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研究目的:体育专业大学生的培养目标之一是培养能从事体育和其他相关学科教育、科研、管理的优秀教师和教育者。因此,体育专业大学生作为一种特殊的大学生群体,这些学生要学习理论知识,还要参加专项课的训练和比赛。毫无疑问,他们比普通大学生需要消耗更多的体力和脑力。然而该群体在日常生活中存在着睡眠不足的问题,熬夜玩手机、上网、酗酒等情况在体育专业学生的实际生活中时有发生,其健康问题日渐突出,这会对其运动能力和身体健康造成影响,但目前关于体育专业大学生睡眠不足引起的损害研究却少之又少,尤其是心脏自主神经功能方面。而心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)包含了丰富的心脏系统自主调节信息,广泛应用于运动中心自主神经功能的评估和运动训练适应性的监测。因此,运动后HRV的检测可以分析和提供运动训练后运动员身体机能变化过程的信息,它能有效地评价心脏交感神经和迷走神经的平衡,是监测心脏自主神经对运动训练适应性的有效手段。虽然此前大量文献对睡眠和不同运动强度对人体心脏自主神经的影响进行了研究,但睡眠和HRV的交互作用对心脏自主神经的变化规律的研究目前鲜有报道。因此,为了探索一次性睡眠不足对体育专业大学生递增运动过程中心脏自主神经功能的影响,本文以体育专业大学生为实验对象,建立睡眠不足模型,检测其通过布鲁斯(Bruce)方案的跑台递增运动负荷时的HRV指标,探索体育专业大学生睡眠不足进行递增运动过程中心脏自主神经活性的变化,为进一步阐明睡眠与运动性疲劳之间的关系提供理论依据,以此提高体育专业学生对睡眠的重视,及时调整生活作息,提高运动能力,帮助他们更好的学习和训练,从而贯彻落实专业培养计划。研究方法:本实验选取23名陕西师范大学体育专业大学生,参考美国睡眠基金会(2015)关于不同年龄段睡眠时间的建议,建立两种睡眠模式,依次是:对照组control:(7 h≤睡眠时间≤9 h)和睡眠剥夺组SD:(睡眠时间≤4 h)。采用运动跑台(h/p/cosmos cos10253德国)的布鲁斯方案(Bruce Protocol)的递增运动干预方式,且每个受试者只需跑完5级即可,同时利用人体能耗检测仪采集软件(ActiLife 1.0),采集受试者的 HRV 指标,包括时域指:R-R 间期标准差(Standard Deviation of Successive Heart Beat,SDNN)、相邻 R-R 间期差的均方根(Root Mean Square of Successive Differences in RR Intervals,RMSSD);频域指标:极低频输出功率的均值(VLF)、低频输出功率的均值(High Frequency,LF)、高频输出功率的均值(Low Frequency,HF)和低频输出功率和高频输出功率的比值(LF/HF);庞莱恩散点图:短轴(SD1)、长轴(SD2)以及两者的比值(SD2/SD1)。研究结果:1递增负荷运动每1级对HRV时域指标的影响结果:受试者在第1级运动后SD与Control相比较,时域指标SDNN、RMSSD均无显著性变化(p>0.05);受试者在第2级运动后SD与Control相比较,时域指标SDNN呈显著性下降(p<0.05)、RMSSD无显著性变化(p>0.05)。受试者在第3级运动后SD与Control相比较,时域指标SDNN呈极显著性下降(p<0.01)、RMSSD呈极显著性下降(p<0.01)。受试者在第4级运动后SD与Control相比较,时域指标SDNN呈显著性下降(p<0.05)、RMSSD呈显著性下降(p<0.05)。受试者在第5级运动后SD与Control相比较,时域指标SDNN呈显著性下降(p<0.05)、RMSSD呈显著性下降(p<0.05)。Control运动后时域指标SDNN前3级与前1级相比均无显著性差异,但第4级与第3级呈极显著下降(p<0.01),第5级与第4级呈极显著性下降(p<0.01)。然而SD运动后时域指标SDNN第2级与第1级相比较无显著性差异(p>0.05),第3级与第2级相比较,呈极显著性下降(p<0.01),第4级与第3级相比较呈极显著性下降(p<0.01),第5级与第4级相比较同样存在着极显著性下降(p<0.01)。在睡眠充足的情况下,时域指标RMSSD第2级与第1级、第3级与第2级相比较均无显著性差异(p>0.05),而第4级与第3级相比较,时域指标RMSSD呈极显著性下降(p<0.01),第5级与第4级相比较RMSSD呈显著性下降(p<0.05);在睡眠不足的情况下,时域指标RMSSD第2级与第1级、第3级与第4级相比较均无显著性差异(p>0.05),且第4级与第3级相比较呈极显著性下降(p<0.01),第5级与第4级相比较呈极显著性下降(p<0.01)。2递增负荷运动每1级对HRV频域指标的影响结果:受试者在第1级运动后SD与Control相比较,频域指标VLF、LF、HF以及LF/HF均无显著性变化(p>0.05);受试者在第2级运动后SD与Control相比较,频域指标VLF、LF、HF以及LF/HF均无显著性变化(p>0.05);受试者在第3级运动后SD与Control相比较,频域指标VLF、LF以及HF呈极显著性下降(p<0.01)、LF/HF无显著性变化(p>0.05);受试者在第4级运动后SD与Control相比较,频域指标VLF、LF以及HF呈显著性下降(p>0.05),而LF/HF无显著性变化(p>0.05);受试者在第5级运动后SD与Control相比较,频域指标VLF呈显著性下降(p<0.05),且LF和HF呈极显著性下降(p<0.01),LF/HF无显著性变化(p>0.05)。在睡眠充足的情况下,频域指标VLF在前3级相比较时无显著性差异,第4级与第3级相比较具有极显著性下降(p<0.01),第5级与第4级相比较时具有显著性下降(p<0.01),在SD模型下,第2级与第1级相比较频域指标VLF无显著性差异,第3级与第2级相比较具有极显著性下降(p<0.01),第4级与第3级相比较具有显著性差异(p<0.05),第5级与第4级相比较具有极显著性下降(p<0.01)。在睡眠充足的情况下,频域指标LF前3级均无显著性变化,第4级与第3级相比较存在极显著性下降(p<0.01),第5级与第4级相比较也存在极显著性下降(p<0.01)。在睡眠不足的情况之下,,频域指标LF第2级与第1级相比较存在极显著性下降(p<0.01),而第3级与第2级相比较却无显著性变化,第4级与第3级、第5级与第4级的对比均存在极显著性下降(p<0.01)。在睡眠充足的情况下,频域指标HF在Bruce第1级、第2级、第3级均无显著性差异,但第4级与第3级相比较存在极显著性下降(p<0.01),第5级与第4级相比较也存在极显著性下降(p<0.01)。在睡眠不足的情况下,频域指标HF在前2级均无显著性差异,但第3级与第2级存在极显著性下降(p<0.01),第4级与第3级无显著性差异,第5级与第4级存在极显著性下降(p<0.01)。在睡眠充足的情况下,频域指标LF/HF在前4级均无显著性差异,第5级与第4级相比呈显著性差异(p<0.05)。在睡眠不足的模型后,同样频域指标LF/HF在前4级均无显著性差异,但是第5级与第4级相比存在显著性差异(p<0.05)。3递增负荷运动每1级对非线性指标的影响结果:受试者在第1级运动后SD与Control相比较,非线性指标SD1,SD2,SD2/SD1均无显著性差异(p>0.05);受试者在第2级运动后SD与Control相比较,非线性指标SD1无显著性差异,SD2呈显著性降低(p<0.05),SD2/SD1无显著性差异;受试者在第3级运动后SD与Control相比较,非线性指标SD1无显著性变化,SD2呈显著性下降(p<0.05),SD2/SD1无显著性差异;受试者在第4级运动后SD与Control相比较,非线性指标SD1、SD2、SD2/SD1均无显著性变化(p>0.05);受试者在第5级运动后SD与Control相比较,非线性指标SD1、SD2以及SD2/SD1的值均有所下降(p<0.05)。在睡眠充足的情况下,非线性指标SD1在前3级均无显著性差异,第3级与第2级、第5级与第4级相比较均存在极显著性下降(p<0.01),在睡眠不足的情况下,非线性指标SD1在第2级与第1级相比较存在极显著性下降(p<0.01),第3级、第4级、第5级各自与前1级相比较均呈现显著性下降(p<0.05)。在睡眠充足的情况下,非线性指标SD2在前3级均无显著性差异,第4级与第3级、第5级与第4级相比较均存在极显著性下降(p<0.01),在睡眠不足的模型后,非线性指标SD2在第1级与第2级相比较存在极显著性下降(p<0.01),第3级、第4级、第5级与各自前1级相比较均呈现显著性下降(p<0.05)。在睡眠充足的情况下,非线性指标SD2/SD1在前4级均无显著性变化,在第5级与第4级相比较呈显著性下降(p<0.05),在睡眠不足的模型后,非线性指标SD2/SD1第2级与第1级相比较呈显著性降低(p<0.05),第3级与第2级相比较存在显著性升高(p<0.05),第4级与第3级相比较无显著性变化,第5级与第4级相比较呈极显著性下降(p<0.01)。研究结论:1、体育专业大学生进行小强度运动时,与睡眠充足组相比较,睡眠不足组HRV无显著性差异,对心脏自主神经无负面影响。2、运动负荷增加至中等运动强度时,与睡眠充足组相比,睡眠不足组交感神经活性增强,迷走神经活性抑制,提示睡眠不足时,进行中等运动强度会造成体育专业大学生心脏自主神经紊乱。3、由于机体产生一定的适应性,运动负荷增加至大强度运动即刻,与睡眠充足组相比较,睡眠不足组HRV无显著性差异,但大强度运动后期,与睡眠充足组相比较,睡眠不足组 HRV 指标 SDNN、RMSSD、VLF、LF、HF、LF/HF、SD1、SD2、SD2/SD1均有显著性差异,表明睡眠不足进行大强度运动时也会引起心脏自主神经紊乱,且这种紊乱程度较中等运动强度更为明显。