抗阻訓(xùn)練對高血壓患者自主神經(jīng)功能的影響

(鄭州大學(xué) 體育學(xué)院，河南 鄭州 450044)

抗阻訓(xùn)練對高血壓患者自主神經(jīng)功能的影響

蔡建

(鄭州大學(xué) 體育學(xué)院，河南 鄭州 450044)

目的：觀察長期規(guī)律抗阻訓(xùn)練對原發(fā)性高血壓患者自主神經(jīng)功能的調(diào)節(jié)作用，探討運(yùn)動(dòng)降壓可能的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。方法：36名原發(fā)性高血壓患者隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行16周抗阻訓(xùn)練，對照組保持日常生活習(xí)慣不變。實(shí)驗(yàn)前后分別測定心率、血壓、心率變異性(HRV)、血壓變異性(BPV)和壓力反射敏感性(BRS)。結(jié)果：運(yùn)動(dòng)前，兩組各參數(shù)均無顯著性差異(Pgt;0.05)。運(yùn)動(dòng)后，實(shí)驗(yàn)組心率無顯著性變化(Pgt;0.05)，收縮壓(Plt;0.05)和舒張壓(Plt;0.05)下降，HRV LF/HF升高(Plt;0.05)，BPV TP和LFn降低(Plt;0.01)，BRS無顯著性變化(Pgt;0.05)；對照組所有指標(biāo)均無顯著性變化(Pgt;0.05)。結(jié)論：16周漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練減弱了原發(fā)性高血壓患者交感縮血管神經(jīng)活動(dòng)，降低心臟迷走調(diào)制，對壓力反射功能無明顯影響。

原發(fā)性高血壓；血壓；抗阻訓(xùn)練；自主神經(jīng)；心率變異性

原發(fā)性高血壓是全球范圍的慢性心血管疾病，據(jù)估計(jì)患者總數(shù)已超過10億，而我國高血壓患者約占全球高血壓總?cè)藬?shù)的1/5(約2億)[1]。高血壓是腦卒中和冠心病發(fā)病及死亡的主要危險(xiǎn)因素，其發(fā)生機(jī)制與心血管自主神經(jīng)功能失衡(交感神經(jīng)興奮性增加、迷走神經(jīng)活動(dòng)減弱)密切相關(guān)[1]。適量運(yùn)動(dòng)是有效防治高血壓的非藥物療法。由于有氧運(yùn)動(dòng)可有效降低血壓水平且簡單易行，因此美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)推薦將有氧運(yùn)動(dòng)作為防治高血壓的首選方案。最近的一項(xiàng)Meta-分析指出[2]，抗阻訓(xùn)練可使高血壓患者收縮壓和舒張壓均下降約3mmHg。有氧運(yùn)動(dòng)的降壓機(jī)制與改善自主神經(jīng)功能有關(guān)，但抗阻訓(xùn)練對自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用鮮有報(bào)道。本研究旨在觀察16周漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練對原發(fā)性患者自主調(diào)制的影響，探討運(yùn)動(dòng)降壓效應(yīng)的可能機(jī)制，為制定有針對性的運(yùn)動(dòng)處方提供依據(jù)。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

招募鄭州市某社區(qū)原發(fā)性高血壓患者36名，納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)見表1。將其隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組各18人。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期16周的抗阻訓(xùn)練，對照組保持日常生活習(xí)慣不變。

表1 受試對象的納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2 身體形態(tài)學(xué)與血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)參數(shù)測定

常規(guī)方法測量身高(m)、體重(kg)并計(jì)算身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)(BMI=體重/身高2)。受試者安靜坐位休息10 min后，用遙測心率表(Polar S810，芬蘭)測定安靜心率。血壓(包括收縮壓和舒張壓)采用水銀柱式血壓計(jì)測量。

1.3 自主神經(jīng)功能測定

受試者取仰臥位，用RM-6000多導(dǎo)生理記錄儀(日本光電)分別記錄5 min心電與血壓信號(hào)，經(jīng)生理信號(hào)采集分析系統(tǒng)(PowerLab，澳大利亞)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，分析HRV和BPV的總功率(total power，TP，0.00-0.40Hz)、低頻功率(low frequency，LF，0.04-0.15Hz)、高頻功率(high frequency，HF，0.15-0.40Hz)和LF/HF比值(該指標(biāo)僅限于HRV分析)。由于HF和LF極易受TP的影響，單以絕對值分析可能得出錯(cuò)誤結(jié)論，故將其值標(biāo)準(zhǔn)化后再進(jìn)行比較，即LFn=(LF/TP)×100，nHF=(LF/TP)×100。采用序貫法由逐跳收縮壓與RR間期計(jì)算BRS，即對同一朝向(同時(shí)減少或同時(shí)增加)的RR間期和收縮壓進(jìn)行線性回歸分析，將回歸直線的斜率作為BRS值。

1.4 運(yùn)動(dòng)處方的制定與實(shí)施

實(shí)驗(yàn)組受試者在綜合力量練習(xí)器上進(jìn)行16周漸進(jìn)抗阻訓(xùn)練，每次訓(xùn)練包括訓(xùn)練前15～20min準(zhǔn)備活動(dòng)(主要大肌群的拉伸練習(xí)和慢跑)、30～40 min正式訓(xùn)練和10 min整理運(yùn)動(dòng)(主要肌肉群的拉伸練習(xí)，每個(gè)動(dòng)作重復(fù)15～20次，1～2組)。由9節(jié)運(yùn)動(dòng)組成一個(gè)循環(huán)(組)，包括啞鈴彎舉、提鈴聳肩、坐姿胸部推舉、臥推、仰臥起坐、俯臥挺伸、坐姿劃船、坐姿下拉、坐姿腿屈伸。每組8～12 RM，完成2～4組，每節(jié)運(yùn)動(dòng)之間間歇60～90 s，組間間歇3～5 min，每周3次。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度逐漸增加，即第1～2周的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為40～50%1-RM(repetition maximum，最大重復(fù)次數(shù))，第3～6周為50～60%1-RM，第7～10周為60～65%1-RM，第11～16周為65～70%1-RM。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。組間比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)前后比較使用配對t檢驗(yàn)。Plt;0.05為顯著性差異，Plt;0.01為非常顯著性差異。使用SPSS 13.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

2.1 運(yùn)動(dòng)前受試者一般情況比較

運(yùn)動(dòng)前，實(shí)驗(yàn)組受試者在性別、年齡、身高、體重、BMI、病程、使用藥物種類、心率、收縮壓和舒張壓等變量與對照組比較均無顯著性差異(Pgt;0.05)，因此保證了兩組受試者在基礎(chǔ)水平具有可比性(見表2)。

表2 受試者一般情況

2.2 運(yùn)動(dòng)后血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化

運(yùn)動(dòng)前兩組受試者心率和血壓均無顯著性差異(Pgt;0.05)。與運(yùn)動(dòng)前比較，運(yùn)動(dòng)后實(shí)驗(yàn)組心率無顯著性變化(Pgt;0.05)，收縮壓(Plt;0.05)和舒張壓(Plt;0.05)則均出現(xiàn)下降；對照組各指標(biāo)均無顯著性變化(Pgt;0.05)(見表3)。

表3 兩組身體形態(tài)學(xué)與血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化

2.3 運(yùn)動(dòng)后自主神經(jīng)功能參數(shù)的變化

運(yùn)動(dòng)前實(shí)驗(yàn)組和對照組HRV、BPV和BRS各參數(shù)均無顯著性差異(Pgt;0.05)。與運(yùn)動(dòng)前比較，運(yùn)動(dòng)后實(shí)驗(yàn)組HRV LF/HF升高(Plt;0.05)，BPV TP和LFn降低(Plt;0.01)，BRS無顯著性變化(Pgt;0.05)；對照組各指標(biāo)均無顯著性變化(Pgt;0.05)(見表4)。

表4 各組HRV、BPV和BRS的變化

3 討論

高血壓患者堅(jiān)持長期規(guī)律運(yùn)動(dòng)，可對血液動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生良性效應(yīng)，從而有效降低血壓。多年來有氧運(yùn)動(dòng)一直被作為高血壓患者康復(fù)療法的主要運(yùn)動(dòng)方式，長期有氧運(yùn)動(dòng)可使其收縮壓和舒張壓分別下降8 mmHg和5 mmHg[3]。近年來的研究指出，中低強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練亦可作為高血壓患者運(yùn)動(dòng)處方的有益補(bǔ)充，Meta-分析指出[2]，抗阻訓(xùn)練可使高血壓患者收縮壓和舒張壓均下降約3 mmHg。本研究利用16周漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后實(shí)驗(yàn)組收縮壓和舒張壓分別下降了8 mmHg和4 mmHg，但對安靜心率無顯著性變化。

規(guī)律運(yùn)動(dòng)對血液動(dòng)力學(xué)影響的機(jī)制可能與自主神經(jīng)功能改善有關(guān)。HRV是表征自主神經(jīng)對心功能調(diào)節(jié)以及交感和迷走神經(jīng)之間動(dòng)態(tài)平衡的重要指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，健康受試者長期堅(jiān)持抗阻訓(xùn)練，血壓降低的同時(shí)并未對HRV各指標(biāo)產(chǎn)生顯著影響[4-10]。高血壓患者進(jìn)行局部向心抗阻訓(xùn)練后HRV LF/HF比值下降[11]或不變[12]，而離心抗阻訓(xùn)練后血壓下降而HRV HFn降低，LF/HF比值升高[13]，提示大強(qiáng)度離心訓(xùn)練上調(diào)交感活性，可能與運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷和疲勞有關(guān)。出現(xiàn)結(jié)論不一致的原因與受試者的選取、運(yùn)動(dòng)方式以及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明[14]，健康大鼠高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練可上調(diào)HRV HF。本研究利用中低強(qiáng)度向心抗阻訓(xùn)練方式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后實(shí)驗(yàn)組HRV LF/HF比值較實(shí)驗(yàn)前升高，說明全身抗阻訓(xùn)練降低了高血壓患者迷走神經(jīng)活性，因此安靜心率并無顯著性變化。橫斷面研究發(fā)現(xiàn)[15]，力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員迷走活性下降，且抗阻訓(xùn)練可上調(diào)血漿去甲腎上腺素水平[16]，似乎說明抗阻訓(xùn)練可能對機(jī)體產(chǎn)生不良影響。結(jié)合本研究的結(jié)果，我們認(rèn)為，抗阻訓(xùn)練降低血壓水平的同時(shí)輕度增加迷走調(diào)制可能對機(jī)體是無害的。由于治療高血壓的益處來源于血壓控制本身，因此即使安靜血壓稍有下降，高血壓患者心血管事件的發(fā)生率將顯著降低[2]。此外，HRV LF/HF輕度升高還可能與受試者末次訓(xùn)練后產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)性疲勞尚未完全消除有關(guān)。

BPV反映了自主神經(jīng)對外周血管的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)，抗阻訓(xùn)練對健康受試者[17]以及絕經(jīng)后女性[8]BPV并未產(chǎn)生明顯影響，而高血壓患者10周中等強(qiáng)度局部抗阻訓(xùn)練后BPV LF下降[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后實(shí)驗(yàn)組BPV TP和LFn降低，提示16周漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練減弱了外周血管的交感活動(dòng)。交感神經(jīng)活性下調(diào)誘導(dǎo)的血管外周阻力降低是血壓下降的重要原因[18]。BRS是反映壓力感受器功能的特異性參數(shù)。有關(guān)抗阻訓(xùn)練對BRS影響的研究結(jié)論不一，一次急性大強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練可降低BRS[19]，健康受試者8周高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練未對BRS產(chǎn)生顯著影響[6]，高血壓患者4周中等強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練后BRS顯著下調(diào)[20]，提示運(yùn)動(dòng)對BRS的效應(yīng)可能與受試者選取以及訓(xùn)練負(fù)荷有關(guān)。本研究中實(shí)驗(yàn)組BRS在實(shí)驗(yàn)后雖有下降趨勢，但并不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈順應(yīng)性是影響B(tài)RS的重要因素，而訓(xùn)練強(qiáng)度則與動(dòng)脈順應(yīng)性呈負(fù)相關(guān)，即高強(qiáng)度抗阻訓(xùn)練下調(diào)動(dòng)脈順應(yīng)性，而中低強(qiáng)度則無明顯影響。本研究采用中低強(qiáng)度漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練，因此動(dòng)脈順應(yīng)性變化不顯著可能是實(shí)驗(yàn)組BRS在運(yùn)動(dòng)后無顯著性變化的主要原因。本研究并未測定動(dòng)脈順應(yīng)性，因此這一結(jié)論尚需實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

運(yùn)動(dòng)康復(fù)療法具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全、無副作用、效果顯著等特點(diǎn)。中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)是高血壓運(yùn)動(dòng)療法的首選方式，可有效控制血壓并改善自主神經(jīng)功能。漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練不僅能夠有效降低血壓，還可提高骨密度、改善平衡能力并降低跌倒發(fā)生率，增加瘦體重、降低體脂百分比和血脂水平[2]。在本研究中，抗阻訓(xùn)練輕度增加迷走調(diào)制可能對機(jī)體是無害的，同時(shí)減弱了交感縮血管活性，綜合效應(yīng)使得血壓下降。研究證實(shí)，中低強(qiáng)度多次重復(fù)的抗阻訓(xùn)練對心血管疾病患者是安全有效的，美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)推薦抗阻訓(xùn)練可作為有氧運(yùn)動(dòng)的有益補(bǔ)充。同時(shí)需要指出，雖然抗阻訓(xùn)練可明顯改善心血管自主神經(jīng)功能，但這種良性效應(yīng)在停訓(xùn)后2～4周即逐漸消退[5, 21]，因此高血壓患者應(yīng)長期保持體育鍛煉的習(xí)慣，進(jìn)而改善病情和預(yù)后，減少并發(fā)癥、提高生活質(zhì)量。

4 結(jié)論

16周漸進(jìn)性抗阻訓(xùn)練在降低原發(fā)性高血壓患者迷走調(diào)制的同時(shí)減弱交感縮血管神經(jīng)活動(dòng)，對壓力反射功能無明顯影響，血壓下降，但安靜心率無明顯變化。

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Effect of resistance training on autonomic nervous function of essential hypertension patients

LIU Long

(School of P.E., Zhengzhou University, Zhengzhou 450044, Henan, China)

Objective:To observe the regulative role of resistance training on autonomic nervous function of essential hypertension patients and to investigate the possible mechanism of exercise-induced blood pressure reduction.Methods:36 essential hypertension patients were randomly divided into experimental group and control group. Subjects of experimental group conducted resistance training of 16 weeks and control group sustained normal life. Before and after test, heart rate, blood pressure, heart rate variability (HRV), blood pressure variability (BPV) and baroreflex sensitivity (BRS) were measured.Results:Before the experiment, all indexes of the two groups had no difference (Pgt;0.05). After the experiment, heart rate had no change (Pgt;0.05), SBP and DBP decreased (Plt;0.01), HRV LF/HF increased (Plt;0.01), BPV TP and LFn reduced (Plt;0.01) while BRS had no change (Pgt;0.05) in experimental group; there are no significant differences of all indicators in control group (Pgt;0.05).Conclusion:Progressive resistance training of 16 weeks attenuated sympathetic vasoconstrictive nerve activity, depress cardiac vagal modulation but had no effect on baroreflex function in essential hypertension patients.

essential hypertension; blood pressure; resistance training; autonomic nerve; heart rate variability

2014-06-25

河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目(142300410242)。

蔡建(1972- )，男，河南信陽人，講師，研究方向體育理論與訓(xùn)練方法。

A

1009-9840(2014)05-0083-04