抗阻訓練對高血壓患者自主神經(jīng)功能的影響

(鄭州大學 體育學院，河南 鄭州 450044)

抗阻訓練對高血壓患者自主神經(jīng)功能的影響

蔡建

(鄭州大學 體育學院，河南 鄭州 450044)

目的：觀察長期規(guī)律抗阻訓練對原發(fā)性高血壓患者自主神經(jīng)功能的調(diào)節(jié)作用，探討運動降壓可能的神經(jīng)生物學機制。方法：36名原發(fā)性高血壓患者隨機分為實驗組和對照組。實驗組進行16周抗阻訓練，對照組保持日常生活習慣不變。實驗前后分別測定心率、血壓、心率變異性(HRV)、血壓變異性(BPV)和壓力反射敏感性(BRS)。結(jié)果：運動前，兩組各參數(shù)均無顯著性差異(Pgt;0.05)。運動后，實驗組心率無顯著性變化(Pgt;0.05)，收縮壓(Plt;0.05)和舒張壓(Plt;0.05)下降，HRV LF/HF升高(Plt;0.05)，BPV TP和LFn降低(Plt;0.01)，BRS無顯著性變化(Pgt;0.05)；對照組所有指標均無顯著性變化(Pgt;0.05)。結(jié)論：16周漸進性抗阻訓練減弱了原發(fā)性高血壓患者交感縮血管神經(jīng)活動，降低心臟迷走調(diào)制，對壓力反射功能無明顯影響。

原發(fā)性高血壓；血壓；抗阻訓練；自主神經(jīng)；心率變異性

原發(fā)性高血壓是全球范圍的慢性心血管疾病，據(jù)估計患者總數(shù)已超過10億，而我國高血壓患者約占全球高血壓總?cè)藬?shù)的1/5(約2億)[1]。高血壓是腦卒中和冠心病發(fā)病及死亡的主要危險因素，其發(fā)生機制與心血管自主神經(jīng)功能失衡(交感神經(jīng)興奮性增加、迷走神經(jīng)活動減弱)密切相關(guān)[1]。適量運動是有效防治高血壓的非藥物療法。由于有氧運動可有效降低血壓水平且簡單易行，因此美國運動醫(yī)學會推薦將有氧運動作為防治高血壓的首選方案。最近的一項Meta-分析指出[2]，抗阻訓練可使高血壓患者收縮壓和舒張壓均下降約3mmHg。有氧運動的降壓機制與改善自主神經(jīng)功能有關(guān)，但抗阻訓練對自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)作用鮮有報道。本研究旨在觀察16周漸進性抗阻訓練對原發(fā)性患者自主調(diào)制的影響，探討運動降壓效應的可能機制，為制定有針對性的運動處方提供依據(jù)。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

招募鄭州市某社區(qū)原發(fā)性高血壓患者36名，納入標準與排除標準見表1。將其隨機分為實驗組和對照組，每組各18人。實驗組進行為期16周的抗阻訓練，對照組保持日常生活習慣不變。

表1 受試對象的納入標準與排除標準

1.2 身體形態(tài)學與血液動力學參數(shù)參數(shù)測定

常規(guī)方法測量身高(m)、體重(kg)并計算身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)(BMI=體重/身高2)。受試者安靜坐位休息10 min后，用遙測心率表(Polar S810，芬蘭)測定安靜心率。血壓(包括收縮壓和舒張壓)采用水銀柱式血壓計測量。

1.3 自主神經(jīng)功能測定

受試者取仰臥位，用RM-6000多導生理記錄儀(日本光電)分別記錄5 min心電與血壓信號，經(jīng)生理信號采集分析系統(tǒng)(PowerLab，澳大利亞)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，分析HRV和BPV的總功率(total power，TP，0.00-0.40Hz)、低頻功率(low frequency，LF，0.04-0.15Hz)、高頻功率(high frequency，HF，0.15-0.40Hz)和LF/HF比值(該指標僅限于HRV分析)。由于HF和LF極易受TP的影響，單以絕對值分析可能得出錯誤結(jié)論，故將其值標準化后再進行比較，即LFn=(LF/TP)×100，nHF=(LF/TP)×100。采用序貫法由逐跳收縮壓與RR間期計算BRS，即對同一朝向(同時減少或同時增加)的RR間期和收縮壓進行線性回歸分析，將回歸直線的斜率作為BRS值。

1.4 運動處方的制定與實施

實驗組受試者在綜合力量練習器上進行16周漸進抗阻訓練，每次訓練包括訓練前15～20min準備活動(主要大肌群的拉伸練習和慢跑)、30～40 min正式訓練和10 min整理運動(主要肌肉群的拉伸練習，每個動作重復15～20次，1～2組)。由9節(jié)運動組成一個循環(huán)(組)，包括啞鈴彎舉、提鈴聳肩、坐姿胸部推舉、臥推、仰臥起坐、俯臥挺伸、坐姿劃船、坐姿下拉、坐姿腿屈伸。每組8～12 RM，完成2～4組，每節(jié)運動之間間歇60～90 s，組間間歇3～5 min，每周3次。運動強度逐漸增加，即第1～2周的運動強度為40～50%1-RM(repetition maximum，最大重復次數(shù))，第3～6周為50～60%1-RM，第7～10周為60～65%1-RM，第11～16周為65～70%1-RM。

1.5 統(tǒng)計學處理

所有數(shù)據(jù)用“平均數(shù)±標準差”表示。組間比較使用獨立樣本t檢驗，組內(nèi)前后比較使用配對t檢驗。Plt;0.05為顯著性差異，Plt;0.01為非常顯著性差異。使用SPSS 13.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果

2.1 運動前受試者一般情況比較

運動前，實驗組受試者在性別、年齡、身高、體重、BMI、病程、使用藥物種類、心率、收縮壓和舒張壓等變量與對照組比較均無顯著性差異(Pgt;0.05)，因此保證了兩組受試者在基礎(chǔ)水平具有可比性(見表2)。

表2 受試者一般情況

2.2 運動后血液動力學參數(shù)的變化

運動前兩組受試者心率和血壓均無顯著性差異(Pgt;0.05)。與運動前比較，運動后實驗組心率無顯著性變化(Pgt;0.05)，收縮壓(Plt;0.05)和舒張壓(Plt;0.05)則均出現(xiàn)下降；對照組各指標均無顯著性變化(Pgt;0.05)(見表3)。

表3 兩組身體形態(tài)學與血液動力學參數(shù)的變化

2.3 運動后自主神經(jīng)功能參數(shù)的變化

運動前實驗組和對照組HRV、BPV和BRS各參數(shù)均無顯著性差異(Pgt;0.05)。與運動前比較，運動后實驗組HRV LF/HF升高(Plt;0.05)，BPV TP和LFn降低(Plt;0.01)，BRS無顯著性變化(Pgt;0.05)；對照組各指標均無顯著性變化(Pgt;0.05)(見表4)。

表4 各組HRV、BPV和BRS的變化

3 討論

高血壓患者堅持長期規(guī)律運動，可對血液動力學產(chǎn)生良性效應，從而有效降低血壓。多年來有氧運動一直被作為高血壓患者康復療法的主要運動方式，長期有氧運動可使其收縮壓和舒張壓分別下降8 mmHg和5 mmHg[3]。近年來的研究指出，中低強度抗阻訓練亦可作為高血壓患者運動處方的有益補充，Meta-分析指出[2]，抗阻訓練可使高血壓患者收縮壓和舒張壓均下降約3 mmHg。本研究利用16周漸進性抗阻訓練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運動后實驗組收縮壓和舒張壓分別下降了8 mmHg和4 mmHg，但對安靜心率無顯著性變化。

規(guī)律運動對血液動力學影響的機制可能與自主神經(jīng)功能改善有關(guān)。HRV是表征自主神經(jīng)對心功能調(diào)節(jié)以及交感和迷走神經(jīng)之間動態(tài)平衡的重要指標。研究發(fā)現(xiàn)，健康受試者長期堅持抗阻訓練，血壓降低的同時并未對HRV各指標產(chǎn)生顯著影響[4-10]。高血壓患者進行局部向心抗阻訓練后HRV LF/HF比值下降[11]或不變[12]，而離心抗阻訓練后血壓下降而HRV HFn降低，LF/HF比值升高[13]，提示大強度離心訓練上調(diào)交感活性，可能與運動性肌肉損傷和疲勞有關(guān)。出現(xiàn)結(jié)論不一致的原因與受試者的選取、運動方式以及運動強度有關(guān)。動物實驗研究表明[14]，健康大鼠高強度抗阻訓練可上調(diào)HRV HF。本研究利用中低強度向心抗阻訓練方式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運動后實驗組HRV LF/HF比值較實驗前升高，說明全身抗阻訓練降低了高血壓患者迷走神經(jīng)活性，因此安靜心率并無顯著性變化。橫斷面研究發(fā)現(xiàn)[15]，力量項目運動員迷走活性下降，且抗阻訓練可上調(diào)血漿去甲腎上腺素水平[16]，似乎說明抗阻訓練可能對機體產(chǎn)生不良影響。結(jié)合本研究的結(jié)果，我們認為，抗阻訓練降低血壓水平的同時輕度增加迷走調(diào)制可能對機體是無害的。由于治療高血壓的益處來源于血壓控制本身，因此即使安靜血壓稍有下降，高血壓患者心血管事件的發(fā)生率將顯著降低[2]。此外，HRV LF/HF輕度升高還可能與受試者末次訓練后產(chǎn)生的運動性疲勞尚未完全消除有關(guān)。

BPV反映了自主神經(jīng)對外周血管的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)，抗阻訓練對健康受試者[17]以及絕經(jīng)后女性[8]BPV并未產(chǎn)生明顯影響，而高血壓患者10周中等強度局部抗阻訓練后BPV LF下降[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，運動后實驗組BPV TP和LFn降低，提示16周漸進性抗阻訓練減弱了外周血管的交感活動。交感神經(jīng)活性下調(diào)誘導的血管外周阻力降低是血壓下降的重要原因[18]。BRS是反映壓力感受器功能的特異性參數(shù)。有關(guān)抗阻訓練對BRS影響的研究結(jié)論不一，一次急性大強度抗阻訓練可降低BRS[19]，健康受試者8周高強度抗阻訓練未對BRS產(chǎn)生顯著影響[6]，高血壓患者4周中等強度抗阻訓練后BRS顯著下調(diào)[20]，提示運動對BRS的效應可能與受試者選取以及訓練負荷有關(guān)。本研究中實驗組BRS在實驗后雖有下降趨勢，但并不具有統(tǒng)計學意義。研究發(fā)現(xiàn)，動脈順應性是影響B(tài)RS的重要因素，而訓練強度則與動脈順應性呈負相關(guān)，即高強度抗阻訓練下調(diào)動脈順應性，而中低強度則無明顯影響。本研究采用中低強度漸進性抗阻訓練，因此動脈順應性變化不顯著可能是實驗組BRS在運動后無顯著性變化的主要原因。本研究并未測定動脈順應性，因此這一結(jié)論尚需實驗證實。

運動康復療法具有經(jīng)濟、實用、安全、無副作用、效果顯著等特點。中等強度有氧運動是高血壓運動療法的首選方式，可有效控制血壓并改善自主神經(jīng)功能。漸進性抗阻訓練不僅能夠有效降低血壓，還可提高骨密度、改善平衡能力并降低跌倒發(fā)生率，增加瘦體重、降低體脂百分比和血脂水平[2]。在本研究中，抗阻訓練輕度增加迷走調(diào)制可能對機體是無害的，同時減弱了交感縮血管活性，綜合效應使得血壓下降。研究證實，中低強度多次重復的抗阻訓練對心血管疾病患者是安全有效的，美國運動醫(yī)學會推薦抗阻訓練可作為有氧運動的有益補充。同時需要指出，雖然抗阻訓練可明顯改善心血管自主神經(jīng)功能，但這種良性效應在停訓后2～4周即逐漸消退[5, 21]，因此高血壓患者應長期保持體育鍛煉的習慣，進而改善病情和預后，減少并發(fā)癥、提高生活質(zhì)量。

4 結(jié)論

16周漸進性抗阻訓練在降低原發(fā)性高血壓患者迷走調(diào)制的同時減弱交感縮血管神經(jīng)活動，對壓力反射功能無明顯影響，血壓下降，但安靜心率無明顯變化。

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Effect of resistance training on autonomic nervous function of essential hypertension patients

LIU Long

(School of P.E., Zhengzhou University, Zhengzhou 450044, Henan, China)

Objective:To observe the regulative role of resistance training on autonomic nervous function of essential hypertension patients and to investigate the possible mechanism of exercise-induced blood pressure reduction.Methods:36 essential hypertension patients were randomly divided into experimental group and control group. Subjects of experimental group conducted resistance training of 16 weeks and control group sustained normal life. Before and after test, heart rate, blood pressure, heart rate variability (HRV), blood pressure variability (BPV) and baroreflex sensitivity (BRS) were measured.Results:Before the experiment, all indexes of the two groups had no difference (Pgt;0.05). After the experiment, heart rate had no change (Pgt;0.05), SBP and DBP decreased (Plt;0.01), HRV LF/HF increased (Plt;0.01), BPV TP and LFn reduced (Plt;0.01) while BRS had no change (Pgt;0.05) in experimental group; there are no significant differences of all indicators in control group (Pgt;0.05).Conclusion:Progressive resistance training of 16 weeks attenuated sympathetic vasoconstrictive nerve activity, depress cardiac vagal modulation but had no effect on baroreflex function in essential hypertension patients.

essential hypertension; blood pressure; resistance training; autonomic nerve; heart rate variability

2014-06-25

河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃項目(142300410242)。

蔡建(1972- )，男，河南信陽人，講師，研究方向體育理論與訓練方法。

A

1009-9840(2014)05-0083-04