高强度间歇性功率自行车运动对脑功能及中枢神经递质变化的影响——基于ET技术

摘要

研究目的：本文旨在通过人体实验探究一次间歇性高强度运动对脑功能及中枢神经递质变化的影响(基于脑波超慢涨落技术,即ET),探索运动性中枢疲劳的生理机制.研究结果将对大负荷高强度训练所致的运动员中枢疲劳进行定量监控提供必要的理论及方法基础,对指导高水平科学化训练具有重要参考价值. 研究方法：实验假设：高强度间歇性运动会导致脑内DA水平下降，5-HT水平升高。自变量：间歇性递增负荷的功率自行车运动。因变量:ET各项指标。实验设计：对实验组和对照组的被试进行前测后测设计的纵向实验研究，探索高强度间歇性功率自行车对中枢神经活动的影响。受试者：随机抽取宁波大学体育学院体育系的男性大学生30人,随机平分为实验组、对照组。训练任务：实验组进行5分钟/次的高强度间歇性自行车（CY-C917）训练，第一分钟为最低功率，每一分钟上升一个强度，在最后一分钟到达最高强度，每次完成后休息5分钟，重复4次，即4次/组，共进行6组。在实验开始前以及结束后用ET（TRBX-12）采集数据。对照组不进行自行车训练，在实验室等时自由活动。测试指标：ET有关指标:γ-氨基丁酸、谷氨酸、5-羟色胺、多巴胺。统计法：应用SPSS软件对实验结果进行统计分析（配对T检验等）。 研究结果：1.高强度间歇性功率自行车运动后，5羟色胺（S4）相对于运动前提升了20％，p=0.003（小于0.05），存在显著性差异。2.通过高强度间歇性运动后，多巴胺（S11）相对于运动前减少了40％，p=0.001（小于0.05），存在显著性差异。3.脑波频率上Hz9、Hz10呈下降趋势，Hz11、Hz12呈上升趋势，熵值变化无意义。其中Hz9、Hz11、Hz12的p值分别为0.001、0.03、0.04，均小于0.05，存在显著性差异。4.对实验组、对照组数据进行重复测量方差分析，S4的时间主效应显著P＜0.05，但交互作用不显著。S11的时间主效应显著P＜0.01.时间与组别的交互作用显著P＜0.05。 研究结论：1.高强度间歇性训练导致脑内多巴胺的减少、5羟色胺的增加。2.高强度间歇性训练将降低大脑运动功能及导致中枢疲劳，该变化有其神经递质机制。3.高强度间歇性训练将导致脑超慢波比例发生变化，其中Hz9、Hz10呈下降趋势，Hz11、Hz12呈上升趋势。