功能性训练对青少年篮球运动员心率变异性影响的研究

郭紫怡

摘 要：青少年篮球运动员训练重视技术练习，而身体功能训练未得到足够重视。通过对12名青少年篮球运动员进行为期4周的系统身体功能训练，探讨其对运动员心率变异性影响。研究得出心率变异性指标SDNN、RMSSD、 TP、HF、LF/HF训练前后具有显著差异性；此外运动员体质状况较训练之前有一定程度提升。身体功能训练能有效改善运动员心肺机能，提升运动能力，功能训练应该得到必要的重视。

关键词：青少年；篮球运动员；心率变异性；功能训练

中图分类号：G808.16 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1487.2018.03.009

引言

篮球是世界三大球类运动项目之一，其回合数高，对抗异常激烈，观赏性强深受人们喜爱[1]，姚明、易建联、王治郅等一大批优秀运动员走出国门，站到了世界篮球最高的竞技场，推广了篮球运动在中国的发展。中国篮球运动人口众多，但是整体的篮球发展水平较欧美还有较大的差距。体能素质使篮球运动的根本，而我国青少年篮球运动员训练过程中过分重视专项技术的学习，而忽视了身体功能性训练，体能训练和专项技术动作的学习严重脱节。体能基础未能打牢，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它的主要调节机制，心脏的功能变化、心脏的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 ）已经成为了测定和评估心脏自主神经功能的基本手段之一[2]。对篮球运动员进行为期4周的身体功能训练，监控和分析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理论支撑。

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土1.35岁、身高181.10士3.54cm、体重65.9±5.73 kg。生活习惯良好，无呼吸系统、心脑血管系统、运动和神经系统等方面的疾患。

1.2实验方法

对青少年篮球运动员进行为期4周的身体功能训练，在4周运动干预活动开始进行之前采集受试者的心率变异性指标和体质指标，4周的运动干预之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的对比分析处理，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心率变异性

1.2.1.1测试指标

心率变异性指标包括两个方面时域指标和频域指标：

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[3]。

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）等这几项指标。

1.2.1.2测试方法

心电图测试使用的仪器是由美国Omegawave Techenologies公司提供的Omega wave測试系统。实验主要收集5分钟时长的心电数据，采集信号经由带有心率变异性分析软件的sport technology system处理分析[4]。在整个测试过程中，测试环境要尽量保持安静，室内的温度适宜。

1.2.2身体功能训练方法

身体功能训练是为提升运动员运动水平和提升运动员运动成绩的新型训练理论与方法。它包括两个方面，一个是运动功能训练，这主要针对的是没有功能障碍运动不受限的运动员进行的身体运动能力的练习；另一个是物理治疗，主要针对的是存在运动障碍和活动受限的运动员首先对运动员身体情况进行诊断，结合诊断结果进行针对性的训练和矫正，改善和提高身体的运动能力[5]。

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）、恢复性训练等（主动分离式拉伸和水疗等）内容。

1.3 统计学方法

收集整理测试数据，运用excel和SPSS20.0软件包对整理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 结果与分析

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其相关研究中[6]。通过对HRV指标与心血管系统潜在的必然联系，可以定量的对心血管系统能力进行评估，对于心血管系统相关疾病的发生和转归具有重要的临床意义。体力活动不足已经成为了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安静时的心率及提升心迷走神经的张力水平[7]。以下是对运动干预前后的心率变异性指标的研究。

2.1.1心率变化情况

运动干预为期4周，每周都会对受试者进行心率的测量，记录整个训练过程中受试者心率的整体变化情况。心率测试从运动训练开始之前4周共记录5次，最后一次为训练结束以后测量，4周的心率变化情况如表1 。经过4周的训练，12名运动员的心率由之前的92.35±3.65次/分变为84.77±5.13次/分。

2.1.2身体功能训练前后HRV时域指标的变化情况分析

时域分析法是较为原始和简单的HRV分析方法之一[8]。它的分析的指标都是通过数学统计的方法来定量的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。当前常用的方法为短时程采集方法，其时间为5分钟。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。表2 身体功能训练前后HRV时域指标的变化情况。

通过对身体功能训练前后的HRV时域指标分析结果显示，HRV时域指标中的SDNN、RMSSD两个指标具有显著性差异，P<0.05。而SDSD与PNN50在训练过后虽然有上升的趋势，但是差异不显著，P>0.01。通过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。

2.1.3身体功能训练前后HRV频域指标的变化情况分析

频域分析法是较为常见的HRV指标的分析方法之一[9]，又被称之为心率的频谱或频域分析。该方法主要是通过统计方法进行分析计算的，随时间变化的心率波动曲线可以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的频谱[10]。表3是对运动干预前后的HRV频域指标的变化情况。

通过对身体功能训练前后的HRV频域指标分析结果显示，身体功能训练过后的HRV频域指标中的TP、HF、LF/HF健美操锻炼前后具有显著差异性（P<0.05 ）。其他指标也出现上升的趋势，但是身体功能训练前后比较没有出现显著性差异。由此说明大量健美操练习能够改善HRV频域指标中的TP以及HF。

2.1.4身体功能训练前后运动能力指标的变化情况分析

身体功能训练对运动能力的提升也有一定的作用，实验也对运动员运动能力进行了测试[11]。实验中对运动员有氧能力、平衡能力、力量素质、灵敏性素质等能力进行了测试，选取的实验指标有12分钟跑、闭眼单足站、平板支撑、引体向上、立定跳远、T-测试成绩等。具体结果如表4。

实验选取12分钟跑指标作为评价青少年篮球运动员的有氧运动能力的测试项目，训练前后运动员12分钟跑成绩具有显著性差异；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差异不显著；实验选取平板支撑来测试训练前后青少年篮球运动员的核心肌力情况变化，训练前后运动员平板支撑成绩具有显著性差异；实验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具有显著性差异；立定跳远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具有显著性差异；T-测试是灵敏性测试常用的方法之一[12]，实验选取其作为评价青少年篮球运动员灵敏性素质的项目，训练前后运动员T-测试成绩具有显著性差异。

此外，实验中还对运动员进行了运动前热身动作和运动后性恢复训练的教学，训练前对运动员进行神经和肌肉启动动作的指导与练习，运动结束后进行了进行了静力性拉伸、主动分离式拉伸和泡沫轴的放松性练习。运动干预前后运动员的恢复速度加快，运动损伤的人数也减少了。

3 讨论

心血管系统是危害人们身体健康的重要疾病之一，研究表明体力活动不足成為了其重要风险因素之一，这也与迷走神经张力下降具有相关性。经证实减少静坐少动时间，增加体力活动可以有效改善迷走神经张力，降低安静时的心率，增加心率储备。近几年，研究运动干预对HRV影响的研究越来越多，但因心率变异性指标受受试者年龄、运动干预时间、运动干预强度、运动干预量以及运动内容和项目的不同，研究结果也存在着差异。还需要更多的研究者投入到心率变异性的研究中，推动该领域研究的发展。

Melanson 等人对11名拥有长期静坐少动生活方式的男性进行了12周中等到大强度的运动干预，结果表明中到大强度的运动干预可以有效改善静坐少动人群的HRV的时域指标和频域指标。Levy等人对13名健康老年男性（年龄60-82岁）和11名健康青年男性（年龄24-32岁）进行为期6个月有氧运动训练的干预，监测它们运动训练前后的心率变异性指标的变化，结果表明运动使他们的心率变异性指标得到了不同程度的改观。Conrad等人对<60岁以及>60岁的绝经后女性进行为期6个月的运动干预，来研究运动前后的HRV的前后变化，结果表明较大强度的运动干预能够有效改善受试者的心率变异性，而较低强度的运动干预效果不明显。对于运动员来讲专项技术动作和战术配合的训练是训练的重点，但是也不能忽视了体能训练，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够增加心率储备，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运动成绩。身体功能训练包括能力提升和物理治疗两个内容。身体运动功能训练训练更加注重细节，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[13]。运动训练是一项繁杂枯燥的工作，这对于运动员的意志质量是一项严峻的挑战。身体运动功能训练不仅追求身体上的训练还讲求心理上的疏导和鼓励，以帮助运动员用更饱满的热情投入到训练中。

4 结论

4.1 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有一定程度的改善，心脏功能储备增加。

4.2 HRV指标中的SDNN、RMSSD、TP、HF、LF/HF在锻炼前后具有显著性差异，身体功能训练能够改善心率变异性指标。

4.3 身体功能训练能改善青少年身体机能水平，运动员的有氧运动能力、灵敏性素质、力量型素质等机能水平有一定程度的提升。

4.4身体功能训练包含能力提升和物理治疗两方面内容，进过身体功能训练，运动员潜在的运动性损伤得到了一定程度的改善。

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