12周循環(huán)抗阻訓(xùn)練對(duì)男子大學(xué)生心血管動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響

胡國(guó)鵬 王人衛(wèi) 王振 陳壯荔 張劍珍 馮魏 仝二寶

1華僑大學(xué)體育學(xué)院（福建 泉州 362021） 2上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院

循環(huán)抗阻訓(xùn)練（circuit resistance training，CRT）是一種多重復(fù)次數(shù)、中低等負(fù)荷的抗阻力練習(xí)，通常由多種力量練習(xí)方法構(gòu)成一個(gè)循環(huán)系列，鍛煉者可根據(jù)自己的身體素質(zhì)和練習(xí)階段，重復(fù)完成多個(gè)循環(huán)系列。CRT被認(rèn)為可以有效刺激有氧能力和肌肉增大兩個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)，是一種既能提高心血管機(jī)能和肌肉耐力又可以增加力量的一種漸進(jìn)性抗阻力訓(xùn)練（progressiveresistance training，PRT）方法［1］。近年來，CRT 已經(jīng)被應(yīng)用于心血管康復(fù)［2］，主要研究集中在中老年人和心血管疾病患者，但利用脈搏波原理探尋CRT對(duì)心血管動(dòng)力學(xué)參數(shù)影響的研究還不多。本研究采用無(wú)創(chuàng)傷性心血管健康監(jiān)測(cè)儀，對(duì)28名健康男性大學(xué)生受試者12周循環(huán)抗阻訓(xùn)練前后的脈搏波進(jìn)行監(jiān)測(cè)，探討CRT對(duì)心血管動(dòng)力流變學(xué)相關(guān)參數(shù)的影響，為CRT在健康促進(jìn)中的應(yīng)用和運(yùn)動(dòng)處方制定提供實(shí)驗(yàn)參考。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

從志愿參加本研究的非體育學(xué)院男性大學(xué)生中篩選出無(wú)抽煙酗酒等不良嗜好和無(wú)手術(shù)史及其他心腦血管疾病的健康受試者28名，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，其中，實(shí)驗(yàn)組14名，平均身高、體重、年齡分別為172.6±4.3cm、64.5±5.9kg和19.0±0.6歲；對(duì)照組14名，平均身高、體重、年齡分別為 172.8±5.1cm、63.2±6.4kg和 19.2±0.5歲。兩組身高、體重和年齡無(wú)顯著性差異（P>0.05）。實(shí)驗(yàn)前向所有受試者講明實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)要求。

1.2 主要測(cè)試儀器

歐姆龍7000電子血壓計(jì)，AZN-E21型心血管健康監(jiān)測(cè)儀［皖藥管械（準(zhǔn)）字2002第221066號(hào)］，美國(guó)BIODY 310身體成分分析儀。

1.3 場(chǎng)地訓(xùn)練方案

對(duì)照組實(shí)驗(yàn)期間正常生活、學(xué)習(xí)和鍛煉，不進(jìn)行任何形式的專門性力量鍛煉。

表1 CRT鍛煉方案

1.4 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方案

12周系統(tǒng)鍛煉前后，分別對(duì)每位受試者進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為上午8∶30～9∶30，確保進(jìn)餐時(shí)間和測(cè)試時(shí)間相隔1小時(shí)以上。測(cè)試前24小時(shí)禁止劇烈活動(dòng)，禁止飲酒。受試對(duì)象來到實(shí)驗(yàn)室后，先測(cè)試其身高、體重和體脂率；休息5～10分鐘，心率恢復(fù)到安靜狀態(tài)后，使用電子血壓計(jì)測(cè)試血壓后，按照AZN-E21心血管健康測(cè)試儀使用說明采集左前臂橈動(dòng)脈脈搏波，成功采集到有效脈搏波后輸入分析系統(tǒng)進(jìn)行分析。

為防止測(cè)試誤差，測(cè)試前測(cè)試者多次練習(xí)傳感器的放置位置及脈壓帶的使用，做到熟練掌握。對(duì)采集到的波形圖，除了電腦自動(dòng)判別外，對(duì)不規(guī)則波形，根據(jù)說明書及劉新黎［3］等的建議進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。室溫控制在25～27℃，以消除溫度對(duì)血壓的影響。

1.5 主要測(cè)試指標(biāo)

反映心功能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)：脈率（HR）、心搏出量SV）、每分心輸出量（CO）、心搏指數(shù)（SI）、心臟指數(shù)CI）、左心室每搏做功指數(shù)（LVSWI）、左心室有效泵力LSWI）。

反映血管機(jī)能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)：脈壓差（PP）、平均收縮壓（MSP）、平均舒張壓（MDP）、平均動(dòng)脈壓（MAP）、冠狀動(dòng)脈灌注壓（CCP）、肺動(dòng)脈楔壓（PAWP）、肺動(dòng)脈壓PAP）、主動(dòng)脈排空系數(shù)（BK）、肺血管阻力（PAR）、血管彈性擴(kuò)張系數(shù)（ETK）、血管順度（AC）、總周阻力（TR）、標(biāo)準(zhǔn)周阻（STR）。

反映血液和微循環(huán)狀況的動(dòng)力學(xué)參數(shù)：血液粘度V）、還原血粘度（OV）、總血容量（BV）、微循環(huán)半更新率（ALK）、微循環(huán)半更新時(shí)間（ALT）、微循環(huán)平均滯留時(shí)間（TM）。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

在企業(yè)中間品進(jìn)口額同銷售額比例的描述過程中采用的變量為進(jìn)口變量，同時(shí)為了準(zhǔn)確分割中間品，需要采用合理的規(guī)范準(zhǔn)則對(duì)中間品同海關(guān)貿(mào)易數(shù)據(jù)內(nèi)的HS編碼進(jìn)行比較（Acemoglu和Cao，2015）［13］，比較過程中依照的準(zhǔn)則是Broad Economic Classif i cation（BEC）規(guī)范。

測(cè)試結(jié)果采用SPSS11.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)精度的需要，小數(shù)點(diǎn)后保留1～3位。組間差異采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前后組內(nèi)差異采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異十分顯著。

2 結(jié)果

2.1 反映心功能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)

表2顯示，12周循環(huán)抗阻訓(xùn)練后，HR、SV發(fā)生明顯變化，SV由實(shí)驗(yàn)前的每搏 69.7±15.2ml提高到每搏94.5±21.9ml，差異十分顯著（P<0.01）；CI、LVSWI、LSWI、CO也有不同程度的提高或降低，與實(shí)驗(yàn)前相比和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)后相比差異顯著（P<0.05），但SI與實(shí)驗(yàn)前相比無(wú)顯著性變化（P>0.05）。

表2 12周CRT鍛煉前后反映心功能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化

2.2 反映血管機(jī)能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)

如表3所示，對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后各指標(biāo)無(wú)顯著性差異（P>0.05）。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)后與實(shí)驗(yàn)前及對(duì)照組實(shí)驗(yàn)后相比，TR 和 STR 顯著下降 （P<0.01），MSP、MDP、MAP和實(shí)驗(yàn)前及對(duì)照組實(shí)驗(yàn)后相比顯著下降（P<0.05）；血ETK、CCP有不同程度的降低或升高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，PAWP、BK和PAR與實(shí)驗(yàn)前和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)后相比也無(wú)顯著性差異（P>0.05）。

表3 12周CRT鍛煉前后反映血管機(jī)能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)變化

2.3 反映血液與微循環(huán)功能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)

表4顯示，實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)前后以及實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組相比，V、OV、BV 無(wú)明顯變化（P>0.05），但 ALT 和 TM顯著降低（P<0.01），ALK 顯著提高（P<0.05）。

表4 12周CRT鍛煉前后反映血管機(jī)能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化

3 討論

CRT是一種抗阻力練習(xí)，通常由10～15個(gè)練習(xí)方法構(gòu)成一個(gè)循環(huán)系列，每個(gè)練習(xí)強(qiáng)度要求30～60%1RM，通常在30～40秒內(nèi)完成，練習(xí)者完成一個(gè)動(dòng)作后迅速轉(zhuǎn)到下一個(gè)練習(xí)。鍛煉者可以根據(jù)自己的身體素質(zhì)和練習(xí)階段，重復(fù)完成多個(gè)循環(huán)，每次練習(xí)持續(xù)45分鐘左右；在CRT練習(xí)中，各練習(xí)點(diǎn)和循環(huán)之間，要求休息時(shí)間間隔在1分鐘左右。CRT既是一種漸進(jìn)性抗阻力量練習(xí)，具有力量訓(xùn)練的刺激效應(yīng)，也具有有氧運(yùn)動(dòng)的能量代謝特征。

本研究中，12周CRT訓(xùn)練明顯提高了實(shí)驗(yàn)組受試者心輸出量，使每搏輸出量從原來的每搏69.7±15.2ml提高到94.5±21.9ml，并且左心室每搏做功指數(shù)和左心室有效泵血指數(shù)也顯著提高；LVSWI反映個(gè)體左心室每搏所做的功，其結(jié)果說明12周力量訓(xùn)練改善了CRT實(shí)驗(yàn)組心臟泵血能力。本次研究還發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)前后受試者體重?zé)o顯著變化，但體脂率明顯下降，提示受試者瘦體重增加，肌肉“泵血”增強(qiáng)，靜脈血回流增加。

力量訓(xùn)練對(duì)動(dòng)脈血壓的影響尚無(wú)一致結(jié)果。有研究認(rèn)為，以等長(zhǎng)收縮為主的力量訓(xùn)練，可促使心輸出量、心率和平均動(dòng)脈壓升高，外周阻力不變或輕度增加［4，5］。CRT練習(xí)是一系列中等負(fù)荷、持續(xù)緩慢、大肌肉群參與的多次重復(fù)性力量訓(xùn)練，和等長(zhǎng)收縮訓(xùn)練存在一定的區(qū)別。本次研究發(fā)現(xiàn)，12周CRT訓(xùn)練引起健康男性大學(xué)生MSP、MAP和MDP下降。有研究認(rèn)為，力量訓(xùn)練有一定的降壓作用［6］，但是一些研究認(rèn)為，長(zhǎng)期力量訓(xùn)練對(duì)血壓的影響并不明顯［7］，也有研究者認(rèn)為力量訓(xùn)練對(duì)血壓的影響可能與負(fù)荷強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)［8］。一項(xiàng)對(duì)中老年CRT干預(yù)的研究發(fā)現(xiàn)［9］，循環(huán)抗阻訓(xùn)練使受試者安靜狀態(tài)下收縮壓平均下降7.3mmHg，但從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，12周循環(huán)抗阻訓(xùn)練后，14名健康男性受試者的平均收縮壓和舒張壓都有所下降（8.5mmHg，5.0mmHg）；并且 12周CRT鍛煉降低了脈率，并引起外周阻力降低。外周阻力與舒張壓的變化關(guān)系較為密切，外周阻力減小可以降低舒張壓。本實(shí)驗(yàn)方案中的循環(huán)抗阻訓(xùn)練模型和Hurley、Aylor等有相似之處［10，11］，也和他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，交感神經(jīng)興奮性可能與動(dòng)脈血壓關(guān)系密切。從本次研究看，12周CRT鍛煉，14名CRT干預(yù)者脈率明顯下降，這可能部分解釋了動(dòng)脈血壓下降的原因，推測(cè)漸進(jìn)性循環(huán)抗阻訓(xùn)練可能有一定的降壓作用。另外，12周的循環(huán)抗阻訓(xùn)練雖使ETK、AC降低，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能提示在本實(shí)驗(yàn)中，CRT對(duì)血管機(jī)能的改善作用不明顯，這和Maiorana［12］等的研究結(jié)果一致，但在 Maiorana研究中的力量訓(xùn)練方式及研究對(duì)象和本次實(shí)驗(yàn)有所不同。所以，對(duì)于長(zhǎng)期CRT練習(xí)對(duì)血管機(jī)能的影響，還需進(jìn)一步研究。另外，本次研究和倪紅鶯［13］等對(duì)太極拳對(duì)血液流變參數(shù)影響的研究結(jié)果似乎有較大的差異，這可能與研究對(duì)象以及鍛煉干預(yù)方式不同有關(guān)。

血液粘度（V）是血液流變學(xué)的一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)心血管動(dòng)力學(xué)有重要意義，它影響微循環(huán)物質(zhì)交換能力和血液對(duì)工作肌的灌注，主要取決于紅細(xì)胞數(shù)量或者紅細(xì)胞壓積。長(zhǎng)期耐力性運(yùn)動(dòng)后，循環(huán)血量和紅細(xì)胞數(shù)量及血紅蛋白增加，但紅細(xì)胞及血紅蛋白增加比循環(huán)血量增加少，所以紅細(xì)胞壓積減小，這可能是耐力訓(xùn)練引起血液粘度降低的原因。從本實(shí)驗(yàn)看，12周循環(huán)抗阻訓(xùn)練后血液粘度未見明顯變化，表明心血管動(dòng)力學(xué)參數(shù)改變不是由血液粘度變化引起的。但從微循環(huán)功能改變看，12周力量訓(xùn)練明顯改善了受試者微循環(huán)狀況，ALT、TM和ALK發(fā)生明顯改變，提高了機(jī)體的供氧能力。微循環(huán)是循環(huán)系統(tǒng)的末梢通路，又是機(jī)體進(jìn)行物質(zhì)交換的場(chǎng)所，其基本功能是向全身各臟器組織運(yùn)送氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，清除代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)組織內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。CRT訓(xùn)練對(duì)微循環(huán)的改善機(jī)制目前尚不明確，推測(cè)與毛細(xì)血管前后阻力血管功能的改善以及毛細(xì)血管前括約肌調(diào)控機(jī)能改變有關(guān)。

4 總結(jié)

4.1 12周CRT鍛煉明顯改善了心臟泵血功能的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，增加心輸出量并降低動(dòng)脈血壓。

4.2 12周CRT訓(xùn)練改善了微循環(huán)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，提高微循環(huán)半更新率，減少微循環(huán)平均滯留時(shí)間，提高組織的物質(zhì)交換能力。

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