高住高练低训对血管功能的影响

高住高练低训对血管功能的影响

高生活水平和低生活水平是一种复合模拟低氧的训练方法。换句话说，学生可以生活在人工低氧环境中，接受先氧训练，辅助低氧运动。高生活水平和低氧训练是指在低氧环境中，通过低氧环境下的高暴露和训练，提高学生的运输和使用氧气的能力。它不仅能保证正常的运动强度，还能加强低氧环境中运动员的血管和肺功能。这是目前最受尊敬的模拟低氧训练的方法。脉冲波的传输速度是脉冲波的一个信息特征值，是主动脉硬化的经典测量指标。它可以独立预测心血管事件，反映动脉弹性的早期变化。该测量方法安全可靠，简单易学，价格低廉，重复性好。低氧训练的研究主要集中在心脏功能和血液循环方面，但对血管功能的研究较少。本研究的目的是探讨高生活水平和低生活水平对受试者血压、血管弹性和脉搏波传压速度的影响，为高生活水平和低生活水平的应用提供理论和实验依据。1研究对象和方法1.1运动员特点及学习情况研究对象为北京体育大学有运动经历的在校本科男生8人,其中1人为一级运动员,7人为二级运动员,年龄(20.63±0.74)岁,身高(178.25±4.33)cm,体质量(69.50±6.44)kg.所有受试者均无心血管系统疾病及家族遗传病史,无吸烟史.1.2学习方法1.2.1氧室内氧体积分数低氧睡眠+低氧训练+常氧专项训练,为期4周.训练期内保证每晚低氧居住10h(21:00至次日晨7:00),低氧室内氧体积分数为14.5%(模拟海拔高度约3000m);低氧训练3次/周,低氧训练方式为常压低氧环境(氧体积分数为15.4%～14.8%,模拟海拔高度约为2500～2800m)蹬功率自行车30min(60r/min),以个体75%V02max强度为基础,运动过程中调节功率车负荷使受试者SpO2维持在87%～93%范围之内.1.2.2低训和高住高练的测试方法整个实验共测试3次,分别在入舱前1天(即高住高练低训前)、高住高练低训2周后、高住高练低训4周后进行.所用测试设备仪器、人员相同,测试环境相似.首先让受试者仰卧于床上,固定好四肢的压力带,安静休息5min,然后开始测试,记录四肢的血压、PWV等数据,并打印出报告单.1.3方差分析与t检验采用SPSS13.0forwindows对所获得数据进行方差分析、t检验,测量与计算结果用均值±标准差表示,p<0.05表示差异显著,p<0.01表示差异极显著.2结果2.1高住高练低训前后肢体sbp的变化高住高练低训对受试者四肢收缩压(SBP)的影响见表1.由表1可知,高住高练低训2周后,四肢SBP都有所下降;高住高练低训4周后,四肢SBP继续下降.其中左臂收缩压(LbSBP)、左踝收缩压(LaSBP)显著下降,与高住高练低训前比较,p<0.05;右臂收缩压(RbSBP)亦显著下降,与高住高练低训前比较,p<0.01,与高住高练低训2周比较,显著下降,p<0.05.2.2左踝动脉压lamp高住高练低训使受试者平均动脉压(MAP)下降,且高住高练低训的时间越长,下降越明显.其中左臂平均动脉压(LbMAP)、左踝平均动脉压(LaMAP)与高住高练低训前比较,有下降趋势,但不具有显著性差异;右臂平均动脉压(RbMAP)下降较明显,与高住高练低训前比较,p<0.05(表2).2.3高住高练低训前后肢体pp的变化在高住高练低训实施过程中,受试者脉压(PP)总体呈下降趋势,具体表现为高住高练低训2周后,四肢PP均有所下降;高住高练低训4周后,四肢PP继续下降,其中左臂脉压(LbPP)、右臂脉压(RbPP)、左踝脉压(LaPP)与高住高练低训前比较,下降显著,p<0.01;右踝脉压(RaPP)也明显下降,p<0.05;高住高练低训4周与高住高练低训2周比较,四肢PP均显著下降,p<0.05(表3).2.4高住高练低训前后svc的变化本文以右臂血压为例进行血管顺应性(SVC)、血管阻力(SVR)计算.高住高练低训4周,受试者SVC逐渐增大,与高住高练低训前比较,差异具显著性,p<0.05;受试者SVR逐渐下降,与高住高练低训前比较,差异极具显著性,p<0.01(表4).2.5心到左踝传导速度高住高练低训2周,心到左臂脉搏波传导速度(LhbPWV)、心到右臂脉搏波传导速度(RhbPWV)、心到左踝脉搏波传导速度(LhaPWV)、心到右踝脉搏波传导速度(RhaPWV)均下降,但与高住高练低训前比较,均不显著;高住高练低训4周,LhbPWV、LhaPWV、RhaPWV均继续下降,其中LhbPWV、LhaPWV与高住高练低训前比较,差异具显著性,p<0.05,而RhbPWV稍有上升(图1,2).3动脉血管弹性与动脉血压在众多反映动脉弹性指标中,PWV是反映主动脉硬度最佳的功能指标.PWV是一种方便可行的血管结构和功能变化的早期预报因子,它能提供大量的动脉弹性/扩张性改变的定量信息,准确反映大动脉扩张性的改变,血管的弹性/扩张性越大,脉搏波的传导速度越快,PWV值越小,反之则越大.本研究表明,高住高练低训使受试者的PWV下降,其机制可能是因为经过低氧刺激和运动负荷的共同作用,提高了植物神经和内分泌系统对血管的调节作用.血压是反映人体循环系统机能的重要生理参数,心脏的供血功能、心率、外周血管的阻力和大动脉的弹性、全身的血容量及血液的物理状态等因素都反映在血压指标中.通常SBP反映心脏每搏输出量的大小,舒张压(DBP)反映外周阻力的大小,PP反映动脉管壁的弹性,MAP则反映毛细血管再充盈时间.动脉压力曲线可以分为稳定成分(MAP)和波动成分(PP)两部分,血压的稳定有赖于自主神经功能的完整和压力反射对血压的调节,而交感神经和迷走神经张力平衡是维持正常血压的主要条件.本实验发现SBP和PP的下降,其原因有两种:①直接机制.动脉血管顺应性的提高使左心室射血脉管壁所产生的压力降低.动脉系统具有运输、缓冲和调节三个既独立又相互联系的生理功能,左心室收缩射血,血液迅速进入脉管系统对脉管壁产生压力,压力的大小主要与心输出量和大动脉的顺应性有关,在其它条件不变的情况下,SVC/SCR是除了搏出量之外影响收缩压的主要因素.SBP和PP与大、小动脉顺应性呈显著负相关,即动脉弹性越好,SBP和PP值越低.②间接机制.大的运输性动脉PWV下降,脉搏波反射产生的部位就会离心脏较远,波反射延后,就会引起心收缩晚期血液对动脉壁压力的下降,从而使SBP和PP下降.MAP是心脏各时相动脉系统的功能压,是动脉血压中较为稳定的部分,它能及时、准确地反映组织的灌注情况,MAP越低,毛细血管再充盈时间就越长.本研究发现高住高练低训使MAP降低,表明高住高练低训可使机体组织血液灌注能力增强.低氧环境与运动训练两因素之间的协同交互作用,使运动所致的机体缺氧与低氧环境所致的缺氧叠加起来影响骨骼肌组织微血管密度.在低氧刺激下,内皮细胞上VEGF及其受体的表达均明显升高,出现myocardinmRNA的表达,并随刺激时间的延长而表达增强,低氧环境促使内皮细胞合成和分泌PDGF,bFG,EG-1,EGF,Ang1I、多胺等因子,促进动脉平滑肌细胞增殖,毛彬彬等的动物实验发现,低氧复合训练可促进VEGF的表达和毛细血管增生.本实验受试者动脉血管的弹性/顺应性提高、扩张性增大、机体组织灌注能力的提高,很可能是高住高练低训改善了受试者血管的功能,甚至是结构.胡晓兰等还发现,低氧环境还可通过刺激iNOS基因mRNA的表达,使NO生成释放增多.NO是一种重要的血管内皮衍生性舒张因子,对血管起着双重调节作用,生理浓度NO可发挥信使作用,有降低血管阻力,抑制血小板聚集.可见,动脉血管的弹性/顺应性改变可能是大、小动脉结构和功能共同变化的结果.4