心率變異性在運動性疲勞診斷中的應用

羅燕

中圖分類號：G806 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2018）05-148-01

摘要 運動訓練以及運動恢復的過程可以看作是內穩態從破壞到恢復的過程。若運動過量身體得不到積極恢復，則會引起運動性疲勞。如果是由疲勞引起的身體平衡被打亂，那么自主神經平衡是最先被影響到。心率變異性是反映自主神經系統的有效指標。當前，國內外學者基本上認可了心率變異性對運動性疲勞的敏感性和有效性，但缺少系統的綜述。本文旨在回顧該領域的研究并描述當前研究現狀。

關鍵詞 心率變異性 自主神經系統 運動性疲勞

一、運動性疲勞的概念

運動性疲勞不同于疾病因素所致的疲勞，它是人體在運動過程中發生的生理現象。第五屆國際運動生物化學會議上將運動性疲勞定義為：身體機能的生理過程不能維持在特定水平或身體不能維持預定的運動強度。適度的運動并施以合理的恢復手段能及時消除運動性疲勞，并促進機能的恢復和提高，過度疲勞則會對機體產生不良影響，引起各種技能障礙或運動損傷，甚至損害運動員的身體健康。

二、心率變異性與運動性疲勞

（一）心率變異性的定義

心率變異性（HRV）是指逐次心跳R-R間期波動的現象，其機制是交感神經與迷走神經協調作用從而控制竇房結的起搏，其具體表現是每個心動周期長短的不規則變化。研究表明來自身體和心理上的壓力會擾亂自主神經系統的均衡性。HRV是反映自主神經系統的有效指標，它可以反映人體在生理、內分泌系統和心理情緒方面的平衡性。

（二）心率變異性在運動性疲勞診斷中的應用

運動訓練以及運動恢復的過程可以看作是內穩態從破壞到恢復的過程。若運動過量身體得不到積極恢復，則會導致過度訓練。如果是由疲勞引起的身體平衡被打亂，那么自主神經平衡是最先被影響到。當前，國內外學者基本上認可了心率變異性對運動性疲勞的敏感性和有效性。

1.心率變異性與急性運動性疲勞

心血管系統對運動的反應取決于運動類型、運動強度和運動時間。其中，運動強度是決定自主神經反應的主要決定因素。一次低強度運動，心血管機能完全恢復需要24h，乳酸閾強度運動需要24-48小時，大強度運動至少在48h后。運動結束后，交感神經緊張性逐漸降低，迷走神經緊張性增加。其中迷神經的變化是人體穩態的標志，可直接反映運動員身體機能的恢復情況。

當前，多數圍繞急性有氧運動至疲勞后心率變異性的變化而展開，而圍繞無氧運動展開的研究較少。有研究表明亞極量運動疲勞時和極量運動疲勞時HRV各值都顯著降低且存在顯著性差異，在同一研究中還證明了系統訓練能提高心臟自主神經的適應性。具體體現在普通學生的HRV各值在有氧運動至運動疲勞后，顯著低于體育專業學生，但在安靜狀態下，兩類人群沒有顯著差異。此外，亞極量有氧運動和極量有氧運動至疲勞后，HRV的變化會受性別影響。女性在運動停止后30min可恢復到運動前水平，但男性在60min后仍不能恢復，這可能是由性激素水平的差異引起的。

2.心率變異性與慢性運動性疲勞

長時間大強度的訓練會引起人體器官和身體系統產生一系列改變，如果得不到充分的恢復，疲勞深度積累，則會引起過度訓練。有研究指出過量運動會使運動員心率變異性顯著的增加或減少，若HRV持續大幅增加或減少超過兩周，則可判定為非功能過度訓練的標志。

一些學者探討了慢性運動性疲勞下心率變異性的變，多數結果表明自主神經系統的調節能力與運動疲勞高度相關。有學者通過對15名運動員進行持續4個月的強化訓練，建立慢性運動疲勞模型后發現，運動員的交感神經活動增加，而副交感神經系統功能相對下降。還有研究將有疲勞狀態的運動員與正常狀態的運動員進行對比，結果顯示在24h心電圖監測中，處于疲勞狀態的運動員SDNN和LF指標顯著低于對照組。然而，也有研究認為處于慢性疲勞狀態下運動員的心率變異性無顯著增加或減少。引起爭論的原因可能源于以下三個原因。第一，對運動性疲勞診斷標準混淆；第二，樣本量過小，不具備說服力；第三，對其他無關變量把控得不嚴格，例如，環境、心理、疾病等因素都會影響心率HRV最的終值。

三、結論與建議

（一）結論

1.亞極量有氧運動和極量有氧運動至疲勞后，HRV各值均會出現顯著降低；此外，亞極量有氧運動和極量有氧運動至疲勞后，HRV的變化還會受性別和運動能力的影響。當前缺乏急性無氧運動至疲勞后心率變異性變化的研究。

2.慢性運動性疲勞對心率變異性的影響存在著爭論。一些研究指出處于慢性運動性疲勞狀態下的運動員，心率變異性會顯著的增加或減少。但，另一些研究卻指出并無顯著變化。

（二）建議

1.無氧運動至疲勞后心率變異性變化是否與亞極量有氧運動和極量有氧運動至疲勞后HBV各值的變化相關，還需要加強研究。

2.慢性運動性疲勞對心率變異性的影響存在著爭論。若要解決爭議，證明HRV在對慢性運動性疲勞的適用性和有效性，應明確慢性運動性疲勞狀態下自主神經機能特點，嚴格把控其他無關因素。此外，還需增加樣本量，并進行長時間跟蹤研究。