微循环改善对训练疲劳恢复的作用及机制研究

梁静群，孙燕妮，刘涛波

(1.特种作战学院，a.一系，b.军事体育应用与研究中心，广东广州510500;2.兰州军区临潼疗养院二科，甘肃兰州710600)

训练负荷的目的是使机体产生新的适应。在新平衡建立之前，训练负荷必将使机体出现疲劳，疲劳不是训练的目的，而是使机能水平向较高方向发展的桥梁［1］。要达到这一目的必须通过各种恢复手段强化训练效应。所以，训练后疲劳的消除与机体恢复不容忽视。为此，我们创新开发了“军人体能快速恢复装置”(以下简称“装置”)。

微循环是直接参与机体组织、细胞物质交换的体液循环。微循环中的毛细血管只有一层内皮细胞，管壁薄，容许小分子的物质自由进出。由于人体的微循环处于循环的末端，此处毛细血管丰富，形成交织网，有足够的场所进行物质交换。因此，在微循环正常的情况下，血液中浓度较高的氧气和营养物质从毛细血管渗透到组织细胞，而组织细胞中的代谢产物也会进入血液，排出体外［2］。因此，微循环状态正常与否决定着人体的代谢功能好坏，进而对运动性疲劳产生的早晚和消除疲劳的快慢有着较大的影响。大强度训练时，四肢骨骼肌安静时闭合的小血管及毛细血管在此期间都会打开，适应运动需求，加大血液流通量，这时人体血液会重新分布，血液流向肢端，以供应大强度训练时运动系统倍增的需氧量［3］。相对情况下，核心器官 (心、脑、肺、肾)血流量会减少。因此，在训练结束的第一时间，充分利用改善微循环的方法来加速局部或整体的血液循环，促进物质能量代谢，可以达到消除局部疲劳和缓解机体疲劳的目的。

怎样使血流快速恢复到安静期间状态，闭合过度开放的骨骼肌微血管，让血液快速回流核心器官，恢复体征至常态。我们开发的装置通过三项核心技术:一是高效率热交换，二是低气压发生，三是自动降温控制等有机组合，作用肢端，让手掌变为机体的第二心脏，在温控环境下，物理作用1.5～3 min后，加速微循环的改善，促进肢端血流汇集回流至大强度训练后相对缺血的心脏、肺、脑等核心器官，同时消除训练后的疲惫、缺氧、机体酸痛等情况，使心率、血压、呼吸、体温等体征在较短时间内回归常态，确切达到快速恢复体能效果，并以甲襞仪观测大强度训练前、中、后的微循环动态血流变化，深入研究大强度训练恢复机制，旨在为科学训练的调控提供可靠的依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

某军校学员 (含干部学员)120人，年龄21～26岁，均为健康男性。

1.2 研究方法

将120人随机分为试验组60人，对照组60人，同时进行大强度训练:包括5 km徒手跑，格斗训练30 min，俯卧撑仰卧起坐各30次，展臂跳60次。为便于准确采集样本，试验分6批次完成，20人/次，5 min间隔出发一组参训，2人/组。训练后即刻测试10 s脉搏乘以6，心率大于80%的最大心率，可进入下一阶段测试试验，未达到者继续训练，待心率达到80%的最大心率后再行测试;试验组使用该装置，受试者手臂进入装置快速热交换室，掌心侧紧贴半导体自控降温球面1.5～2 min，微电脑启动负压脉冲系统，手臂仅有轻微膨胀感的状态下，对肢端微循环进行改善，以利于消除大强度训练产生的疲劳状态，快速恢复体能的作用;对照组不使用该装置。

两组人员均在大强度训练前、训练后即刻、训练后20 min采集甲襞微循环同步图像分析与体征指标。甲襞微循环方面，观察受试者左手无名指远心端第一排毛细血管管襻 (形态、清晰度、管襻数)、流态 (流速、血管运动性、红细胞聚集、白细胞数、白色微小血栓、血色)、襻周状态 (渗出、出血、乳头下静脉丛、乳头、汗腺导管)16项指标;同步检测血压、心率、体温、呼吸等生理体征。所用数据均采用SPSS17.0软件包进行统计学分析，结果进行χ2处理。

2 结果

2.1 两组在大强度训练前微循环指标、生理体征检测结果比较

两组在大强度训练前微循环，各项指标均在正常值范围内，通过统计学处理及χ2分析显示，两组无显著差异 (P＞0.05)(见表1)。同时检测两组生理体征指标，结果均无显著差异 (P＞0.05)，保障了试验的可行性 (见表2)。

表1 两组大强度训练前的微循环流态检测结果

表2 两组大强度训练前的生理体征检测结果(

表2 两组大强度训练前的生理体征检测结果(

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2.2 两组在大强度训练后微循环指标、生理体征检测结果比较

两组均在大强度训练后测试心率，在达到80%以上的最大心率后，试验组使用装置1.5～2 min，对照组不使用，基本在同等时间采集微循环图谱，测试各体征。由表3可见，两组微循环流态相对于训练前安静指标都发生了变化，体现在毛细血管收缩，流速变缓，流态下降，红细胞聚集度上升。试验组各项指标明显好于对照组，1/3左右受试者微循环流态在用过装置后已恢复正常 (线流30%)，近半人员无红细胞凝聚情况;两组比较差异十分显著 (P＜0.01)。体征指标试验组也明显好于对照组，两组比较差异具有非常显著性 (P＜0.01)(见表4)。

表3 两组在大强度训练后微循环指标检测结果

表4 两组大强度训练后即刻的生理体征检测结果(

表4 两组大强度训练后即刻的生理体征检测结果(

注:1)P ＜0.05;2)P＜0.01。下表同。

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2.3 两组在大强度训练恢复20 min后微循环指标、生理体征的检测结果比较

两组受试者均静坐休息20 min后检测结果表明，试验组微循环各项指标已恢复至训练前标准，个别指标略好于训练前状态，毛细血管因训练强度刺激的收缩情况不仅完全消失，而且管径还有稍微膨胀现象，流态高于安静水平，红细胞聚集度低于训练前;同时体征各指标也恢复到接近训练前水平，证明装置具备微循环改善的确切效能。

对照组的微循环各项指标检测结果显示还未脱离大强度训练刺激引起的应激状态:管袢数较多，毛细血管壁收缩状态未恢复，流速较慢，流态较差，红细胞还处于轻度聚集。生理体征方面除体温恢复至训练前状态，其余3项均未恢复。两组比较差异非常显著 (见表5、表6)。

表5 两组恢复20 min后的微循环指标检测结果

表6 两组恢复20 min后的生理体征检测结果(

表6 两组恢复20 min后的生理体征检测结果(

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3 讨论

本研究重点探讨大强度训练后装置对于体能恢复速率的状况，所以，选择了前沿科学的微循环范畴和生命体征为主的测试指标，大强度训练后，机体处于高度应激状态，自觉症状为出汗、发热、心悸、酸痛、疲劳等，长此以往，易引发过度训练问题，导致伤病率居高不下。为提高科学训练保障水平，我们前在训练后第一时间使用期研发的装置，在其物理作用下改善肢端微循环。甲襞是覆盖在指甲根部的皮肤皱折，是观察微循环的良好部位，也是临床微循环检查最常用的部位［4］。通过观测训练后人体甲襞微循环，以及同期心率、呼吸、血压、体温生理指标，来观察机体从应激状态恢复到运动前的初始常态的渐进过程，这些既反映出官兵的体质情况、心肺能力，也体现出了人体超微血液循环的供氧情况，较为全面地说明大强度训练前后体能恢复的变化情况。

大强度训练后即刻，试验组使用装置，由于其低气压环境和脉冲虹吸作用于肢端，手掌在较强的外力作用下持续1.5～2 min后，可以发挥其“第二心脏”的作用，促使因剧烈运动时心输出血量流向骨骼肌的15%～25%血液回流内脏，使血流量增加、流速加快。测试指标表明，试验组微循环的管径、流速、流态好于对照组，1/3受试者微循环流态正常，近半数人员无红细胞凝聚情况;对照组毛细血管收缩，流速变缓，流态下降，红细胞聚集度上升。两组比较差异十分显著(P＜0.01)。体征指标试验组也明显好于对照组，两组比较差异具有非常显著性(P＜0.01)。

恢复20 min后的测试结果显示，试验组微循环各项指标已恢复至训练前水平，可能因装置的自控降温作用，减弱了剧烈运动时体内升温对呼吸中枢的刺激，并在微循环改善的作用下，肺循环速率增加，提高了O2的摄入和 CO2代谢，减缓“氧债”发生;个别指标(流态、红细胞凝聚度等)略好于训练前状态，可能是毛细血管管径扩张的原因。有研究表明，体育学院的男生在200 W的功率下踏功率自行车3 min后即刻甲襞血流停滞，然后逐渐恢复，5～10 min后超过安静水平，10 min后达到最大值再逐渐下降，20 min后仍高于安静值［5］。微循环流态变化与训练负荷、心率、耗氧量、激素、乳酸有密切关系，促使体征各指标快速恢复至训练前安静状态。装置通过快速热交换作用达到在较短时间内迅速降低人体内环境温度，加速血液回流以供给心肺等核心器官需求，改善、消除机体疲劳状态。实验结果表明，试验组的心率、血压、体温、呼吸等体征的恢复速度非常显著地快于对照组，恢复20 min后检测显示两组差异非常显著(P＜0.01)。证明装置具备改善微循环的确切效能。

军事体育训练疲劳状态在装置作用下使肢端微循环得以迅速恢复，表明人体肢端微循环的改善与体能恢复为正相关。试验表明该装置对于微循环改善促进训练疲劳的快速恢复具有明显效果。

［1］Kawanishi J，Ohta T，Ishibashi H，eta1.Quantitative assess—ment of ther apeutic effects in the critically ischemic limb using(99 m)Tc—diethylene—triamine—pentaacetic acid human serum albu—min［J］.Surg Today，2009，39(1):14—20.

［2］田山.微循环作用于运动性疲劳恢复探讨［J］.科教文汇(上半月)，2006(4):199—200.

［3］梁静群.人体体能快速恢复装置效果评价［J］.解放军军事预防医学杂志，2011，29(1):22—24.

［4］赵征，陈建慧，杨益民，等.甲襞微循环显微图像与指端容积脉搏血流相关规律的实验研究［J］.北京生物医学工程，2001，20(3):185—188，177.

［5］陈玲娟.运动对人体微循环的影响［J］.上海体育学院学报，1992，16(2):42—50.