普拉提運(yùn)動(dòng)對高校女性心血管功能的干預(yù)效果

戴增輝，于 芳，張星芝，任慧靜，李運(yùn)寶

（中北大學(xué) 體育學(xué)院，山西 太原030051）

普拉提運(yùn)動(dòng)的先河是由德國Joseph Pilates 開創(chuàng)的。 普拉提與瑜伽不同，它以康復(fù)和當(dāng)代健身思想發(fā)展而來，整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)以醫(yī)學(xué)與解剖學(xué)為根基。 普拉提動(dòng)作主要是動(dòng)態(tài)的和周期性的， 大多數(shù)動(dòng)作是模仿人類日常活動(dòng)中的行為， 例如行走、轉(zhuǎn)動(dòng)身體去拿東西等。 在普拉提訓(xùn)練中肌肉運(yùn)動(dòng)和呼吸控制至關(guān)重要，同時(shí)強(qiáng)調(diào)肌肉與自身控制力的練習(xí)，因此可提升本體神經(jīng)感受性，增強(qiáng)核心肌肉力量，使軀干部的穩(wěn)定性和身體的平衡能力得到提高。 先前的研究主要集中于普拉提運(yùn)動(dòng)對平衡功能的影響［1］。研究表明，普拉提練習(xí)對核心力量、動(dòng)態(tài)平衡能力和下肢柔韌性的改善效果較廣場舞為好［2］。同時(shí)普拉提運(yùn)動(dòng)可以降低老年女性跌倒次數(shù)［3］。普拉提作為康復(fù)治療手段在臨床應(yīng)用中越來越廣泛， 研究發(fā)現(xiàn)普拉提可有效改善功能障礙和減輕疼痛［4］，但是關(guān)于普拉提對心臟血管功能的研究卻鮮有報(bào)道。 現(xiàn)在隨著人們生活水平不斷提高，運(yùn)動(dòng)減少，心血管疾病的患者也越來越多。 本研究旨在探討普拉提運(yùn)動(dòng)對心血管功能的影響與否， 希望可以更好地指導(dǎo)心血管風(fēng)險(xiǎn)人員進(jìn)行健身運(yùn)動(dòng)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本次實(shí)驗(yàn)參與對象為高校女大學(xué)生和女教師， 共35 人，要求均自愿參加，在此研究之前，所有受試者未進(jìn)行過普拉提訓(xùn)練，他們都屬于普拉提運(yùn)動(dòng)初學(xué)者。 所有受試者身體健康狀況良好，沒有相關(guān)軀體疾患。 應(yīng)用普拉提成套動(dòng)作，受試者進(jìn)行6 周的普拉提運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。 對普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后的受試者進(jìn)行心臟功能指標(biāo)和血管狀況指標(biāo)測試。 由于其中5 人因外出及其他原因未能堅(jiān)持完成6 周的普拉提運(yùn)動(dòng)，最終以30 名受試者為本次實(shí)驗(yàn)對象。

表1 受試者一般資料

1.2 研究訓(xùn)練方案

對本研究參與的30 名受試者進(jìn)行為期6 周， 一周3 次，一次40min 的普拉提運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。 本次實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練方案遵循普拉提訓(xùn)練運(yùn)用自身體重、由易至難、小負(fù)荷、多次數(shù)的原則，每次訓(xùn)練心率控制在100～160 次/min。 練習(xí)內(nèi)容為普拉提運(yùn)動(dòng)成套動(dòng)作練習(xí)（表2）。

1.3 測試指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 測試儀器與方法

1）測試儀器

表2 普拉提運(yùn)動(dòng)成套動(dòng)作

本研究采用安徽電子科學(xué)研究所研發(fā)的ZXG-F 型自動(dòng)心血管功能診斷儀 （通用型）， 可無創(chuàng)自動(dòng)定量檢測心臟、血管、血液、微循環(huán)四大項(xiàng)總計(jì)35 項(xiàng)參數(shù)，并提供多達(dá)64 項(xiàng)專家診斷信息。

2）測試方法

受試者做好準(zhǔn)備工作，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 如下圖（圖1）將脈博傳感器的觸點(diǎn)放在橈動(dòng)脈搏動(dòng)最顯著的位置， 并用綁帶固定好傳感器，采集相關(guān)參數(shù)并儲存。

圖1 測試數(shù)據(jù)采集

1.3.2 測試指標(biāo)

1）心臟功能指標(biāo)：脈率（pulse rate，PR）、每搏輸出量（stroke volume，SV）、每 min 心輸出量（cardiac output，CO）、左心室有效泵力 （ventricular pumping effective，VPE） 和心肌耗氧量（heart oxygen consumption，HOV）；2）血管狀況指標(biāo)：動(dòng)脈壓差（pulse pressure，PP）、 平 均 收 縮 壓 （mean systolic pressure，MSP）、平均舒張壓（mean diastolic pressure，MDP）、平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）、血管彈性擴(kuò)張系數(shù)（vascular elastic dilatation coefficient，VDC）、總周阻（total peripheral resistance，TPR）和全血粘度（viscosity，V）。

1.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

對該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用Excel 和 SPSS18.0 等統(tǒng)計(jì)軟件，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s） 來表示。 使用重復(fù)測量方差分析方法， 對普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前和干預(yù)后的差異進(jìn)行比較分析。 以p＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后心臟功能指標(biāo)

重復(fù)測量方差分析顯示 （圖2），PR 從運(yùn)動(dòng)干預(yù)前的85.93±11.53 bpm 減小到 76.60±13.16 bpm （p<0.05，F(xiàn)=7.23），HOV 從 39.18±8.28 ml/min 減少到 33.92±7.06 ml/min（p<0.01，F(xiàn)=8.06），均具有顯著性改善。 而普拉提干預(yù)前后SV（p<0.01，F(xiàn)=15.70）、CO（p<0.05，F(xiàn)=5.85）和 VPE（p<0.01，F(xiàn)=9.42）均明顯升高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖2 普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后受試者心臟功能指標(biāo)

2.2 普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后血管狀況指標(biāo)

重復(fù)測量方差分析顯示， 與運(yùn)動(dòng)前比較 （表3） 受試者M(jìn)SP（p＞0.05，F(xiàn)=4.20）降低了 7.46%、MDP（p＞0.05，F(xiàn)=0.72）降低了 3.07%、MAP（p＞0.05，F(xiàn)=2.45）降低了 5.50%和 VDC（p＞0.05，F(xiàn)=1.42）增長了22.22%，均無顯著性變化。

重復(fù)測量方差分析顯示 （圖3），PP 從運(yùn)動(dòng)干預(yù)前的39.10±16.06 mmHg 減小到 30.00±8.27 mmHg， 降低了 23.27%（p<0.05，F(xiàn)=7.35）；V 從 4.89±1.32 mPa·s 減 小 到 3.98±0.98 mPa·s， 降 低 了 18.61% （p<0.01，F(xiàn)=8.61）；TPR 從 1954.16±635.67 dyn·s·cm-5減小到 1 455.62±442.05 dyn·s·cm-5，降低了25.51%（p<0.01，F(xiàn)=10.17），以上血管狀況指標(biāo)差異有顯著性。

表3 普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后受試者血管狀況指標(biāo)

圖3 普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后受試者血管狀況指標(biāo)

3 討論

3.1 普拉提運(yùn)動(dòng)對心臟功能的影響分析

研究［5］發(fā)現(xiàn)普拉提運(yùn)動(dòng)可以增強(qiáng)呼吸肌力量和性能，增加腹壁肌肉厚度。 本實(shí)驗(yàn)中受試者的心臟功能指標(biāo)改變或許與該機(jī)制有關(guān)。 正如前言所說， 普拉提與瑜伽以及其他運(yùn)動(dòng)不同，前者可以使本體神經(jīng)感覺增強(qiáng)，深層肌肉力量增加以及軀干穩(wěn)定性提高［6］。 由于普拉提對深層呼吸肌的不斷刺激，使呼吸肌的力量全面增強(qiáng)。 呼吸肌力量的改善可有效促使肺活量增加，攝氧能力進(jìn)一步提升。 深層呼吸肌的不斷收縮，帶動(dòng)胸腔內(nèi)壓力的上下波動(dòng)， 壓力的增減能夠給心臟帶來按摩的感覺， 從而反復(fù)刺激心肌的收縮， 使心臟肌纖維的募集數(shù)量增加，增強(qiáng)心肌纖維收縮力。 因此可有效提高左心室有效泵力。

本研究中， 運(yùn)動(dòng)干預(yù)后每搏輸出量和心輸出量明顯升高與左心室有效泵力有關(guān)， 左心室有效泵力較運(yùn)動(dòng)干預(yù)前明顯升高，泵力升高，心室收縮力增強(qiáng)，心縮末期容積減小，導(dǎo)致心舒末期容積與心縮末期容積差值增大， 從而心室單次收縮射血量增多，引起每搏輸出量增加，進(jìn)而心輸出量顯著增多［7］。

李發(fā)林［8］通過對女大學(xué)生進(jìn)行為期14 周的普拉提墊上運(yùn)動(dòng)，受試者運(yùn)動(dòng)前后比較分析，試驗(yàn)后心率明顯降低。研究［9］發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)對象經(jīng)過6 周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后，心率顯著降低。 通過對肥胖青少年進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)和抗阻訓(xùn)練， 受試者安靜心率顯著降低［10］。 普拉提運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后，通過對心臟功能的影響，使心率顯著降低（p<0.01）。

運(yùn)動(dòng)干預(yù)后心率降低， 與受試者每搏輸出量和心輸出量升高有關(guān)，因?yàn)镾V 和CO 的提高可以有效降低心率。 而本研究中干預(yù)后每搏輸出量與心輸出量是顯著增加的， 與脈率明顯降低相吻合。 Haennel 等的研究顯示［11］，研究對象經(jīng)過 8 周的力量練習(xí)后， SV 和CO 均增加。 Hughson 等發(fā)現(xiàn)，通過長久規(guī)律性的力量鍛煉可促進(jìn)肌肉擠壓血管，這種機(jī)制相當(dāng)于“肌肉泵”的作用，從而改善了血管機(jī)能，加速了血液流動(dòng)，增加了回心血量和每搏輸出量［12］。

心肌細(xì)胞血流動(dòng)力學(xué)的波動(dòng)可以通過心肌耗氧量的改變間接反映出來，其中心率、心肌張力和心肌收縮強(qiáng)度是影響心肌耗氧量的重要參數(shù)。 在日常生理狀況下，心肌耗氧量沒有顯著波動(dòng)。 當(dāng)人體組織處于非常缺氧的狀態(tài)時(shí)，心肌耗氧量會(huì)產(chǎn)生明顯變化，引起脈率加快、心肌收縮力加強(qiáng)等。 這很可能引起心肌細(xì)胞缺血、缺氧，對心肌細(xì)胞來說是一種損害。 另外對于心肌耗氧量的估算， 一般都是通過心率乘以收縮壓來計(jì)算心肌耗氧的值，如果說心率偏快或者血壓偏高，這種情況心肌耗氧量就會(huì)顯著的增加。 本研究中，通過普拉提訓(xùn)練受試者脈率和血壓降低，心肌耗氧量也顯著降低（p<0.05），這與三者之間的關(guān)系相一致。

3.2 普拉提運(yùn)動(dòng)對血管的影響分析

研究顯示：通過進(jìn)行12 周的有氧加抗阻訓(xùn)練，試驗(yàn)者平均收縮壓、總周阻阻力、血液黏度和平均舒張壓較運(yùn)動(dòng)前明顯降低，血管彈性擴(kuò)張系數(shù)明顯增加［7］。在本研究中，總周阻阻力（p<0.01）和全血黏度（p<0.01）較運(yùn)動(dòng)干預(yù)前下降顯著，血管彈性擴(kuò)張系數(shù)較運(yùn)動(dòng)干預(yù)前升高， 平均收縮壓和平均舒張壓雖然降低，但下降幅度不顯著，這可能與本研究受試者本身血壓非異常有關(guān)，受試者整體血壓是呈下降趨勢的，同樣說明普拉提運(yùn)動(dòng)對血壓具有調(diào)節(jié)作用，這與鄧海林［9］研究結(jié)果相似。 另外，血壓在短期內(nèi)很難有大的波動(dòng)，本研究只進(jìn)行了6 周的普拉提訓(xùn)練， 可能因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)間較短， 所以血壓波動(dòng)不顯著。 如果進(jìn)行12 周普拉提運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，或許受試者血壓波動(dòng)會(huì)比較顯著。 Guimar?es 等［13］通過對受試者進(jìn)行每周 2 次 20min以上，為期16 周的普拉提運(yùn)動(dòng)。 試驗(yàn)組與對照組比較，只有進(jìn)行普拉提訓(xùn)練后，靜息時(shí)的血壓顯著降低，這與本文的假設(shè)一致。

有很多證據(jù)表明， 有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)合抗組訓(xùn)練可顯著改善抗氧化應(yīng)激及抗炎癥作用，從而改善血管內(nèi)皮功能，運(yùn)動(dòng)防治心血管疾病的主要機(jī)制是其導(dǎo)致的抗氧化及抗炎癥效應(yīng)［10］。 本研究通過普拉提訓(xùn)練后，血管功能顯著改善。 血管內(nèi)皮對于保持血管的功能十分重要， 血管內(nèi)皮細(xì)胞可直接感受血流對血管壁的壓力，進(jìn)而產(chǎn)生各種維持血管正常功能的因子，起到收縮血管和舒張血管的作用，可以有效降低血壓，使血壓在正常范圍內(nèi)波動(dòng)。 Martins-Meneses 等［14］讓受試者進(jìn)行了持續(xù) 16周，每周兩次，每次60min 的普拉提訓(xùn)練。 通過訓(xùn)練可使收縮壓、舒張壓和靜息時(shí)平均血壓，以及24h、清醒期和睡眠期的平均血壓明顯降低。 據(jù)推測，有一些假說可以解釋這種反應(yīng)，如全身血管阻力和肌肉交感神經(jīng)活動(dòng)（MSNA）。

本研究結(jié)果的一個(gè)可能假設(shè)是， 血壓下降發(fā)生在血管阻力降低之后。 一項(xiàng)研究表明，血壓正常的婦女在進(jìn)行一次抵抗運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)低血壓，與全身血管阻力下降有關(guān)［13］。 因此，運(yùn)動(dòng)干預(yù)可引起血流動(dòng)力學(xué)決定因素的變化。另一個(gè)假設(shè)是MSNA 的衰減可能是血壓下降的原因，因?yàn)檠芯恳呀?jīng)觀察到這種現(xiàn)象與高血壓患者進(jìn)行了一段時(shí)間的等長握力訓(xùn)練有關(guān)［15-16］。 而普拉提訓(xùn)練中包含了許多類似的等長運(yùn)動(dòng)，這個(gè)假說似乎很合理。當(dāng)然，還需要更多的研究來評估普拉提訓(xùn)練對MSNA 的影響，以及分析導(dǎo)致這種變化的其他機(jī)制。 本研究認(rèn)為，普拉提的一些特征性因素也可能是導(dǎo)致我們所觀察到的血壓降低的原因，例如呼吸運(yùn)動(dòng)。 研究表明，定期和單獨(dú)的呼吸練習(xí)可以降低高血壓患者［17-18］和血壓正常者［19］的血壓。 由于普拉提運(yùn)動(dòng)可以降低血壓，而血壓水平下降5mmHg 可以使高血壓的中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)降低40%，急性心肌梗塞風(fēng)險(xiǎn)降低15%［20］，這與本研究結(jié)果的平均收縮壓似乎非常相關(guān)。

4 結(jié)論

綜上所述，6 周的普拉提訓(xùn)練可以有效促進(jìn)受試者心臟功能與血管狀況的改變。 通過訓(xùn)練能夠增強(qiáng)心臟泵血功能，降低受試者心率，增強(qiáng)全身血管彈性，降低血液粘稠度。 這在一定程度上能夠改善心血管功能和降低心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)， 為廣大健身運(yùn)動(dòng)人員提供一定的參考和指導(dǎo)價(jià)值。