使用六自由度保健机器马运动训练对心血管功能的影响

杨信才，肖金壮，杨晓松，崔彩虹，王燕，贾新未

（1. 河北大学附属医院，河北 保定 071000；2. 河北大学电子信息工程学院，河北 保定 071000；3. 北京大学医学部，北京 100083）

·临床研究·

使用六自由度保健机器马运动训练对心血管功能的影响

杨信才1，肖金壮2，杨晓松3，崔彩虹1，王燕1，贾新未1

（1. 河北大学附属医院，河北 保定 071000；2. 河北大学电子信息工程学院，河北 保定 071000；3. 北京大学医学部，北京 100083）

目的 研究使用六自由度保健机器马运动训练对大学生心血管功能的影响，探讨使用六自由度保健机器马运动训练增强心血管功能的实效性。方法 研究对象为河北大学2010级的学生120例。将研究对象随机分为观察组和对照组，每组60例。观察组利用六自由度保健机器马运动训练，每周锻炼3次，每次30 min，连续4周。对照组按原日常活动不变。所有测试对象在实施锻炼前后应用AZN—E型心血管功能检测仪分别测试脉压、血管弹性扩张系数、血管顺应度、主动脉排空系数、总外周阻力、左心室射血阻抗、血液黏度、总血容量等。结果 经过4周健身锻炼后，观察组的脉压（35.51±4.46 vs 40.13±4.78）mmHg、血管弹性扩张系数（0.32±0.13 vs 0.27±0.11）、血管顺应度（1.19±0.34 vs 1.03±0.30） dyn·s·cm-5变化显著，均有统计学意义（P＜0.05）；主动脉排空系数变化差异无统计学意义；总外周阻力下降（1 471±52.80 vs 1 497±49.77） dyn·s·cm-5，且差异有统计学意义（P＜0.05）；左心室射血阻抗、血液黏度下降量、总血容量增加量变化无统计学意义。结论 使用六自由度保健机器马运动训练可有效增强大学生的心血管功能，改善大学生的血液状况。

六自由度保健机器马；大学生；锻炼；心血管功能

正常的心血管功能是人体体能和运动能力的重要基础[1]。经研究表明，自2003年以来大学生心血管功能水平呈下降趋势[2]，其心血管功能若干指标有明显退步[3]。当前大学生不但存在课外锻炼积极性较差的问题，而且其运动锻炼的科学性也有待提高。六自由度保健机器马能够逼真的模拟骑马运动，而骑马运动是对全身都有益的运动，是主被动运动的结合，运动时除了精神高度集中外，全身所有的骨骼、肌肉以及内脏各器官都参与运动，是一项将娱乐、运动、健身于一体的理想健身项目。通过利用六自由度保健机器马运动训练，增加了锻炼的趣味性和可操作性，通过观察大学生心血管功能的变化，观察使用六自由度保健机器马运动训练的效果。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

在河北大学2010级的学生中分层随机选取每周运动次数不大于3次的学生120例，其中男女生各60人，测量其身高、体质量，并经心脏听诊、心电图及心脏动态超声检查除外心脏疾患，其具体情况见表1。

表1 测试对象基础情况（x±s）

1.2 研究方法

1.2.1 研究对象及分组

将研究对象中男女生分别编号1-60号，利用Excel中随机数算法，在男生组、女生组中各抽取30人组成对照组，其余60人为观察组。观察组使用六自由度保健机器马运动训练，每周锻炼3次，每次30 min，连续4周；对照组仍然照常进行生活与学习。运动训练前观察组与对照组基础情况及心血管参数见表1、表2，2组的基础情况和心血管参数相比较，差异均无统计学意义。

表2 运动训练前测试对象心血管参数（x±s）

1.2.2 心血管功能参数的测量

全体试验对象在参加试验初始对心血管功能参数进行测量，并于4周后再次测量。每次测量分3次进行，至少间隔20 min，且测量前至少休息15 min。测量需在指定测量室内完成，由指定专业人员负责操作，首先测量身高和体质量，然后至少休息15 min，对其坐位静态血压进行测量。之后采用AZN—E型心血管功能检测仪（上海天呈医流科技股份有限公司生产）对试验对象进行测量，把传感器置于右手桡动脉搏动处，依照仪器的指示输入受试人员的血压、体质量、身高，仪器对上述数值集成处理，指定人员按照仪器使用规则，对动脉搏动点进行筛选，最终通过仪器的数据分析获得受试人员的心血管功能参数：脉压、血管弹性扩张系数、血管顺应度、主动脉排空系数、总外周阻力、左心室射血阻抗、血液黏度、总血容量。

1.3 统计学分析

使用SPSS18.0统计分析软件进行数据分析，所有数据以x±s，统计学方法采用t检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 锻炼前后各观察指标的变化

2.1.1 血管功能变化

经过4周健身锻炼后，观察组的脉压、血管弹性扩张系数、血管顺应度变化显著，锻炼前后差异有统计学意义（P＜0.05）。主动脉排空系数变化差异无统计学意义。见表3。

表3 经4周锻炼前后脉压、主动脉排空系数、血管弹性扩张系数、血管顺应度的变化差值( x±s )

2.1.2 血液状况变化

锻炼后，观察组总外周阻力较锻炼前下降，且差异有统计学意义（P＜0.05）。左心室射血阻抗、血液黏度下降量，总血容量增加量变化无统计学意义。见表4。

表4 锻炼前后总外周阻力、左心室射血阻抗、血液黏度、总血容量的变化差值( x±s )

3 讨论

3.1 血管功能

3.1.1 血管弹性的相关参数

脉压、血管顺应度以及血管弹性扩张系数和主动脉排空系数，试验数据表明使用六自由度保健机器马进行运动训练后，前3者指标观察组比对照组均发生了有益的变化，而后者的变化不显著。在使用六自由度保健机器马进行运动训练时，将受试对象的心率保持于 125～165次/分，这样的锻炼会使心脏的前负荷变大，同时促进了相关骨骼肌的节律性的收缩和舒张，增加了“肌肉泵”的效果，使全身静脉的回流增加[4]，这种锻炼也可以刺激交感神经系统，随着其兴奋性增加，机体的心血管系统也发生相应变化，心肌的收缩力会增强，外周血管舒张，小动脉和微动脉的阻力变小，心率虽然增加，但总效应为收缩压变大，舒张压变小，脉压变大，此外，较长时间规律的运动训练可以达到血管重塑性变化，如血管平滑肌细胞会相应增多以及基质中的弹性纤维增多，这些都会改善血管的弹性。

3.1.2 血管动力学相关参数

机体的动脉压降落在小动脉以及微动脉最为明显，所以血管的总外周阻力主要由小动脉以及微动脉决定，经过使用六自由度保健机器马运动训练后，观察组总外周阻力下降，其变化有统计学意义，表明这种锻炼可以改善机体调节外周阻力的能力。心室做功效率受到左心室射血阻抗值的影响很大，阻抗越小，心脏做功效率会相应提高，在使用六自由度保健机器马进行运动训练4周后时，受试人员的阻抗相应减小，表明这种锻炼对改善心肌功能有积极作用。

3.2 血液状况

经4周锻炼后，观察组左心室射血阻抗、血液黏度下降量，总血容量增加量变化无统计学意义，提示适宜的运动训练虽然可导致血浆黏度下降，血液相对稀释是对运动的一种适应性反应[5]，但上述参数的变化制约因素较多，较短时间的单一项目对其影响不显著。

4 结论

使用六自由度保健机器马运动训练可以改善大学生的心血管功能，有助于增强大学生的体质。

[1] 王杨, 张林. 医用运动生理学[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2010: 61.

[2] 任建生. 长期运动训练对血液流变学的影响[J]. 中国运动医学杂志, 2003, 15(4): 280-282.

[3] 钟华. 大学生心泵功能现状特点及体育锻炼对策[J]. 中国临床康复, 2005, 10(6): 2928.

[4] 戴闽, 罗军. 骨科运动康复[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2008: 12-13.

[5] 王鸿儒. 血液流变学[M]. 北京: 北京医科大学, 中国协和医科大学联合出版社, 2006: 106-107.

（责任编辑：高艳华）

Effects of 6-DOF Health-care Horse Machine training on cardiovascular function

YANG Xincai1, XIAO Jinzhuang2, YANG Xiaosong3, CUI Caihong1, WANG Yan1, JIA Xinwei1
(1. Affiliated Hospital of Hebei University, Baoding 071000, China; 2. Electronic and Information Engineering, Hebei University, Baoding 071000, China; 3. Health Science Center, Peking University , Beijing 100083, China)

Objective To investigate the effects of 6-DOF Health-care Horse Machine training on cardiovascular function in undergraduate students to evaluate its effectiveness. Methods Totally 120 students were randomly divided into two groups with 60 students in control group and 60 students in observation group. Exercise training (30 min/d, three times every week for 4 weeks) with 6-DOF Health-care Horse Machine was performed in the observation group, while the same daily activities as routine life in the control group. Results Four weeks afterexercise, for the observation group, the pulse pressure (35.51±4.46 vs 40.13±4.78) mmHg, blood vessel elasticity coefficient of expansion (0.32±0.13 vs 0.27±0.11), vascular compliance (1.19±0.34 vs 1.03±0.30) dyn·s·cm-5increased (P＜0.05), and the total peripheral resistance (1 471±52.80 vs 1 497±49.77) dyn·s·cm-5, decreased (P＜0.05). Conclusion The 6-DOF Health-care horse Machine can effectively enhance the cardiovascular function, improve the blood status and facilitate the microcirculation.

6-DOF Health-care horse Machine; students; exercise; cardiovascular function

R49

A

1674-490X(2014)05-0005-04

2014-08-26

杨信才（1965—），男，河北保定人，主任医师，硕士，硕士生导师，主要从事心脑血管病患者的康复治疗。

贾新未（1967—），男，河北行唐人，教授，主任医师，博士，硕士生导师，主要从事心血管疾病的诊断和治疗。E-mail: jxw1967@126.com