Dejan Stanojevic, Special Hospital Merkur, Vrnjacka Banja, Serbia
Jelica Stojanovic Tosic, Department of Physiology, Faculty of Medicine, University of Kragujevac, Kragujevac, Serbia
Dusica Djordjevic, Department of Physiology, Faculty of Medicine, University of Kragujevac, Kragujevac, Serbia (Corresponding author)
ANS – 自主神经系统
FOR – 功能性过度训练
NFOR – 非功能性过度训练
HR – 心率
HRR – 心率恢复
HRV – 心率变异性
OR – 过度训练
OT – 过度训练
OTS – 过度训练综合症
RHR – 静息心率
如何诊断和评估过度训练
过度训练(Overtraining, OT)是一种复杂的生理和心理状态,它涉及到多种因素,包括训练负荷、恢复时间、营养、睡眠和个人压力等。诊断和评估过度训练(OTS)通常需要综合考虑多种指标:
表现下降:
OTS的一个关键指标是运动表现的持续下降,即使在充分恢复后也是如此。
生理指标:
包括心率变异性(HRV)、静息心率(RHR)、心率恢复(HRR)等。这些指标可以反映自主神经系统的功能状态。
生化和免疫标记:
血液和尿液中的某些生化指标,如皮质醇、睾酮、白细胞计数等,可能在OTS中发生变化。
心理和情绪状态:
过度训练可能导致情绪波动、焦虑、抑郁、注意力不集中和睡眠质量下降。
营养和饮食:
评估运动员的营养摄入是否充足,特别是碳水化合物和蛋白质,以及是否存在铁、镁等微量元素的缺乏。
训练负荷和恢复:
分析训练计划,确定是否存在训练负荷过大或恢复时间不足的问题。
个人和情感问题:
评估运动员的个人生活和情感状态,因为这些问题也可能导致OTS。
排除其他疾病:
确保OTS的症状不是由其他疾病、感染、营养不良或其他健康问题引起的。
纵向跟踪:
通过定期监测上述指标,可以更好地理解运动员的长期健康状况和OTS的风险。
多学科团队合作:
通常需要教练、运动医学专家、营养师和心理学家等多学科团队的合作,以全面评估和处理OTS。
由于OTS的症状和体征多样且非特异性,因此诊断通常需要综合考虑多种因素。在实践中,可能需要通过排除法,即排除所有其他可能导致表现下降的原因,来确定OTS的诊断。此外,由于OTS的复杂性,治疗和恢复计划也需要个性化,可能包括调整训练计划、改善营养和睡眠习惯、管理压力和情绪等。
过度训练综合症中的心率调节方法
过度训练综合症(OTS)中的心率调节方法主要涉及对自主神经系统(ANS)功能的监测和分析,特别是通过心率(HR)、心率变异性(HRV)和心率恢复(HRR)等指标。以下是一些关键点:
心率变异性(HRV):
HRV是衡量ANS对心脏节律调节能力的一种方式。在训练和恢复期间,HRV的变化可以提供有关运动员生理状态的信息。通常,高HRV表示良好的自主神经系统功能和较低的应激水平,而低HRV可能表明过度训练或压力。
心率恢复(HRR):
HRR是指运动后心率从峰值逐渐恢复到静息状态的过程。HRR的测量通常在高强度运动后立即进行,可以反映ANS的调节能力和身体的恢复状态。HRR减慢可能表明疲劳或过度训练。
静息心率(RHR):
RHR是指在完全休息状态下的心率。RHR的持续升高可能表明身体未能从之前的训练中完全恢复,这可能是过度训练的一个迹象。
训练负荷与恢复平衡:
监测心率指标可以帮助运动员和教练确定训练负荷是否适当,并调整训练计划以确保足够的恢复时间。
使用可穿戴设备:
现代运动手表和其他可穿戴设备可以实时收集HR和HRV数据,这些数据可以用来监测运动员的生理状态,并为个性化训练提供依据。
心血管系统的适应性:
定期的体育活动可以导致心血管系统的适应性变化,包括在休息和运动期间交感神经活动的减少和副交感神经活动的增加。
ANS的正性和负性效应:
交感神经激活会增加心率、心肌收缩力和传导速度,而副交感神经激活则有相反效果。这些效应的平衡对维持心率稳定至关重要。
过度训练的生理迹象:
过度训练可能导致心率测量的变化,如亚极量HR增加、HRR减少和HRV降低,这些变化通常与去训练、慢性疲劳或非功能性过度负荷有关。
静息心率所扮演的角色
静息心率(Resting Heart Rate, RHR)在评估运动员的应激耐受性和过度训练状态中扮演着重要角色:
自主神经系统(ANS)的作用:
ANS在应对压力中起着关键作用,与下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的功能密切相关。
过度训练与HPA轴失调:
科学和临床文献表明,过度训练和功能性过度训练与HPA轴的功能障碍有关,这可能导致对训练压力的负面适应,并可能伴随心率(HR)的变化。
静息心率作为OTS的早期指标:
静息心率的增加是文献中报告的过度训练综合症(OTS)的早期迹象之一。
早晨静息心率的监测:
许多体育实践者将早晨静息心率的升高视为检测非功能性过度训练(NFOR)和中枢神经系统疲劳的实用方法。但需要注意的是,早晨心率受到多种因素的影响,不仅仅是训练。
过度训练对静息心率的影响:
关于过度训练对静息心率的影响,研究结果并不一致。一些研究发现静息心率升高,一些研究发现降低,还有一些研究未发现显著变化。
睡眠期间的心率监测:
睡眠提供了休息和恢复的时期,可能为监测心率提供了更合适的环境。然而,研究过度训练对睡眠心率的影响也得到了不一致的结果。
短期和长期训练负荷的影响:
一项元分析显示,静息心率的增加非常微小,表明它不能被视为OTS的可靠指标。有趣的是,短期干预(少于2周)后HR适度增加,而在训练负荷增加超过2周后未发现显著变化。这种时间效应表明,静息心率的增加可能作为短期疲劳(可能是功能性过度训练)的可靠指标,但不是长期疲劳(可能是非功能性过度训练或OTS)的指标。
两种类型的过度训练:
存在两种类型的过度训练,即交感型和副交感型,它们对心率有不同的影响。交感型(Basedow型)过度训练综合症在无氧运动中更常见,特征是心率和血压升高;副交感型(Addison型)过度训练综合症在有氧运动中更常见,特征是心率和血压降低。据推测,交感型过度训练发生在OTS的早期阶段,而副交感型发生在OTS的后期,更为严重的阶段。
运动中的心率如何变化?
在运动中,除了心率(HR)会随着工作量的增加而线性上升以外,也包括以下适应:
耐力训练的适应性:
耐力训练后,相同运动强度下的亚极量心率通常会降低,这是耐力训练最常见的适应性变化之一。
生理适应:
亚极量心率降低基于多种生理适应,包括每次心跳的输出量(stroke volume)增加、交感神经活动减少、副交感神经活动增加、代谢反射激活降低(因为肌肉在产生能量时更高效)以及代谢产物的减少。
交感神经活动的影响:
较低的交感神经活动减少了在特定工作量下循环中的儿茶酚胺含量,这有助于降低心率反应。
最大心率(HRmax)的变化:
耐力训练可以使HRmax降低5-13次/分钟,而在某些个体中,减量训练或停训可以使HRmax增加4-10次/分钟。
HRmax降低的机制:
训练导致HRmax降低的机制包括血浆容量增加、压力反射功能增强和β-肾上腺素能受体数量和密度减少。
过度训练的诊断指标:
静息心率和亚极量运动心率的增加可能作为过度训练的诊断指标。
过度训练对心率的影响:
过度训练时,无论是亚极量还是最大心率都可能降低。
亚极量心率降低的可能原因:
亚极量心率降低的可能原因包括交感神经激活减少、β-肾上腺素能受体密度和/或敏感性降低,以及由于血容量增加导致的每次心跳输出量增加。
最大心率值降低的注意事项:
降低的最大心率值应谨慎对待,因为可能是由于外周因素导致在达到真正的最大心率之前就结束了最大测试。
训练增加后的最大生理指标变化:
训练增加后,最大心率和其他最大生理指标(如氧气摄取和血液乳酸)的降低可能是由于交感神经系统活动减少、组织对儿茶酚胺的反应性降低和肾上腺素能受体活性改变所致;这些降低也可能仅仅是由于运动时间减少和最大努力下达到的功率输出减少,而与异常情况无关。
心率变异性在监测中的作用和局限性
心率变异性(Heart Rate Variability, HRV)是指在静息状态下心跳之间的微小变化,是评估自主神经系统(ANS)功能的一个重要指标:
技术进步:
技术的发展使得评估静息脉搏率的逐拍变化,即心率变异性(HRV),变得更加容易。
HRV与ANS:
心率的波动可以被视为由ANS持续监控和调节的反馈网络的输出变量。
HRV分析:
HRV分析被用作衡量心脏自主平衡的指标,HRV的增加表明相对于交感活动,迷走神经(副交感神经)活动的增加。
功率谱分析:
功率谱分析显示,副交感神经和交感神经活动可以在特定频率上表达,包括极低频率、低频率和高频率成分。其中,高频率(HF)成分由副交感神经系统介导,而低频率(LF)成分则由交感神经和副交感神经共同调节。
HRV的实践应用:
HRV被建议作为一种实用的非侵入性方法,用于评估心脏ANS状态,可能用于评估非功能性过度训练(NFOR)/过度训练综合症(OTS)。
耐力训练对HRV的影响:
大多数光谱分析研究支持这样的理论,即耐力训练增加HRV,增加副交感神经活动,从而有助于训练性心动过缓。
结果多样性的解释:
研究结果的多样性可能由多种因素解释,包括难以区分过度训练连续体(功能性过度训练、NFOR和OTS)的三个阶段,以及研究方法、环境因素(如噪音、温度、光线和运动)的影响,以及HRV记录的个体差异性。
HRV记录方法的差异:
文献中HRV记录的方法各不相同,包括记录的时机、身体位置,以及在睡眠和醒来时、使用仰卧至头倾斜法、仰卧至站立法或运动后的HRV。
结论
目前尚未发现任何单一因素能够准确量化个体对训练的反应或预测过度训练。生理标记物的有用性取决于可以多轻松和频繁地测量它,以及可以多快解释结果,以便频繁监测而对运动员造成很小的不便。自主神经系统的功能状态可能提供了有关身体对训练刺激的整体功能适应的有用信息,因为它与许多其他生理系统相互联系。
一般来说,静息心动过缓、亚极量运动期间心率的降低、心率恢复速度的加快以及与迷走神经相关的心率变异性指标的增加,是公认的提高有氧健身水平的标志。相反,这些心率测量的变化方向相反通常被解释为去训练、慢性疲劳、非功能性过度负荷或过度训练的指标。然而,所有这些测量都受到个体差异和外部因素的影响,限制了它们作为训练状态敏感标记物的使用。
根据有限且多样的现有文献,这些参数被提出用于监测训练状态、优化训练计划和跟踪疲劳的累积,但它们在过度训练检测和评估中的作用尚未阐明。需要进行严格控制的前瞻性研究,对运动员进行纵向跟踪。由于过度训练运动员以产生OTS是不道德的,OTS的动物实验模型可能会推进我们对“未解释的表现不佳综合症”的理解。