湯傳德

(安徽警官職業(yè)學(xué)院信息管理系，安徽合肥 230001)

0 引言

有氧運(yùn)動(dòng)又被稱(chēng)為氧代謝運(yùn)動(dòng)，在有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練過(guò)程中，人體吸收的氧氣與自身所需氧氣基本一致[1]，這種訓(xùn)練過(guò)程的優(yōu)勢(shì)是簡(jiǎn)單方便、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不高、且可以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間[2,3].因此，運(yùn)動(dòng)員受傷后可通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)來(lái)強(qiáng)健自身的心肺功能.

通常情況下，運(yùn)動(dòng)員傷后會(huì)立即停訓(xùn)進(jìn)行手術(shù)或復(fù)健等操作[4]，因此，在損傷發(fā)生后還未康復(fù)時(shí)期，運(yùn)動(dòng)員基本會(huì)停止日常訓(xùn)練，僅保持基礎(chǔ)訓(xùn)練保障自身氧耐力，但由于訓(xùn)練強(qiáng)度的減少[5-7]，運(yùn)動(dòng)員自身的心肺功能必定會(huì)有所下降.因此，需對(duì)運(yùn)動(dòng)員傷后有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以分析有氧訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員心肺功能的影響，有較多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行研究，例如余宏等[7]，研究高強(qiáng)度循環(huán)訓(xùn)練超重人群身體成分、心肺功能及代謝指標(biāo)的變化，竇海波等[8]研究循環(huán)抗阻訓(xùn)練對(duì)女大學(xué)生肌力及有氧耐力影響研究，但這些方法并不能有效分析傷后恢復(fù)訓(xùn)練時(shí)個(gè)人的攝氧量、通氣量等.

本文研究有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員傷后心肺功能恢復(fù)的作用，通過(guò)劃分不同測(cè)試組進(jìn)行訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，獲取運(yùn)動(dòng)員傷后心肺功能的變化.

1 運(yùn)動(dòng)員傷后心肺功能恢復(fù)問(wèn)題研究

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

選取30例受試者，年齡處于18～28歲之間，這些受試者均為2020年3月～6月期間在某醫(yī)院進(jìn)行單側(cè)膝關(guān)節(jié)手術(shù)的職業(yè)運(yùn)動(dòng)員.運(yùn)動(dòng)員職業(yè)項(xiàng)目分別為網(wǎng)球3人、籃球8人、田徑3人、足球7人、排球5人、長(zhǎng)跑4人，將這些運(yùn)動(dòng)員混合劃分為三組，分別為對(duì)照組、持續(xù)訓(xùn)練組、間歇訓(xùn)練組，每組之間的運(yùn)動(dòng)員生理狀態(tài)并無(wú)明顯差異，具體每組情況如表1所示.

1.2 分組與訓(xùn)練方案

30名運(yùn)動(dòng)員填寫(xiě)知情同意書(shū)，之后將對(duì)照組設(shè)為普通康復(fù)訓(xùn)練組，將持續(xù)訓(xùn)練組設(shè)為普通康復(fù)訓(xùn)練配合持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，將間歇訓(xùn)練組設(shè)為普通康復(fù)訓(xùn)練配合間歇有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練[9-10].全部運(yùn)動(dòng)員均在手術(shù)前一周與有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練5周后的下一周測(cè)試各項(xiàng)數(shù)據(jù).其中，對(duì)照組在手術(shù)完成后一天開(kāi)始進(jìn)行普通康復(fù)訓(xùn)練，該訓(xùn)練目標(biāo)由國(guó)家體育總局體育醫(yī)院制定，其中包含床旁訓(xùn)練、肌力訓(xùn)練等[11-13]，每天進(jìn)行兩次活動(dòng)，每周5天共進(jìn)行5周，每天活動(dòng)量為30 min至1 h；持續(xù)訓(xùn)練組在術(shù)后3天開(kāi)始訓(xùn)練，除普通康復(fù)訓(xùn)練之外，還增加了系統(tǒng)功率車(chē)訓(xùn)練[14]，訓(xùn)練時(shí)強(qiáng)度約為60%～70%VO2peak；間歇訓(xùn)練組除普通康復(fù)訓(xùn)練外，依然加入系統(tǒng)功率車(chē)訓(xùn)練，以間歇的形式，訓(xùn)練強(qiáng)度為4 min50%～60%VO2peak+1 min90%～100%VO2peak兩種方案，這兩種訓(xùn)練強(qiáng)度總攝氧量并未出現(xiàn)較大區(qū)別，每組訓(xùn)練均為30 min，共持續(xù)訓(xùn)練5周，每周3～5 d，每日一組.

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方式

2 實(shí)驗(yàn)分析

2.1 訓(xùn)練前、后對(duì)每組心肺功能的影響

利用Polar表監(jiān)測(cè)心率，同時(shí)采用COSMED Quark PFT ergo氣體分析儀、SCI-FIT Pro1.Sport手搖功率車(chē)對(duì)受試者進(jìn)行心肺實(shí)驗(yàn)(CPET)測(cè)試，獲取受試者心肺功能與運(yùn)動(dòng)耐量如下指標(biāo)：峰值攝氧量(V02peak)、相對(duì)峰值攝氧(V02peak/kg)

代謝當(dāng)量(MET)、心率(HR)、心率儲(chǔ)備(HRR)、氧脈搏(O2Plus)、呼吸商(RQ)、攝氧量隨做功變化率(△VO2/△WR).

同時(shí)，對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)有氧運(yùn)動(dòng)前后改變情況進(jìn)行計(jì)算，并通過(guò)△表示，計(jì)算過(guò)程為：干預(yù)后指標(biāo)-干預(yù)前指標(biāo).通過(guò)以下方式設(shè)定運(yùn)動(dòng)功率遞增：當(dāng)處于0 W時(shí)靜息5 min，熱身時(shí)間3 min，此時(shí)功率為男25 W/女20 W；之后，運(yùn)動(dòng)員全部按照5 W每分鐘的速度，以斜坡式遞增，此時(shí)，轉(zhuǎn)速始終維持60～70轉(zhuǎn)/min，直到最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的VO2出現(xiàn)，之后按照0 W功率復(fù)原2 min完成實(shí)驗(yàn).

判斷CPET最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的規(guī)則如下：

(1)HRmax≥180次/min，或者HRmax≥85%HRmaxpred，其中，HRmaxpred為預(yù)估最大心率.

(2)VO2的增加發(fā)生停滯，或其不會(huì)再次上升.

(3)被測(cè)運(yùn)動(dòng)員身體感受十分疲憊，無(wú)法繼續(xù)按照所設(shè)功率車(chē)速度繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即速度無(wú)法保持4～5 rpm，則判定運(yùn)動(dòng)員已達(dá)到最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷.

根據(jù)以上設(shè)定分析運(yùn)動(dòng)員5周有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練前、后對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)的影響，分析結(jié)果如表2所示.

表2 運(yùn)動(dòng)員心肺功能恢復(fù)情況分析Tab.2 Analysis of the recovery of cardiopulmonary function of athletes

由表2可知，當(dāng)訓(xùn)練完成后，對(duì)照組的V02peak、V02peak/kg、O2Plus以及MET均明顯低于手術(shù)完成后還未訓(xùn)練時(shí)的狀態(tài)；而經(jīng)訓(xùn)練后，持續(xù)訓(xùn)練組的O2Plus指標(biāo)也要低于未訓(xùn)練時(shí)，余下指標(biāo)未發(fā)生明顯變化，說(shuō)明改變幅度較小；間歇訓(xùn)練組經(jīng)訓(xùn)練后V02peak、V02peak/kg、O2Plus以及MET指標(biāo)值明顯高于未訓(xùn)練時(shí).同時(shí)，每組的RQ、△VO2/△WR、HRR、HRmax未發(fā)生較大差距(P<0.05).

因此，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員停止訓(xùn)練后，心功能與氧耐力會(huì)突然下降，當(dāng)術(shù)后增加持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練后，僅可以使O2Plus增加，其余指標(biāo)并無(wú)發(fā)生大幅度變化；而術(shù)后增加間歇性有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練后V02peak、V02peak/kg、O2Plus、MET與△VO2/△WR均存在提升.所以，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員傷后進(jìn)行有氧綜合訓(xùn)練時(shí)，中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練可以平穩(wěn)的形式改善運(yùn)動(dòng)員心肺功能，且還能夠維持運(yùn)動(dòng)員傷后初始運(yùn)動(dòng)耐力，而高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可以十分有效的提升運(yùn)動(dòng)員心肺功能，并非常清晰地改進(jìn)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)耐力.

2.2 間歇測(cè)試組訓(xùn)練前、后心肺功能恢復(fù)狀態(tài)

持續(xù)訓(xùn)練組在經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后，后期心肺功能恢復(fù)狀況較為穩(wěn)定，指標(biāo)顯著，對(duì)此本文只對(duì)間歇測(cè)試組訓(xùn)練前、后心肺功能恢復(fù)狀態(tài)進(jìn)行研究.主要利用K4b心肺運(yùn)動(dòng)測(cè)試訓(xùn)練系統(tǒng)繼續(xù)測(cè)試間歇訓(xùn)練組中12名受試者的心肺功能，具體檢測(cè)指標(biāo)如：運(yùn)動(dòng)測(cè)試持續(xù)時(shí)間(exercisetest duration)其含義是有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到力竭或不適時(shí)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的時(shí)間；峰值功率(peak power)其含義是受試者可以承受的最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷；峰值通氣量(peak ventilation，peak VE)其含義是運(yùn)動(dòng)達(dá)到極限時(shí)的通氣量.

對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，分析間歇測(cè)試組12名運(yùn)動(dòng)員每項(xiàng)指標(biāo)變化情況，具體結(jié)果如下：

(1)訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間分析

分析12名受測(cè)運(yùn)動(dòng)員傷后有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練前、后運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間情況，分析結(jié)果如表3所示：

根據(jù)表3可知，在訓(xùn)練未開(kāi)始前，每名運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間均不同，這是由于個(gè)體身體素質(zhì)存在差異導(dǎo)致，而經(jīng)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練后，隨機(jī)選取的受測(cè)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間均有所上升，這說(shuō)明有氧運(yùn)動(dòng)有效加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)(P<0.05).

(2)訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員峰值功率變化情況分析

針對(duì)上述所選取的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行峰值功率分析，分析結(jié)果如表4所示.

根據(jù)表4可知，訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員的峰值功率差值范圍為13.00 W～26.99 W，說(shuō)明訓(xùn)練前后峰值功率存在較大變化(P<0.05)，因此，通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練可有效提升傷后運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)承受負(fù)荷.

(3)訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員峰值通氣量分析

通氣量是指在固定時(shí)間下，運(yùn)動(dòng)員吸入或呼出氣體的全部含量，而峰值則是指最高運(yùn)動(dòng)量時(shí)的情況，通過(guò)峰值通氣量分析，可清晰反映運(yùn)動(dòng)員肺部通氣功能變化，分析訓(xùn)練前后被測(cè)運(yùn)動(dòng)員的變化情況，分析結(jié)果如表5所示，同時(shí)可知，通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練后，每名運(yùn)動(dòng)員的峰值通氣量均能夠有效實(shí)現(xiàn)恢復(fù)(P<0.05)，說(shuō)明肺部通氣功能得到了改善，效果較為明顯.

2.3 訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員傷后心功能、肺功能的改變情況

(1)心功能

對(duì)三組受試者進(jìn)行心電圖超聲評(píng)估，實(shí)驗(yàn)指標(biāo)：左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)left ventricular ejtion fraction；左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)left ventricual end-diastolic dimension；評(píng)估6分鐘步行試驗(yàn)(6MWT)the six minute walk test，分析三組運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后的心功能變化情況，其結(jié)果見(jiàn)表6.

根據(jù)表6可知，對(duì)照組經(jīng)恢復(fù)訓(xùn)練后的LVEF與6MWD雖然有所上升，但并不明顯，而其他兩組經(jīng)有氧綜合訓(xùn)練后LVEF與6MWD明顯上升(P<0.05)，且間歇訓(xùn)練組上升幅度更大，而三組經(jīng)不同訓(xùn)練后LVEDD存在下降趨勢(shì).其中，間歇訓(xùn)練組下降最大，說(shuō)明有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練可有效改善心泵血功能.

(2)肺功能

利用日本CHEST AC 8800肺功能儀對(duì)運(yùn)動(dòng)員傷后肺功能恢復(fù)情況進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估指標(biāo)：第一秒用力呼氣容積(FEV1)forced expiratory volume in one second；用力肺活量(FVC)forced vital capactity，三組不同情況運(yùn)動(dòng)員肺功能測(cè)試結(jié)果如表7所示.

根據(jù)表7可知，雖然經(jīng)普通訓(xùn)練的對(duì)照組訓(xùn)練后各指標(biāo)均有所增加，但提升幅度不大，說(shuō)明普通康復(fù)訓(xùn)練效果并不完美，而經(jīng)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練的兩組的肺活量與用力呼氣容積均得到較大提升，因此，有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練可有效改善傷后運(yùn)動(dòng)員的肺功能.

2.4 訓(xùn)練對(duì)傷后運(yùn)動(dòng)員心肺功能恢復(fù)作用

利用胸電生物阻抗法無(wú)創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)儀、動(dòng)態(tài)血壓儀與氣體代謝儀測(cè)定三組被測(cè)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)前后心肺功能的恢復(fù)情況，具體分析指標(biāo)：心輸出量(CO)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均動(dòng)脈壓(MBP)、全身血管阻力(SVR)、靜脈氧差(a-vD02).

針對(duì)上述指標(biāo)，對(duì)三組運(yùn)動(dòng)員經(jīng)五周運(yùn)動(dòng)后，停止運(yùn)動(dòng)當(dāng)天6 h內(nèi)心肺功能恢復(fù)情況進(jìn)行分析，具體分析結(jié)果如圖1所示.

圖1 心肺功能恢復(fù)情況分析Fig.1 Analysis of the recovery of cardiopulmonary function

從圖1(a)可知，訓(xùn)練完成后對(duì)照組的CO明顯低于其他兩組，而間歇訓(xùn)練組的CO要高于其他兩組，因此，有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練可明顯改善傷后運(yùn)動(dòng)員的心輸出量；同時(shí)，根據(jù)圖1(b)、(c)、(d)可以看出，有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練還可改善運(yùn)動(dòng)員血壓變化情況，使運(yùn)動(dòng)員收縮壓、舒張壓與平均動(dòng)脈壓同時(shí)恢復(fù)到較為良好的情況.同時(shí)，經(jīng)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練后，靜脈氧差不會(huì)大幅度下降，維持在一個(gè)較好的水平，并有效降低全身血管阻力，所以，通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練可明顯幫助運(yùn)動(dòng)員傷后心肺功能修復(fù).

3 結(jié)束語(yǔ)

本文研究有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員傷后心肺功能恢復(fù)的作用，通過(guò)不同受試運(yùn)動(dòng)員的分組訓(xùn)練效果，確定了有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員傷后身體狀態(tài)恢復(fù)的影響，經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，有氧運(yùn)動(dòng)綜合訓(xùn)練可從多角度改善傷后運(yùn)動(dòng)員體質(zhì)，并加強(qiáng)自身各項(xiàng)指標(biāo)的修復(fù)，且間歇型高強(qiáng)度訓(xùn)練效果要明顯好于持續(xù)性中強(qiáng)度訓(xùn)練，未來(lái)可依據(jù)當(dāng)下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)多類(lèi)型運(yùn)動(dòng)員的傷后測(cè)試，得到更為完善的心肺功能恢復(fù)情況.