摘要：HRV(心率变异性)是一种用于研究心率的自主控制的非侵入性指标，HRV分析将R－R间期或者每个心动周期的心率变化数量化。由于其能够反映自主神经活性和定量评估心脏交感和迷走神经张力及其平衡性，HRV已变成了一种研究工具和评估技术。HRV在运动领域应用的现状可以从3个方面来考察：1)在运动训练方面的应用，其中涉及应用HRV评估运动能力、应用HRV评估无氧运动对自主神经系统的影响、应用HRV研究自主神经与运动表现的关系、应用HRV生物反馈提高运动表现；2)在体育保健康复方面的应用，其中包括帮助诊断运动疾病和评估康复治疗效果、以及监测营养食品对人体机能的功效；3)在不同人群健身方面的应用，这方面主要测重于评估健身项目的差异、及运动对老年人自主神经控制的改善等。HRV在运动领域的应用研究还存在一些争议和不足。HRV在运动领域未来的研究应重新认定现有参数的评估效度，进行评价指标的标准化，应用范围应向运动员机能状态评定、运动员心理负荷和心理应激状态评价等方面拓展。
关键词：心率变异性；自主神经系统；运动领域；应用研究
中图分类号：G804.8 文章编号：1009－783X(2011)01－0089－08 文献标志码：A
HRV(heart rate variabihity，心率变异性)是一种用于研究心率的自主控制的非侵入性指标，HRV分析将R－R间期或者每个心动周期的心率变化数量化，并以此反映自主神经活性和定量评估心脏交感和迷走神经张力及其平衡性。由于能够反映自主神经活性和定量评估心脏交感和迷走神经张力及其平衡性，HRV已变成了一种研究工具和评估技术。在运动领域中，HRV具有广泛的应用空间，它可以用以评估运动员的运动能力和运动表现；分析不同类型的运动对人体的影响；作为心理干预手段对运动员进行训练；还可以用来诊断运动疾病，监测健身运动的效果；甚至，还可以用来研究营养食品。近年来，运动领域的HRV应用研究无论从广度还是从深度看，都有了迅速的发展。从广度看，它的应用范围从运动训练拓展到运动营养学。从深度看，从一些新指数的应用到将HRV作为训练干预手段，而且，许多研究具有跨学科的趋势，例如运动员保健康复兼涉运动训练学和临床医学；HRV生物反馈兼涉运动生理学和运动心理学。一些研究还注意到被试者的性别、人种、年龄等差异。根据体育学科的分类惯例，本文拟从以下几个层面对HRV在运动领域的应用概况进行述评：HRV在运动训练中的应用；HRV在体育保健康复中的应用；HRV在不同人群健身中的应用。
1、HRV在运动训练中的应用
1.1 应用HRV评定运动能力
HRV的应用为运动能力的评估带来了观念的改变和方法的革新，它使人们能够更科学、更微观、更精确地认识运动能力，但是，随着应用范围的拓新和研究范式的改变，一些方法论的问题自然而然地摆到了研究者的面前，HRV在运动能力评估方面的近期发展充分体现了这一点，一些研究者将注意力更多地投向了对HRV的一些指数进行创新性的功能分析和价值评判。
对于青少年运动员，通过测量无氧阈来评估其运动能力是一种有效的途径。传统的无氧阈测定方法可以分为有创和无创2个类别。有创测定法主要指乳酸法，是目前应用最广泛的一种测定方法。无创测定法主要包括通气无氧阈测定法、心率无氧阈测定法等，但在实际应用中，乳酸阈测量法需要频繁采血，因此，这种方法对于儿童和青少年并不理想；而第二通气阈值的测定则需要昂贵的原料，使这种方法也存在一定局限。虽然，就目前的研究来看，基于心率的测量方法，是较为简单的非侵入的方法；但以往研究中测得的心率拐点有时反应不敏感有时结果不一致，所以，能够提供一种测量年轻运动员无氧阈的更为准确、简便、经济、非侵入的方法是HRV研究者们必然思考的课题。在这方面有启示意义的是，以往的研究表明，HRV的时域分析值可能能够用来评估通气阈。Mar－tin Buchheit等的研究对不同的无氧阈测量方法测得的男性青少年运动员的无氧阈进行了比较，并试图提出一种新的基于心率的评估无氧阈的指数，即“HRV第二峰值”。研究结果显示：在心率拐点和第二通气阈值上反映出的耗氧量和心率呈相关(P＜0.001；r＝0.51和0.61)；在心率变异性第二峰值和第二通气阈值上的耗氧量和心率也呈显著相关(P＜0.001；r＝0.63和0.75)；在心率变异性第二阈值和心率拐点上耗氧量和心率同样呈现了显著相关(P＜0.001；r＝0.88和0.85)。这一结果证明了HRV第二峰值可以作为心率拐点的很好替代用来评估无氧阈，二者可能存在相似的生理机制。与上述研究路径相似，一些学者试图将运动过程中HRV的变化模式量化，并将其作为一种表征运动功率的函数，从而可以对运动员的身体工作能力(physical work capacity)进行评估，并且分析性别和个体的身体工作能力等因素对这种变化模式的影响。M.J.Lewis等提出了“HRV衰变常数”的概念，其研究发现，在递增负荷的自行车运动中10名男性和6名女性的HRV高频带和低频带的“HRV衰变常数”(HRV功率下降50％时所对应的值)都与最大运动功率WRmax呈线性相关(P＜0.01；r＞0.7)，而且“HRV衰变常数”在男性被试组显著高于女性被试组(P＜0.001)。笔者认为，造成这一差异的原因，可能是由于与男性相比女性的身体工作能力较低。由于这一研究的前提是，不采用以往传统的心率和运动功率呈线性相关这一假设；所以，它不但为评估亚极量运动中个体的身体工作能力提供了一个新的参数，而且避免了传统方法中测得的最大心率本身可能不准确造成的影响。因此，笔者认为，对于现有的描述运动引起的生理反应的方法来说，“HRV衰变常数”可能成为一个有效的补充。它可能有助于评估运动能力，制定训练强度计划，以及避免运动者参与超负荷的运动训练。与上述思路不同，另一些学者的研究触角在向应用领域的细致化、特殊化方面探伸，这些研究试图构建一些已在运动领域有所应用的指数在特殊测试项目中的变化模式并对这种变化模式的意义进行评估。前人的研究表明，在渐进性运动中运用HRV参数分析描绘出的副交感神经撤除模式为单一指数衰减曲线，而且有进一步的研究显示，在渐进20 m往返跑测试(20MST)中，副交感神经撤除的参数与最大有氧速度呈显著相关。Luiz A.Perandini等的研究通过分析13名男性手球运动员在间歇体能测试(30－1SIFT)中的HRV发现，副交感神经撤出模式同样很好地符合单一指数衰减曲线(R2＝0.96－0.97)，但副交感神经撤出的参数t和振幅(A)与最大速度没有形成显著相关(r＝0.29－0.46；P＜0.05)，而曲线下面积(AUC)与最大速度呈屁著相关(r＝0.64－0.80；P＜0.05)。由于间歇体能测试中的最