關于一次性運動對運動員血液流變性影響的探討

摘 要： 血液流變學是從不同層次上研究血液與血管流變問題的一門學科。運動過程中心血管系統的能力是良好運動能力的影響因素之一。本文分析了一次性急性運動對血液流變性的影響，以期為運動員的科學訓練提供一定的理論依據。

關鍵詞： 血液流變性 一次性運動 應用性研究

運動訓練是實現運動員競技能力由現時狀態向特定目標狀態轉移的過程。運動員競技能力能否按訓練目標理想的改變、鞏固和提高，在很大程度上取決于運動訓練的科學化程度。因此，了解運動員身體機能的特點及其變化規律，對于評價運動訓練效果，制定運動訓練計劃，以及實施科學選材等具有重要的理論和實踐意義。近年來，隨著人們對血液流變學認識的不斷深入和測試技術的日趨完善，血液流變學的研究已成為體育領域研究的熱點之一。廣大體育科技工作者試圖通過對不同項目、不同訓練水平運動員血液流變性及其變化的研究，探討運動訓練與血液流變性之間的關系，以便更好地為運動實踐服務。

1.血液流變的內涵

血液流變學，就是在宏觀、微觀與亞微觀水平上研究血液的細胞成分、血液的變形、流變特性，以及與血液直接接觸的血管結構的流變特性，也就是從不同層次上研究血液與血管流變問題的一門學科［１］。

測試血液流變性的指標總是圍繞著血液粘度、紅細胞的聚集性與變形性等方面。不同剪切率下的血液粘度具有不同的流變學含義，高剪切率下血液粘度主要反映紅細胞的變形狀況（此時一般無聚集），低剪切率下血液粘度主要反映紅細胞的聚集狀況。血沉（ESR）、血沉方程K值（ESR K）、紅細胞聚集指數（Arbc）、卡松屈服應力（τc）、紅細胞電泳時間（EPT）均是反映紅細胞聚集性的指標，其值越大，紅細胞聚集性越強；卡松粘度（ηc）、紅細胞變形指數（TK）是反映紅細胞變形性的指標，其值越大，紅細胞變形性越差。

2.一次性運動對血液流變性的影響

2.1一次性運動后血液流變性的變化

實驗證明，運動后血液流變性會降低，降低運動員的運動能力。李廣宇在對健康受試者10000米跑后血流變性測試發現，受試者血液流變性下降（高、低切率全血粘度升高，血漿粘度升高，紅細胞聚集性升高等）［２］。樊道明等對30名跆拳道運動員長時間大強度運動后的血液流變學指標測試后發現，全血粘度、血漿粘度、紅細胞壓積均顯著升高，血液流變性下降［３］。Bacher認為一次性運動可引起全血粘度和血漿粘度升高、紅細胞聚集性增強、紅細胞變形性下降等，從而使血液流變性降低［４］。有研究表明，由一次性運動所引起的血液流變性下降，其中以耐力性運動最為顯著，主要包括全血粘度、血漿粘度、紅細胞聚集、紅細胞變形能力的變化［５］。綜上所述，運動過程中血液流變性的變化主要表現在紅細胞比容、血液粘度、紅細胞變形性及聚集性的變化上。

2.2一次性運動后血液流變性變化的原因分析

2.2.1Hct和血液粘度增高

研究認為，Hct增高引起血液濃縮的主要原因是血漿中水分喪失（循環向組織滲透，大量泌汗等）的緣故，此外，與儲存血量的釋放也有著密切的關系，二者共同導致紅細胞數量的增加和血漿容量的減少，使運動后血液粘度和紅細胞壓積的增加。目前，大多數學者研究認為，一次性運動并不能改變紅細胞的總數，但可使紅細胞濃度有所增加，且紅細胞濃度增加的程度與運動強度、持續時間、環境等因素有關。運動后紅細胞數量增加，究其原因，主要是由于運動應激反應，交感神經興奮刺激兒茶酚胺增多，脾臟內α-受體激動導致紅細胞排出，血液中紅細胞數量增多，從而使紅細胞壓積和血液粘度都增高［６］。運動時血漿容量的改變，主要由血漿中水分轉移情況來決定。運動時交感神經興奮使心輸出量增加，動脈血壓增高，肌肉毛細血管前后阻力比值減小，使毛細血管內壓升高，血漿中水分滲出，血漿容量減少［７］。運動時動用的肌群越多，血漿容量減少越明顯，運動強度越大或運動時間越長，血漿中的水分損失就越多。此外，血漿纖維蛋白原含量明顯升高也會使血漿粘度和全血粘度升高。

運動過程中Hct和血液粘度過度增高，會導致血液循環過程中血液運輸的阻力增大，增加心臟阻力，使血流速度減慢，影響血液的運輸能力，造成機體能源及氧氣缺乏，從而引起運動能力的下降。

2.2.2紅細胞變形能力下降

強度大、持續時間稍長的運動，由于無氧酵解產生大量乳酸堆積，會導致血液中氫離子濃度升高，pH值下降，紅細胞膜的流動性下降，紅細胞變形性下降。其機制為：運動中產生的乳酸通過對紅細胞膜上的蛋白-3產生影響，同時使血紅蛋白與骨架蛋白親合力增加，細胞變硬，變形能力下降［８］；另外，由于血漿氫離子濃度升高，大量的氫離子進入紅細胞內，使紅細胞內的氫離子濃度升高，這可能抑制紅細胞內的糖酵解酶的活性，導致紅細胞內的ATP生成量減少，影響紅細胞膜的變形能力。密集效應和一些調節因子的變化，如Ca²⁺聚集、ATP濃度下降、自由基增多等多種機制共同作用，也可使紅細胞變形能力下降；除此之外，運動過程中，血液循環加快，紅細胞間碰撞次數增多，代謝加強，以及紅細胞膜損傷等原因，也可使紅細胞的脆性增加、變形性降低，進而導致血液粘度的增加［９］。運動中血液氧分壓降低，二氧化碳分壓升高，也是引起紅細胞的變形性下降的重要原因。

長時間有氧運動（如馬拉松跑、10000米跑、足球比賽、長距離公路競走等），由于運動過程中大量泌汗而造成體內高滲性脫水和紅細胞的機械損傷等原因，都可使紅細胞變形性降低。另據報道，長時間運動引起的脂質過氧化水平的升高和膜Na⁺-K⁺依賴式ATP酶活性下降也是造成紅細胞變形性下降的原因之一［１０］。研究表明，一旦紅細胞的變形性下降，不但組織的供氧量受到影響，而且會使人體的運動能力下降。

在極量運動中，由于乳酸含量增加，H⁺大量涌入紅細胞，可導致紅細胞吸水而膨脹，變形性降低。而且大強度運動時，血乳酸濃度升高，可能會引起紅細胞滲透脆性亢進，引起紅細胞變形能力下降［１１］。

可見，紅細胞變形能力的變化與運動強度、持續時間等因素有關。紅細胞對內環境變化的耐受性，能量代謝水平，以及紅細胞膜的流動性是影響運動過程中紅細胞流變性變化的主要因素。紅細胞的變形性對于提高和維持人體的運動能力具有重要的作用，其功能的下降是導致運動性疲勞的原因之一。

2.2.3紅細胞的聚集性增高

一次性運動可引起紅細胞聚集能力增強，從而使血液流變性降低。包大鵬等通過對北京體育大學8名男性健康學生研究發現，在以75%VO2max強度蹬功率自行車1小時后，受試者紅細胞聚集指數升高。另據報道，一次性運動引起紅細胞聚集性增高與血液中唾液酸含量降低，紅細胞表面電荷減少，紅細胞膜損傷以及無氧酵解產生的大量乳酸堆積、氫離子濃度升高等因素有關［１２］。提示氫離子濃度升高，紅細胞表面電荷減少是引起紅細胞聚集性增高的原因之一。

3.應用性研究

大量研究表明，運動時血液流變性特別是紅細胞流變性的改變會影響機體的運動能力，因此在運動過程中可服用一些特別的制劑，以減小內環境變化的程度，提高機體對內環境變化的耐受性和運動成績。實驗證明，某些具有特殊的生物活性純天然制劑，可有效對抗運動中產生的超氧化物，改善運運員的紅細胞變形性，提高運動員的運動能力。GDM是由復旦大學龔士教授根據傳統中醫經絡理論研制而成的純天然藥物，該制劑由多種天然果汁按一定比例配制而成。陳文鶴、李開剛等通過對上海體院附屬競技體校24名女運動員血液流變性的研究后發現，服用GDM純天然運動飲料可明顯增加運動員的血紅蛋白酶的活性，改善紅細胞的變形性，減少紅細胞的機械損傷，增加機體血紅蛋白的合成［１３］。狄政莉等研究發現，阿司匹林聯合銀杏葉制劑也可提高血液的流變性［１４］。此外，黃芪對改善和提高運動員紅細胞的變形性也具有良好的作用［１５］。目前，這些藥物或補劑對于改善血液流變性的作用機制有待進一步研究。

參考文獻：

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屬院管課題：運動訓練對紅細胞流變性與有氧能力關系的影響項目編號07XSYK275