號：1009-9840（2018）02-0070-04

在現代競技體育比賽中，運動員除了必須具備較高的技術水平和良好的身體素質外，也應具備良好的心理素質。體育比賽的特殊情境使運動員處于一種高度緊張與焦慮的狀態。焦慮是由于運動員不能達到目標或不能克服障礙的威脅，致使自尊心和自信心受挫，或失敗感和內疚感增加，形成一種緊張不安的情緒。這種情緒包括緊張、擔心、不安、擔憂以及自主神經系統的激活或喚醒。運動競賽焦慮是運動員在比賽前后常出現的一種心理狀態，對比賽現狀、成績和對手的不明確產生的提心吊膽、緊張不安的情緒。情緒的產生會極大地影響生理系統，從而導致自主神經系統發生改變[ 1]。目前發現心率變異性的相關研究大多都是從醫學上著手，或從單一的心理學和生理學上研究較多，生理與心理之間結合少之又少。

心率變異性是反映自主神經系統活性和心臟交感神經系統、迷走神經系統的平衡性，是公認的無創性檢測自主神經功能的方法之一[2] 。本研究主要從運動競賽焦慮和HRV各指標進行相關性初步分析，通過對運動競賽焦慮量表中各因子與HRV的相關性研究，探討心率變異性指標是否可以評價運動員賽前焦慮程度的可行性。

1 研究對象與方法

1.1 實驗對象

本研究主要是以大連市陸上運動學校20名青少年自行車男性運動員為研究對象，所有運動員均身體良好，無家族遺傳史和不良習性。由于各方面的原因，實驗過程中流失8名運動員，最終完成10個月連續測驗的運動員為12名男性青少年自行車運動員。

1.2 實驗內容

1.2.1 實驗儀器

1.2.2 運動競賽焦慮量表問卷（SCAT-C）

利用運動競賽焦慮量表對受試者的焦慮總分、軀體焦慮因子和認知焦慮因子進行評分，該量表是由美國伊利諾斯大學的馬騰斯修訂。此量表是專門為運動員編制而成的特質焦慮量表，能夠有效測量出焦慮水平，對運動員有特殊的測定價值。因此本文采用該量表進行焦慮水平的評價。該量表有兩個分量表共15道題，根據不同量表的評分要求計算求和，值越大表示賽前焦慮程度越嚴重。

1.2.3 HRV指標測試

時域指標包括：1）SDNN：24 h平均正常R-R間期標準差，反映自主神經功能的總體狀況。2）RMSSD：相鄰心動周期差值的均方的平方根，反映迷走神經張力的大小[3]。3）SDSD：相鄰間期差值的標準差。4）PNN50：R-R間期與平均R-R間期值之差大于50 ms的個數占總分數的百分比，反映迷走神經張力的大小。頻域指標包括：1）TP：表示總功率是24小時內HRV的總和，反映自主神經功能的總體水平。2）LF：低頻功率表示頻段在0.04～0.15 Hz，反映交感神經神經功能水平。3）HF：高頻功率表示頻段在0.15～0.4 Hz，反映迷走神經功能水平。4）VLF：表示極低頻功率。

1.3 統計學分析

使用雙變量相關性分析法，將運動員心率變異性各指標值與運動競賽焦慮中的焦慮總分、軀體焦慮因子、認知焦慮因子進行相關性分析，所有數據均采用SPSS17.0統計軟件進行統計分析。以P<0.05為具有顯著性相關，以P<0.01為非常顯著性相關。

2 結果

2.1 自行車運動員賽前心率變異性指標測試結果（平均值±標準差）

12名青少年自行車運動員經過一周的賽前測試，將得出的數據進行統計分析得出如下的HRV時域頻域值。

2.2 運動競賽焦慮量表測試結果

將運動競賽焦慮量表對自行車運動員進行問卷調查測試，最后統計12名運動員的量表回答情況，并計算出其量表的焦慮總分、軀體焦慮因子和認知焦慮因子的得分。根據運動競賽焦慮量表中焦慮總分的分值將運動員競賽焦慮分為輕、中、重度三組，總分在10～30之間，總分越大說明焦慮水平越高。10～16分為輕度焦慮組，17～24分為中度焦慮組，≥25分為重度焦慮組。統計結果如表4所示。

2.3 運動競賽焦慮量表中各因子與HRV指標相關性分析

被試自行車運動員賽前焦慮問卷得分為焦慮總分、軀體焦慮因子及認知焦慮因子得分，將這2個因子得分和焦慮總分分別與賽前HRV時域頻域指標進行相關性分析，相關結果見表5所示。

結果可見，焦慮總分與SDNN呈非常顯著的負相關（r=-0.830、P<0.01），軀體焦慮與SDNN呈非常顯著的負相關（r=-0.849、P<0.01），認知焦慮與SDNN呈顯著負相關（r=-0.680、P<0.05）；焦慮總分與RMSSD呈顯著負相關（r=-0.642，P<0.05），軀體焦慮與RMSSD呈顯著的負相關（r=0.680、P<0.05）；TP與焦慮總分、軀體焦慮呈非常顯著的負相關（r=-0.746、P<0.01），認知焦慮與TP呈顯著的負相關（r=-0.609、P<0.05）；焦慮總分與LF呈顯著正相關（r=0.681、P<0.05），軀體焦慮因子與LF呈顯著正相關（r=0.693、P<0.05）。

3 討論

HRV是通過間接分析竇性心率的變動來反映交感神經和副交感神經活性的方法，可以通過降低迷走神經張力的方法影響心率，也可以通過引起交感神經的興奮影響心率變化，在整體情況下二者相互制約共同來發揮作用[4]。因此影響心率變化的所有因素都能夠影響HRV的變化，HRV除了受年齡、性別、呼吸頻率以及心肺功能等因素的影響，研究還發現，靜息狀態下的HRV對運動員情緒應激較為敏感，應激事件發生前的幾分鐘，甚至幾十小時前的心理反應都會影響靜息狀態下HRV發生變化[12]。自行車運動員比賽前心理容易產生緊張焦慮的情緒，情緒波動的程度比訓練階段高，應激程度強。

3.1 賽前焦慮對HRV指標的變化

本研究對12名青少年自行車運動員進行了運動競賽焦慮量表問卷調查和HRV各項指標的測試，發現運動員賽前產生的焦慮情緒會導致HRV的一些指標發生變化。HRV的增加反映了副交感神經活動增強，反之HRV的降低可使交感神經的活動增強[5]。時域指標SDNN反映HRV的總體水平，RMSSD反映迷走神經張力，頻域指標LF反映交感神經功能水平，HF反映迷走神經功能水平。本研究發現焦慮總分與反映HRV總體水平的SDNN呈負相關性，說明隨著運動員賽前焦慮程度的增加，SDNN下降。軀體焦慮因子與反映交感神經功能水平的LF呈正相關性，體現了軀體焦慮因子與交感神經相互進退，隨著軀體焦慮因子得分的增加，LF也隨之升高。認知焦慮與代表迷走神經功能PNN50呈負相關性，體現出認知焦慮與迷走神經功能的變化有關，隨著認知焦慮因子得分的增加，PNN50下降。綜上所述，當焦慮總分、軀體焦慮因子、認知焦慮因子得分發生變化時HRV的時域指標和頻域指標可能發生相應的變化，說明HRV與運動員賽前焦慮存在一定的相關性。

3.2 以HRV評估和預防賽前焦慮

賽前焦慮是指運動員在接近比賽時而產生的一種心理狀態，對比賽現狀、成績和對手的不明確而產生的提心吊膽、緊張不安的情緒。張力為等[ 6] 研究認為運動員將注意指向積極性信息并避開威脅性信息，可能有助于運動員降低競賽焦慮。本研究發現運動員在比賽前產生的焦慮，伴隨著自主神經系統的紊亂和失衡，其中HRV的時域指標LF會出現明顯升高，而TP明顯下降；頻域指標SDNN和RMSSD會出現下降。HRV指標與焦慮量表中的各因子有一定的相關性，通過監控HRV指標的變化可評估和預防運動員賽前焦慮的出現。[JP]

美國格魯波先生于1984年奧林匹克科學大會上發表論文指出：低、中級運動員心理因素對技能影響占20%，生物力學因素占80%；而優秀運動員正好相反，心理因素占80%，生物力學占20%，可見高水平運動員在比賽中心理因素起著決定性作用。劉羽等[ 7]的研究認為心理學研究方法對調整運動員賽前出現的焦慮情緒有一定有效性。何黎嫻等[ 8]的研究認為賽前迷走神經活動水平是影響運動員比賽表現的重要因素，賽前HRV監控可以為運動員賽前身體機能狀態的評定提供依據。羅雪蓮等[ 9]同樣認為：“焦慮與運動同在，只要有競賽就會有焦慮的存在?！盇hs等[10]進一步研究發現，焦慮患者的心率變異性常主要表現為心率變異性的低頻成分下降。因此我們可以通過對運動員賽前HRV 指標的監測及早發現運動員的心理狀態，將對比賽造成的干擾因素降到最低，使得運動員在競賽中取得與自己能力相匹的優異運動成績。

4 結論

4.1 青少年自行車運動員賽前HRV指標PNN50與認知焦慮密切相關，賽前迷走神經活動水平是影響青少年自行車運動員比賽狀況的重要原因。

4.2 賽前HRV指標SDNN、RMSSD與競賽焦慮量表中的焦慮總分、軀體焦慮因子都呈顯著的負相關，SDNN表示HRV的總體水平，SDNN與運動員賽前焦慮密切相關。HRV可以作為用來評價青少年自行車運動員賽前焦慮的程度。

4.3 通過對青少年自行車運動員賽前HRV的監控，可以用作教練員評估運動員賽前心理狀態的一個有效指標，使得運動員在比賽前可以根據個人情況得以相應調整，減少因比賽所產生的一系列負面心理情緒。

參考文獻：

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[3]胡華，吳愛勤.焦慮癥的特質焦慮水平與心率變異性相關研究[J].臨床精神醫學雜志，2007，17（2）：85-87.

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[7]劉羽，丁雪琴，譚亦斌.對帆板運動員自我情緒控制能力訓練的HRV監控[C].第七屆全國體育科學學術會議文集，2014：57-58.

[8]何黎嫻，邱俊強，等.采用心率變異性指標監控競走運動員賽前狀態的研究[J].北京體育大學學報，2013，36（11）：65-69.

[9]羅雪蓮.運動競賽焦慮預測方法的研究[J].廣州體育學院學報，2011，31（16）：86-89.

[10]Ahs F，sollers‐Ⅲ J J，Furmark T，et al.High-frequency heart rate variability and cortico-striatal activity in men and women with social phobia[J].NeuroImage，2009，47（8）.