高住高練低訓對血管功能的影響

高生活水平和低生活水平是一種復合模擬低氧的訓練方法。換句話說，學生可以生活在人工低氧環境中，接受先氧訓練，輔助低氧運動。高生活水平和低氧訓練是指在低氧環境中，通過低氧環境下的高暴露和訓練，提高學生的運輸和使用氧氣的能力。它不僅能保證正常的運動強度，還能加強低氧環境中運動員的血管和肺功能。這是目前最受尊敬的模擬低氧訓練的方法。脈沖波的傳輸速度是脈沖波的一個信息特征值，是主動脈硬化的經典測量指標。它可以獨立預測心血管事件，反映動脈彈性的早期變化。該測量方法安全可靠，簡單易學，價格低廉，重復性好。低氧訓練的研究主要集中在心臟功能和血液循環方面，但對血管功能的研究較少。本研究的目的是探討高生活水平和低生活水平對受試者血壓、血管彈性和脈搏波傳壓速度的影響，為高生活水平和低生活水平的應用提供理論和實驗依據。1研究對象和方法1.1運動員特點及學習情況研究對象為北京體育大學有運動經歷的在校本科男生8人,其中1人為一級運動員,7人為二級運動員,年齡(20.63±0.74)歲,身高(178.25±4.33)cm,體質量(69.50±6.44)kg.所有受試者均無心血管系統疾病及家族遺傳病史,無吸煙史.1.2學習方法1.2.1氧室內氧體積分數低氧睡眠+低氧訓練+常氧專項訓練,為期4周.訓練期內保證每晚低氧居住10h(21:00至次日晨7:00),低氧室內氧體積分數為14.5%(模擬海拔高度約3000m);低氧訓練3次/周,低氧訓練方式為常壓低氧環境(氧體積分數為15.4%～14.8%,模擬海拔高度約為2500～2800m)蹬功率自行車30min(60r/min),以個體75%V02max強度為基礎,運動過程中調節功率車負荷使受試者SpO2維持在87%～93%范圍之內.1.2.2低訓和高住高練的測試方法整個實驗共測試3次,分別在入艙前1天(即高住高練低訓前)、高住高練低訓2周后、高住高練低訓4周后進行.所用測試設備儀器、人員相同,測試環境相似.首先讓受試者仰臥于床上,固定好四肢的壓力帶,安靜休息5min,然后開始測試,記錄四肢的血壓、PWV等數據,并打印出報告單.1.3方差分析與t檢驗采用SPSS13.0forwindows對所獲得數據進行方差分析、t檢驗,測量與計算結果用均值±標準差表示,p<0.05表示差異顯著,p<0.01表示差異極顯著.2結果2.1高住高練低訓前后肢體sbp的變化高住高練低訓對受試者四肢收縮壓(SBP)的影響見表1.由表1可知,高住高練低訓2周后,四肢SBP都有所下降;高住高練低訓4周后,四肢SBP繼續下降.其中左臂收縮壓(LbSBP)、左踝收縮壓(LaSBP)顯著下降,與高住高練低訓前比較,p<0.05;右臂收縮壓(RbSBP)亦顯著下降,與高住高練低訓前比較,p<0.01,與高住高練低訓2周比較,顯著下降,p<0.05.2.2左踝動脈壓lamp高住高練低訓使受試者平均動脈壓(MAP)下降,且高住高練低訓的時間越長,下降越明顯.其中左臂平均動脈壓(LbMAP)、左踝平均動脈壓(LaMAP)與高住高練低訓前比較,有下降趨勢,但不具有顯著性差異;右臂平均動脈壓(RbMAP)下降較明顯,與高住高練低訓前比較,p<0.05(表2).2.3高住高練低訓前后肢體pp的變化在高住高練低訓實施過程中,受試者脈壓(PP)總體呈下降趨勢,具體表現為高住高練低訓2周后,四肢PP均有所下降;高住高練低訓4周后,四肢PP繼續下降,其中左臂脈壓(LbPP)、右臂脈壓(RbPP)、左踝脈壓(LaPP)與高住高練低訓前比較,下降顯著,p<0.01;右踝脈壓(RaPP)也明顯下降,p<0.05;高住高練低訓4周與高住高練低訓2周比較,四肢PP均顯著下降,p<0.05(表3).2.4高住高練低訓前后svc的變化本文以右臂血壓為例進行血管順應性(SVC)、血管阻力(SVR)計算.高住高練低訓4周,受試者SVC逐漸增大,與高住高練低訓前比較,差異具顯著性,p<0.05;受試者SVR逐漸下降,與高住高練低訓前比較,差異極具顯著性,p<0.01(表4).2.5心到左踝傳導速度高住高練低訓2周,心到左臂脈搏波傳導速度(LhbPWV)、心到右臂脈搏波傳導速度(RhbPWV)、心到左踝脈搏波傳導速度(LhaPWV)、心到右踝脈搏波傳導速度(RhaPWV)均下降,但與高住高練低訓前比較,均不顯著;高住高練低訓4周,LhbPWV、LhaPWV、RhaPWV均繼續下降,其中LhbPWV、LhaPWV與高住高練低訓前比較,差異具顯著性,p<0.05,而RhbPWV稍有上升(圖1,2).3動脈血管彈性與動脈血壓在眾多反映動脈彈性指標中,PWV是反映主動脈硬度最佳的功能指標.PWV是一種方便可行的血管結構和功能變化的早期預報因子,它能提供大量的動脈彈性/擴張性改變的定量信息,準確反映大動脈擴張性的改變,血管的彈性/擴張性越大,脈搏波的傳導速度越快,PWV值越小,反之則越大.本研究表明,高住高練低訓使受試者的PWV下降,其機制可能是因為經過低氧刺激和運動負荷的共同作用,提高了植物神經和內分泌系統對血管的調節作用.血壓是反映人體循環系統機能的重要生理參數,心臟的供血功能、心率、外周血管的阻力和大動脈的彈性、全身的血容量及血液的物理狀態等因素都反映在血壓指標中.通常SBP反映心臟每搏輸出量的大小,舒張壓(DBP)反映外周阻力的大小,PP反映動脈管壁的彈性,MAP則反映毛細血管再充盈時間.動脈壓力曲線可以分為穩定成分(MAP)和波動成分(PP)兩部分,血壓的穩定有賴于自主神經功能的完整和壓力反射對血壓的調節,而交感神經和迷走神經張力平衡是維持正常血壓的主要條件.本實驗發現SBP和PP的下降,其原因有兩種:①直接機制.動脈血管順應性的提高使左心室射血脈管壁所產生的壓力降低.動脈系統具有運輸、緩沖和調節三個既獨立又相互聯系的生理功能,左心室收縮射血,血液迅速進入脈管系統對脈管壁產生壓力,壓力的大小主要與心輸出量和大動脈的順應性有關,在其它條件不變的情況下,SVC/SCR是除了搏出量之外影響收縮壓的主要因素.SBP和PP與大、小動脈順應性呈顯著負相關,即動脈彈性越好,SBP和PP值越低.②間接機制.大的運輸性動脈PWV下降,脈搏波反射產生的部位就會離心臟較遠,波反射延后,就會引起心收縮晚期血液對動脈壁壓力的下降,從而使SBP和PP下降.MAP是心臟各時相動脈系統的功能壓,是動脈血壓中較為穩定的部分,它能及時、準確地反映組織的灌注情況,MAP越低,毛細血管再充盈時間就越長.本研究發現高住高練低訓使MAP降低,表明高住高練低訓可使機體組織血液灌注能力增強.低氧環境與運動訓練兩因素之間的協同交互作用,使運動所致的機體缺氧與低氧環境所致的缺氧疊加起來影響骨骼肌組織微血管密度.在低氧刺激下,內皮細胞上VEGF及其受體的表達均明顯升高,出現myocardinmRNA的表達,并隨刺激時間的延長而表達增強,低氧環境促使內皮細胞合成和分泌PDGF,bFG,EG-1,EGF,Ang1I、多胺等因子,促進動脈平滑肌細胞增殖,毛彬彬等的動物實驗發現,低氧復合訓練可促進VEGF的表達和毛細血管增生.本實驗受試者動脈血管的彈性/順應性提高、擴張性增大、機體組織灌注能力的提高,很可能是高住高練低訓改善了受試者血管的功能,甚至是結構.胡曉蘭等還發現,低氧環境還可通過刺激iNOS基因mRNA的表達,使NO生成釋放增多.NO是一種重要的血管內皮衍生性舒張因子,對血管起著雙重調節作用,生理濃度NO可發揮信使作用,有降低血管阻力,抑制血小板聚集.可見,動脈血管的彈性/順應性改變可能是大、小動脈結構和功能共同變化的結果.4