不同運動形式對人體血液流變性及血小板功能的影響

武寶愛，吳麗君

(山西大學，山西 太原 030006)

不同運動形式對人體血液流變性及血小板功能的影響

武寶愛，吳麗君

(山西大學，山西 太原 030006)

將40名山西大學體育學院2009級男生被隨機分為4組:分為急性有氧運動組(H1)、間歇性無氧運動組(H2)和長期有氧運動組(H3)和不運動組(D)，H1和H2組受試者在Monark功率自行車上進行急性運動，H1組的運動強度為75%O2max運動至力竭，H2組盡全力騎功率自行車35秒×3，間歇3分鐘，0.075kg/kg體重負荷，H3組受試者進行3個月的有氧運動，D組不參加任何運動。實驗前、實驗后即刻與實驗后40小時左右，分別抽血檢測受試者血液流變指標的變化等。結(jié)果:(1)急性運動不論是有氧運動還是間歇性無氧運動，運動后即刻均使人體血漿粘度升高，血液紅細胞變形性降低、聚集性升高，全血粘度變壞。長期有氧運動可以促進血液流變向好的方向變化;(2)長期低強度有規(guī)律的有氧運動后，血小板內(nèi)NOS活性和血漿NO含量均明顯升高，而急性運動不論是有氧運動還是間歇性無氧運動后NOS活性和NO含量稍有降低。結(jié)論:(1)急性有氧運動與間歇性無氧運動都能使機體血液流變性明顯發(fā)生不良變化，而長期規(guī)律的有氧低強度運動后這些指標均有向好方向發(fā)展的趨勢。(2)急性有氧運動與間歇性無氧運動都能對機體NO合成和活性、NOS活性都起到了抑制作用，影響機體血小板的功能，誘導血小板聚集性增強，而長期規(guī)律的有氧低強度運動能增強血小板內(nèi)NOS活性，NO合成和釋放，使NO含量和活性提高。

有氧運動;人體;血液流變性;血小板;無氧運動

目前，關(guān)于運動對血液流變性影響的研究大多集中在宏觀血液流變學指標的流變性方面，而運動對血小板功能的影響研究較少，報道不多。不同運動形式對血流變的影響是不同的，但具體的不同運動方式對血流變和血小板功能影響的比較研究報到尚少，因此，本研究將通過對不同運動形式后機體的血液流變及血小板功能狀況進行對比研究，探討能夠改善血液流變性和提高血小板功能的最佳運動方式，為促進人類健康提供有效地運動方式，為促進人類健康發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 實驗對象與方法

1.1 實驗對象分組

實驗對象隨機選取山西大學體育學院2009級男生40名，隨機分為實驗組H(運動組)和對照組D(不運動組)，實驗組又分別分為急性有氧運動(H1)、無氧運動(H2、)和長期有氧運動(H3)三個組，每組10人。所有受試者均經(jīng)過病史詢問，近期內(nèi)無上呼吸道感染史及重大疾病史;并且近期沒有服用其他藥物與營養(yǎng)補劑。受試者平均年齡(19.36±0.38)歲;身高(177.18 ±4.25)cm;體重(62.12 ±4.29)kg;最大攝氧量(2.9675 ±0.26)L/min。

1.2 實驗儀器與試劑

急性大強度運動完成選用瑞典產(chǎn)Monark 874定量負荷功率自行車、意大利Cosmed公司產(chǎn)Quarkb2型運動心肺功能測試系統(tǒng)及Polar心率遙測儀等。血流變等測試采用:德國產(chǎn)的HAAKE MiniLa哈克微量混合流變儀、計時器，中國產(chǎn)的離心機LDZ5－2，一次性采血針及負壓管(含肝素鈉);NO、NOS測試盒購自南京聚力生物醫(yī)藥工程研究所。

1.3 實驗方法

實驗組H3實驗期3個月，受試者在開始實驗前一天測定最大攝氧量。一周后開始正式實驗，實驗開始前30min在實驗室取上臂靜脈血6 ml，實驗組H3每天下午16點到17點，進行60分鐘/天、4天/周的60%VO2max強度的慢跑與太極拳相結(jié)合的練習，連續(xù)鍛煉3個月。鍛煉3個月后采血兩次，運動結(jié)束當天再次同樣采集血樣3 ml，H1、H2和D組受試者在H3組連續(xù)鍛煉3個月的最后一周測定最大攝氧量，H1、H2受試者在H3組連續(xù)鍛煉3個月的最后一天進行實驗運動，D組不參加任何運動，運動前30min，H1、H2和D組在實驗室取上臂靜脈血6 ml;H1、H2運動后即刻，與D組同時再次同樣采集血樣3 ml;所有實驗對象(H1、H2、H3和D)運動結(jié)束2天后(運動后40小時左右)，清晨空腹再取上臂靜脈血6 ml(用于測定訓練后血清NO含量和血小板內(nèi)NOS活性)。每次采集到的血樣做好標記置冰箱冷藏待檢測分析。

運動方式:急性有氧運動組(H1組)采用75%O2max強度運動至力竭;急性間歇性無氧運動組(H2組)竭盡全力騎功率自行車35秒×3/間歇3分鐘(負荷為0.075kg/kg體重);長期低等強度規(guī)則的有氧運動組(H3組)進行為期3個月負荷為60%O2max強度，每天進行60分鐘的低強度有氧運動，對照組(D組)不參加任何運動。

1.4 測定指標

測定指標:血液全血粘度(低切、高切)、血漿粘度、紅細胞聚集指數(shù)、紅細胞變形指數(shù);血清NO和血小板內(nèi)NOS活性。

1.5 結(jié)果處理

用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，采用方差分析法，結(jié)果用X±SD表示，以P﹤0.05為差異具有顯著性，P﹤0.01表示具有非常顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 運動前、后全血粘度的變化

表1 運動前、后各組受試者血液粘度指標的變化(10人/組)

2.1.1 低切全血粘度運動前、后的變化

表1顯示:急性運動組(H1、H2)受試者完成運動負荷后即刻與運動前相比，低切全血粘度值均較運動前升高，均具有統(tǒng)計學意義即p＜0.05，且與對照組實驗后結(jié)果比較也有所升高均具有統(tǒng)計學意義即p＜0.05;可是對照組(D)的升高幅度不明顯但無統(tǒng)計學意義即P＞0.05;而長期規(guī)律有氧實驗組(H3)運動后較運動前低切全血粘度值有所降低并具有統(tǒng)計學意義即 p＜0.05。

2.1.2 高切全血粘度運動前、后的變化

表1顯示:急性有氧和無氧運動組(H1、H2)受試者在運動即刻與運動前比較，高切全血粘度值均有所降低，具有統(tǒng)計學意義即P＜0.01，且與對照組實驗后結(jié)果比較也顯著下降均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);而對照組(D)變化不明顯，長期規(guī)律的有氧實驗組(H3)運動后較運動前高切全血粘度值有所降低但不具有統(tǒng)計學意義即即P＞0.05。

表2 運動前、后各組受試者其他血液流變指標的變化(10人/組)

2.2 運動前、后血漿粘度的變化

表2顯示:運動后即刻，一次性大強度運動組無論有氧還是無氧運動各組(H1、H2)血漿粘度值均較運動前有所升高，并且均具有統(tǒng)計學意義，且差異非常顯著(P＜0.01)，且與對照組相比具有統(tǒng)計學意義(P＜0.01);對照組(D)實驗前后血漿粘度變化不明顯，長期規(guī)律有氧運動組(H3)的血漿粘度值運動后有所降低且具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)，并且與對照組相比也具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。

2.3 紅細胞聚集指數(shù)運動前、后的變化

表2顯示:運動后即刻，一次性大強度運動組無論有氧還是無氧運動各組(H1、H2)受試者紅細胞聚集指數(shù)值均較運動前有所升高有統(tǒng)計學意義即p＜0.01，同時與對照組(D組)運動后相比具有統(tǒng)計學意義(p＜0.01);對照組(D)實驗后升高幅度不明顯，而長期有氧運動組(H3)運動后紅細胞聚集指數(shù)稍有下降(p＜0.05)，且與對照組相比具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。

2.4 紅細胞變形指數(shù)運動前、后的變化

表2顯示:運動后即刻，一次性大強度運動組無論有氧還是無氧運動各組(H1、H2)受試者紅細胞變形指數(shù)均較運動前有所升高有統(tǒng)計學意義即p＜0.01，且與對照組運動后比較具有統(tǒng)計學意義(p＜0.01)，對照組(D組)運動后升高幅度不明顯，而長期規(guī)律有氧運動組(H3)實驗后紅細胞變形指數(shù)具有下降趨勢但不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但是與對照組相比具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。

2.5 運動前、后血小板功能的變化

表3 運動前、后各組受試者血小板功能的變化(10人/組)

2.5.1 運動前、后血小板內(nèi)NOS活性的變化

表3顯示:運動后即刻，一次性大強度運動組無論有氧還是無氧運動各組(H1、H2)受試者各組血小板內(nèi)NOS活性均較運動前略有所下降但是幅度不明顯，不具有統(tǒng)計學意義即(P＞0.05)，與對照組比較也不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05);對照組(D)試驗后血小板內(nèi)NOS活性變化不明顯;而長期規(guī)律有氧運動組(H3)實驗后血小板內(nèi)NOS活性較運動前明顯升高具有統(tǒng)計學意義(p＜0.01)，與對照組相比也具有統(tǒng)計學意義(p＜0.01)。

2.5.2 運動前、后血清NO含量的變化

表3顯示:運動后即刻，一次性大強度運動組無論有氧還是無氧運動各組(H1、H2)受試者各組血清NO含量均較運動前略有所下降但是下降幅度不明顯，不具有有統(tǒng)計學意義即(P＞0.05)，與對照組比較也不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05);對照組(D)實驗后血清NO含量變化不明顯;而長期規(guī)律有氧運動組(H3)實驗后血清NO含量較運動前明顯升高具有統(tǒng)計學意義(p＜0.01)，與對照組相比也具有統(tǒng)計學意義(p＜0.01)。

3 討論與分析

3.1 運動對人體血液流變性的影響

長期有氧運動對機體的血液流變性能起到改善作用［1－5］，但急性大強度運動與力竭性運動卻能引起血液流變性異常［6－10］。這種由急性運動造成的血液流變性異常，可誘發(fā)心血管疾病甚至猝死等。所以，如何避免血液流變狀態(tài)發(fā)生異?；蚣涌飚惓Ａ髯兊幕謴停@得十分重要。

本研究表明，急性運動不論是有氧運動還是無氧運動，運動后即刻均使人體血漿粘度升高，血液紅細胞變形性降低、聚集性升高，全血粘度變壞，而長期規(guī)律的有氧低強度運動這些指標均有向好的方向發(fā)展的趨勢。這與已有研究結(jié)果相一致。

血漿粘度升高的因素是多方面的，但主要是因為運動時人體大量出汗、血容量下降、血漿蛋白濃度升高所導致的。紅細胞的變形性是由高切變率下的全血粘度來反映，全血粘度在高切變率范圍內(nèi)明顯增高，說明紅細胞變形能力下降;紅細胞的聚集性是由低切變率下的全血粘度所反映，全血粘度越大，表現(xiàn)為其聚集性也越大［11］。血液流變各指標在運動后發(fā)生變化的原因是多方面的，有研究表明，紅細胞內(nèi)ATP濃度降低導致細胞膜上各種酶在急性運動后不能正常工作，從而破壞紅細胞的穩(wěn)態(tài)，導致紅細胞變形性顯著下降［12－14］。還有研究表明血液流變各指標與血清丙二醛濃度之間呈顯著性負相關(guān)關(guān)系，而細胞脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物——丙二醛，能夠反應細胞受過氧化的程度［15］。另有研究表明，運動后體內(nèi)過多的自由基和脂質(zhì)過氧化對紅細胞膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害，致使紅細胞變形性下降［14］。Baskurt等研究顯示，體內(nèi)大量自由基由運動產(chǎn)生后若得不到及時清除，就會損壞紅細胞膜，使其流動性下降、細胞結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生不良改變、甚至引發(fā)溶血現(xiàn)象［15，16］。吳麗君等研究也表明，急性大強度運動后大量產(chǎn)生的自由基，是導致受試者血液流變性變壞的主要原因［17，18］。

3.2 運動對人體血小板功能的影響

適宜的體育鍛煉能通過提高血小板L－Arg跨膜轉(zhuǎn)運率和增強血小板內(nèi)NOS活性兩個環(huán)節(jié)，促進血小板源NO合成和釋放，使血小板源NO含量和活性提高。有研究表明，低、中等強度有氧運動可以促進NO合成釋放，增加血漿NO濃度，可以激活血小板內(nèi)GC系統(tǒng)，從而引起cGMP水平升高，進而抑制血小板活化。另有，NO在調(diào)節(jié)血管緊張，抑制血小板功能方面起重在作用。研究顯示［19，20］急性運動后下調(diào)健康個體血小板源NO的水平，使NO的生物活性降低，血小板內(nèi)cGMP含量下降，導致血小板聚集性增強，這與引起高血壓病人運動中急性冠脈事件的發(fā)生可能存在一定關(guān)系。運動訓練可以通過調(diào)節(jié)NO釋放而調(diào)節(jié)血小板活性。本研究發(fā)現(xiàn)，急性有氧運動與間歇性無氧運動都能對機體NO合成和活性起到了抑制作用，而長期規(guī)律的有氧低強度運動能增強血小板內(nèi)NO合成和釋放，使NO含量和活性提高。因此，血小板源NO在調(diào)節(jié)血流方面起著極為重要的作用。

有關(guān)運動訓練影響血小板NOS活性的實驗研究較少，而血小板內(nèi)富含NOS，并催化L－Arg合成NO。L－Arg作為血小板NO生成的底物，主要來源于血液，通過特別轉(zhuǎn)運載體［Y+］跨膜進入細胞內(nèi)，L－Arg的載體轉(zhuǎn)運是NO產(chǎn)生的限速步驟之一，運動能加快L－Arg的載體轉(zhuǎn)運速率，運動可引起NOS活性增高，血漿NO含量增加，從而抑制血小板粘附和聚集，發(fā)揮抗血栓形成作用。長期有氧運動訓練可增強健康機體和高血壓患者血小板源NO合成和活性，增強L－精氨酸跨膜轉(zhuǎn)運和NOS活性，使血小板內(nèi)cGMP含量升高，調(diào)節(jié)血小板活化狀態(tài)。竇麗等［21、22］研究發(fā)現(xiàn)，適宜游泳運動訓練可以通過降低血小板內(nèi)超氧化物含量增強NOS活性，調(diào)節(jié)血小板源NO合成和活性。并且研究還表明血小板NOS活性受到血小板內(nèi)鈣離子濃度(［Ca2+］i)影響 ，長期規(guī)則運動后血小板PKC活性減弱，血小板聚集下降。

本研究結(jié)果顯示，急性有氧運動與間歇性無氧運動都能對機體NOS活性都起到了抑制作用，而長期規(guī)律的有氧低強度運動能增強血小板內(nèi)NOS活性。

4 結(jié)論

(1)急性有氧運動與間歇性無氧運動都能使機體血液流變性明顯發(fā)生不良變化，而長期規(guī)律的有氧低強度運動后這些指標均有向好方向發(fā)展的趨勢。

(2)急性有氧運動與間歇性無氧運動都能對機體NO合成和活性、NOS活性都起到了抑制作用，影響機體血小板的功能，誘導血小板聚集性增強，而長期規(guī)律的有氧低強度運動能增強血小板內(nèi)NOS活性，NO合成和釋放，使NO含量和活性提高。

［1］魏安奎.遞增負荷和運動訓練對紅細胞變形性的影響［J］.上海體育學院學報，1996，20(3):60 －6.

［2］Smith JA，Martin DT，Telford RD et al.Greater erythrocyte deformability in world － class endurance athletes［J］.Am J Physiol 1999:276(6):2188－2193.

［3］孫丹.冬泳對老年人微循環(huán)和血液流變學指標的影響［J］.北京體育大學學報，2007，30(9):1231－1233.

［4］管力，金宇，劉志紅等.有氧健身舞對中老年婦女血液流變學指標的影響［J］.中國自然醫(yī)學雜志，2007，9(3):199－201.

［5］王開廣.長期鍛煉對老年人紅細胞變形能力及紅細胞膽固醇的影響［J］.北京體育大學學報，2005，28(6):66－68 .

［6］肖國強，黃佳，邱卓君等.吸氧對大強度運動后紅細胞形態(tài)、血液流變特性的影響［J］.中國運動醫(yī)學雜志，2002，21(1):37－40.

［7］G.Galea.Hemorheology of marason running［J］.Int J Sports Med 1985，(2):136 － 138..

［8］李發(fā)琪.大鼠運動力竭后腸系膜毛細血管血流動力學變化的研究［J］.中國運動醫(yī)學雜志，1999，18(1):34－35 .

［9］Nageswari K，Banerjee R，Gupie RV，et al.Effects of exercise on rheological and microcirculatory parameters［J］.Clin Hemorheol Microcirc 2000，23(2 －4):243 －247.

［10］胡金麟.細胞流變學［M］.北京:科學出版社，2000:6.

［11］彭莉，李煥春，肖國強.力竭性運動影響血液流變性的相關(guān)因素分析［J］.西南師范大學學報(自然科學版)，2006，31(3):173－176.

［12］許豪文.急性運動對體育系大學生血液ATP含量的影響中國［J］.中國運動醫(yī)學雜志，1992，11(2):117 －8.

［13］常波.力竭性游泳對血液中ATP含量，紅細胞膜上Ca2+－ATPase活性的影響及其與紅細胞變形性關(guān)系的研究［J］.沈陽體育學院學報，1998，17(2):1 －3.

［14］衣雪杰.力竭游泳對紅細胞膜的影響［J］.中國運動醫(yī)學雜志，2001，20(2):139 －141..

［15］Baskurt OK，Temiz A，Meiselman HJ.Effect of superoxide anions on red blood cell rheologic proprerties［J］.Free Radic Biol Med 1998，24:102－104.

［16］ Baskurt OK，Meiselman HJ.Activated polymorphonuclear leukocytes affect red blood cell aggregability［J］.J Leukoc Biol 1998，63:89 －93.

［17］吳麗君，郭新明，張俊峰.番茄紅素與運動對人體血清自由基代謝的影響［J］.體育科學2008，(28)2:47－53.

［18］吳麗君，郭新明，閆麗萍.番茄紅素與運動對人體血液流變性的影響［J］.成都體育學院學報2010，(36)2:84－87.

［19］Brunini T，Moss M，Siqueira M，et al.Inhibition of l－ argininetransport in platelets by asymmetric dimethylarginine and Nmonomethyl－ l－ arginine:effects of arterial hypertension［J］.ClinExp Pharmacol Physiol.2004，31(10):738 － 740.

［20］Kasuya N，Kishi Y，Sakita SY，et al.Acute vigorous exerciseprimes enhanced NO release in human platelets.［J］.Atherosclerosis，2002，161(1):225 － 232.

［21］竇麗，張鈞.長期游泳運動對自發(fā)性高血壓大鼠血小板LArg/NO 系統(tǒng)的影響J］.體育科學，2005，25(9):56 － 58.［22］竇麗，陳華衛(wèi)，張鈞.10周游泳運動對高血壓大鼠血小板NO及自由基代謝的影響［J］.中國運動醫(yī)學雜志，2008(1).

The effects of various sports form on human blood rheology and the platelet function

Wu Baoai，Wu Lijun
(Shanxi University Taiyuan 030006)

Aim:The author randomly divided the male students of the college of physical education into 4 groups(10 students for one group).The groups included the experimental group H1，H2 and H3 and the control group D.The experimental group was divided into acute aerobic exercise group(H1)，intermittent anaerobic exercise group(H2)and Long time exercise group(H3).The control group was the Don＇t exercise group(D).The subjects of the group H1 and H2 did acute aerobic exercise on the Monark power bicycle.The exercise intensity of the group H1 was from 75%O2max to exhaust.The subjects of the group H2 rode the Power bicycle 35 sec x 3.In the riding process the intermittence of riding was 3 minutes and weight of load for the subjects was 0.075kg/kg.The subjects of the group H3 did aerobic exercise for 3 months.And the subjects of the group D did no exercises.Before，instantly after and 40 minutes after the experiment，the subjects’blood was drawn to test their blood viscosity of whole blood(low shear，high cut)，the plasma viscosity，the erythrocyte aggregation index，the erythrocyte deformation index，the platelet NOS activity and the changes of plasma NO content.Results:1.Both acute aerobic exercise and intermittent anaerobic exercise can cause the increase of the human blood plasma viscosity，reduction of the red blood cell deformability，aggregation elevation and the bad blood viscosity.Long time aerobic exercise can promote blood flow changing for the better.2.After the long time regular aerobic low －intensity exercises，platelet NOS activity and plasma NO levels were significantly elevated.Yet after the acute exercises，no matter they are acute aerobic exercise or intermittent anaerobic exercise，the NOS activity and NO content decreased slightly.Conclusion:1.Both acute aerobic exercise and intermittent anaerobic exercise can make the blood rheology go through apparent adverse changes，yet after the long time regular aerobic low －intensity exercises those indexes begin to develop in a good direction.2.Both acute aerobic exercise and intermittent anaerobic exercise can inhibit the NO synthesis and activity and NOS activity.At the same time，they may affect the function of the platelet and induce the enhancement of the platelet aggregation.Yet the long time regular aerobic low－intensity exercise canenhance the platelet NOS activity，NO synthesis and release，and increase the content and activity of NO.

aerobicexercise，humanbody ，blood rheology ，platelets ，Anaerobicexercise

G804.7

A

1001－9154(2012)04－0081－05

G804.7

A

1001－9154(2012)04－0081－05

武寶愛(1971－)，女，山西太谷人，講師，博士。

2012－02－15