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不同强度耐力训练对自主神经功能的影响及其预防急性高原反应的意义

田开新  
【摘要】: 目的探讨不同强度耐力训练对自主神经系统(ANS)功能的影响及预防急性高原反应(AMS)的作用,为平原担负高原作战任务部队提供科学、合理的训练方案及理论依据。 方法 (一)平原急进西藏高原现场研究 遂行某部99名男性新兵由四川双流(海拔560m)空运至西藏拉萨(3675m)。在平原和急进高原后第4天检测受试新兵握力、4×10m折返跑、台阶指数及台阶运动后血乳酸浓度;在平原和急进高原后第2至4日内检测5min短程心率变异性(HRV)、冷加压试验(CPT);于急进高原后第1至5日根据军用标准GJB1098-91《急性高原反应的诊断和处理原则》进行AMS症状学评分,并按急进高原后第1日AMS症状评分将受试新兵分为中重度组、轻度组、基本无反应组及无反应组。 (二)平原不同强度耐力训练对ANS功能影响的研究 平原某部72名男性新兵被随机分为现行军体训练组(n=24)、有氧耐力组(n=24)、无氧耐力组(n=24),均进行连续8周训练。训练前、训练第4周末及第8周末,检测受试新兵台阶指数、最大耗氧量(VO_2max)、体力活动能力(PWC_(150))、5000m、50m跑成绩、HRV、CPT及直立倾斜试验(HUTT)。训练前及训练第8周末检测血浆肾上腺素(EPI)、去甲肾上腺素(NE)、肾素活性(PRA)及神经肽Y(NPY)。 (三)训练后模拟急进高原研究 不同强度耐力训练结束后第5至8日,随机确定上述三个试验组中43名受试新兵,分三批在我校低压、低氧舱模拟急进海拔4500m高原一日,检测模拟高原后第2h、10h、20h HRV、模拟高原4h后CPT,采集模拟高原24h时血液样本检测血浆NE、EPI、PRA、NPY等。根据《急性高原反应的诊断和处理原则》对受试新兵进行AMS症状学评分,同步进行心理量化评分。 结果 (一)平原急进西藏高原现场研究 1.体能改变和AMS发生率 ①与平原时比较,急进高原后第4天折返跑速度、运动后血乳酸浓度均显著降低(P均<0.01)。 ②AMS以急进高原后第1天为重,其中,中重度反应者9名,轻度反应者33名,基本无反应者50名,无反应者7名。 2.ANS功能变化 ①与平原时比较,急进高原后SDNN、RMSSD、PNN50、HF、HFn均显著降低,LFn、LF/HF、HR均显著增加(P均<0.01);TP显著下降(P<0.05)。急进高原CPT中BP、HR的增高幅度均显著降低(P均<0.01)。 ②AMS症状评分由高至低均伴随平原或高原LFn、LF/HF下降及HFn上升趋势;发生AMS的三组其平原静息SBP均显著高于无反应组(P均<0.05),其高原静息HR均高于无反应组;平原CPT中,HR的增高幅度越大其AMS症状评分越小,中重度组HR的增高幅度显著低于基本无反应组(P<0.05);高原CPT中,发生AMS的三组SBP、HR增高幅度均显著低于无反应组(P均<0.05),DBP增高幅度均低于无反应组,其中轻度组与无反应组间有显著差异(P<0.05)。 3.相关性分析AMS症状评分与平原时台阶运动后血乳酸浓度负相关(r=0.469,P=0.001);与平原时LF/HF正相关(r=0.437,P=0.00);与平原时CPT中心率增高幅度负相关(r=-0.35,P=0.01)。平原时运动后血乳酸浓度与平原时CPT中HR增高幅度弱相关(r=0.31,P=0.051)。 (二)平原不同强度耐力训练对ANS影响的研究 1.耐力变化 有氧耐力组运动中实际心率为145~160bpm,无氧耐力组为170~180bpm,现行军体训练组最大心率则在180bpm以上。与训练前比较,三个试验组50m、3000m跑成绩以及VO_2max、台阶指数、PWC_(150)均随时间显著提高,且至训练第8周末有氧耐力组台阶指数、VO_2max、3000m成绩显著优于现行训练组(P<0.05或0.01);无氧耐力组台阶指数、50m跑成绩显著优于现行训练组(P<0.05);PWC_(150)无显著组间差异。 2.ANS功能 ①HRV 1)与训练前比较,训练第4周末仅有氧耐力组PNN_(50)、LF显著增高(P<0.05),HR显著下降(P<0.01)。至训练第8周末,三个试验组心率均显著下降(P均<0.01)有氧耐力组RMSSD、PNN_(50)、HF、SDNN均显著增加、LF显著增高(P均<0.01),HFn呈增高趋势,而LFn、LF/HF呈下降趋势;现行训练组HFn显著降低、LF、LFn、LF/HF显著增加(P均<0.05):无氧耐力组上述各指标均无显著变化。 2)训练第8周末,有氧耐力组RMSSD、PNN_(50)、HF、LF、SDNN显著高于另外两组(P<0.01或0.05);现行训练组HFn显著低于有氧耐力组(P<0.05),LFn、LF/HF显著高于有氧耐力组(P<0.05);无氧耐力组LF/HF显著高于有氧耐力组(P<0.05)。 ②CPT和HUTT 1)与训练前比较,训练第4、8周末三个试验组心率均呈下降趋势、SBP均无显著变化,现行训练组、无氧耐力组DBP呈下降趋势,有氧耐力组DBP显著降低(P<0.01);CPT中各组SBP、DBP增高幅度无显著变化,但HR增高幅度在现行训练组显著增加(P<0.05),有氧耐力组微弱增加,无氧耐力组则显著降低(P<0.05)。训练第8周末无氧耐力组CPT中HR增高幅度显著低于现行训练组和有氧耐力组(P均<0.05)。 2)训练第8周末现行训练组HUTT阳性例数较训练前增多,但无统计学意义。 3.血液生化指标 训练第8周末,与训练前比较,三个试验组血浆NE、NPY浓度均显著下降(P<0.05或0.01);现行训练组PRA呈增加趋势,有氧耐力组显著下降(P0.05)、无氧耐力组呈下降趋势。有氧、无氧耐力组NE、PRA显著低于现行训练组(P<0.01); (三)训练后模拟急进高原研究 1.ANS功能 ①HRV模拟急进4500m高原24h内,现行训练组、有氧耐力组RMSSD、PNN50均显著下降,无氧耐力组呈先下降后升高曲线;各组HFn、LFn均呈先下降后升高曲线,其中无氧耐力组HFn自10h丌始升高,另两组则自20h方出现;有氧耐力组LF/HF先下降后增高,无氧耐力组、现行训练组LF/HF则均呈先增高后下降曲线,其中无氧耐力组在10h时即开始回落,20h时基本恢复至模拟高原前状态,而现行训练组LF/HF于20h仍增高;现行训练组、有氧耐力组SDNN、TP显著下降或呈下降趋势,而无氧耐力组则无显著变化。 ②CPT与模拟高原前比较,急进4500m高原4h前述三个试验组静息HR均显著增加(P<0.01);各组静息SBP无显著变化;无氧耐力组静息DBP显著增加(P<0.05),现行训练组和有氧耐力组静息DBP呈增加趋势;CPT中现行训练组和有氧耐力组SBP、DBP、HR增高幅度均呈下降趋势,而无氧耐力组SBP、DBP、HR增高幅度则呈相对稳定或增高趋势。 2.血液生化指标与模拟高原前比较,模拟急进4500m高原24h三个试验组血浆NE浓度均显著下降(P<0.01或0.05),有氧、无氧耐力组血浆NE浓度下降幅度显著小于现行训练组(P<0.05);与模拟高原前比较,现行训练组、有氧耐力组血浆EPI浓度均显著增加(P均<0.01),无氧耐力组则无显著变化。现行训练组、无氧耐力组PRA均显著下降(P<0.01),有氧耐力组呈下降趋势,现行训练组下降幅度显著大于有氧、无氧耐力组(P<0.01)。现行训练组、有氧耐力组NPY呈下降趋势,而无氧耐力组呈增高趋势。 3.AMS与心理量化评分AMS发病率为100%,AMS症状评分由高到低依次为现行训练组、有氧耐力组、无氧耐力组,且现行训练组显著高于无氧耐力组(P<0.05);各组间心理量化评分无显著差异,但现行训练组、有氧耐力组AMS症状评分与心理量化评分呈正相关关系(r分别为0.77、0.68,P<0.01)。 4.相关性分析AMS症状评分与模拟急进高原前NE、PRA、NPY浓度及模拟急进高原前后NE、PRA变化幅度均显著正相关(P<0.05);与模拟急进高原后10h、20h时LF/HF显著正相关(P<0.05);与模拟急进高原后10h、20h时SDNN、RMSSD、PNN_(50)、HFn均显著负相关(P<0.01或0.05)。 结论 1.ANS功能在AMS发生、发展中具有重要作用。平原时交感神经活动相对过高者,其对AMS较易感;急进高原1日内交感神经和副交感神经活动受抑制程度较重且交感神经优势持续增高者其AMS症状重。平原或急进高原检测ANS功能有助于预测或诊断AMS。 2.现行军体训练实施中强度接近极限,其相对于规范的有氧、无氧耐力训练对提高训练成绩和耐力素质作用有限,部队军体训练应进行科学、规范、合理的有氧耐力和无氧耐力训练。 3.现行军体训练和有氧耐力训练分别相对增强交感神经活动和副交感神经活动,均降低ANS调节能力,不利于对急进高原环境的习服;无氧耐力训练使交感和副交感神经活动维持相对稳定状态,增强ANS的调节能力,有助于提高急进高原的适应能力。


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