短期运动训练对运动员心脏功能的影响

短期运动训练对运动员心脏功能的影响 第 35 卷 第 3 期 () 35 N o. 3 V ol . 自然科学版河南师范大学学报 2007 年 8 月( )J ou rn al o f H e na n N o rm al U ni ve rs i t y N at u ral S cie nce A u g. 2007 () 文章编号 :1000 - 2367 200703 - 0146 - 03 短期运动训练对运动员心脏功能的影响 贾清秀 ()安阳师范学院 体育系 , 河南 安阳 455000 摘 要 :通过对短期运动训练前后力量和耐力组运动员心脏功能变化的比较 ,发现短期运动训练后力量和耐 力组运动员心脏功能都发生了变化 ,变化程度非常显著 . 结果表明短期运动训练就可以使心脏功能发生明显变化 , 大学体育专业运动员的心脏功能潜力很大 ,建议在教学训练时可以加大训练的强度以及增加训练的时间 . 关键词 :心脏功能 ;每搏输出量 ;左心室舒张末期容积 ;短期训练 ;力量和耐力 中图分类号 : G804 . 2文献标识码 : A [ 1 ] 自从 1899 年瑞典人 He n sc he n 通过扣诊发现越野滑雪运动员心脏增大而提出运动员心脏一词以来 ,有关运动员心脏形态结构和功能的研究一直是国内外关注的热点 ,特别是近年来 ,随着科学技术的发展 ,对 运动员心脏的研究更加广泛 ,人们从安静状态到运动负荷状态 ,从普通训练到高原训练等不同方面对运动员 心脏结构 、功能做了大量的 、研究 ,取得了大量的数据 ,对运动员心脏的特点有了更多的认识. 但所有这 些研究成果都是研究长期运动训练对运动员心脏功能的影响 ,而对短期运动训练能否导致运动员心脏功能 发生变化 ,还未多见. 本研究以安阳师范学院体育专业参加河南省第 14 届大学生运动会的运动员为研究对 象 ,探讨短期训练对力量和耐力运动员心脏功能的影响 ,其目的为运动训练提供理论依据 . 1 和方法 () ( ) 实验对象为安阳师范学院体育专业学生 男18 人 ,按项目特点分为力量组 标枪 、铅球和铁饼和耐力 () 组 400 m 、800 m 、3 000 m 和 5 000 m,每组 9 人 . 年龄在 18,24 岁之间 ,体表面积力量组为 1 . 92 ?0 . 04 ,耐 力组为 1 . 72 ?0 . 11 ,实验对象自我感觉正常 ,均无心血管疾病史 ,安静时血压 、心率正常 ,并自愿作为实验研 究对象. 实验对象分两组进行 100 d 的短期训练 ,训练包括身体素质训练和专项技术训练 . ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 在 100 d 的训练前后 ,分别测量运动员 : 1心率 H R; 2射血分数 EF; 3 左心室舒张末期容积 ( ) () ( ) ( ) ( Δ) ( ) ( ) ( ) EDV; 4左心室收缩末期容积 ESV ; 5左室短轴缩短率 %D; 6每搏输出量 SV ; 7心输出量 ( ) CO. 测定前先让受试者静息 5,10 mi n ,然后取左侧位 ,按二维超声心动图的测量 ,将探头置于已涂上 耦合剂的左胸骨旁 3,4 肋间 ,采用 M 型和 B 型相结合的方法 ,进行测量 . M 型超声心动图探测和测量计算 [ 2 ] 参照国际统一标准. 所用仪器为美国 acu so n 公司的 S EQ U O IA UL T RA SO U ND S YS T EM 512 彩色多普 勒超声仪 ,探头超声频率为 2 . 5 及 3 . 5 ,扫描速度 50 - 100 ,仪器可同步显示 M 型和 B 型图象 ,且转换迅速 , 该仪器带有计算机 ,可用游标测距 ,同时显示多种心脏功能指标. 本研究全部数据采用微机处理 ,不同组间进 行 t 检验 ,显著水平定为 p < 0 . 05 . 2 结果 2 . 1 短期训练前后力量组运动员心脏功能变化的比较 短期训练前后力量组运动员心脏功能变化的测量结果见表 1 . 从表 1 可以看出 :经过短期训练后 ,力量 收稿日期 :2006 - 12 - 18 () 基金项目 :河南省教育科学“十一五”规划课 2006 - J KGHA G - 138 表 1短期训练前后力量组运动员心脏功能变化的比较 组运动员心脏功能在心 ( ) 率 H R 、每 搏 输 出 量 功能指标 训练前 训练后 训练后变化值/ % ( ) SV、左心室舒张末期 ( )EF/ % ?5 . 99 ?5 . 26 0 . 19 ?1 . 28 0 . 32 60 . 03 60 . 16 ( ) 容积 EDV 上 存 在 非 ΔΔ( )109 . 21 ?17 . 71 114 . 34 ?17 . 20 5 . 13 ?3 . 99 4 . 70 EDV/ ml 常显著 性 差 异 ; 左 室 短 ( )43 . 70 ?8 . 56 44 . 71 ?9 . 92 1 . 12 ?1 . 1 . 63 2 . 56 ESV/ ml ( Δ) 轴缩 短 率 %D 等 指 Δ( )34 . 23 ?4 . 05 34 . 99 ?3 . 68 0 . 84 ?0 . 66 2 . 45 Δ%D/ % 标上存 在 显 著 差 异 ; 射 ΔΔ( )68 ?4 . 32 63 . 33 ?4 . 49 - 4 . 67 ?1 . 87 - 6 . 87 ( ) 血分数 EF、左心室收 ( ) H R/ 次/ mi nΔΔ( )69 . 99 ?7 . 67 75 . 32 ?7 . 78 5 . 33 ?1 . 39 7 . 62 ( ) 缩末 期 容 积 ESV 、心 SV/ ml ( )4 748 . 87 ?465 . 63 4 757 . 27 ?419 . 90 80 . 62 ?384 . 6 1 . 70 ( ) 输出量 CO 等指标却 CO/ ml 未见显著差异. Δ ΔΔ 注 : 不同组间检验 ,代表 p < 0 . 05 ,代表 p < 0 . 01 ,无标记表示组间差异不明显. 2 . 2 短期训练前后耐力组运动员心脏功能变化的比较 短期训练前后耐力组运动员心脏功能变化的测量结果见表 2 . 从表 2 可以看出 :经过短期训练后 ,耐力 表 2短期训练前后耐力组运动员心脏功能变化的比较 组运动员心脏功能在心率 ( ) ( ) H R、每搏输出量 SV 、 功能指标 训练前 训练后 训练后变化值/ % 左 心 室 舒 张 末 期 容 积 ( )EF/ % ?4 . 93 ?5 . 38 0 . 01 ?0 . 43 0 . 02 63 . 7 63 . 69 ΔΔ( )104 . 14 ?14 . 22 110 . 84 ?13 . 15 6 . 7 ?3 . 9 6 . 43 ( ) EDV、左室短轴缩短率EDV/ ml ( )38 . 63 ?5 . 19 39 . 69 ?5 . 51 0 . 93 ?2 . 21 2 . 41 ( Δ) %D等指标上存在非 ESV/ ml ΔΔ( )36 . 46 ?5 . 80 37 . 32 ?6 . 04 0 . 87 ?1 . 1 2 . 39 Δ%D/ % 常显著性差异 ; 射血分数 ΔΔ( )66 . 44 ?4 . 72 58 . 22 ?4 . 15 - 7 . 89 ?2 . 35 - 11 . 88 ( ) H R/ 次/ 分( ) EF、左心室收缩末期容 ΔΔ( )63 . 29 ?11 . 48 72 . 7 ?10 . 2 9 . 41 ?2 . 19 14 . 86 SV/ ml ( ) ( )积 ESV、心输出量 CO ( )4218 . 76 ?909 . 68 4239 . 13 ?716 . 17 20 . 38 ?233 . 01 0 . 48 等指标却未见显著差异 .CO/ ml Δ ΔΔ 注 : 不同组间检验 ,代表 p < 0 . 05 ,代表 p < 0 . 01 ,无标记表示组间差异不明显. 3 分析与讨论 短期训练后两组运动员心脏功能变化见表 3 . 从表 3 可以看出 :短期训练后 ,无论力量组还是耐力组运 表 3两组运动员训练前后心脏功能变化值的比较( ) 动员心脏功能都发生了变化 ,其中心率 H R、每 ( ) ( ) 搏输出量 SV 、左心室舒张末期容积 EDV 等 功能指标 力量组/ % 耐力组/ % 指标两组运动员都明显变化 ,但变化程度存在明 ( )( )EF 0 . 19 ?1 . 28 0 . 32 ?0 . 43 0 . 02 0 . 01 ( Δ) 显组间差异 ; 左室短轴缩 短 率 %D 、射 血分 ( )( )5 . 13 ?3 . 99 4 . 7 6 . 7 ?3 . 9 6 . 43 EDV ( ) ( ) 数 EF、左心室收缩末期容积 ESV 、心输出量 ( )( )1 . 12 ?1 . 1 . 63 2 . 56 0 . 93 ?2 . 21 2 . 41 ( ) CO等指标两组均无显著变化 . ESV ( )( )0 . 84 ?0 . 66 2 . 45 0 . 87 ?1 . 1 2 . 39 ΔD % 3 . 1 短期训练对运动员 H R 、SV 和 CO 的影响( )( )- 4 . 67 ?1 . 87 - 6 . 87 - 7 . 89 ?2 . 35 - 11 . 88 H R ( ) 从表 3 可以看出 ,心率 H R的降低和心输 ( )( )5 . 33 9 . 41 ?1 . 39 7 . 62 ?2 . 19 14 . 86 SV ( ) 出量 SV的增加耐力组比力量组明显 , 具有项 ( )( )0 . 62 ?384 . 6 1 . 7 20 . 38 ?233 . 01 0 . 48 CO 目特点. 上述结果显示 : 短期训练能使心脏功能 ( ) 发生适应性变化 ,主要表现在每搏输出量 SV的增加和收缩能力的增强 ,首先是心率减慢 ,究其原因可能与 [ 3 ] 运动员迷走神经张力增加及对迷走冲动的敏感性有关,此外 ,运动员 SV 增大可能还通过反馈作用减少对 心脏的神经冲动而致心率下降 . 由于短期赛前训练后运动员心率减慢 ,因而有利于减少心脏本身的耗氧量 , 提高心脏机械效率 ,增加心力储备. 进一步比较和分析 ,可以看出 ,耐力组由于心率最慢 ,心搏量指数最大 ,因 而这种“心脏机能节省化”的特点就比力量组更为突出 ,这启发我们 ,在安排心脏病患者的康复锻炼时 ,如患 者情况许可 ,宜选择适量的耐力运动 ,可以改善心脏功能 . 3 . 2 短期训练对运动员 EDV 和 ESV 的影响 ( ) 短期训练后两组运动员左心室舒张末期容积 EDV都明显增加 ,且组间差异明显 ,具有项目特点 . 左心 ()河南师范大学学报 自然科学版 2007 年 148 ( ) 室收缩末期容积 ESV则两组都无明显变化 . 与长期运动训练后 EDV 和 ESV 的变化结果大致相同 . 原因是 运动时 ,交感神经兴奋性增高 ,儿茶酚胺增多 ,心肌收缩力大大加强 ,使 ESV 缩小 ,由于儿茶酚胺的作用静脉 [ 4 ] 回心血量增加致使 EDV 增大 ,两者的共同作用导致 SV 增加,这样长期进行运动训练就导致安静时运动 ( ) ( ) ( ) 员左心室舒张末期容积 EDV明显增加 . 而每搏输出量 SV 的变化取决于左心室舒张末期容积 EDV 和 ( ) 左心室收缩末期容积 ESV,运动时 ,交感神经兴奋 ,儿茶酚胺分泌增加 ,心脏通过增加静脉回心血量 ,增大 ( ) EDV 和/ 或增强心肌收缩力 ,使 ESV 缩小来提高心搏量 ,长期运动训练就会导致每搏输出量 SV 提高. 有 [ 5 ] 研究表明 ,参加训练时间愈长 ,训练水平越高的运动员心脏增大和泵血功能增强就愈明显,而耐力型运动 员的泵血功能又较力量型运动员的泵血功能强 ,提示运动训练对心脏泵血功能的影响程度与不同类型的运 动项目有关 . 从事耐力训练为主的中长跑运动员与从事力量练习为主的投掷运动员相比 ,其训练时心脏参与 [ 6 ] 的程度较深 ,持续时间较长 ,可能是影响心脏泵血功能的原因之一. Δ 3 . 3 短期训练对运动员 EF 和 %D 的影响 ( ) 射血分数 EF和左室短轴缩短率是反映左室射血功能的敏感指标 ,它把 SV 与 EDV 直接联系起来 ,反 [ 7 ] 映了左室的泵血效率 ,受心脏大小 ,个体差异及心率的影响较小. 多数报道认为 :长期运动训练能使心率降 ( ) ( ) ( ) 低 ,而每搏量 SV、射血分数 EF、左室舒张末容积 EDV和左室短轴缩短率等会明显明显增大 . 由于心率 较低 ,使心肌耗氧量下降 ,提高了心脏的做功效率 ,而较高的 SV , EF 使心脏在耗能较低的状态下就能维持 与普通人相等或略高于普通人的心输出量 ,显示了心脏较强的储备能力 . 但本研究显示 :短期训练后 ,无论是 耐力训练还是力量性训练 , EF 和左室短轴缩短率都没有明显变化 ,原因有待进一步研究 . 4 结论 ( ) 经过短期训练后 ,耐力组和力量组运动员心脏功能都发生了变化 , 其中每搏输出量 SV 分别提高了 ( ) ( ) 14 . 86 %和 7 . 62 % ,左心室舒张末期容积 EDV分别提高了 6 . 43 %和 4 . 7 % ,心率 H R分别降低了 11 . 88 % 和 6 . 87 % ,变化程度非常显著 ,而且存在明显组间差异. 原因是现在很多体育专业大学生都是高中以后才改 学体育 ,训练年限短 ,心脏功能差 ,因此短期训练就可以使其发生明显变化 . 参 考 文 献 ( ) 马 云. 穆秀霞. 我国入选第 27 界奥运会男运动员超声心动图特点[ J ] . 中国运动医学杂志 ,2003 ,22 1:93 - 94 . [ 1 ] [ 2 ] Schai rer J . L V re spo n se to subma xi mal exerci se i n endurance - t rai ned at hlet e s a nd sedent a r y adult s[J ] . A m J Ca r dio ,1992 ,70 : 930 . ( ) 任金枝 ,刘忠民. 运动员心脏在超声心动图检查上的特点[J ] . 锦州医学院学报 ,2002 ,23 2:53 - 54 . [ 3 ] ( ) 牟秀霞 ,王丽昀 ,郝喜书 ,等. 超声心动图对运动员与青年学生的检查对比研究[ J ] . 中国超声诊断杂志 ,2003 ,4 3:181 - 183 . [ 4 ] Mcdo ugall J D. A rt eral p ressure re spo n se to heavy re si st a nce exerci se [J ] . J of Applied p hysiolo gy ,1985 ,58 : 785 . [ 5 ] ( ) 杜宏凯. 耐力 、速度 、力量性项目优秀运动员和无训练青年左心形态功能之对比研究[ J ] . 中国运动医学杂志 ,1987 ,6 3:147 .[ 6 ] ( ) 王桂云. 二维超声心动图测定运动员左室功能的初步观察[J ] . 中国运动医学杂志 ,1989 ,8 4:220 - 224 . [ 7 ] Short2term Tra in ing and Its Diff erent Inf l uences on t he Heart Funct ion of Strengt h an d Sta mina At helets J IA Qi ng2xi u ( )Physical Educatio n Dep a rt ment , A nyang Teacher s’ College , A nya ng 455000 ,Chi na Abstract :A resea rch ha s been ca r ried o ut to co mp a re t he heart f unctio n of st rengt h a nd sta mina at helet s befo re and af ter a sho rt2ter m t rai ning. The finding sho w s great changes. Acco r ding to t he re sult , spo rt2majo red st udent s have great po tential wit h t heir hea rt f unctio n , a nd t herefo re mo re a nd lo nger t raining i s po ssible. Key words :hea rt f unctio n ; SV ; EDV ; sho rt2ter m t raining ; st rengt h a nd stamina