男性增龄对力竭运动后血压恢复的影响

陈 祎

（郑州大学体育学院，河南郑州450044）

男性增龄对力竭运动后血压恢复的影响

陈 祎

（郑州大学体育学院，河南郑州450044）

目的：探讨男性增龄对递增负荷力竭运动后血压恢复的影响。方法：150名健康男性，分为青年组、中年组和老年组。受试者进行一次递增负荷力竭运动实验，分别测定运动前安静时、运动中以及运动后恢复期的血压（BP）和心率（HR）。BP恢复参数包括运动后第1 min、第3 min收缩压恢复速率（SBPR）和舒张压恢复速率（DBPR），分别计作SBPR（1min）、SBPR（3min）、DBPR（1min）和DBPR（3min）；运动后第3min的SBP与运动后第1min SBP的比值（第3 min SBP恢复比，rSBPR）以及SBP恢复时间。结果：1）运动前安静状态下，中年组和老年组SBP高于青年组（P＜0.05）；力竭运动即刻青年组SBPmax低于中年组和老年组（P＜0.05）；运动后恢复期各时间点SBP青年组低于中年组（P＜0.05），中年组低于老年组（P＜0.05）；三组DBP在运动前后均无显著性差异（P＞0.05）。2）SBPR（1 min）、SBPR（3 min）、DBPR（1min）和DBPR（3 min）在青年组高于中年组（P＜0.05），中年组高于老年组（P＜0.05），而rSBPR和SBP恢复时间在青年组低于中年组（P＜0.05），中年组低于老年组（P＜0.05）。3）偏相关分析显示，年龄与rSBPR（R＝0.366，P＜0.05）和SBP恢复时间（R＝0.410，P＜0.05）呈正相关。结论：1）运动后SBP从峰值下降至安静水平的时程变化存在年龄差异，而增龄对于运动后DBP的时程变化则无显著影响；2）随着年龄增长，BP恢复速率减慢；3）年龄是rSBPR和SBP恢复时间的独立预测变量。

增龄；力竭运动；血压；恢复

运动时血压（blood pressure，BP）水平随着运动强度的增加而升高，在力竭时达峰值，运动后逐渐恢复至安静水平。目前，关于运动后血压恢复的研究主要集中在收缩压（systolic blood pressure，SBP）恢复及其在心血管疾病诊断中的作用上［1］。例如运动后SBP恢复延迟与冠状动脉疾病、中风、高血压以及急性心梗发生危险增加有关［2-5］。运动后SBP恢复延迟与全身血管阻力增加、交感神经过度兴奋，以及副交感神经再激活作用减弱有关［6-7］。由于增龄与上述影响SBP恢复的因素存在关联，例如随着年龄增长，全身血管阻力增加［8］、副交感神经活性减弱、交感神经兴奋性增加［9］，此外，伴随增龄心血管疾病的发生率明显增加［10］。因此推测增龄同样是影响SBP恢复的重要因素之一。

牛进平等［11］针对中老年人的研究发现，年龄与运动后SBP恢复延迟呈正相关，但增龄对于BP恢复的影响尚无系统研究。因此，本研究以健康成年（青年、中年、老年）男性为受试对象，利用递增负荷力竭运动实验，旨在探讨：1）增龄对运动后BP恢复规律的影响；2）运动后BP恢复参数的年龄差异；3）增龄与运动后BP恢复的关系。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

利用问卷、病历、临床检查等方法选取符合本研究要求的受试者。纳入标准：1）20～60岁的中青年男性受试者；2）近期（1个月内）无感染、外伤、服用药物和营养补剂等；3）半年内无规律运动者（每周3次，每次20 min以上）；4）无吸烟酗酒史。排除标准：心血管疾病、代谢性疾病、内分泌疾病、骨关节疾病及骨骼肌疾患等。最终选取符合标准的受试者150名，青年组（20～44岁）、中年组（45～59岁）和老年组（60～70岁）受试者各50名。所有受试者均自愿参加本实验，并在实验前签订知情同意书。

1.2 形态学指标和血脂含量测定

清晨空腹安静状态下测量身高、体重和身体成分等形态学指标。常规方法测量受试者身高、体重，身体质量指数（body mass index，BMI）＝体重（kg）／身高2（m2）。采用韩国产Inbody 3.0身体组成分析仪测量身体成分（主要指标：体脂百分比和内脏脂肪含量）。空腹状态下肘正中静脉取血3 mL，EDTA抗凝，离心取血浆，采用酶法测定血脂四项，即总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesferol，LDL-c）和高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesferol，HDL-c），试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司。所有操作严格按照试剂盒说明进行，批内和变异系数均＜8.0%。

1.3 递增负荷力竭运动实验［12］

嘱受试者测试前24 h清淡饮食，避免剧烈运动，禁止烟酒、咖啡和饮料。形态学指标测量后，给予1份标准早餐。餐后1.5 h在运动生理实验室（实验室环境：氧浓度21%，CO2浓度小于300 ppm，温度24℃～26℃，相对湿度30%～60%，气压760 mmHg。）利用功率自行车（Monark 894E，瑞典）进行递增负荷力竭运动实验。实验前填写体力活动准备问卷（Physical Activity Readiness Questionnaire，PARQ），问卷中7个问题均回答“否”者可继续实验，任一问题回答“是”者即终止实验。整个实验过程在心电监护以及两名急诊医生陪同下进行。受试者先进行10 min准备活动（慢跑和拉伸），随后进行正式实验：起始负荷为50W（3 min），每分钟递增20 W，保持60 rpm的转速，直至力竭。用运动心肺测试系统（CORTEX，德国）测定摄氧量（VO2）、CO2呼出量（VCO2）、呼吸交换比（respiratory exchange ratio，RER＝VCO2／VO2）等，用遥测心率表（Polar，RS800，芬兰）记录心率（heart rate，HR）。最大摄氧量（VO2max）的判断标准为：RER超过1.10；HR超过最大预测HR的80%～85%［13］（最大预测HR计算公式为：HRmax＝208-0.7×年龄［14］）；VO2不再继续增加而出现平台或下降；受试者不能保持原有的运动负荷和运动速度即达力竭，符合以上4项标准中的3项即可判定达到VO2max。实验过程中嘱受试者读出主观感觉疲劳量表（ratings of perceived exertion，RPE，6～20级）。

1.4 BP和HR测试与计算

递增负荷运动实验前，受试者安静坐位15 min后测试安静BP和HR。实验过程中每2 min测定一次BP和HR，将最后一级负荷记录的BP和HR作为最大BP（BPmax）和最大HR（HRmax）。实验后受试者于功率车上保持安静坐位，立刻测量BP和HR（1 min内），之后每2 min测定一次（即第3、5、7…min），直到BP和HR恢复至安静水平。BP采用经校正后的标准台式水银柱血压计测量（位置：右上臂肱动脉），包括SBP和舒张压（diastolic blood pressure，DBP）；HR通过佩戴遥测心率表（Polar RS800，芬兰）获得。

HR恢复（HRR）采用运动后第1 min和第3 min的HR下降百分比表示，即HRR（1 min）＝（HRmax-运动后第1 min HR）／HRmax×100%，HRR（3min）＝（HRmax-运动后第3 min HR）／HRmax×100%。血压恢复采用SBP恢复速率（SBPR）、DBP恢复速率（DBPR）、第3分钟SBP恢复比（the third minute SBPR ratio，rSBPR）以及SBP恢复时间等指标表示。其中SBP和DBP恢复速率分别用运动后第1min和第3 min的BP下降百分比表示，即SBPR（1 min）＝（SBPmax-运动后第1 min SBP）／SBPmax×100%，SBPR（3 min）、DBPR（1 min）和DBPR（3 min）的计算公式类似；rSBPR为运动后第3 min的SBP与运动后第1 min SBP的比值［15］；SBP恢复时间指SBP恢复至安静时所用的时间。

1.5 统计学处理

利用SPSS 14.0 for Windows统计软件包进行数据统计。所有变量用“均数±标准差”表示，组间比较使用单因素方差检验。年龄与各BP恢复参数的关联先进行Pearson简单相关分析并计算Pearson相关系数（r），然后使用偏相关分析（校正其他相关变量）并计算偏相关系数（R）。P＜0.05为具有显著性差异。

2 结果

2.1 受试者的基线特征

实验期间7名受试者未能完成力竭实验（2名受试者PAR-Q未通过，5名受试者未完成递增负荷试验），因此最终样本量为143名（青年组：n＝49，中年组：n＝48，老年组：n＝46）。受试者的基线特征见表1，青年组受试者在年龄、BMI、体脂百分比、内脏脂肪含量以及安静SBP均低于中年组和老年组（P＜0.05），中年组年龄、TC、TG、LDL-c低于老年组（P＜0.05）。

2.2 运动负荷实验及恢复期各变量的比较

3组受试者在运动负荷实验至力竭时以及恢复期各变量的比较见表2。青年组HRmax、VO2max、HRR（1 min）、HRR（3 min）、SBPR（1 min）、SBPR（3 min）、DBPR（1 min）和DBPR（3 min）均高于中年组和老年组（P＜0.05），而SBPmax、rSBPR和SBP恢复时间则均低于中年组和老年组（P＜0.05）；中年组VO2max、HRR（1 min）、HRR（3 min）、SBPR（1 min）、SBPR（3 min）、DBPR（1 min）和DBPR（3 min）高于老年组（P＜0.05），rSBPR和SBP恢复时间低于老年组（P＜0.05）。

表2 运动负荷实验及恢复期各变量的比较

2.3 HR的时程变化

运动前安静时的HR在两组无显著性差异（P＞0.05）；力竭运动后即刻，青年组HRmax显著高于中年组和老年组（P＜0.05）；运动后恢复期各时间点（1、3、5、7、9、11 min）青年组HR均低于中年组和老年组（P＜0.05），而中年组则均低于老年组（P＜0.05），见图1。

2.4 SBP的时程变化

运动前安静状态下，中年组SBP高于青年组和老年组（P＜0.05）；力竭运动即刻青年组SBPmax低于中年组和老年组（P＜0.05）；运动后恢复期各时间点（1、3、5、7、9、11 min）青年组SBP均低于中年组和老年组（P＜0.05），而中年组则均低于老年组（P＜0.05），见图2。

2.5 DBP的时程变化

图1 HR的时程变化

图2 SBP的时程变化

图3 DBP的时程变化

运动前安静时，运动后即刻以及运动后恢复期，3组DBP均无显著性差异（P＞0.05），见图3。 0.029；SBP恢复时间：R＝0.410，P＝0.005，即年龄与rSBPR和SBP恢复时间独立正相关。

2.6 年龄与各血压恢复参数的相关分析

Pearson相关分析显示，年龄与各BP恢复参数均存在显著关联（表3）。通过校正BMI、体脂百分比、内脏脂肪含量、血脂、安静SBP、HRR（1 min）、HRR（3 min）和VO2max等相关变量后，年龄与各BP恢复指标的偏相关系数（R）分别为，SBPR（1 min）：R＝-0.198，P＝0.139；SBPR（3 min）：R＝-0.210，P＝0.251；DBPR（1min）：R＝-0.115，P＝0.436；DBPR（3 min）：R＝-0.164，P＝0.338；rSBPR：R＝0.366，P＝

表3 年龄与各血压恢复参数的Pearson相关分析

3 讨论

早在上世纪50年代，Norris等［16］等利用台阶实验对运动后BP恢复的年龄差异进行了初探，并发现年青人进行台阶实验（亚极量运动）后SBP和DBP的恢复速率明显快于老年人。本研究则采用功率自行车作为测功仪进行标准化递增负荷力竭运动实验，便于运动中及恢复期BP的测量，因此可信度高、易于操作［7］。此外，本研究选取多种BP恢复指标，旨在评价运动后BP恢复的年龄差异。

健康成年人力竭运动后BP在5～6 min恢复至安静水平。有关增龄对运动后BP恢复的影响鲜有报道，牛进平［11］针对中老年人的研究发现，年龄与运动后SBP恢复延迟呈正相关，但并未确定BP恢复规律的年龄差异。在本研究中，各年龄组受试者递增负荷运动后SBP在恢复期第1 min和第3 min均迅速下降（呈指数衰减），随后缓慢下降至安静水平。运动后SBP恢复存在明显的年龄差异，即老年组各时间点均高于中年组，中年组高于青年组（图2），而DBP恢复则无上述规律且不存在年龄差异（图3）。值得注意的是，青年组SBP和DBP的恢复速率（SBPR和DBPR）显著高于中年组和老年组，中年组则高于老年组（表2）。运动后BP恢复存在年龄差异的机制尚不清楚，有研究发现，运动后BP恢复延迟与交感神经过度兴奋、副交感神经再激活作用减弱、压力反射敏感性下降以及外周阻力增加有关［6-7，9，12，17］，同时增龄与上述因素密切相关［8］，提示增龄导致的植物神经功能紊乱和血管阻力增加是运动后SBP恢复存在年龄差异的重要原因。

本研究选取多个BP恢复参数［18］包括SBPR、DBPR、rSBPR以及SBP恢复时间并发现SBPR（1 min）、SBPR（3 min）、DBPR（1 min）和DBPR（3 min）呈现“青年组＞中年组＞老年组”的规律，而rSBPR和SBP恢复时间则“青年组＜中年组＜老年组”，说明年青人BP恢复速率明显快于中年人和老年人，即随着年龄增长，BP恢复速率减慢。需要指出的是，rSBPR是运动后第3 min的SBP与运动中SBP峰值（SBPmax）或运动后恢复期第1 min SBP［13］的比值，由于SBPmax需要在运动中测定，存在一定误差，而恢复期血压容易测量，结果稳定［13］，因此采用后一种方法进行测量。rSBPR是表征运动后BP恢复延迟的重要指标，是临床医学上用来诊断心血管疾病的重要工具，可用于预测心血管疾病及其严重程度［2］，特别是对于冠心病的诊断，其在准确性、特异性和阳性预测值等方面明显优于心电图ST段压低标准［3-4］。随着年龄增长，心血管危险因素增多、心血管疾病发生风险升高，因此年龄是影响rSBPR的重要因素［11］。此外，本研究还对其他变量如体成分、血脂、安静BP、安静HR、HR恢复、最大有氧能力（VO2max）的年龄差异进行了分析，结果发现随着年龄增长体脂百分比和内脏脂肪含量增加，安静SBP升高，HR恢复减慢，VO2max降低。由于上述变量与BP恢复和年龄均存在关联，因此，在分析年龄与BP恢复的关系时，将其作为协变量以剔除混杂因素。

简单相关分析显示，年龄与各BP恢复参数均存在显著性相关，即年龄与SBPR（1 min和3 min）和DBPR（1 min和3min）呈负相关，而与rSBPR及SBP恢复时间呈正相关。校正协变量（BMI、体脂百分比、内脏脂肪含量、血脂、安静SBP、HRR和VO2max等）后，只有rSBPR和SBP恢复时间与年龄的相关性尚存在统计学意义，说明年龄是rSBPR和SBP恢复时间的独立预测变量，同时也提示年龄对其他BP恢复变量（SBPR和DBPR）的影响可能是间接通过协变量的变化介导的。由于增龄同时也是重要的心血管危险因素，因此rSBPR和SBP恢复时间可能与心血管疾病的发生风险有一定关联，但这一假设尚需进一步研究证实。

4 结论与建议

随着年龄增长，力竭后SBP恢复速率减慢，增龄对运动后DBP的变化无显著影响；年龄是rSBPR和SBP恢复时间的独立预测变量。今后的研究应确定运动后SBP恢复是否可作为心血管危险因素，同时深入探讨各种干预手段（运动、节食、药物等）对运动后BP恢复参数（如rSBPR和SBP恢复时间）的影响，以期形成延缓衰老和降低心血管疾病发生率的最佳生活方式。

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责任编辑：郭长寿

Effects of Aging on Post Exhausted Exercise Blood Pressure Restore in Male Adults

CHEN Yi
（Physical Education College of Zhengzhou University，Zhengzhou 450044，Henan，China）

Objective：Exploring effects of aging on post exhausted exercise blood pressure restore in male adults.Methods：150 healthy male subjects were divided into young group，middle-aged group and old group.The subjects performing an incremental cycle ergometer exhausted exercise test and blood pressure（BP）and heart rate（HR）before，during and after exercise were measured.BP restore parameter included SBP restore rate（SBPR）and DBP restore rate（DBPR）at1min and 3 min after test-SBPR（1 min），SBPR（3 min），DBPR（1 min）and DBPR（3 min）；the ratio of the third minute SBP to 1 minute SBP post-exercise（the third minute systolic blood pressure recovery ratio，rSBPR）and SBP restore time. Results：（1）The pre-exercise resting SBP was significantly higher（P＜0.05）in middle-aged group and old group than that of young group.At peak exercise，young group had a significantly lower SBP than middle-aged group and old group（P＜0.05）.Post-exercise SBP at each time point was significantly lower（P＜0.05）in young group compared to middle-aged group and in middle-aged group compared to old group.But DBP of all groups had no significant difference（P＞0. 05）.（2）SBPR（1min），SBPR（3min），DBPR（1min）and DBPR（3m in）were higher（P＜0.05）in young group com pared to middle-aged group and in middle-aged group compared to old group，while rSBPR and SBP restore time were lower（P＜0.05）in young group compared to middle-aged group and in middle-aged group compared to old group.（3）Partial correlation analysis displayed that aging was positively realated with rSBPR（R＝0.366，P＜0.05）and SBP restore time（R＝0.410，P＜0.05）.Conclusions：（1）Changes of SBP but not DBP declined from peak to rest in healthy adult males after maximal exercise，and demonstrated age difference.（2）BP restore rate was low along with aging.（3）Aging was independent predictive variable of rSBPR and SBP restore time.

aging；exhausted exercise；blood pressure；restore

G804.7

A

1004-0560（2016）04-0100-05

2016-06-12；

2016-07-16

河南省重点科技攻关项目，编号：152102310117。

陈 祎（1981—），男，讲师，硕士，主要研究方向为运动训练与健康促进。