12周循环抗阻训练对男子大学生心血管动力学参数的影响

胡国鹏 王人卫 王振 陈壮荔 张剑珍 冯魏 仝二宝

1华侨大学体育学院（福建 泉州 362021） 2上海体育学院运动科学学院

循环抗阻训练（circuit resistance training，CRT）是一种多重复次数、中低等负荷的抗阻力练习，通常由多种力量练习方法构成一个循环系列，锻炼者可根据自己的身体素质和练习阶段，重复完成多个循环系列。CRT被认为可以有效刺激有氧能力和肌肉增大两个反应系统，是一种既能提高心血管机能和肌肉耐力又可以增加力量的一种渐进性抗阻力训练（progressiveresistance training，PRT）方法［1］。近年来，CRT 已经被应用于心血管康复［2］，主要研究集中在中老年人和心血管疾病患者，但利用脉搏波原理探寻CRT对心血管动力学参数影响的研究还不多。本研究采用无创伤性心血管健康监测仪，对28名健康男性大学生受试者12周循环抗阻训练前后的脉搏波进行监测，探讨CRT对心血管动力流变学相关参数的影响，为CRT在健康促进中的应用和运动处方制定提供实验参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

从志愿参加本研究的非体育学院男性大学生中筛选出无抽烟酗酒等不良嗜好和无手术史及其他心脑血管疾病的健康受试者28名，随机分为实验组和对照组，其中，实验组14名，平均身高、体重、年龄分别为172.6±4.3cm、64.5±5.9kg和19.0±0.6岁；对照组14名，平均身高、体重、年龄分别为 172.8±5.1cm、63.2±6.4kg和 19.2±0.5岁。两组身高、体重和年龄无显著性差异（P>0.05）。实验前向所有受试者讲明实验过程和实验要求。

1.2 主要测试仪器

欧姆龙7000电子血压计，AZN-E21型心血管健康监测仪［皖药管械（准）字2002第221066号］，美国BIODY 310身体成分分析仪。

1.3 场地训练方案

对照组实验期间正常生活、学习和锻炼，不进行任何形式的专门性力量锻炼。

表1 CRT锻炼方案

1.4 实验室测试方案

12周系统锻炼前后，分别对每位受试者进行测试，测试时间为上午8∶30～9∶30，确保进餐时间和测试时间相隔1小时以上。测试前24小时禁止剧烈活动，禁止饮酒。受试对象来到实验室后，先测试其身高、体重和体脂率；休息5～10分钟，心率恢复到安静状态后，使用电子血压计测试血压后，按照AZN-E21心血管健康测试仪使用说明采集左前臂桡动脉脉搏波，成功采集到有效脉搏波后输入分析系统进行分析。

为防止测试误差，测试前测试者多次练习传感器的放置位置及脉压带的使用，做到熟练掌握。对采集到的波形图，除了电脑自动判别外，对不规则波形，根据说明书及刘新黎［3］等的建议进行适当调整。室温控制在25～27℃，以消除温度对血压的影响。

1.5 主要测试指标

反映心功能的动力学参数：脉率（HR）、心搏出量SV）、每分心输出量（CO）、心搏指数（SI）、心脏指数CI）、左心室每搏做功指数（LVSWI）、左心室有效泵力LSWI）。

反映血管机能的动力学参数：脉压差（PP）、平均收缩压（MSP）、平均舒张压（MDP）、平均动脉压（MAP）、冠状动脉灌注压（CCP）、肺动脉楔压（PAWP）、肺动脉压PAP）、主动脉排空系数（BK）、肺血管阻力（PAR）、血管弹性扩张系数（ETK）、血管顺度（AC）、总周阻力（TR）、标准周阻（STR）。

反映血液和微循环状况的动力学参数：血液粘度V）、还原血粘度（OV）、总血容量（BV）、微循环半更新率（ALK）、微循环半更新时间（ALT）、微循环平均滞留时间（TM）。

1.6 统计学分析

在企业中间品进口额同销售额比例的描述过程中采用的变量为进口变量，同时为了准确分割中间品，需要采用合理的规范准则对中间品同海关贸易数据内的HS编码进行比较（Acemoglu和Cao，2015）［13］，比较过程中依照的准则是Broad Economic Classif i cation（BEC）规范。

测试结果采用SPSS11.0进行统计分析，数据以平均值±标准差表示。根据各项指标精度的需要，小数点后保留1～3位。组间差异采用独立样本t检验，实验前后组内差异采用配对t检验，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异十分显著。

2 结果

2.1 反映心功能的动力学参数

表2显示，12周循环抗阻训练后，HR、SV发生明显变化，SV由实验前的每搏 69.7±15.2ml提高到每搏94.5±21.9ml，差异十分显著（P<0.01）；CI、LVSWI、LSWI、CO也有不同程度的提高或降低，与实验前相比和对照组实验后相比差异显著（P<0.05），但SI与实验前相比无显著性变化（P>0.05）。

表2 12周CRT锻炼前后反映心功能的动力学参数变化

2.2 反映血管机能的动力学参数

如表3所示，对照组实验前后各指标无显著性差异（P>0.05）。实验组实验后与实验前及对照组实验后相比，TR 和 STR 显著下降 （P<0.01），MSP、MDP、MAP和实验前及对照组实验后相比显著下降（P<0.05）；血ETK、CCP有不同程度的降低或升高，但无统计学意义，PAWP、BK和PAR与实验前和对照组实验后相比也无显著性差异（P>0.05）。

表3 12周CRT锻炼前后反映血管机能的动力学参数变化

2.3 反映血液与微循环功能的动力学参数

表4显示，实验组实验前后以及实验后实验组和对照组相比，V、OV、BV 无明显变化（P>0.05），但 ALT 和 TM显著降低（P<0.01），ALK 显著提高（P<0.05）。

表4 12周CRT锻炼前后反映血管机能的动力学参数的变化

3 讨论

CRT是一种抗阻力练习，通常由10～15个练习方法构成一个循环系列，每个练习强度要求30～60%1RM，通常在30～40秒内完成，练习者完成一个动作后迅速转到下一个练习。锻炼者可以根据自己的身体素质和练习阶段，重复完成多个循环，每次练习持续45分钟左右；在CRT练习中，各练习点和循环之间，要求休息时间间隔在1分钟左右。CRT既是一种渐进性抗阻力量练习，具有力量训练的刺激效应，也具有有氧运动的能量代谢特征。

本研究中，12周CRT训练明显提高了实验组受试者心输出量，使每搏输出量从原来的每搏69.7±15.2ml提高到94.5±21.9ml，并且左心室每搏做功指数和左心室有效泵血指数也显著提高；LVSWI反映个体左心室每搏所做的功，其结果说明12周力量训练改善了CRT实验组心脏泵血能力。本次研究还发现，实验前后受试者体重无显著变化，但体脂率明显下降，提示受试者瘦体重增加，肌肉“泵血”增强，静脉血回流增加。

力量训练对动脉血压的影响尚无一致结果。有研究认为，以等长收缩为主的力量训练，可促使心输出量、心率和平均动脉压升高，外周阻力不变或轻度增加［4，5］。CRT练习是一系列中等负荷、持续缓慢、大肌肉群参与的多次重复性力量训练，和等长收缩训练存在一定的区别。本次研究发现，12周CRT训练引起健康男性大学生MSP、MAP和MDP下降。有研究认为，力量训练有一定的降压作用［6］，但是一些研究认为，长期力量训练对血压的影响并不明显［7］，也有研究者认为力量训练对血压的影响可能与负荷强度和持续时间有关［8］。一项对中老年CRT干预的研究发现［9］，循环抗阻训练使受试者安静状态下收缩压平均下降7.3mmHg，但从本实验结果看，12周循环抗阻训练后，14名健康男性受试者的平均收缩压和舒张压都有所下降（8.5mmHg，5.0mmHg）；并且 12周CRT锻炼降低了脉率，并引起外周阻力降低。外周阻力与舒张压的变化关系较为密切，外周阻力减小可以降低舒张压。本实验方案中的循环抗阻训练模型和Hurley、Aylor等有相似之处［10，11］，也和他们的实验结果一致，交感神经兴奋性可能与动脉血压关系密切。从本次研究看，12周CRT锻炼，14名CRT干预者脉率明显下降，这可能部分解释了动脉血压下降的原因，推测渐进性循环抗阻训练可能有一定的降压作用。另外，12周的循环抗阻训练虽使ETK、AC降低，但无统计学意义，可能提示在本实验中，CRT对血管机能的改善作用不明显，这和Maiorana［12］等的研究结果一致，但在 Maiorana研究中的力量训练方式及研究对象和本次实验有所不同。所以，对于长期CRT练习对血管机能的影响，还需进一步研究。另外，本次研究和倪红莺［13］等对太极拳对血液流变参数影响的研究结果似乎有较大的差异，这可能与研究对象以及锻炼干预方式不同有关。

血液粘度（V）是血液流变学的一个重要参数，对心血管动力学有重要意义，它影响微循环物质交换能力和血液对工作肌的灌注，主要取决于红细胞数量或者红细胞压积。长期耐力性运动后，循环血量和红细胞数量及血红蛋白增加，但红细胞及血红蛋白增加比循环血量增加少，所以红细胞压积减小，这可能是耐力训练引起血液粘度降低的原因。从本实验看，12周循环抗阻训练后血液粘度未见明显变化，表明心血管动力学参数改变不是由血液粘度变化引起的。但从微循环功能改变看，12周力量训练明显改善了受试者微循环状况，ALT、TM和ALK发生明显改变，提高了机体的供氧能力。微循环是循环系统的末梢通路，又是机体进行物质交换的场所，其基本功能是向全身各脏器组织运送氧气和营养物质，清除代谢产物，调节组织内环境的稳定。CRT训练对微循环的改善机制目前尚不明确，推测与毛细血管前后阻力血管功能的改善以及毛细血管前括约肌调控机能改变有关。

4 总结

4.1 12周CRT锻炼明显改善了心脏泵血功能的动力学参数，增加心输出量并降低动脉血压。

4.2 12周CRT训练改善了微循环的动力学参数，提高微循环半更新率，减少微循环平均滞留时间，提高组织的物质交换能力。

［1］Corbin C，Welk G，Corbin W，et al.Concept of physical fitness： active lifestyle for wellness. New York：McGraw-hill higher education，2003.168-187.

［2］励建安，顾晓圆，王红，等.力量训练在心血管疾病康复中的应用. 中国运动医学杂志，1997，16（3）：210-213.

［3］刘新黎，金丽，阳善松.无创伤心血管功能仪检测方法影响因素探讨. 武汉体育学院学报，2005，39（1）：60-64.

［4］Ray CA，Carrasco DI.Isometric Handgrip training Reduces Arterial Pressure at rest without changes in Sympathetic.Nerve activity. Am J Physiol Heart Circ Physiol，2000，279（1）：245-249.

［5］Pescatello LS，Franklin BA，Fagard R，et al.American college of sports medicine position stand：exercise and hypertension.Med Sci Sports Exerc，2004，36（3）：533-553.

［6］WilefRL，DunnCL，CoxRH，etal.Isometricexercise training lowers resting blood pressure.Med Sci Sports Exerc，1992，24（7）：749-422

［7］Rvan Hoof，Macor F，Lijnen P，et al.Effect of strength training on blood pressure measured in various condition in sedentary men.Int J Sports Med，1996，17（6）：415-422.

［8］温煦，陈佩杰.力量训练对血压的影响.体育科学，2006，26（2）：70-73.

［9］陈松娥，彭峰林，邓树勋.循环抗阻训练干预12周后中老年绝经后妇女体质指标及血糖和血脂的变化.中国组织工程研究与临床康复，2007，11（17）：3333-3336.

［10］Hurley GF，HurlbutJM，Goleberg AP，etal.Resistive training can reduce coronary risk factors without altering VO2max or percentbody fat.Med SciSports Exerc，1988，20（2）：150-151.

［11］Aylor AC，NEIL C，Kamath，MV，et al.Isometric training lowers resting blood pressure and modulates autonomic control.Med Sci Sports Exerc，2003，35（2）：251-256.

［12］MaioranaA，O’DriscollG，DemboL，etal.Exercise traing，Vascular runction and functional Capacity in meddle-aged subject.Med SciSports Exerc，2001，33（12）：2022-2028.

［13］倪红莺，雷芗生.中老年知识分子42式太极拳锻炼的血液动力流变学效应.中国运动医学杂志，2000，19（2）：194-196.