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文獻標題：通過運動后心率恢復(fù)評價男子大學(xué)生有氧能力方法研究（博士畢業(yè)論文）
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影響因子：
發(fā)表時間：2018.02
作者機構(gòu)： 遼寧師范大學(xué)
作者姓名：朱成東
內(nèi)容提要
主要內(nèi)容：本研究目的在于建立一種有氧能力評價方法，其與最大攝氧量具有較高的相關(guān)性，可以準確、有效的評價有氧能力；
實驗方法：本研究所要建立的有氧能力評價方法借鑒運動訓(xùn)練中運動后心率恢復(fù)與有氧能力之間的相關(guān)原理，通過一定強度的運動測試，結(jié)合運動后心率恢復(fù)情況評價最大攝氧量。
技術(shù)指標：
創(chuàng)新之處：
知識概念：
臨界速度是指能夠長時間持續(xù)運動不致疲勞的最高速度，英文稱為（ Critical velocity，簡稱 CV）。臨界速度與臨界動力(Critical power，簡稱 CP)在運動訓(xùn)練中作用相同，只是所對應(yīng)的研究重點不同，臨界速度考察的是速度指標，臨界功率考察的是功率指標。
當受試者心肺功能發(fā)揮最大水平時，攝氧量將不再增高，趨于平穩(wěn)或出現(xiàn)下降，此時所獲得的數(shù)據(jù)即是最大攝氧量（ VO2max）。 目前研究中主要采用跑臺、 功率自行車自行車或臺階等方法進行最大攝氧量測試，可以較為準確的測定最大攝氧量。 VO2max 絕對值指的是每分鐘消耗氧氣的體積， 單位記做 L/min， VO2max 相對值指的是每千克體重每分鐘消耗氧氣的體積，單位采用 ml/kg/min 或 ml·min-1·kg-1，一般大學(xué)生 VO2max 絕對值為 2-5L/min，運動員可達 4-6L/min
當人體進行遞增負荷運動時，體內(nèi)的供能形式由氧氣充足的有氧供能向逐漸氧氣參與減少地?zé)o氧供能轉(zhuǎn)移，此時有氧供能與無氧供能的臨界點稱為無氧閾。人體在從有氧供能向無氧供能轉(zhuǎn)化的時候，生成乳酸的速度會突然出現(xiàn)一個明顯升高的點，被稱為拐點，這個點就是無氧閾臨界點，通常該點所對應(yīng)的乳酸值為 4 mmol/L，因此無氧閾一般選擇 4 mmol/L 乳酸所對應(yīng)的點，因此也被稱為乳酸閾，由于乳酸閾（ lactate threshold， LT） 受個體差異影響較大， 范圍在 1.7-7.5 mmol/L 不等。
對于耐力性項目來說，血紅蛋白是重要的評價有氧運動能力及有氧能力儲備的考察指標。 。目前認為，血紅蛋白在 160 g/L 左右時最適宜發(fā)揮人體的最大有氧代謝能力。
隨著機體逐漸適應(yīng)運動負荷， 體內(nèi)應(yīng)激使得血紅細胞的生成速度逐漸適應(yīng)被破壞及消亡的速度，其數(shù)量呈逐漸回升地變化，這說明運動員適應(yīng)訓(xùn)練內(nèi)容， 具有較好的運動機能。 如果訓(xùn)練一個階段后血紅蛋白水平仍未回升，甚至還有下降的趨勢， 這意味著運動員不適應(yīng)當前的訓(xùn)練內(nèi)容，已產(chǎn)生較大的疲勞積累。
** 哈佛臺階測試**：
運動后心率恢復(fù)（ Heart rate recovery， HRR）是評價心臟自主神經(jīng)功能和預(yù)測心血管疾病及死亡發(fā)生的診斷指標之一。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，運動后心率恢復(fù)受運動干預(yù)的影響，與最大攝氧量具有相關(guān)性，可以用來評價人體健康體適能水平。目前研究較多采用 HRR1≤12b/min[67, 68, 72, 73]、2min<42b/min[74]作為心率恢復(fù)異常的診斷標準。 在臨床中，將 HRR1<12b/min 和 HRR1呈 S 型曲線[75]等異常情況用作判斷心臟自主神經(jīng)功能異常的實用指標。
運動后心率恢復(fù)主要應(yīng)用在心臟自主神經(jīng)和心血管疾病的預(yù)測中，可以反應(yīng)心臟自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)能力[76, 77]，是評定心臟自主神經(jīng)功能的常用指標[78, 79]，目前研究普遍認為，運動后心率恢復(fù)受心臟交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)影響的共同影響[79-82]；也有研究認為，運動后心率恢復(fù)主要受副交感神經(jīng)影響，是其再激活的結(jié)果[76, 77]
運動后心率恢復(fù)指運動結(jié)束后不同時間的心率與運動中峰值心率的差值，常用的測量時間包括 1、 2、 3、 4、 5、 7 分鐘（記做 HRRt， t 對應(yīng) 1、 2、 3、 4、 5、 7 分鐘）， 將運動中最大心率減去心率恢復(fù)所得值稱為運動后心率恢復(fù)相對值（記做△HRRt） [89]
身體活動（ Physical activity）：指骨骼肌收縮產(chǎn)生的任何消耗能量的身體動作，包含休閑體育、職業(yè)性活動、家務(wù)勞動和出行往來活動等[58]。
體育活動（ Exercise）：是身體活動一部分，為增進或維持體制、運動能力或健康而進行的有計劃、有特定活動內(nèi)容和重復(fù)進行的一類身體活動[58]。
也有研究認為，運動后心率恢復(fù)與最大攝氧量無相關(guān)關(guān)系。
單次的負荷運動不會使身體素質(zhì)發(fā)生改變，而持續(xù)、系統(tǒng)的有氧運動則會使運動后心率恢復(fù)發(fā)生改變，說明運動后心率恢復(fù)是反映運動機能的指標，不會因為單次的運動刺激而發(fā)生變化，是具有穩(wěn)定性的指標。
方法介紹
將各階段運動后心率恢復(fù)數(shù)值與最大攝氧量建立回歸關(guān)系，最終建立運動后心率恢
復(fù)與最大攝氧量的回歸方程，制定一種最大攝氧量間接測試方法，作為評價有氧能力的
工具.
進行臺階測試與1000米跑實驗，記錄HRR
測試使用美國麥加菲公司出品的 VO2000，通過“ breath by breath” 法收集受試者呼出的氣體，使用 VO2000設(shè)備及軟件進行最大攝氧量測量；使用芬蘭 Polar 團隊系統(tǒng) team2 記錄運動中及運動后心率（ HRmax、 HRR1-5 指標）。測試中使用德國 Ergorline1000k 功率自行車作為測功器，采用遞增負荷法，具體負荷情況及測試情況見下表：
測試前進行 2min 功率車的準備活動，負荷為 80w。測試時以 80w 為起始負荷，之
判斷最大攝氧量測試結(jié)束標準[122]為:
①心率達到 180 b/min；
②呼吸商(RQ)達到或接近 1.15；
③攝氧量隨運動強度增加而出現(xiàn)平臺(繼續(xù)運動時,相鄰兩次負荷攝氧量的差別在150 ml/min 以下或 2 ml/kg/min 以下)或下降；
④受試者以發(fā)揮最大力量并無力保持規(guī)定的負荷，主觀上不能繼續(xù)測試， 達到精疲力竭的狀態(tài)
結(jié)果討論
臺階測試的 HRR1 指標相關(guān)性較好，
而 1000m 跑的 HRR1 卻不理想，這說明負荷較大的運動導(dǎo)致第一分鐘心率恢復(fù)數(shù)值較小，也就是負荷大的運動會導(dǎo)致第一分鐘恢復(fù)較慢。因此，運動的難度、負荷的強度都影響著運動后心率恢復(fù)，其中 HRR1 的敏感性更大。
運動負荷越大， HRR1 指標與最大攝氧量的相關(guān)性越低
總共得到15個模型方程預(yù)測最大耗氧量，對于最大攝氧量絕對值的預(yù)測效果要好于最大攝氧量相對值，并且推
測精度整體較最大攝氧量相對值模型高。
從整體上來看，受試者普遍出現(xiàn)運動后心率恢復(fù)先小后大或曲線平、恢復(fù)慢的現(xiàn)象。運動的最大心率接近或超過理論上最大心率
由于心率恢復(fù)受疲勞深度和個體有氧能力影響，對于疲勞積累不高、有氧能力較好的個體表現(xiàn)為心率恢復(fù)直線的斜率絕對值依次變小的特點，從圖形上表現(xiàn)為隨時間逐漸平緩的現(xiàn)象。對于疲勞積累較深、有氧能力較好者，表現(xiàn)為 HRR1 值較小， HRR2 較高， △HRR2 與疲勞積累不深者較為接近，心率恢復(fù)曲線的斜率的絕對值表現(xiàn)為 HRR1 小， HRR2 陡增，之后逐漸減小，從圖形上表現(xiàn)為先陡后緩的趨勢。
但是通過測試可以發(fā)現(xiàn)，在有氧能力與心率恢復(fù)水平之間還存在一個協(xié)變量，即疲勞程度，疲勞程度又受個人主觀能動性影響，即使我們控制測試強度和測試量，并要求受試者全力完成，但是受試者主觀性不愿意從事測試的情況還是存在。這一點在其運動恢復(fù) HRR1 的數(shù)值上可以明顯的反應(yīng)現(xiàn)出來。由于疲勞情況差異很大，不能很好的體現(xiàn)出與有氧能力之間有效的相關(guān)性，
一過性的疲勞表現(xiàn)為 HRR1 甚至 HRR2 恢復(fù)速度慢，往往從 HRR2 開始達到正常水平。而持續(xù)、積累性的疲勞體現(xiàn)在長時間不能恢復(fù)。疲勞的產(chǎn)生體現(xiàn)出個體差異，取決于個體有氧能力的高低，能力越高的人的運動后心率恢復(fù)變化曲線的斜率絕對值越大，圖形上表現(xiàn)出陡的狀態(tài)，能力低的人需要更長的時間來恢復(fù)，因此運動后心率恢復(fù)變化曲線的斜率絕對值越小，圖形上表現(xiàn)出平緩的狀態(tài)。
恢復(fù)的快慢可以體現(xiàn)有氧能力的高低，但是疲勞的程度影響恢復(fù)的速度，對結(jié)果的分析造成一定影響。疲勞的判定與分級可根據(jù)運動成績、運動后心率恢復(fù) HRR1 指標來區(qū)分。
總結(jié)評論
通過對國內(nèi)外相關(guān)文獻檢索與實驗研究，發(fā)現(xiàn)運動后心率恢復(fù)指標與最大攝氧量呈相關(guān)關(guān)系，可以用來評價健康體適能水平，其結(jié)果具有較高的再現(xiàn)性。因此嘗試將運動后心率恢復(fù)指標引入有氧能力評價方法之中，發(fā)現(xiàn)運動后心率恢復(fù)作為測量工具更具科學(xué)性；并且它作為評價心血管及生命健康的有效預(yù)測因子，在評價有氧能力的同時可以兼顧生命健康，與其他有氧能力評價指標相比更有優(yōu)勢。心率恢復(fù)指標與運動訓(xùn)練理論相結(jié)合，將優(yōu)化現(xiàn)有有氧能力評價方法，便于在全民健身中的推廣。
有待研究
改進回歸模型的預(yù)測方法
