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目的:大学生作为未来建设的中坚力量,良好的体质必不可少,然而近几年研究表明,我国大学生体质呈下降趋势,与日本、韩国等国家大学生体质相比反映心血管机能相关指标下降明显。目前,通过运动干预提高心血管机能的研究已成热点问题,阻氧呼吸面罩式训练(ETM训练)通过调节出气口的大小,改变呼吸难度进行训练,应该对身体机能特别是对心血管机能有重大改变。目前将ETM训练应用于大学生心血管机能的分析研究报道甚少,因此假设一次ETM训练对心血管系统所引起生理反应比非ETM训练对心血管系统所引起生理反应大,可能受到的训练效果更好。为了验证这个假设,本研究设置两个独立的实验:第一部分:一次ETM训练对心血管机能的影响,旨在探讨一次ETM训练与非ETM训练相比能否引起心血管更大的生理反应。第二部分:短期干预对心血管机能的影响,旨在探讨ETM训练对大学生心血管机能的影响。第一部分:方法:将24名男大学生随机分成ETM组、非ETM组,每组各12名。根据每名受试者的VO2max值,分别以60%VO2max、45%VO2max为他们的中、小负荷。受试者在佩戴好电极且心电图显示正常后坐在功率自行车上休息5分钟,然后在功率自行车上骑行20分钟,运动终止后同样佩戴设备保持安静,平和地休息35分钟,整个过程耗时60分钟,ETM组进行一次45%VO2max强度训练,非ETM组分别进行一次60%VO2max、45%VO2max强度训练,统计并计算从运动开始到运动结束每1分钟对应的心率变异系数,分别导出每组在安静时刻、运动后即刻、运动后1-1min30s、2-2min30s、3-3min30s的心率值。结果:(1)45%VO2max强度下安静心率,ETM组为67.67±4.75次/分钟,非ETM组为70.25±5.22次/分钟,经检验两组无显著性差异(P>0.05),ETM组与非ETM组在各时间点的心率相比均差异十分显著(P<0.01)。(2)45%VO2max强度下ETM组与非ETM组运动过程中的心率变异系数随时间变化的趋势基本保持上升趋势,非ETM组运动后14min心率变异系数随时间变化出现第一个拐点,ETM组运动后9min心率变异系数随时间变化出现第一个拐点。(3)45%VO2max强度ETM组安静心率为67.67±4.75次/分钟,60%VO2max强度非ETM组安静心率为69.67±5.19次/分钟,经检验,两组无显著性差异(P>0.05)。45%VO2max强度ETM组与60%VO2max强度非ETM组在各时间点的心率相比较没有显著性差异(P>0.05)。(4)45%VO2max强度ETM组与60%VO2max强度非ETM组运动过程中的心率变异系数随时间变化的趋势基本保持上升趋势,60%VO2max强度非ETM组运动后10min心率变异系数随时间变化出现第一个拐点,45%VO2max强度ETM组运动后9min心率变异系数随时间变化出现第一个拐点。第二部分方法:实验前进行ETM组与非ETM组心血管机能的评定测试,分别采用三分钟改良台阶实验与30s30次蹲起实验,采集台阶指数与心功指数进行记录。根据每名受试者VO2max值确定45%VO2max强度的运动负荷进行12周的踩功率自行车运动,每人每周3次。运动干预12周后进行三分钟改良台阶实验与30s30次蹲起实验,收集并整理台阶指数与心功指数,运动前后进行比较,记录安静心率值。结果:(1)通过12周的干预训练后,ETM组运动干预前台阶指数为60.72±5.54,ETM组运动干预后台阶指数为67.55±5.42,运动前相对运动后台阶指数提高了11.2%,且前后具有极显著性差异(P<0.01)。非ETM组运动干预前台阶指数为59.63±5.28,非ETM组运动干预后台阶指数为62.79±6.06,运动前相对运动后台阶指数提高了5.3%,且前后有极显著性差异(P<0.01)。ETM组运动干预后台阶指数提高了11.2%大于非ETM组运动干预后的台阶指数提高5.3%,说明ETM组经过干预后台阶指数优于非ETM组。(2)通过12周干预训练后,ETM组运动干预前心功指数为6.09±1.16,ETM组运动干预后心功指数为4.33±0.67,运动前相对运动后心功指数降低28.9%,且前后具有十分显著的差异(P<0.01)。非ETM组运动干预前心功指数为6.38±1.25,非ETM组运动干预后心功指数为5.32±1.13,运动前相对运动后心功指数降低了16.6%,且前后具有十分显著的差异(P<0.01)。ETM组运动干预后心功指数降低了28.9%大于非ETM组运动干预后的心功指数降低的16.6%,说明ETM组经过干预后心功指数优于非ETM组。(3)45%VO2max强度ETM训练与相同强度的非ETM训练在经过一段时间的运动干预后安静状态下心率变异趋势基本保持一致,心率变异无显著性差异(P>0.05)。结论:(1)一次45%VO2max强度运动负荷ETM训练与一次相同强度非ETM训练相比,ETM训练能够引起心血管系统产生更大的生理反应,且ETM训练引起心率变化均是逐渐增加的,前9分钟运动不会引起心率产生明显变异;(2)一次45%VO2max强度ETM训练所引起心血管系统的生理反应大小与一次60%VO2max强度非ETM训练所引起的生理反应大小相当;(3)一个12周的短期45%VO2max强度ETM训练干预与相同时间、相同强度的非ETM训练干预相比,ETM训练能够比非ETM训练更能够提高心血管系统机能水平,且两组训练对象的心率变异趋势十分相似,变异程度无差异。