人力短臂离心机训练对人体心率变异性谱的影响

张　舒, 冯岱雅, 徐志鹏, 李　军, 马　飞, 孙喜庆
关键词: 心率变异; 离心机; 训练; 失重
　　航天失重环境对人体的心血管系统有较为严重的不良影响, 可引起航天员心血管功能发生改变（如心功能下降、心血管调节功能失调等） , 以及立位耐力降低（易导致晕厥）。各国目前致力于物理训练和化学药物等方法对抗失重的影响,而采用短臂离心机锻炼则是zui有发展前景的对抗方法。作者zui近新研制出人力短臂离心机, 它集人工重力和体育锻炼于一身, 可望未来作为航天员对抗失重影响的训练设备。本研究旨在观察不同人力短臂离心机训练方案对心率变异性谱的影响, 为建立适合我国国情的短臂离心机训练方案奠定基础。
1　方法　选取18 名健康男性志愿者随机分成两组（每组各9 名） 进行人力短臂离心机训练, 该离心机为第四军医大学航空航天生物动力学教研室研制, 并已获得国家实用新型（号99234624. x）。离心机半径为2 m , 采用“自行车式”人力驱动, 人体仰卧于离心机转臂躺床上, 头朝向轴心。离心机转速为30～ 34 r?m in （心脏水平G 值为+ 1～ 1. 2 Gz, 足部G 值为+ 2～ 2. 5 Gz） , 两组的训练分别持续5 m in, 20 m in, 1次?d , 连续训练7 d。分别于训练3 和7 d 后记录心电图。数据的采集以及处理是应用第四军医大学航空航天生理学教研室研制的心率变异性分析软件包。应用AR 参数模型法对R2R 间期进行心率变异（HRV ） 谱估计, 根据HRV 谱估计的结果分别计算总功率（TP）、高频谱功率（HF）、低尖谱功率（L F） 及低、高功率的比值（L F?H F）。
2　结果和讨论　人力短臂离心机训练3 d 后, 在5m in 和20m in 训练组中, 被试者TP 显著升高（P < 0. 01） , 高HF 显著增加（P < 0. 01） ,L F?H F 则显著降低（P < 0. 01） ,L F 有升高趋势, 但未达到显著水平, 两组的参数间无显著差异; 训练7d 后, 在两组中, TP 进一步显著升高（P < 0. 01） , HF 仍显著增加（P < 0. 01） ,L F?H F 也显著降低（P < 0. 01） ,L F 则有降低趋势, 但仍未达到显著水平, 两组的参数间仍未见显著差异。分别在两组中, 训练3 d 和7 d 间的HRV 数据间, 差异也无显著性意义。此结果提示, 每日进行5 m in 人力短臂离心机训练, 即可以明显地改善人体的心血管调节功能, 促使心迷走神经的张力增加, 交感神经的张力下降, 这有利于航天员立位耐力的提高。短臂离心机体积小, 简便易行, 训练耗时少、效果好, 适于航天员在空间飞行时进行相应的锻炼。