运动恢复对机体心血管系统的影响

1、运动恢复对机体心血管系统的影响摘要：运动恢复是指机体在一轮运动结束至机体恢复到平静状态的一段时间内发生的特定生理过程或状态。机体 处于运动恢复状态与运动状态或休息状态下的生理机能有所不同。本文重点综述健康成年人运动恢复时的血液动力学 调节和神经调节心血管恢复的主要因素，以及心脏和血管的生化调控对心血管系统恢复的影响，强调抗阻力运动恢复和 有氧运动恢复之间的差异。在运动恢复过程中心功能和血管生理都会发生相应的变化，因此，机体运动恢复情况需要通 过观察系列心血管功能指标来确定。通过研究有氧运动和抗阻力运动发挥的具有临床意义的降压作用和相关作用机 制，阐释了运动恢复对机体健康的促进作用,为运动科学恢

2、复提供了理论依据,进而有利于提高运动成绩。最后，本文还 从实际应用层面，讨论了采取具体干预措施促使心血管运动恢复对促进身体健康产生最大益处的案例，以加强运动恢复 状态对促进机体健康重要性的认识。关键词：运动；功能变化；运动恢复；心血管系统运动恢复是指机体在一轮运动结束至机体恢复 到平静状态的一段时间内发生的特定生理过程或状 态。在有氧运动后的恢复状态下，机体心血管系统 的恢复时间会持续几分钟或几小时。心血管系统的 运动恢复不仅是恢复到运动之前的机能状态，也是 一个发生诸多动态生理变化的过程。机体处于运动 恢复期间，心血管系统的生理变化为我们如何促进 运动身体健康，以及科学选拔优秀运动员提供了全

3、 新的观察视角。人体对运动产生的心血管反应，属 于机体对应激产生适应性反应的一种生理过程。在 恢复期心血管的变化中，有些适应性变化可能是长 期运动训练所必需的，而有些会对心血管系统产生 不利的影响。目前，对于运动恢复的理解存在不同的 解读，本文重点结合有氧运动和抗阻力运动的血流动 力学调节和潜在反应机制进行阐释。此外，通过对心 血管系统的生化调控角度进行阐述，有利于进一步揭 示,运动恢复过程中心血管系统发生的变化。1运动后机体心血管的功能1-1运动后的血流动力学调节有规律、循序渐 进地进行适合个体的体育锻炼，机体可产生相应的 适应性反应，增强心血管活动,运动结束后血压与心 率均呈适度的降低，可

4、以预防和辅助降低高血 压。Panzarino等研究表明，高龄老人进行适应 性运动后的平均动脉压和心率显著升高，每搏输出 量和心输出量显著增加，而体循环阻力显著降低，其 心血管和血流动力学反应与成年人无明显差异。因 此,适应性体育锻炼能够激活心血管系统的适应性, 对控制高血压人群的血压有积极的影响。动脉压是 机体调节程度最高的心血管变量，但在进行较长时 间的中等强度有氧运动后，动脉压会持续降低，这种 血流动力学变化被称为运动后低血压。运动后，肌 肉泵的作用中断，静脉血液回流减少，血压降低，机 体主要通过降低压力反射敏感性来调节和维持低血 压状态。业余运动员在最大心肺运动后60分钟，平 均收缩压、

5、舒张压和中心收缩压降低，而在运动终止 一小时后，自主神经系统的延迟恢复仍在持续，心率 变异性受损，心率降低,运动后血压显著降低。这 表明运动员在剧烈运动结束1小时后，心血管系统的 血管早期舒张恢复仍然存在,但运动后低血压在恢复 1小时后仍保持不变,其原因可能是运动后1小时机 体迷走神经活动仍被抑制。力量-短跑训练时，机械 性压迫外周动脉血管增强活动肌肉的血液供应,导致 血管外周总阻力显著增加,收缩压升高;在高血流量 和压力的刺激下,内皮细胞释放血管舒张物质，导致 血管舒张。运动后一段时间内,血管舒张物质仍在循 环和调节动脉壁压力，导致血压下降低于静息水平。1.2运动后心率恢复交感神经兴奋引起心

6、率加 快和心肌收缩力增强，迷走神经兴奋降低心率和心 输出量，交感神经和副交感神经通过此消彼长的交 互模式调控心脏机能，以适应人体需要。运动时由 于机体代谢需求增加以及交感神经活动增强导致心 肌和血管平滑肌收缩增加引起运动性心率升高。运 动后的心率：Heart Rate,HR）恢复受副交感神经激 活和交感神经恢复到静息水平的影响，高强度的运 动可以延迟副交感神经的激活和交感神经的消退。 Bartels等研究发现，高强度运动后心率恢复从快 相到慢相的过渡时间：fast - to - slow phase transition time of HR recovery , HRRPT）和心率恢复的缓慢

7、期 较中等强度运动长，两种运动心率恢复的快速期无 明显差异；中等强度运动的HRRPT与最大摄氧量 :VO%max）呈显著负相关性，而VO2max与高强度运 动时交感神经活动增强有关。因此，运动后心率恢复 通过迅速激活副交感神经促使心率快速下降,然后通 过交感神经活动的逐渐消退导致心率缓慢下降。长 期适度的运动可降低基础血压和心率，减弱心交感 和交感缩血管神经控制,增强副交感神经活动和压力 反射敏感性，提高心率恢复程度，改善自主神经失衡 状态。此外，力量-短跑运动员的心率比耐力运动 员恢复得更快纣。心率恢复程度与自主神经平衡性 有关，运动员与久坐不动者的主要区别在于良好的副 交感神经自主平衡性，

8、可用于运动训练的诱导干预, 并可作为训练优秀运动员的运动处方的备选方法。2不同运动形式的心血管恢复2.1有氧运动后的心血管功能本文中的有氧运 动是指进行$ 20分钟的大肌群或小肌群的运动。 运动强度和持续时间对运动后心血管变化存在相关 性,尽管这种影响有些差异,但运动后低血压在不同 的强度和一定持续时间范围内可能是相似的。 Soares等研究发现,健康的年轻男性个体在进行 中等强度的有氧运动后，在主动和被动恢复期间，收 缩压略有下降，而舒张压和心率增加,收缩压和舒张 压、心率和心率压乘积（收缩压与心率的乘积）没有 差异，积极恢复的运动不会影响自主神经活动和血 流动力学反应。此外，有氧运动可以使

9、心肌肥大，通 过提高心脏的泵血功能来提高心脏每搏输出量，改 善（陈代谢。有氧运动后主动恢复是影响心脏自主 恢复的积极因素,可加速运动代谢产物的清除，促进 运动后的热耗散，改善运动后的心脏自主恢复。虽 然有氧运动后心率恢复的快速阶段仅仅是由于副交 感神经的重新激活引起的，但Pecanha等认为恢复 的缓慢阶段是由于运动后持续90分钟以上的交感神 经流出停止所致，这一观点存在较大争议。长期高强 度运动会导致高强度的躯体和心理应激，对心血管系 统产生不利的影响。老年人进行一次有血流限制的 低负荷有氧运动后,副交感神经再活化、收缩压下降 和心肌耗氧量降低，相比于无血流限制的高负荷有氧 运动，有血流限制

10、的低负荷有氧运动不会显著增加活 动者的的代谢物总量，可降低心血管应激。另一方 面,性别和运动强度会影响老年人急性有氧运动引起 血流介导的舒张反应。Pinto等研究表明,老年男 性在进行单次高强度间歇训练和中等强度持续训练 后，血流介导的舒张反应减弱，运动恢复60分钟后恢 复正常，而在老年绝经妇女中,急性有氧运动对血流 介导的舒张反应几乎没有影响。2.2抗阻力运动后的心血管功能抗阻力运动的 特点是间歇性的、动态性的，伴随着动脉血压的大幅 度快速波动,也伴随着心率的逐渐升高。经常进行 有规律的抗阻力运动的人进行急性抗阻力训练时， 内皮依赖性血管舒张物质从一氧化氮变为过氧化氢 来介导血管舒张，维持血

11、流。在年轻健康的成年人 中，抗阻力训练对静息心率无影响,急性的全身抗阻 力训练比有氧运动更能降低心脏副交感神经的调节 性，可能导致迷走神经的调节性长期降低，降低迷走 神经对心率的调节#0）o然而，Casonotto等fll）研究 表明，在一次大肌肉群参与的抗阻力运动后的几个 小时内，血压降低,恢复期进行仰卧位姿势恢复，血 压下降幅度更大，可以产生长达24小时的降压效 果。尽管抗阻力练习在研究中具有广泛的可能性， 但总的来说这不是一个普遍的发现。力量锻炼能够 促进机体新陈代谢，影响心血管反射!有研究发现， 由力量运动引起的交感反应、心血管变量反应和心 率变异性反应等心脏自主反应在下肢的表现比上肢

12、 更为强烈tl2）o此外，性别可能是影响抗阻力运动后 低血压的血流动力学平衡的因素，因为它可能更依 赖于女性的血管舒张，但未考虑女性月经周期可能 产生的影响。Queiroz等tl3）研究表明，抗阻力运动 后男性的每搏量和心输出量减少，而男性的心率比 女性高，女性全身血管阻力降低，运动后血压下降幅 度在性别间相差无几!因此，抗阻力运动后的运动 后低血压变化在男性和女性中是相似的，然而,其血 流动力学的决定因素在性别之间存在差异，它取决 于男性心输出量的减少和女性全身血管阻力的降 低。目前，尚不清楚存在这种性别依赖的差异的原 因，可能与性别之间心脏的形态差异或性激素水平 的变化有关!3运动恢复的血

13、液和血管生化指标的变化久坐不动的成年男性进行急性有氧运动后，由 于氧化应激和脂质过氧化的增加使血清肌酸激酶浓 度升高，出现炎症反应，对运动肌肉造成急性损 伤此外，运动员进行高强度运动后，血液中的 肌酸激酶水平显著升高，白细胞水平升高，未造成明 显的心肌损伤，但肌酸激酶的浓度升高可能是由骨 骼肌损伤引起的,而运动后单核细胞趋化蛋白-1水 平升高，可能与巨噬细胞修复受损组织有关t17,o） 此推测在运动恢复的后期阶段，血液中单核细胞趋 化蛋白-1和肿瘤坏死因子的免疫抑制作用逐渐增 强，能够降低炎症水平，增加肌肉损伤的恢复程度。 Schwarz等t15）研究表明，马拉松运动员的剧烈运动 和瞬时运动引

14、起的血管应力使凋亡和活化的血小板 衍生微粒及血管内皮凋;微粒数量增加，出现促血 栓和促炎症状态，造成急性血管内皮细胞损伤。此 外，自行车运动员长期进行高强度间歇运动后， VO2max增加，血管内皮生长因子浓度升高,被用于 肌肉再生t18,o因此，在运动后恢复过程中，不同类 型的血管细胞细胞膜中释放调节血管细胞生成功能 的微粒，修复受损的血管内皮，有助于机体恢复到正 常水平。在发生运动后低血压的数小时内血管持续 性舒张，称为运动后持续性血管舒张，它主要发生在 运动骨骼肌的血管床内。在高强度运动后持续性血 管舒张中葡萄糖用于糖原替代时，血液会优先将葡 萄糖输送给运动肌肉，碳水化合物和电解质被消耗,

15、 在恢复过程的前期血糖较高，而在恢复过程的最后 阶段，胰岛素水平上升,胰岛素将消耗的营养物输送 到肌肉细胞进行肌肉修复和发育，血糖下降,然后通 过补充糖原储存加速恢复过程，阻止代谢进入分解 代谢过程，保持合成代谢状态t16,o因此，这种机制 可能会延缓疲劳的发生，促进机体的恢复。4运动后促进机体恢复措施的具体应用运动后的心血管脆弱性通常表现为运动后晕 厥,出现诸如头晕、隧道视觉、视力模糊等先兆和症 状,或在有氧运动和抗阻力运动后失去意识。徐元 昌等t19）研究表明，长期的适度运动会提高心血管系 统的适应性,增加神经元的兴奋性,加速应激引起的 心血管和交感神经反应的恢复，增加压力反射敏感 性,提

16、高体内生理平衡的恢复程度，有助于缓解压力 性心血管负荷。此外,长期健身跑能够促进心钠素 分泌，改善心血管机能，降低心率和血压，增加每搏 输出量和心脏内微循环血量,改善血管平滑肌和内 皮细胞功能和形态结构t20）!因此，健身跑也可作为 一种恢复措施应用到机体恢复过程中，但其恢复效 果有待进一步研究。主动恢复通过骨骼肌的节律性 收缩来增加心脏预负荷,增加静脉血液回流量，可以 有效防止运动后晕厥。May。等#21）研究表明，采用 仰卧位恢复和较少肌肉量的运动（如卧推），有助于 降低全身血管阻力，有利于静脉回流和心脏预负荷 时心室的血液充盈,在运动中结合较短的间歇时间， 减弱抗阻力练习对运动后心脏迷走

17、神经控制的影 响，降低抗阻力运动后因迷走神经活动减少而增加 的心血管风险。此外,运动后补充液体,特别是针对 电解质缺陷而设计的液体，也可以缓解运动后晕厥。 一些有效的身体对抗措施，例如蹲姿和肌肉紧 张#22） ,即使是那些可能难以进行积极恢复的运动，在 各种运动或运动项目结束后都可以很容易地实施。身体降温疗法作为一种促进运动恢复的策略已 受到广泛关注，它包括冷冻疗法和冷水浸泡,可以作 为运动后晕厥的预防策略。身体核心温度升高，但皮 肤表面冷却能够改善热应激人群的机体立位耐 力t26,o这表明局部寒冷诱导的血管收缩可以提高人 体的直立耐力，对于运动后机体的恢复具有一些益 处。Magalhaes等

18、t23）研究表明,高强度间歇训练后进 行冷水浸泡会增加循环的血管内皮细胞数量和内皮 损伤的标志物浓度，增强血管内皮损伤程度。因此, 这种运动后恢复策略可能会损害训练诱导的血管适 应性。此外，通过压缩服装或气动系统进行腿部压缩 也可能有利于运动恢复家。然而,Maruyama等#25）研 究表明，离心运动后冷水浸泡及穿着下肢紧身衣并不 能促进肌肉力量的恢复,也不会影响肌肉厚度，但运 动引起的血清肌红蛋白浓度的升高幅度在运动后联 合使用冷水浸泡和紧身衣时下降。因此，这种恢复方 式产生的恢复效果不明显，需要进一步改进和完善。5展望综上所述,运动后心血管系统的恢复主要表现 在有氧运动和抗阻力运动后，针对不同的个体会产 生运动后低血压，以及运动后心率的升高和恢复。 运动后低血压对控制高血压人群的血压有积极的影 响，有氧运动后的主运动恢复和抗阻力运动后副交 感神经自主平衡性的提高