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)
研究表明,高血壓患者或動(dòng)物會(huì)血壓的逐步升高其血管的順應(yīng)性和舒張能力也會(huì)隨之下降,主要是由于長時(shí)間的高血壓會(huì)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(dòng)干預(yù)不但能夠有效的降低患者或動(dòng)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(dòng)在降低血壓的效率方面要優(yōu)于傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動(dòng),但間歇運(yùn)動(dòng)是否在增強(qiáng)高血壓患者或動(dòng)物的舒張能力方面也優(yōu)于有氧運(yùn)動(dòng)呢?至今,還未見文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)將通過對SHR進(jìn)行8周的有氧運(yùn)動(dòng)和間歇運(yùn)動(dòng)干預(yù),然后對比兩種運(yùn)動(dòng)方式對其血壓和血管舒張能力的影響。
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(shí)驗(yàn)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(dòng)組和間歇運(yùn)動(dòng)組(10只/組)。
將有氧運(yùn)動(dòng)組和間歇運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行一周的跑臺(tái)適應(yīng)性訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)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(dòng)組采用勻速持續(xù)性的跑臺(tái)訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)負(fù)荷:20m/min,跑臺(tái)坡度10,5次/周,40min/次;間歇運(yùn)動(dòng)組采用間歇性變速跑臺(tái)訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)負(fù)荷:在4min,15m/min的跑臺(tái)訓(xùn)練后又以30m/min情況下運(yùn)動(dòng)6min,運(yùn)用兩種運(yùn)動(dòng)負(fù)荷交替運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行變速跑臺(tái)訓(xùn)練,跑臺(tái)坡度10,5次/周,40min/次,所有運(yùn)動(dòng)組每訓(xùn)練2天休息1天。
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(dòng)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(dòng)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(hào)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。
表1 間歇運(yùn)動(dòng)對SHR收縮壓的影響
從表1我們發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)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(dòng)干預(yù)后,各組的血壓都有顯著性的增加,但有氧運(yùn)動(dòng)組和間歇運(yùn)動(dòng)組的測試值均要顯著的低于對照組(P<0.05),而間歇運(yùn)動(dòng)組的測試值要低于有氧運(yùn)動(dòng)(P<0.05),說明間歇運(yùn)動(dòng)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(dòng)。
圖1 各組胸主動(dòng)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(dòng)后,發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)組和間歇運(yùn)動(dòng)組的10-5Ach誘導(dǎo)的胸主動(dòng)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(dòng)組還顯著高于有氧運(yùn)動(dòng)組(P<0.05),說明間歇運(yùn)動(dòng)能夠有效提高其血管的舒張能力,且同等運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)其增強(qiáng)效率要高于有氧運(yùn)動(dòng)。
從運(yùn)動(dòng)方案我們可以看出,間歇運(yùn)動(dòng)是將高強(qiáng)度和低強(qiáng)度兩種強(qiáng)度在長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)過程中交替運(yùn)用的一種方法,其運(yùn)動(dòng)負(fù)荷要高于傳統(tǒng)的有氧運(yùn)動(dòng),這種方法所產(chǎn)生的生理應(yīng)激也會(huì)強(qiáng)于有氧運(yùn)動(dòng),但在兩個(gè)高強(qiáng)度之間我們安排了4分鐘的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)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(dòng)和有氧運(yùn)動(dòng)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(dòng)的效果要明顯好于有氧運(yùn)動(dòng),說明長時(shí)間的間歇運(yùn)動(dòng)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(dòng)。
在運(yùn)動(dòng)的過程中其單位時(shí)間內(nèi)的耗能要高于有氧運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)負(fù)荷會(huì)使其心輸出量加大,隨之血流的速度也會(huì)加快,而血流速度的加快會(huì)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(shí)間內(nèi)間歇運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷比有氧運(yùn)動(dòng)高,所以會(huì)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(huì)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。
長期間歇運(yùn)動(dòng)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(dòng)。
[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.