心率变异性在运动性疲劳诊断中的应用

罗燕

中图分类号：G806 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2018）05-148-01

摘要 运动训练以及运动恢复的过程可以看作是内稳态从破坏到恢复的过程。若运动过量身体得不到积极恢复，则会引起运动性疲劳。如果是由疲劳引起的身体平衡被打乱，那么自主神经平衡是最先被影响到。心率变异性是反映自主神经系统的有效指标。当前，国内外学者基本上认可了心率变异性对运动性疲劳的敏感性和有效性，但缺少系统的综述。本文旨在回顾该领域的研究并描述当前研究现状。

关键词 心率变异性 自主神经系统 运动性疲劳

一、运动性疲劳的概念

运动性疲劳不同于疾病因素所致的疲劳，它是人体在运动过程中发生的生理现象。第五届国际运动生物化学会议上将运动性疲劳定义为：身体机能的生理过程不能维持在特定水平或身体不能维持预定的运动强度。适度的运动并施以合理的恢复手段能及时消除运动性疲劳，并促进机能的恢复和提高，过度疲劳则会对机体产生不良影响，引起各种技能障碍或运动损伤，甚至损害运动员的身体健康。

二、心率变异性与运动性疲劳

（一）心率变异性的定义

心率变异性（HRV）是指逐次心跳R-R间期波动的现象，其机制是交感神经与迷走神经协调作用从而控制窦房结的起搏，其具体表现是每个心动周期长短的不规则变化。研究表明来自身体和心理上的压力会扰乱自主神经系统的均衡性。HRV是反映自主神经系统的有效指标，它可以反映人体在生理、内分泌系统和心理情绪方面的平衡性。

（二）心率变异性在运动性疲劳诊断中的应用

运动训练以及运动恢复的过程可以看作是内稳态从破坏到恢复的过程。若运动过量身体得不到积极恢复，则会导致过度训练。如果是由疲劳引起的身体平衡被打乱，那么自主神经平衡是最先被影响到。当前，国内外学者基本上认可了心率变异性对运动性疲劳的敏感性和有效性。

1.心率变异性与急性运动性疲劳

心血管系统对运动的反应取决于运动类型、运动强度和运动时间。其中，运动强度是决定自主神经反应的主要决定因素。一次低强度运动，心血管机能完全恢复需要24h，乳酸阈强度运动需要24-48小时，大强度运动至少在48h后。运动结束后，交感神经紧张性逐渐降低，迷走神经紧张性增加。其中迷神经的变化是人体稳态的标志，可直接反映运动员身体机能的恢复情况。

当前，多数围绕急性有氧运动至疲劳后心率变异性的变化而展开，而围绕无氧运动展开的研究较少。有研究表明亚极量运动疲劳时和极量运动疲劳时HRV各值都显著降低且存在显著性差异，在同一研究中还证明了系统训练能提高心脏自主神经的适应性。具体体现在普通学生的HRV各值在有氧运动至运动疲劳后，显著低于体育专业学生，但在安静状态下，两类人群没有显著差异。此外，亚极量有氧运动和极量有氧运动至疲劳后，HRV的变化会受性别影响。女性在运动停止后30min可恢复到运动前水平，但男性在60min后仍不能恢复，这可能是由性激素水平的差异引起的。

2.心率变异性与慢性运动性疲劳

长时间大强度的训练会引起人体器官和身体系统产生一系列改变，如果得不到充分的恢复，疲劳深度积累，则会引起过度训练。有研究指出过量运动会使运动员心率变异性显著的增加或减少，若HRV持续大幅增加或减少超过两周，则可判定为非功能过度训练的标志。

一些学者探讨了慢性运动性疲劳下心率变异性的变，多数结果表明自主神经系统的调节能力与运动疲劳高度相关。有学者通过对15名运动员进行持續4个月的强化训练，建立慢性运动疲劳模型后发现，运动员的交感神经活动增加，而副交感神经系统功能相对下降。还有研究将有疲劳状态的运动员与正常状态的运动员进行对比，结果显示在24h心电图监测中，处于疲劳状态的运动员SDNN和LF指标显著低于对照组。然而，也有研究认为处于慢性疲劳状态下运动员的心率变异性无显著增加或减少。引起争论的原因可能源于以下三个原因。第一，对运动性疲劳诊断标准混淆；第二，样本量过小，不具备说服力；第三，对其他无关变量把控得不严格，例如，环境、心理、疾病等因素都会影响心率HRV最的终值。

三、结论与建议

（一）结论

1.亚极量有氧运动和极量有氧运动至疲劳后，HRV各值均会出现显著降低；此外，亚极量有氧运动和极量有氧运动至疲劳后，HRV的变化还会受性别和运动能力的影响。当前缺乏急性无氧运动至疲劳后心率变异性变化的研究。

2.慢性运动性疲劳对心率变异性的影响存在着争论。一些研究指出处于慢性运动性疲劳状态下的运动员，心率变异性会显著的增加或减少。但，另一些研究却指出并无显著变化。

（二）建议

1.无氧运动至疲劳后心率变异性变化是否与亚极量有氧运动和极量有氧运动至疲劳后HBV各值的变化相关，还需要加强研究。

2.慢性运动性疲劳对心率变异性的影响存在着争论。若要解决争议，证明HRV在对慢性运动性疲劳的适用性和有效性，应明确慢性运动性疲劳状态下自主神经机能特点，严格把控其他无关因素。此外，还需增加样本量，并进行长时间跟踪研究。