冬泳鍛煉對(duì)中老年女性動(dòng)脈血管彈性影響的研究*

朱小烽，李澤鑫

(1.嘉興學(xué)院師范學(xué)院，浙江嘉興 314200；2.上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院，上海 200438)

論著·臨床研究

冬泳鍛煉對(duì)中老年女性動(dòng)脈血管彈性影響的研究*

朱小烽1，李澤鑫2

(1.嘉興學(xué)院師范學(xué)院，浙江嘉興 314200；2.上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院，上海 200438)

目的 探討冬泳對(duì)中老年動(dòng)脈血管彈性和心血管機(jī)能的影響及其可能機(jī)制。方法 冬泳組為某冬泳協(xié)會(huì)女性會(huì)員11人，開(kāi)展每周3次，每次30 min的冬泳；其他鍛煉組27人，鍛煉內(nèi)容為騎自行車(chē)與快步走；缺乏鍛煉組19人。在試驗(yàn)(5個(gè)月)前后分別對(duì)3組受試者的安靜心率、血壓及高密度脂蛋白膽固醇(HDL)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL)、血漿纖維蛋白原(Fg)進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)用無(wú)創(chuàng)臂踝動(dòng)脈硬化測(cè)試儀測(cè)定脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)并進(jìn)行縱向?qū)Ρ确治?。結(jié)果 冬泳組安靜心率、血壓及PWV與冬泳前相比明顯降低(P<0.05)；冬泳組PWV改善效果與其他鍛煉組和缺乏鍛煉組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；冬泳組Fg改善效果與其他鍛煉組和缺乏鍛煉組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；收縮壓、舒張壓與Fg呈正相關(guān)(r=0.491、0.494，P<0.01)，PWV與Fg呈正相關(guān)(r=0.369，P<0.05)。結(jié)論 與其他鍛煉相比，長(zhǎng)期的冬泳鍛煉能更好地改善中老年女性的心血管功能、血脂成分。

游泳；脂蛋白類(lèi)，HDL；脂蛋白類(lèi),LDL；冬泳；中老年女性；心血管機(jī)能；動(dòng)脈血管彈性

國(guó)內(nèi)外大量研究表明，間歇性的冷刺激，特別是長(zhǎng)期有規(guī)律的冬泳運(yùn)動(dòng)可以提高動(dòng)脈血管彈性，增強(qiáng)心血管系統(tǒng)機(jī)能[1-4]。由于水溫較低，對(duì)人體的刺激明顯，因此產(chǎn)生了一系列溫水游泳無(wú)法達(dá)到的鍛煉效果。由于技術(shù)和其他原因，通過(guò)無(wú)創(chuàng)方式反映冬泳對(duì)動(dòng)脈血管功能影響的研究目前相對(duì)較少，尤其是比較不同運(yùn)動(dòng)干預(yù)方式對(duì)中老年女性動(dòng)脈血管彈性的效果分析還鮮有報(bào)道。本研究應(yīng)用無(wú)創(chuàng)臂踝動(dòng)脈硬化測(cè)試儀結(jié)合相關(guān)的血液指標(biāo)來(lái)分析人體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間冬泳鍛煉所產(chǎn)生的適應(yīng)性變化，并與非冬泳者進(jìn)行比較，探討冬泳對(duì)中老年人動(dòng)脈血管彈性和心血管功能的影響及其可能機(jī)制，為科學(xué)地開(kāi)展冬泳鍛煉提供理論和試驗(yàn)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 冬泳組：為上海市某冬泳協(xié)會(huì)會(huì)員(堅(jiān)持冬泳鍛煉3年以上，每周鍛煉不少于3次，每次鍛煉不少于30 min)，且健康、無(wú)心血管疾病女性11人，年齡(56.82±7.26)歲。其他鍛煉組：上海市某社區(qū)其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目女性鍛煉者27人(參加鍛煉3年以上，每周鍛煉不少于3次，每次鍛煉不少于30 min)，年齡(58.85±4.99)歲；運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目包括有氧自行車(chē)與快步走，有氧自行車(chē)鍛煉強(qiáng)度為9～10 km/h，快步走為120～140 步/分鐘。缺乏鍛煉組：上海市某區(qū)缺乏體育活動(dòng)鍛煉的女性19人(參加鍛煉少于3年，每周鍛煉少于3次，每次鍛煉少于30 min)，年齡(56.00±7.14)歲。在告知了本次研究目的及具體的試驗(yàn)步驟后，研究對(duì)象均自愿參加。受試者基本情況見(jiàn)表1。

1.2 方法

1.2.1 主要試驗(yàn)儀器 無(wú)創(chuàng)臂踝動(dòng)脈硬化測(cè)試儀(BP-203RPEII，日本歐姆龍科林公司)；體成分測(cè)試儀(GE Healthcare Lunar Prodigy，美國(guó)通用電器公司)；MD-1800全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)麥森公司)。

1.2.2 主要測(cè)試指標(biāo)及方法

1.2.2.1 動(dòng)脈血管彈性測(cè)試方法 受試者自然平躺于測(cè)試床上，心電圖電極夾在兩只手腕上，測(cè)量心音的微音器放在胸骨的左邊緣，箍帶纏在兩只上臂和兩個(gè)足踝上。由測(cè)試者操控電腦完成測(cè)試。計(jì)算公式：脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)=ΔL(兩探測(cè)器間的距離差)/Δt(傳導(dǎo)時(shí)間差)。測(cè)試地點(diǎn)：上海市體育科學(xué)研究所。

1.2.2.2 血液指標(biāo) 在受試者清晨、空腹?fàn)顟B(tài)下，抽肘靜脈血液5 mL，進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。血液指標(biāo)包括高密度脂蛋白膽固醇(HDL)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL)和血漿纖維蛋白原(Fg)。

1.2.3 試驗(yàn)方案 在冬泳周期前(10月)和冬泳周期后(次年3月)對(duì)3組進(jìn)行測(cè)試指標(biāo)的采集。

2 結(jié) 果

2.1 冬泳組心血管功能的變化 冬泳組安靜心率、收縮壓、舒張壓、PWV冬泳后與冬泳前相比，明顯降低(P<0.05)；冬泳組安靜心率的改善效果好于其他兩組，與缺乏鍛煉組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；PWV的改善效果好于其他兩組，與其他兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

2.2 冬泳組血脂的變化 冬泳組HDL、 LDL冬泳后與冬泳前相比，明顯改善(P<0.05)；Fg冬泳后與冬泳前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。冬泳組與其他鍛煉組和缺乏鍛煉組比較，HDL指標(biāo)改善差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與其他鍛煉組和缺乏鍛煉組相比較 Fg指標(biāo)改善更明顯(P<0.01)，見(jiàn)表3。

2.3 心血管機(jī)能指標(biāo)與血液指標(biāo)相關(guān)性 冬泳組收縮壓、舒張壓、PWV與HDL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.441、-0.415、-0.410，P<0.05)；與LDL沒(méi)有相關(guān)性；收縮壓、舒張壓與Fg呈正相關(guān)(r=0.491、0.494，P<0.01)，PWV與Fg呈正相關(guān)(r=0.369,P<0.05)，見(jiàn)表4。

表1 受試者基本情況

表2 3組在試驗(yàn)周期前后心血管功能指標(biāo)變化的差異±s)

表3 冬泳組女性與其他鍛煉組、缺乏鍛煉組在冬泳周期前后血液指標(biāo)變化的差異 ±s)

表4 冬泳組心血管機(jī)能指標(biāo)與血液指標(biāo)相關(guān)性

a:P<0.05,b:P<0.01。

3 討 論

3.1 冬泳鍛煉對(duì)心血管系統(tǒng)的影響 目前國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)研究探討了冬泳對(duì)人體健康的促進(jìn)作用及其機(jī)制，主要包括：冬泳對(duì)人體免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及體質(zhì)等方面[3-8]。長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)鍛煉可以使機(jī)體各器官在形態(tài)、功能和調(diào)節(jié)能力等方面產(chǎn)生良好的適應(yīng)性變化，從而提高機(jī)體的工作能力[5-16]。在本研究中，冬泳組冬泳周期前后安靜心率、血壓、PWV的降低值高于其他鍛煉組和缺乏鍛煉組。尤其是心率的改善效果與缺乏鍛煉組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，這與其他研究結(jié)果一致[13]。提示冬泳鍛煉相對(duì)于其他有氧運(yùn)動(dòng)而言，可能更利于改善人體心血管機(jī)能。心率是體現(xiàn)心臟功能的重要指標(biāo)之一[17-18]。冬泳鍛煉通過(guò)游泳運(yùn)動(dòng)和冷刺激來(lái)影響人體的心臟功能和神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控，從而提高心臟功能，降低患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。血壓作為心血管功能重要的指標(biāo)之一，冬泳通過(guò)血管的收縮舒張運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致外周阻力的降低，加之心率的降低，使舒張壓降低。又由于冬泳鍛煉增強(qiáng)了動(dòng)脈血管壁的可擴(kuò)張性和彈性，減小了脈壓，故收縮壓降低[19-20]。

PWV的基本原理是：心動(dòng)周期中左心室收縮將血液射入主動(dòng)脈，擴(kuò)張主動(dòng)脈壁產(chǎn)生脈搏波，脈搏波以一定的速度沿著血管壁傳播至整個(gè)動(dòng)脈系統(tǒng)[21-22]。PWV是指動(dòng)脈搏動(dòng)在動(dòng)脈血管中的傳導(dǎo)速度，動(dòng)脈血管壁的黏彈性、血管腔徑與血管壁厚度、血液密度等是其主要影響因素。由于血管腔徑、血管壁厚度、血液密度變化相對(duì)較小，因此PWV大小可以反映血管壁的彈性功能。PWV越快，動(dòng)脈血管壁硬化程度越嚴(yán)重。用PWV反映人體血管的彈性狀態(tài)，方便、無(wú)創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、敏感性高、重復(fù)性好[14]。在本研究中，冬泳組鍛煉后身體的PWV與冬泳前相比明顯降低。同時(shí)，冬泳組PWV鍛煉后的改善與其他鍛煉組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這在一定程度上也說(shuō)明了通過(guò)一個(gè)階段的冬泳鍛煉可以降低脈搏波的傳導(dǎo)速度，進(jìn)而減緩動(dòng)脈血管壁的僵硬化。

3.2 冬泳鍛煉對(duì)血脂的影響 HDL 的主要功能是通過(guò)酶和受體的結(jié)合，將周?chē)M織的膽固醇移至肝臟，經(jīng)相應(yīng)的受體途徑進(jìn)行分解代謝，同時(shí)抑制細(xì)胞結(jié)合和攝取LDL，阻止膽固醇在動(dòng)脈壁的沉積[11,23-27]。本研究中，冬泳組鍛煉周期前后HDL明顯升高，這與Zhu 等[4]的研究結(jié)果相一致。LDL的主要功能是將肝臟合成的內(nèi)源性膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至肝外組織，血清LDL水平越高，動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)性越大[28]。本研究也進(jìn)一步顯示了這一現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冬泳鍛煉，LDL明顯降低。Fg參與動(dòng)脈粥樣硬化的炎性反應(yīng)，能夠?qū)е卵獫{黏度升高，血栓的形成，還能損傷內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖。通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)g冬泳鍛煉后降低。冬泳鍛煉抑制Fg對(duì)動(dòng)脈血管的影響，具體影響機(jī)制還需進(jìn)一步研究證實(shí)。

3.3 心血管機(jī)能指標(biāo)與血液指標(biāo)的相關(guān)性分析 由于本試驗(yàn)旨在研究冬泳鍛煉對(duì)中老年女性人群動(dòng)脈血管彈性的影響，故選擇冬泳組作為相關(guān)性研究的對(duì)象。從心血管機(jī)能指標(biāo)與血液指標(biāo)的相關(guān)性分析可以看出冬泳組收縮壓、舒張壓、PWV與HDL呈負(fù)相關(guān)、但與LDL無(wú)相關(guān)性；PWV、收縮壓、舒張壓與Fg呈正相關(guān)。由于PWV可以無(wú)創(chuàng)地反映動(dòng)脈血管彈性變化程度，還與血液指標(biāo)相關(guān)性顯著，所以用它來(lái)監(jiān)控體育鍛煉甚至是競(jìng)技運(yùn)動(dòng)中血管彈性的變化都有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和意義。

本研究設(shè)計(jì)和實(shí)施的過(guò)程還存在較多的缺陷，比如冬泳組樣本量較少，與其他組存在明顯差別；運(yùn)動(dòng)分組的過(guò)程中，也沒(méi)對(duì)各項(xiàng)目受試者心血管系統(tǒng)原本就存在的差異性進(jìn)行比較；課題設(shè)計(jì)時(shí)，由于時(shí)間因素，未對(duì)受試者進(jìn)行長(zhǎng)期的跟蹤，故無(wú)法知曉冬泳鍛煉對(duì)動(dòng)脈血管功能的影響是短期還是長(zhǎng)期；此外，也未增設(shè)常溫游泳對(duì)照組，因此無(wú)法確定動(dòng)脈血管功能的改善是游泳運(yùn)動(dòng)所致。

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Effects of winter swimming training on arterial elasticity function of middle-aged and elderly females*

ZhuXiaofeng1,LiZexing2

(1.NormalCollegeofJiaxingUniversity,Jianxing,Zhejiang314200,China;2.SportsScienceCollege,ShanghaiUniversityofSports,Shanghai200438,China)

Objective To explore the effects of winter swimming training on arterial elasticity and cardiovascular functions of middle-aged and elderly females and possible mechanism.Methods The winter swimming group included 11 female members of a certain Winter Swimming Association,and conducted winter swimming for three times a week,30mins each time;the other exercise group included 27 females,the exercise contents were riding bike and skelping;the exercise lack group included 19 females.The resting heart rate,blood pressure,PWV and HDL,LDL and Fg before and after experiment (5 months) in the subjects of 3 groups were tested and performed the longitudinal comparative analysis.Results Compared with those before winter swimming,the heart rate,blood pressure,and PWV after training in winter swimming group were decreased evidently (P<0.05).Compared with other exercise group and exercise lack group,the PWV improvement effect in the winter swimming group had significant difference (P<0.05);the Fg improvement effect had significant difference between the winter swimming group with the other exercise group and exercise lack group (P<0.01);systolic pressure and diastolic pressure were positively correlated with Fg (r=0.491，0.494,P<0.01),and PWV was positively correlated with Fg (r=0.369,P<0.05).Conclusion Compared with other exercise,long-term winter swimming training can better improve the cardiovascular function and blood lipid components of middle-aged and elderly females.

swimming；lipoproteins,HDL；lipoproteins,LDL；winter swimming;middle-aged and old females;cardiovascular functions;artery elasticity

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.03.011

浙江省國(guó)民體質(zhì)與健身技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助(2011F10052-14[2016])；嘉興學(xué)院平湖校區(qū)第一批科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目。作者簡(jiǎn)介：朱小烽(1982-)，講師，博士，主要從事運(yùn)動(dòng)、慢病與能量代謝方面研究。

R874

A

1671-8348(2017)03-0322-03

2016-07-21

2016-10-09)