間歇運(yùn)動對高血壓大鼠血管舒張能力的影響研究

張媛媛 李 昊

（1.西華師范大學(xué)體育學(xué)院，四川 南充637007；2.川北醫(yī)學(xué)院體育教研室，四川 南充637007）

0 前言

研究表明，高血壓患者或動物會血壓的逐步升高其血管的順應(yīng)性和舒張能力也會隨之下降，主要是由于長時間的高血壓會對血管內(nèi)皮細(xì)胞造成較大的損傷，促進(jìn)血管緊張素和內(nèi)皮素等血管收縮因子的分泌，降低一氧化氮、前列腺素等血管舒張因子的分泌而造成的。而通過運(yùn)動干預(yù)不但能夠有效的降低患者或動物的血壓，而且還能夠有效的改善血管的舒張能力提高血管的順應(yīng)性。而最近有研究發(fā)現(xiàn)，間歇運(yùn)動在降低血壓的效率方面要優(yōu)于傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動，但間歇運(yùn)動是否在增強(qiáng)高血壓患者或動物的舒張能力方面也優(yōu)于有氧運(yùn)動呢？至今，還未見文獻(xiàn)報道。本實驗將通過對SHR進(jìn)行8周的有氧運(yùn)動和間歇運(yùn)動干預(yù)，然后對比兩種運(yùn)動方式對其血壓和血管舒張能力的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組

選擇3月齡SHR大鼠30只，分籠飼養(yǎng)（5只/籠），自由擇食和飲水。所有大鼠在實驗室內(nèi)適應(yīng)性飼養(yǎng)一周，然后將其分為SHR對照組、有氧運(yùn)動組和間歇運(yùn)動組（10只/組）。

1.2 運(yùn)動方法

將有氧運(yùn)動組和間歇運(yùn)動組進(jìn)行一周的跑臺適應(yīng)性訓(xùn)練，運(yùn)動負(fù)荷：15m/min，30min/次，5次/周。

在適應(yīng)性訓(xùn)練完后開始8周的正式訓(xùn)練，有氧運(yùn)動組采用勻速持續(xù)性的跑臺訓(xùn)練，運(yùn)動負(fù)荷：20m/min，跑臺坡度10，5次/周，40min/次；間歇運(yùn)動組采用間歇性變速跑臺訓(xùn)練，運(yùn)動負(fù)荷：在4min，15m/min的跑臺訓(xùn)練后又以30m/min情況下運(yùn)動6min，運(yùn)用兩種運(yùn)動負(fù)荷交替運(yùn)動的方式進(jìn)行變速跑臺訓(xùn)練，跑臺坡度10，5次/周，40min/次，所有運(yùn)動組每訓(xùn)練2天休息1天。

1.3 測試指標(biāo)與方法

1.3.1 血壓測試

在一周的適應(yīng)性飼養(yǎng)后和8周運(yùn)動干預(yù)完后運(yùn)用無創(chuàng)尾套法對各組的收縮壓進(jìn)行測試。

1.3.2 血管舒張能力測試

在第8周測試血壓完后，將所有組的大鼠斷頭處死固定并用剪刀將其胸主動脈取出，再將其置于盛有的4℃飽和的Krebs液（含（mmol/L）：NaCL 118.4，KCL 4.7，KH2PO41.2，Mg2SO41.2，Na2CO325，Glucose 11.7）中漂洗，清理血管周圍結(jié)締組織和脂肪組織，將血管剪成3～4mm長的血管環(huán)，將血管環(huán)懸掛于充滿Krebs液（10ml）的浴槽內(nèi)，并與張力換能器相連（張力換能器連接于MAP2000生物信號采集系統(tǒng)）。浴槽中持續(xù)通入95%O2+5%CO2混合氣體，將血管環(huán)張力負(fù)荷調(diào)整為2g，平衡60min，并每隔15min更換新的Krebs液。運(yùn)用苯腎上腺素(終濃度為10-7mol/L)預(yù)收縮的狀況下，向浴槽Krebs液中依次加入1×10-9～10-5mol/L的Ach，觀察和記錄因Ach誘導(dǎo)的血管環(huán)最大舒張百分比反映血管內(nèi)皮功能。

2 結(jié)果

2.1 間歇運(yùn)動對SHR血壓的影響

表1 間歇運(yùn)動對SHR收縮壓的影響

從表1我們發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動干預(yù)前各組的收縮壓均未出現(xiàn)顯著性的差異（P＞0.05），而在經(jīng)過8周的運(yùn)動干預(yù)后，各組的血壓都有顯著性的增加，但有氧運(yùn)動組和間歇運(yùn)動組的測試值均要顯著的低于對照組（P＜0.05），而間歇運(yùn)動組的測試值要低于有氧運(yùn)動（P＜0.05），說明間歇運(yùn)動能夠有效的抑制SHR的血壓隨齡增長，且效果要優(yōu)于有氧運(yùn)動。

2.2 間歇運(yùn)動對SHR血管舒張能力的影響

圖1 各組胸主動脈環(huán)對Ach誘導(dǎo)的內(nèi)皮依賴性舒張功能的測試值

從圖1中我們可以看到在經(jīng)過8周的間歇運(yùn)動后，發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動組和間歇運(yùn)動組的10-5Ach誘導(dǎo)的胸主動脈內(nèi)皮依賴性的舒張反應(yīng)分別達(dá)到了72.37%±4.13%和81.62%±2.42%，顯著高于SHR對照組的65.50%±3.84%（P＜0.05），并且間歇運(yùn)動組還顯著高于有氧運(yùn)動組（P＜0.05），說明間歇運(yùn)動能夠有效提高其血管的舒張能力，且同等運(yùn)動時間內(nèi)其增強(qiáng)效率要高于有氧運(yùn)動。

3 討論

從運(yùn)動方案我們可以看出，間歇運(yùn)動是將高強(qiáng)度和低強(qiáng)度兩種強(qiáng)度在長時間的運(yùn)動過程中交替運(yùn)用的一種方法，其運(yùn)動負(fù)荷要高于傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動，這種方法所產(chǎn)生的生理應(yīng)激也會強(qiáng)于有氧運(yùn)動，但在兩個高強(qiáng)度之間我們安排了4分鐘的低強(qiáng)度運(yùn)動幫助機(jī)體的快速恢復(fù)，避免其產(chǎn)生過度疲勞。

從圖1中我們可以看到間歇運(yùn)動和有氧運(yùn)動均能夠有效抑制SHR的血管舒張能力隨齡增長，并也能夠有效的抑制其血壓的隨齡增長，但間歇運(yùn)動的效果要明顯好于有氧運(yùn)動，說明長時間的間歇運(yùn)動能夠有效的保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，并在效率上要優(yōu)于傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動。

在運(yùn)動的過程中其單位時間內(nèi)的耗能要高于有氧運(yùn)動，這種運(yùn)動負(fù)荷會使其心輸出量加大，隨之血流的速度也會加快，而血流速度的加快會直接增加血管壁的剪切力，導(dǎo)致分泌更多的NO，而NO能夠有效的增強(qiáng)血管的舒張能力[1]。其次，有研究表明，因單位時間內(nèi)間歇運(yùn)動的運(yùn)動負(fù)荷比有氧運(yùn)動高，所以會產(chǎn)生更多的活性氧，但機(jī)體在經(jīng)過多次的應(yīng)激后，會提高其氧化酶的作用，從而提高機(jī)體的抗氧化能力[2]，保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞不受到活性氧的長期攻擊而導(dǎo)致?lián)p傷，保證血管內(nèi)皮的正常功能。

4 結(jié)論

長期間歇運(yùn)動能夠有效的抑制SHR的血壓隨齡增長和血管舒張能力的隨齡降低，其效率要優(yōu)于傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動。

［1］Arnt Erik Tj?nna,Sang Jun Lee,?ivind Rognmo,et al，Aerobic Interval Training Versus Continuous Moderate Exercise as a Treatment for the Metabolic Syndrome[J].Circulation,2008,118(4):346-354.

［2］Criswell D,Powers S,Dodd S，High intensity training-induced changes in skeletal muscle antioxidant enzyme activity,Med Sci Sports Exerc[J].1993,25(10):1135-1140.