运用近红外光谱技术对递增负荷运动脑血流动力学变化特点的研究
本文选题:递增负荷运动 + 近红外光谱仪 ; 参考:《首都体育学院》2012年硕士论文
【摘要】:研究目的:机体的活动包括体力、认知、情感等一切活动都受神经系统的控制,而大脑又是神经系统的最高级部分。运动导致的脑功能激活会引起脑血液动力学变化。近红外光谱是一种快速、无损检测脑血流动力学变化的技术,,能够实时连续监测运动过程中脑血液动力学变化。本研究的目的是应用近红外光谱对递增负荷运动过程中脑血液动力学变化的监测,观察脑氧变化的特点,探讨脑氧变化与运动疲劳的关系以及与相应的生理生化指标之间的相关性。 研究方法:选取首都体育学院非运动训练专业研究生男生13名,卧式功率车进行递增负荷蹬车运动。以25W负荷开始保持转速60转/分,每2分钟递增25W直到力竭。力竭后给予25W负荷进行5分钟蹬车恢复运动。整个运动过程中应用近红外光谱仪(ETG-4000)全程记录前额叶皮质血液动力学变化。每级负荷末、力竭即刻、运动结束即刻采集耳血测试血乳酸,同时读取RPE值。运动过程中每30秒以及力竭即刻和运动结束即刻记录脉搏,脉搏血氧饱和度值。分析受试者脑血液动力学变化特点,脑氧变化与运动疲劳的关系。以及相关生理生化指标之间的相关性。 研究结果:1、递增负荷运动过程中,氧合血红蛋白(△HbO2)的变化可以明显分为3个阶段。运动开始阶段围绕基线变化,后随运动强度增加逐步升高达到最高点,之后直到运动结束都处于下降。总血红蛋白(△tHb)也有类似的变化特点而还原血红蛋白(△HHb)整个过程中变化较小。2、△HbO2快速下降(657.07±99.36s)在力竭(740.07±138.65s)前出现。3、血乳酸、脉搏、RPE之间存在显著相关性。 研究结论:1、NIRS可以用来监测递增负荷运动中脑血流动力学的变化,并通过脑血液动力学的变化反应局部皮质激活状态。2、△HbO2的快速下降出现在力竭之前提示脑前额叶皮质激活下降可能是导致疲劳发生并最终导致运动停止的因素之一。
[Abstract]:Objective: the body's activities include physical, cognitive, emotional and other activities controlled by the nervous system, and the brain is the most advanced part of the nervous system. Exercise-induced activation of brain function can cause brain hemodynamic changes. Near-infrared spectroscopy (NIR) is a rapid and nondestructive technique for detecting cerebral hemodynamic changes. The purpose of this study was to monitor the changes of cerebral hemodynamics and observe the characteristics of cerebral oxygen changes during incremental load exercise by using near infrared spectroscopy. To explore the relationship between cerebral oxygen change and exercise fatigue, and the correlation between cerebral oxygen change and physiological and biochemical indexes. Methods: 13 male students of non-sports training major in Capital Institute of physical Education were selected to carry out incremental pedal exercise on horizontal power vehicle. At 25 W load, the rotational speed is kept at 60 rpm, and increases by 25W every 2 minutes until exhausted. After exhaustion, 25 W load was given for 5 minutes of cycling recovery. The changes of hemodynamics in prefrontal cortex were recorded by near infrared spectrometer (ETG-4000) during the whole exercise. At the end of each stage, immediately after exhaustion and exercise, blood lactic acid was collected and RPE was read. Pulse and pulse oxygen saturation were recorded every 30 seconds and at the end of exercise. The changes of cerebral hemodynamics and the relationship between cerebral oxygen and exercise fatigue were analyzed. And the correlation between physiological and biochemical indexes. The results showed that the change of hemoglobin (HbO _ 2) during incremental load exercise could be divided into three stages. The baseline changes at the beginning of the movement, then increases to the highest point with the increase of the intensity of the movement, and then decreases until the end of the movement. The change of total hemoglobin (tHb) was similar. The change of reduced hemoglobin (HHB) was small in the whole process. The rapid decrease of HbO2 was 657.07 卤99.36s. There was a significant correlation between blood lactic acid and pulse time before exhaustion (740.07 卤138.65s). The study concluded that 1 / 1 NIRS can be used to monitor cerebral hemodynamic changes during incremental load exercise. According to the changes of cerebral hemodynamics, the local cortical activation state. 2. The rapid decrease of HbO2 appeared before exhaustion. It suggested that the decrease of prefrontal cortex activation might be one of the factors leading to fatigue and eventually to motor arrest.
【学位授予单位】:首都体育学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R87
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本文编号:1808502
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