普拉提运动对高校女性心血管功能的干预效果

戴增辉，于 芳，张星芝，任慧静，李运宝

（中北大学 体育学院，山西 太原030051）

普拉提运动的先河是由德国Joseph Pilates 开创的。 普拉提与瑜伽不同，它以康复和当代健身思想发展而来，整个运动系统以医学与解剖学为根基。 普拉提动作主要是动态的和周期性的， 大多数动作是模仿人类日常活动中的行为， 例如行走、转动身体去拿东西等。 在普拉提训练中肌肉运动和呼吸控制至关重要，同时强调肌肉与自身控制力的练习，因此可提升本体神经感受性，增强核心肌肉力量，使躯干部的稳定性和身体的平衡能力得到提高。 先前的研究主要集中于普拉提运动对平衡功能的影响［1］。研究表明，普拉提练习对核心力量、动态平衡能力和下肢柔韧性的改善效果较广场舞为好［2］。同时普拉提运动可以降低老年女性跌倒次数［3］。普拉提作为康复治疗手段在临床应用中越来越广泛， 研究发现普拉提可有效改善功能障碍和减轻疼痛［4］，但是关于普拉提对心脏血管功能的研究却鲜有报道。 现在随着人们生活水平不断提高，运动减少，心血管疾病的患者也越来越多。 本研究旨在探讨普拉提运动对心血管功能的影响与否， 希望可以更好地指导心血管风险人员进行健身运动。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本次实验参与对象为高校女大学生和女教师， 共35 人，要求均自愿参加，在此研究之前，所有受试者未进行过普拉提训练，他们都属于普拉提运动初学者。 所有受试者身体健康状况良好，没有相关躯体疾患。 应用普拉提成套动作，受试者进行6 周的普拉提运动训练。 对普拉提运动干预前后的受试者进行心脏功能指标和血管状况指标测试。 由于其中5 人因外出及其他原因未能坚持完成6 周的普拉提运动，最终以30 名受试者为本次实验对象。

表1 受试者一般资料

1.2 研究训练方案

对本研究参与的30 名受试者进行为期6 周， 一周3 次，一次40min 的普拉提运动训练。 本次实验的训练方案遵循普拉提训练运用自身体重、由易至难、小负荷、多次数的原则，每次训练心率控制在100～160 次/min。 练习内容为普拉提运动成套动作练习（表2）。

1.3 测试指标与标准

1.3.1 测试仪器与方法

1）测试仪器

表2 普拉提运动成套动作

本研究采用安徽电子科学研究所研发的ZXG-F 型自动心血管功能诊断仪 （通用型）， 可无创自动定量检测心脏、血管、血液、微循环四大项总计35 项参数，并提供多达64 项专家诊断信息。

2）测试方法

受试者做好准备工作，进行数据采集。 如下图（图1）将脉博传感器的触点放在桡动脉搏动最显著的位置， 并用绑带固定好传感器，采集相关参数并储存。

图1 测试数据采集

1.3.2 测试指标

1）心脏功能指标：脉率（pulse rate，PR）、每搏输出量（stroke volume，SV）、每 min 心输出量（cardiac output，CO）、左心室有效泵力 （ventricular pumping effective，VPE） 和心肌耗氧量（heart oxygen consumption，HOV）；2）血管状况指标：动脉压差（pulse pressure，PP）、 平 均 收 缩 压 （mean systolic pressure，MSP）、平均舒张压（mean diastolic pressure，MDP）、平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）、血管弹性扩张系数（vascular elastic dilatation coefficient，VDC）、总周阻（total peripheral resistance，TPR）和全血粘度（viscosity，V）。

1.4 数理统计法

对该实验数据的统计学分析采用Excel 和 SPSS18.0 等统计软件，各项指标数据均以平均数±标准差（±s） 来表示。 使用重复测量方差分析方法， 对普拉提运动干预前和干预后的差异进行比较分析。 以p＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 普拉提运动干预前后心脏功能指标

重复测量方差分析显示 （图2），PR 从运动干预前的85.93±11.53 bpm 减小到 76.60±13.16 bpm （p<0.05，F=7.23），HOV 从 39.18±8.28 ml/min 减少到 33.92±7.06 ml/min（p<0.01，F=8.06），均具有显著性改善。 而普拉提干预前后SV（p<0.01，F=15.70）、CO（p<0.05，F=5.85）和 VPE（p<0.01，F=9.42）均明显升高，具有统计学意义。

图2 普拉提运动干预前后受试者心脏功能指标

2.2 普拉提运动干预前后血管状况指标

重复测量方差分析显示， 与运动前比较 （表3） 受试者MSP（p＞0.05，F=4.20）降低了 7.46%、MDP（p＞0.05，F=0.72）降低了 3.07%、MAP（p＞0.05，F=2.45）降低了 5.50%和 VDC（p＞0.05，F=1.42）增长了22.22%，均无显著性变化。

重复测量方差分析显示 （图3），PP 从运动干预前的39.10±16.06 mmHg 减小到 30.00±8.27 mmHg， 降低了 23.27%（p<0.05，F=7.35）；V 从 4.89±1.32 mPa·s 减 小 到 3.98±0.98 mPa·s， 降 低 了 18.61% （p<0.01，F=8.61）；TPR 从 1954.16±635.67 dyn·s·cm-5减小到 1 455.62±442.05 dyn·s·cm-5，降低了25.51%（p<0.01，F=10.17），以上血管状况指标差异有显著性。

表3 普拉提运动干预前后受试者血管状况指标

图3 普拉提运动干预前后受试者血管状况指标

3 讨论

3.1 普拉提运动对心脏功能的影响分析

研究［5］发现普拉提运动可以增强呼吸肌力量和性能，增加腹壁肌肉厚度。 本实验中受试者的心脏功能指标改变或许与该机制有关。 正如前言所说， 普拉提与瑜伽以及其他运动不同，前者可以使本体神经感觉增强，深层肌肉力量增加以及躯干稳定性提高［6］。 由于普拉提对深层呼吸肌的不断刺激，使呼吸肌的力量全面增强。 呼吸肌力量的改善可有效促使肺活量增加，摄氧能力进一步提升。 深层呼吸肌的不断收缩，带动胸腔内压力的上下波动， 压力的增减能够给心脏带来按摩的感觉， 从而反复刺激心肌的收缩， 使心脏肌纤维的募集数量增加，增强心肌纤维收缩力。 因此可有效提高左心室有效泵力。

本研究中， 运动干预后每搏输出量和心输出量明显升高与左心室有效泵力有关， 左心室有效泵力较运动干预前明显升高，泵力升高，心室收缩力增强，心缩末期容积减小，导致心舒末期容积与心缩末期容积差值增大， 从而心室单次收缩射血量增多，引起每搏输出量增加，进而心输出量显著增多［7］。

李发林［8］通过对女大学生进行为期14 周的普拉提垫上运动，受试者运动前后比较分析，试验后心率明显降低。研究［9］发现，实验对象经过6 周的运动训练后，心率显著降低。 通过对肥胖青少年进行有氧运动和抗阻训练， 受试者安静心率显著降低［10］。 普拉提运动干预前后，通过对心脏功能的影响，使心率显著降低（p<0.01）。

运动干预后心率降低， 与受试者每搏输出量和心输出量升高有关，因为SV 和CO 的提高可以有效降低心率。 而本研究中干预后每搏输出量与心输出量是显著增加的， 与脉率明显降低相吻合。 Haennel 等的研究显示［11］，研究对象经过 8 周的力量练习后， SV 和CO 均增加。 Hughson 等发现，通过长久规律性的力量锻炼可促进肌肉挤压血管，这种机制相当于“肌肉泵”的作用，从而改善了血管机能，加速了血液流动，增加了回心血量和每搏输出量［12］。

心肌细胞血流动力学的波动可以通过心肌耗氧量的改变间接反映出来，其中心率、心肌张力和心肌收缩强度是影响心肌耗氧量的重要参数。 在日常生理状况下，心肌耗氧量没有显著波动。 当人体组织处于非常缺氧的状态时，心肌耗氧量会产生明显变化，引起脉率加快、心肌收缩力加强等。 这很可能引起心肌细胞缺血、缺氧，对心肌细胞来说是一种损害。 另外对于心肌耗氧量的估算， 一般都是通过心率乘以收缩压来计算心肌耗氧的值，如果说心率偏快或者血压偏高，这种情况心肌耗氧量就会显著的增加。 本研究中，通过普拉提训练受试者脉率和血压降低，心肌耗氧量也显著降低（p<0.05），这与三者之间的关系相一致。

3.2 普拉提运动对血管的影响分析

研究显示：通过进行12 周的有氧加抗阻训练，试验者平均收缩压、总周阻阻力、血液黏度和平均舒张压较运动前明显降低，血管弹性扩张系数明显增加［7］。在本研究中，总周阻阻力（p<0.01）和全血黏度（p<0.01）较运动干预前下降显著，血管弹性扩张系数较运动干预前升高， 平均收缩压和平均舒张压虽然降低，但下降幅度不显著，这可能与本研究受试者本身血压非异常有关，受试者整体血压是呈下降趋势的，同样说明普拉提运动对血压具有调节作用，这与邓海林［9］研究结果相似。 另外，血压在短期内很难有大的波动，本研究只进行了6 周的普拉提训练， 可能因为运动干预时间较短， 所以血压波动不显著。 如果进行12 周普拉提运动训练，或许受试者血压波动会比较显著。 Guimarães 等［13］通过对受试者进行每周 2 次 20min以上，为期16 周的普拉提运动。 试验组与对照组比较，只有进行普拉提训练后，静息时的血压显著降低，这与本文的假设一致。

有很多证据表明， 有氧运动结合抗组训练可显著改善抗氧化应激及抗炎症作用，从而改善血管内皮功能，运动防治心血管疾病的主要机制是其导致的抗氧化及抗炎症效应［10］。 本研究通过普拉提训练后，血管功能显著改善。 血管内皮对于保持血管的功能十分重要， 血管内皮细胞可直接感受血流对血管壁的压力，进而产生各种维持血管正常功能的因子，起到收缩血管和舒张血管的作用，可以有效降低血压，使血压在正常范围内波动。 Martins-Meneses 等［14］让受试者进行了持续 16周，每周两次，每次60min 的普拉提训练。 通过训练可使收缩压、舒张压和静息时平均血压，以及24h、清醒期和睡眠期的平均血压明显降低。 据推测，有一些假说可以解释这种反应，如全身血管阻力和肌肉交感神经活动（MSNA）。

本研究结果的一个可能假设是， 血压下降发生在血管阻力降低之后。 一项研究表明，血压正常的妇女在进行一次抵抗运动后出现低血压，与全身血管阻力下降有关［13］。 因此，运动干预可引起血流动力学决定因素的变化。另一个假设是MSNA 的衰减可能是血压下降的原因，因为研究已经观察到这种现象与高血压患者进行了一段时间的等长握力训练有关［15-16］。 而普拉提训练中包含了许多类似的等长运动，这个假说似乎很合理。当然，还需要更多的研究来评估普拉提训练对MSNA 的影响，以及分析导致这种变化的其他机制。 本研究认为，普拉提的一些特征性因素也可能是导致我们所观察到的血压降低的原因，例如呼吸运动。 研究表明，定期和单独的呼吸练习可以降低高血压患者［17-18］和血压正常者［19］的血压。 由于普拉提运动可以降低血压，而血压水平下降5mmHg 可以使高血压的中风风险降低40%，急性心肌梗塞风险降低15%［20］，这与本研究结果的平均收缩压似乎非常相关。

4 结论

综上所述，6 周的普拉提训练可以有效促进受试者心脏功能与血管状况的改变。 通过训练能够增强心脏泵血功能，降低受试者心率，增强全身血管弹性，降低血液粘稠度。 这在一定程度上能够改善心血管功能和降低心血管疾病的风险， 为广大健身运动人员提供一定的参考和指导价值。