张媛媛 李 昊
(1.西华师范大学体育学院,四川 南充637007;2.川北医学院体育教研室,四川 南充637007)
研究表明,高血压患者或动物会血压的逐步升高其血管的顺应性和舒张能力也会随之下降,主要是由于长时间的高血压会对血管内皮细胞造成较大的损伤,促进血管紧张素和内皮素等血管收缩因子的分泌,降低一氧化氮、前列腺素等血管舒张因子的分泌而造成的。而通过运动干预不但能够有效的降低患者或动物的血压,而且还能够有效的改善血管的舒张能力提高血管的顺应性。而最近有研究发现,间歇运动在降低血压的效率方面要优于传统的有氧运动,但间歇运动是否在增强高血压患者或动物的舒张能力方面也优于有氧运动呢?至今,还未见文献报道。本实验将通过对SHR进行8周的有氧运动和间歇运动干预,然后对比两种运动方式对其血压和血管舒张能力的影响。
选择3月龄SHR大鼠30只,分笼饲养(5只/笼),自由择食和饮水。所有大鼠在实验室内适应性饲养一周,然后将其分为SHR对照组、有氧运动组和间歇运动组(10只/组)。
将有氧运动组和间歇运动组进行一周的跑台适应性训练,运动负荷:15m/min,30min/次,5次/周。
在适应性训练完后开始8周的正式训练,有氧运动组采用匀速持续性的跑台训练,运动负荷:20m/min,跑台坡度10,5次/周,40min/次;间歇运动组采用间歇性变速跑台训练,运动负荷:在4min,15m/min的跑台训练后又以30m/min情况下运动6min,运用两种运动负荷交替运动的方式进行变速跑台训练,跑台坡度10,5次/周,40min/次,所有运动组每训练2天休息1天。
1.3.1 血压测试
在一周的适应性饲养后和8周运动干预完后运用无创尾套法对各组的收缩压进行测试。
1.3.2 血管舒张能力测试
在第8周测试血压完后,将所有组的大鼠断头处死固定并用剪刀将其胸主动脉取出,再将其置于盛有的4℃饱和的Krebs液(含(mmol/L):NaCL 118.4,KCL 4.7,KH2PO41.2,Mg2SO41.2,Na2CO325,Glucose 11.7)中漂洗,清理血管周围结缔组织和脂肪组织,将血管剪成3~4mm长的血管环,将血管环悬挂于充满Krebs液(10ml)的浴槽内,并与张力换能器相连(张力换能器连接于MAP2000生物信号采集系统)。浴槽中持续通入95%O2+5%CO2混合气体,将血管环张力负荷调整为2g,平衡60min,并每隔15min更换新的Krebs液。运用苯肾上腺素(终浓度为10-7mol/L)预收缩的状况下,向浴槽Krebs液中依次加入1×10-9~10-5mol/L的Ach,观察和记录因Ach诱导的血管环最大舒张百分比反映血管内皮功能。
表1 间歇运动对SHR收缩压的影响
从表1我们发现在运动干预前各组的收缩压均未出现显著性的差异(P>0.05),而在经过8周的运动干预后,各组的血压都有显著性的增加,但有氧运动组和间歇运动组的测试值均要显著的低于对照组(P<0.05),而间歇运动组的测试值要低于有氧运动(P<0.05),说明间歇运动能够有效的抑制SHR的血压随龄增长,且效果要优于有氧运动。
图1 各组胸主动脉环对Ach诱导的内皮依赖性舒张功能的测试值
从图1中我们可以看到在经过8周的间歇运动后,发现有氧运动组和间歇运动组的10-5Ach诱导的胸主动脉内皮依赖性的舒张反应分别达到了72.37%±4.13%和81.62%±2.42%,显著高于SHR对照组的65.50%±3.84%(P<0.05),并且间歇运动组还显著高于有氧运动组(P<0.05),说明间歇运动能够有效提高其血管的舒张能力,且同等运动时间内其增强效率要高于有氧运动。
从运动方案我们可以看出,间歇运动是将高强度和低强度两种强度在长时间的运动过程中交替运用的一种方法,其运动负荷要高于传统的有氧运动,这种方法所产生的生理应激也会强于有氧运动,但在两个高强度之间我们安排了4分钟的低强度运动帮助机体的快速恢复,避免其产生过度疲劳。
从图1中我们可以看到间歇运动和有氧运动均能够有效抑制SHR的血管舒张能力随龄增长,并也能够有效的抑制其血压的随龄增长,但间歇运动的效果要明显好于有氧运动,说明长时间的间歇运动能够有效的保护血管内皮细胞,并在效率上要优于传统的有氧运动。
在运动的过程中其单位时间内的耗能要高于有氧运动,这种运动负荷会使其心输出量加大,随之血流的速度也会加快,而血流速度的加快会直接增加血管壁的剪切力,导致分泌更多的NO,而NO能够有效的增强血管的舒张能力[1]。其次,有研究表明,因单位时间内间歇运动的运动负荷比有氧运动高,所以会产生更多的活性氧,但机体在经过多次的应激后,会提高其氧化酶的作用,从而提高机体的抗氧化能力[2],保护血管内皮细胞不受到活性氧的长期攻击而导致损伤,保证血管内皮的正常功能。
长期间歇运动能够有效的抑制SHR的血压随龄增长和血管舒张能力的随龄降低,其效率要优于传统的有氧运动。
[1]Arnt Erik Tjønna,Sang Jun Lee,Øivind 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.