等长抗阻练习的降压效果及机制述评*

张 翔常 敏郭 蓉李福林

（1.忻州师范学院体育系， 山西 忻州 034000；2.陕西师范大学体育学院， 陕西 西安 710062 )

等长抗阻练习的降压效果及机制述评*

张 翔1常 敏2郭 蓉1李福林1

（1.忻州师范学院体育系， 山西 忻州 034000；2.陕西师范大学体育学院， 陕西 西安 710062 )

检索1978年1月-2016年5月间发表的关于等长抗阻练习的降压效果及其机制的论文。得出结果：通过3周以上等长抗阻练习，可引发人体安静时收缩压平均降低10～13毫米汞柱，舒张压平均降低6～8毫米汞柱，获得的降压效果持续时间与练习时间相当或更长。等长抗阻练习致使血压降低的机制，可能与心脏的适应性、血管的弹性、氧化应激以及自主神经调节等密切相关。得出结论：（1）与有氧运动和动力抗阻练习相比，等长抗阻练习投入的时间少，但降压效果却更明显，对中老年人、肥胖及运动障碍的高血压患者是一种较好的练习方法；（2）等长抗阻练习致使血压降低的机制可能是多方面的，但究其哪一种机制起主要作用还有待进一步研究。

等长抗阻练习；血压；降压

高血压是影响心血管健康的重要因素。全球每年因高血压死亡的人数达700多万，已成为一个重要的社会和经济负担。临床实践研究证明，安静时血压控制目标是140/90mmHg。当安静时的血压升高（高血压前期：120-140/80-90mmHg）也会增加心血管疾病的风险，安静时的血压进一步升高，将会增加心血管疾病发生的概率。国内外非药物治疗高血压的方法，普遍推荐通过改变生活方式，如：戒烟、减肥、运动、健康饮食和减少钠的摄入等。有研究表明，生活方式的改变具有降低安静时血压的作用，其中减少静坐和增加有规律的体育锻炼尤其有效[1,2]。过去20多年里，许多实验研究表明等长抗阻练习具有降低血压的作用，尽管这些实验的总体样本很小，但与有氧运动和动力抗阻练习相比，其降低安静时血压的效果很具有吸引力[3]。

1 目的与方法

综合评价探讨等长抗阻练习的降压效果及其机制。方法：检索1978年1月-2016年5月间发表的论文。Pubmed数据库中检索关键词 “exercise”“isometric”and“blood pressure”， 中国知网数据库中检索主题词“等长收缩”并含“高血压”。分别对检索到的相关文献，按文献纳入标准：人体实验、静力抗阻练习3周或以上，引用17篇。运用逻辑分析与对比归纳的方法，将所查获的文献资料进行汇总，提炼出与本研究有关的内容。

2 讨论与分析

等长抗阻练习又称静力抗阻练习，指一块肌肉的持续收缩（即增加张力），但肌肉组织长度不发生变化或变化很小。

2.1 静力抗阻练习降压效果分析

大多数研究已经确定测量血压采用人工听诊的方法,但每次测量血压的间隔并没有标准化。前瞻性研究没有直接比较静力抗阻练习、有氧运动、动力抗阻练习和降压药物对血压的影响。然而，许多研究已经指出参与者从事定期的有氧运动和动力抗阻练习对降低血压的影响[4]。这些研究结果表明了降低血压存在独立的作用机制，这可能会为相结合的运动形式增加带来潜在的效益。

等长抗阻练习方案一般采用4组持续2分钟（更短45秒或更长3分钟）的握力或腿部练习组成，强度为最大随意收缩的30%～50%(或更大)，每组之间的间歇时间1～4分钟，每周3～5次，持续4～10周[5]。参考静力抗阻练习对静息血压效果的相关文献，研究表明，在125个参与者（控制锻炼）中，采用握力腿部训练的运动方案，收缩压平均下降10～13mmHg,舒张压下降 6～8mmHg尽管上述证据证明静力抗阻练习能降低静息时平均组血液的粘稠度，但却没有考虑个体间的差异性，即有的个体对静力抗阻练习反应强烈，有的则很小。

2.2 静力抗阻练习降低静息血压的因素分析

静力抗阻练习方案涉及的变量包括练习的强度、频率、时间、肌肉的适应等。

高强度的静力抗阻练习不仅不会使血压降低，反而会使血压增加，这就让许多人群（包括高血压）避免做静力抗阻练习[6]。在静力抗阻练习中，如果要确保血压的正常，最关键的问题是要避免屏气动作的出现，即用力呼气声门紧闭。在做对抗静力练习时，需要特别注意的是，在采用极限负荷或接近极限负荷时，必然会出现屏气动作，如果闭气时间过长，会使胸腔内压升高，可能导致脑缺血[7]。总的来说，静力抗阻练习的强度超过一定的范围，血压就会明显上升。所以研究者一般选择较低强度的静力抗阻练习。

有研究采用两个随机对照实验，直接比较双腿（4×2分钟的练习）在较低（10%最大随意收缩）和较高（20%最大随意收缩）的强度下伸直对血压的影响，观察到10%和20%的最大随意收缩的强度下，练习者的血压均无有下降，表明强度太低也会影响其降压的作用。

在讨论训练频率的研究中，Badrov和他的同事[8]在设计随机对照实验中比较了每周练习3次和每周练习5次对静息血压的影响。在实验中观察到血压正常者在8周的练习中，无论每周练习3次或是是5次，安静时血压降低的幅度相同。从现有的相关文献可以推测，增加训练的次数可以减少产生训练适应的时间[9]，但是练习的收缩强度和持续时间的变化也会混淆这些解释。这就表明练习频率的增加可能加快训练所产生的适应性变化。

目前的一些证据表明，4～5周的静力抗阻练习足以检验静息血压能否下降，如果用8～10周的时间观察，血压将会有更显著的变化。另外，练习间歇的休息时间，休息时间长短在相当大程度上影响着一次抗阻练习时新陈代谢、荷尔蒙和心血管的反应以及下一组的练习成果[10]。

使用不同的训练模式，如：单侧等长握力和小腿伸展静力抗阻练习，会产生不同的降压效果。Howden在研究两臂和腿部静力练习对血压的影响，这两种训练都降低了静息时的平均血压（手臂，降低6～12mmHg；腿，降低4～10mmHg）。这是一项非随机的设计，这项研究还有一个重要的问题，就是两种练习没有在相同的强度下完成（手臂，30%MVC；腿，20%MVC）。此外，静力抗阻练习可能伴有轻微的并发症和局部异常感，可能涉及肌肉血流量的减少和局部代谢产物堆积的增加。待所有的症状都消退后，血管内的血流量将会恢复到运动前的水平。

目前没有资料显示静力抗阻练习产生的适应可维持超过10周的时间。威利和他的同事记载了5周等长握力训练后静息血压的大幅下降，以及停止训练2周后所引起的血压恢复到训练前水平的过程。这些停止训练产生的影响表明了基降压机制是心血管功能而不是心脏结构的改变。

2.3 静力抗阻练习降低静息血压的潜在机制

首先心血管系统是一个封闭的管道系统，由心脏和血管所组成。心脏是动力器官，血管是运输血液的管道[11]。所以我们在静力抗阻练习时应考虑心血管系统的适应性。

血压正常的年轻人在参加双腿静力抗阻练习后，尽管舒张压和收缩压下降（4～5毫米汞柱），但心脏博出量和心输出量无明显变化[12]。静力抗阻练习的大多数数据都不支持静息心率的适应性变化，有研究表明在不同人群（老人、未服用过降压药的人、高血压前期患者及高血压患者）中进行腿部等长抗阻练习后，静息心率下降与静息血压的降低有关，也说明静息心率的变化可能受到用药程度的影响。

Ray等[13]通过镜面神经X线照相术评估得出，在不改变肌肉交感神经活动的五周等长握力练习后，降低了年轻健康参与者的舒张压和平均动脉压。对于在两分钟的等长握力练习（30%MVC的强度）后或在后续运动肌肉局部缺血的情况下，不同的练习并没有改变肌肉交感神经活动的反应。相反，Taylor和他的同事们[9]在一个随机对照实验中，将自控能力弱、用药物治疗高血压的老年患者作为研究对象，通过 10周相同的握力练习发现，收缩压在配合低频光谱下心脏收缩期的变异性都显著减少，这是压力调节器调节周围神经系统的一个标志。因此，原发性的高血压病人，可以通过相同的训练来减少交感缩血管神经的活动以增加副交感神经活动来降低血压[14]。Baross等人发现血压正常的人在进行双腿等长练习的8周后，股动脉直径和血管输送血液的能力都增加了。现在进一步的研究则是需要阐明静力抗阻练习对改变交感缩血管神经发挥的作用的机制。

McGowan和他的同事们[15,16]研究发现，8周的单侧等长握力练习使高血压患者增加了对一氧化氮(NO)的依赖，一氧化氮可以更好地舒张血管平滑肌，随着平滑肌的舒张，血管被扩张并使血液更容易通过。这一作用可以单独的产生，即肱动脉的血管舒张是由训练的那只手臂引起的，而与另一只没有接受训练的手臂无关。增加氧化应激在高血压病理生理学中发挥着关键作用。初步证据表明，静力抗阻练习可以提高氧化应激，在一个实验中，6周的等长握力练习，在静息状态下，提高了整个血液中谷胱甘肽对氧化谷胱甘肽的氧化作用，并且减少了活性氧自由基产生的比率。

Buck等[17]研究表明，排除已知的不确定因素（如年龄、社会阶层、肥胖和饮酒），中高度高血压患者对于同样的训练，高血压并发症的发病率会降低。虽然这种关系不能证明是因果关系，但可以表明静力抗阻练习可能会对高血压的预防和控制起作用。而研究中还指出无论受试者有没有高血压，都可以在不需要药物治疗的情况下，降低冠状动脉疾病、心肌梗死和中风的发病率和死亡率，同时还可以避免药物产生的副作用。到目前为止，血压仍是影响心血管健康的重要因素，但静力抗阻练习能否调节其它的心血管疾病，如胰岛素敏感性、胆固醇或炎症，还未被证实。

3 小结

（1）静力抗阻练习与有氧运动和动力抗阻练习相比，不仅需要投入的练习时间短，而且似乎能产生更明显的降压效果，通过观察静息血压表明，参与者可减少有氧运动和动力抗阻练习，可用特定的静力抗阻练习来替代；（2）静力抗阻练习导致血压降低的机制是多方面的，如：心脏的适应性、血管的弹性、氧化应激以及自主神经系统调节等，而且是由多种机制共同作用的结果，但哪种机制起重要作用仍需继续研究；（3）静力抗阻练习作为一种有效降低高血压患者血压的运动疗法，它的临床意义还需进一步研究。

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Antihypertensive Effect and Mechanism of Isometric Resistance Exercises

ZHANG Xiang, etal.
（Xinzhou Teachers University, Xinzhou 034000, Shanxi, China)

1.忻州师范学院重点建设学科项目，编号xk201403;2.山西省回国留学人员科研资助项目，编号2016-110。

张翔（1968-），山西忻州人，教授 ，研究方向：运动人体科学。