頭低位訓練對體育專業學生血壓變化特征研究

王雨生，郭太瑋，孫明運

1 簡介與概述

“ 頭低位（head－down tilt posture or semi－inverted posture or Trendelenburg’sposture）訓 練（head down tilt Training，HDTT） ” 是指人體頭部較軀干離地心的距離近的體位下，根據運動鍛煉需要通過合理負荷動作練習，改善人體形態，提高機體各器官系統機能的活動能力，促進身體機能的訓練。

此實驗采用的是多體位倒立變化下的血壓變化研究，主要包括人體直立位、仰臥位、－30°位、－90°位，有研究表示體位變化直接影響老年人的血壓變化，應加強對老年人的生活的指導與護理［1］。運動體位涉及：頭低－90°位有體操動作的單（雙）杠上倒立、墊上肩肘倒立、吊環倒立、花樣游泳水下倒立等；頭低－30°位有健身健美中動作：仰臥蹬腿、俯身飛鳥等；仰臥位有仰泳、杠鈴（啞鈴）臥推等。總之，在不同的研究調查項目中，人體采取不同的擺放體位，人體的各生理系統發生變化，所測得的數值也隨之改變。為觀察同一個體直立位、仰臥位、頭低－30°位、頭低－90°位血壓測量值的變化特征，將99例非血壓異常的實驗者分別采取四種體位測量血壓，并對收縮壓、舒張壓和脈壓差之差進行觀察。

長期體育專業學生或者體育鍛煉的人，由于心臟泵血能力提高，血管內壁加厚，每搏輸出量增多，所以血壓與常人略微有所不同。

血壓是指血液充盈在血管內時對單位面積血管壁產生的側壓力。日常生活中所提及的血壓指的是動脈血壓。當心臟收縮時，血液射入主動脈，、此時動脈壓急劇升高達最高值，稱為收縮壓（SBP）；心臟舒張時，動脈管壁彈性回縮，此時動脈壓下降至最低值，稱為舒張壓（DBP），收縮壓與舒張壓之差稱為脈壓差。在人體心臟跳動的一個節律中，血壓會發生周期性的波動。人體的均壓是隨著年齡的增長而增加的。血壓常用血壓計測定，用毫米汞柱（mmHg）體現，也有用千帕（kPa）來表示的，目前正常血壓范圍應為90mmHg＜收縮壓＜140mmHg、60mmHg＜舒張壓＜90mmHg。此外，還有資料顯示，環境、年齡、血管狀態等其他因素會對血壓產生影響。在一天當中，人體的血壓并不是固定不變的。在安靜狀態下，人體蘇醒，血壓緩慢上漲，2－3pm時到達高值；隨后，一直到夜間，血壓持續降低。值得一提的是，在人體參與激烈運動或體內外遭到重大刺激時候會招致血壓的飆升。而且，血壓還會隨著節令的更迭而變換，冬季較高，夏季較低。有研究者為了發掘在校大學生的血壓在季節性變化中的規律，從而為血壓特征分析研究的抉擇合適的時節曾做出不懈努力：在校大學生血壓程度會伴同季節更迭表現出規律性擺動［2］。正常人體血壓伴隨著血壓水平的升高，受試者的心腦血管疾病的發生的幾率也在逐步上升，在做好防止血壓升高的同時也必須要估算其危險因素存在的可能性［3］。當人體的血管動脈狹窄程度相一致或出現相似時，正常人體血壓疾病患者把血壓水平調節在合適水平有利于增加腦血供［4］。證實了：血壓與脈搏波之間存在某方面的特定關系，為利用脈搏波特征參數檢測血壓的實驗提供了理論依據［5］。高蕾等人在研究中得結論如下：此實驗研究過程抽取樣本收集數據時，為有助于測量的準確性和對照的可比性，對須密切觀察血壓者應做到 “ 四定 ” ，即定時間、定部位、定體位、定血壓計［6］。特別注意了活動安排在氣溫適宜的秋季，采集數據安排在一天當中的某一特定時時間段（每天下午5－7點），這個時間段由于學生下課或放學，成人下班回家，人的全身最放松的之時，心理壓力較小，因此外部因素對血壓影響較低，從而保證了收集到的數據的準確性、可靠性、科學性和可行性。性別、年齡、年級、家庭狀況等因素對在校大學生的血壓值的特征影響較為明顯。其中，專業因素和年齡因素對在校大學生的焦慮有突出的影響，焦慮帶來人體的血壓的變化，即正常人體的平均動脈血壓值和焦慮值具有一定的相關關系［7］。因此長期體育專業學生或體育鍛煉的師生應當格外時刻監測自己的血壓狀況。

總之，不少研究證實，對血壓變化特征及其監測十分有必要。血壓數值因其他因素的變化而變化的特征異常明顯。根據所得數據利用SPSS處理數據，得出具有一定線性規律研究結果，且（P＜0.05）具有統計學意義。不同體位的血壓變化研究將影響人類在人體的神經系統（如緩解焦慮、調控睡眠），心血管系統（理想血壓，穩定血糖）等生理生化等多方面探索研究起到促進作用。

2 實驗過程與方法

研究對象來自安慶師范大學體育學院體育專業學生共計99人，具體情況如表1：

表1 25歲以下男性不同體位收縮壓和舒張壓

表1 研究對象情況一覽表

在對所有受試者進行實驗的過程中，仔細觀察學生的動作姿勢是否規范合理，在實驗過程中控制好儀器，確認每次測試儀器均為正常，控制好儀器操作員，控制好受試者（有專門的人員在一旁監控和督察），并被測試的過程中嚴格要求被實驗者保持嚴謹的態度，在不要嬉戲打鬧，準確記錄被實驗者的在每次體位變化后的血壓數值。

2017年6月－8月在中國人民解放軍海軍安慶醫院超聲科，超聲科醫生應用PHILPS color Doppler CV850以及OMRON腕部數字血壓計對相關指標進行測量。每位受試者在頭低位訓練器械上采用直立位、仰臥位、頭低位30°，頭低位90°四種姿勢順序進行訓練并靜態測量。在體位擺放方法上，讓所有參與受試者先休息約10到20分鐘，要求他們全身放松，呼吸平靜。按照要求讓受試者靜置在倒立反轉架上，專業醫師負責調控儀器并將腕帶式動態血壓監測記錄儀戴在左臂手腕處，每變換一次體位，一名助手負責讀取血壓數值，一名助手負責在表格上記錄四種體位的先后順序隨機交替。所謂直立位是指測試者兩腳跟靠攏并齊，兩腳間向外分開比肩略寬，兩腿自然伸直，上體正直，抬頭挺胸，兩臂自然下垂，頭正頸直。所謂仰臥位是指背部位與墊面緊貼，腿部擺放自然，頭轉向左側或者右側一側；所謂頭低位30°位是指測試者在測試儀器上時，身體與地面呈30°角度姿勢；所謂90°位是指測試者在測試儀器上時，身體呈倒立姿勢。這四種體位要求全身肌肉放松，每種體位持續時間應該以測量的指標數值穩定后為宜。

測試平均時間為20－40分鐘，每種姿勢測試間隔時間設為2－3分鐘。測試期間，兩名專職人員對被試加強保護。醫護人員應用OMRON腕部數字血壓計測試血壓變化。在測試過程中，受試者盡量保持放松和正常呼吸狀態。

圖1 實驗過程現場圖

在對實驗的數據資料進行基本的整理后，并將測試所獲得數據在EXCEL 2010軟件上進行統計處理，采用實驗數據的平均值數和標準差來進行統計和分析。樣本符合正態分布，應用T檢驗雙樣本異方差檢驗作為統計方法，顯著性差異設為P＜0.05，非常顯著性差異設為P＜0.01。

圖2 25歲以下男性不同體位收縮壓和舒張壓分布

圖3 25歲以下男性收縮壓和舒張壓平均值分布折線圖

表2 25歲以下女性不同體位收縮壓和舒張壓

圖4 25歲以下女性不同體位收縮壓和舒張壓分布折線圖

圖5 25歲以下女性收縮壓和舒張壓平均值分布折線圖

3 分析

3.1 頭低位訓練時男女血壓平均值的比較

有觀察資料顯示，右臂上舉負重立位的血壓（收縮壓、舒張壓）與心率測量值與臥位、坐位、立位、右臂上舉立位間均存在顯著差異（P＜0.01），而立位與右臂上舉立位、右臂上舉負重立位間也存在顯著差異。［8］舒張壓在直立位、仰臥位、－30°位、－90°位四種特定體位時差異顯著（P＜0.05）。脈壓差也具有較突出的差異。說明人體的體位變化對收縮壓影響不夠明顯，對舒張壓的變化特征顯著。同時，舒張壓是呈上升趨勢的，這對于通過物理療法提高低血壓人群的血壓具有重要參考價值，對于體操運動員、飛行員的科學訓練提供依據。

表3 99例受試者四種體位血壓值比較（X）mmHg（kPa）

3.2 頭低位訓練時男女不同年齡的血壓比較

男女不同年齡的人體的收縮壓具有微小變動特征。男女不同年齡人體的舒張壓的變化特征突出。趨勢是：25歲以下男性血壓高于25歲以下女性舒張壓。也就是說，25歲以下男性體育專業學生的血壓（尤其是舒張壓）比25歲以下女性體育專業學生的高。因此，應該加強中男女性體育專業學生的運動中的血壓監測和醫務監督。

3.3 頭低位訓練時男女不同體位的血壓比較

3.3.1 頭低位訓練直立位轉為仰臥位

由直立位轉為仰臥位時，約有500ml下肢的血液平穩舒緩地流向全身。又因為正常人動脈壓下降與體位變化同時發生，迷走神經抑制，交感神經興奮，心率加快，心肌收縮力增強，動、靜脈收縮加強，腎素、血管緊張素分泌增加。因心輸出量增加，外周血管阻力增加，靜脈回流加快，血容量增加，從而使血壓迅速穩定。

由上觀察到，女性在體位改變時，我們人體的收縮壓數值的折線圖等高，并沒有變化，始終保持一個恒定值，沒有統計學意義，說明女性靜態人體體位的變換對血壓的收縮壓沒有影響。血壓低值也就是舒張壓，折線圖所表示的血壓值是一個漸漸增加的過程。坐位與臥位比較收縮壓（SBP）P＞0.05，舒張壓（DBP）P＜0.05，右上肢P＜0.01，DBP有差異性。所以，不同體位測量時應考慮對DBP的影響［9］。我們可得知：25歲以下女性舒張壓和體位成反比的關系，頭低位身體傾斜角度越大，血壓的舒張壓數值越大，變化幅度緩慢。

由上觀察到，男性在體位改變時，我們人體的高壓也就是收縮壓并沒有變化，始終保持一個固定值，血壓沒有變動趨勢，說明靜態男性人體體位的變換對血壓的收縮壓沒有影響。所以我們觀察血壓低壓值，也就是舒張壓，通過以上圖表我們得出：小于25歲男性舒張壓隨著體位的變化而變化，特征是頭低位身體傾斜角度越大，血壓的舒張壓數值上升越快。這主要是因為體位性血壓調節主要由植物神經控制，人體站立時，血壓略微上升，以保證頭部維持充分的血供。因此，坐臥時的舒張壓比直立位時高，一般≤15mmHg［10］。在通過分析體位的變化對老年人血壓的影響時，得到以下的結論：人體由臥位轉變為立位時血壓下降明顯［11］。

3.3.2 頭低位訓練仰臥位轉為－30°位

人體由仰臥位變換為－30°位時，－30°頭低位傾斜和水平仰臥位下舒張壓呈典型上升趨勢［12］。梁雯等人提到不同的人體的血壓可有一定范圍的變化。一般臥位小于坐位，坐位小于立位，與重力代償機制有關［13］。同時，無創性血壓測量的數值臥位高于坐位［14］。經研究得出體位引起的血壓波動與體位改變時測量手臂的位置高于或低于心臟有關［15］。而筆者此次采用的測量方式是手臂自然放于體側并跟隨者體位變動而變動，具有行為一致性，數據準確性。

3.3.3 頭低位訓練－30°位轉為－90°位

從上圖的數值變化中不難看出，人體由－30°位轉變為－90°位時，血壓（舒張壓）也是表現出升高的特征。有研究探索得出：從臥姿到站姿，舒張壓（DBP）平均升高5.22%［16］。筆者實驗過程中，人體體位由直立位到仰臥位，仰臥位到－30°位，－30°位到－90°位，舒張壓平均升高了約1%，說明了不同體位對血壓、脈搏、血常規測量結果均有影響［17］。

國內外早有的結論，在高血壓人群中研究發現所測收縮壓隨體位變化規律為：臥位≧坐位≧立位，而臥位舒張壓高于坐位和立位［18］。不同體位及不同上肢對肱動脈血壓測量結果有一定影響。筆者實驗過程中均測試受試者的左臂動脈血壓，從而提高了實驗結果的可靠性、統一性［19］。掌握和理解血壓與體位的力學關系，對臨床上準確測定血壓有一定的幫助，且對預防體位性低血壓導致的眩暈，或者暈厥發生有重要的指導意義［20］。

4 總結

從以上可以得出：體育專業學生在頭低位訓練狀況下不同體位的血壓是不同的。頭低位訓練可改善血壓狀態。隨著直立位、仰臥位、－30°位、－90°位的體位變化，收縮壓，舒張壓均呈下降趨勢的。體育專業學生因為長期從事體操、田徑、游泳等運動項目而影響心率，也需適當監測血壓。血壓的變化產生于許多的生理性的改變，尤其是靜態人體頭低位訓練下的體位的變換，所以，控制的穩定血壓是保持人體生活、學習、運動正常運作的重要手段及方法。頭低位的血壓特征研究將影響人類在人體的神經系統（緩解焦慮）、心血管系統等生理生化等多方面探索研究起到促進作用。