体育专项大学生不同身体部位微血管反应性变化特点研究

周慧敏,朱 欢,周术锋,肖 哲,陈 芬

(1.湖北恩施学院音乐与体育学院，湖北恩施 445000；2.湖北民族大学体育学院，湖北恩施 445000)

微循环作为机体能量物质与代谢产物交换的主要场所，与机体康健康、运动能力有着密切的关系.微血管反应性作为评价微循环功能的核心指标，在生物医学领域已被广泛应用于相关疾病病理状态下微循环功能的变化[1，2].此外，在运动医学领域相关研究表明，运动训练[3，4]和体育锻炼[5-7]均能有效地改善微循环功能，提升运动员运动表现以及促进慢性疾病的康复.但也有研究表明，微循环功能的变化与运动负荷结构和作用部位有关.刘婷婷通过对不同运动项目运动员微循环血流灌注量比较，发现以无氧运动为主的短距离自行车运动员微循环血流灌注量的安静时值及储备能力均小于普通人，而以有氧运动为主的赛艇运动却明显高于普通人[8].而Beynard T研究得出，力量运动员微循环血流灌注量基础值大于耐力运动员，但二者血管舒张能力无显著差异并可能存在相同的血管舒张调节机制[9].此外，朱欢等人研究还得出赛艇运动员不同部位微循环功能有着较大的差异，其主要与运动负荷的作用特点有关[10].综上，可以得出不同运动专项对微循环功能的影响尚存在一定的争议，且同一运动员不同部位微循环功能可能也有较大的差异.基于此，本研究以湖北民族大学体育学院19名篮球专项学生和15名体育舞蹈专项学生为研究对象，通过具有双通道功能的第六代(最近一代)激光多普勒血流检测仪(PF6000)对研究对象肱二头肌、股四头肌皮肤微血管反应性进行检测，探讨不同专项学生不同部位微血管反应性的变化特点，为相关研究及测试部位的选择提供参考.

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以湖北民族大学体育学院19名篮球专项大学生和15名体育舞蹈专项大学生为研究对象，所有研究对象专项练习时间均超过一年半.所有的研究对象身心健康，无高血压、糖尿病等影响心肺功能和血管功能的疾病.该研究获得湖北民族大学生物医学伦理委员会的审批(2020年37号).两组研究对象的基本情况如下：

表1 研究对象基本情况

1.2 测试仪器和指标

1.2.1 检测仪器、检测指标与测试部位的选取依据

使用目前最为先进的第六代双通道激光多普勒微循环功能监测仪器(型号：PF6000，产地：瑞典)对研究对象优势肢体侧肱二头肌(测试点位在肱二头肌中间位置)及股四头肌(股直肌肌腹中间位置)进行测试.第六代多普勒血流检测仪(PF6000)是一个模块化多通道系统，可以在一台仪器中为血管仪器诊断和评估提供多种检测.第六代在第五代的基础上，开发了双通道功能，能同时测同一机体两个不同部位的血流灌注量，避免了不同时间、不同状态下机体温度及血流空间异质性对测试结果产生的额外影响.此仪器也可在测量时对测量处的皮肤温度进行调节，以测量不同温度时皮肤组织微小血管的灌注情况.测试指标包括基础皮肤温度(Basal skin temperature，BKT)、血细胞平均运动速度(average velocity of blood cells，AVBC)、运动血细胞浓度(concentrationof moving blood cells，CMBC)、微血管血流灌注量(Microcirculatory blood perfusion，MBP)，测试值包括基础值和局部皮肤加热到44℃的值.皮肤温度达到44℃时，微血管扩张达到最佳状态，血管弹性最强、血流速度最快.其中，微血管血流灌注量(MBP)=血细胞平均运动速度(AVBC)×运动血细胞浓度(CMBC)/100(PU)；微血管的反应性=(加热后-基础值)/基础值×100，微血管最大血流储备能力=加热后值-基础值.

1.2.2 测试流程

(1)实际测试之前，就测试目的、流程、方法及注意事项对受试者进行讲解、阐述、培训，使其充分了解过程及测试方法，减小甚至避免不规范测试造成的数据误差；(2)实测时，受试者提前20min进入生理实验室休息静候，确保受试者在测试时各体表及机体微指标处于稳定状态、达到测试条件，室内温度控制在25℃左右；(3)受试者按解剖学标准姿势平躺，平伸两臂和下肢，确保自然放松；(4)将优势手臂肱二头肌及优势腿股四头肌隆起中心位置剃净毛发，并用酒精擦拭，将两个探头分别平整贴于两个部位，避免对探头进行挤压及外力施加.进行5min基础值测试，5min后开启加热探头进行加热测试，加热到44℃并持续10min；(5)测试前，受试者不饮用咖啡、酒，不进行中大强度运动，尽量早睡，保证身体机能状态趋于稳定，避免因其不稳定造成对微血管反应性的影响.

1.2.3 统计学方法

使用SPSS 25.0对数据进行统计，对测试数据的正态分布进行检验，组间比较采用独立样本T检验，结果以平均数±标准差表示，以P<0.05为显著性差异，P<0.01为极显著性差异.

2 结果

2.1 体育专业不同专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌皮温的比较

如表2所示，篮球专项与健美操专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌皮温基础值、加热后值、差值以及变化率的比较均无显著性差异(P>0.05).

表2 体育专业不同专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌皮温的比较

2.2 体育专业不同专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌微循环反应性的比较

如下表所示，篮球专项和健美操专项学生优势手臂肱二头肌及优势腿股四头肌皮肤MBP、AVBC的基础值、加热后值、差值及变化率均无显著差异(P>0.05)；两专项学生优势手臂肱二头肌CMBC的基础值、加热后值、差值及变化率均无显著差异(P>0.05)；两专项学生优势腿股四头肌皮肤CMBC的基础值、加热后值均无显著差异(P>0.05)，但体育舞蹈学生CMBC差值及变化率显著高于篮球专项(P<0.01).

表3 体育专业不同专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌MBP的比较

表4 体育专业不同专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌CMBC比较

表5 体育专业不同专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌AVBC的比较

3 分析与讨论

3.1 不同专项运动对基础皮肤温度的影响

皮肤指身体表面包在肌肉外面的组织，是人体最大的器官，具有保护身体、排汗、感觉冷热和压力等功能，且近年来其部分功能被广泛应用到体育监测及科学研究中.研究表明，在影响微循环血流灌注量的诸多因素中，皮肤温度是最直接、最敏感的因素，运动后皮温稍有变化便会引起微循环血流灌注量、血细胞运动速度及运动血细胞浓度的显著改变[11].在本研究中，对体育专业篮球专项与健美操专项学生优势手臂肱二头肌、优势腿股四头肌基础皮温均无显著性差异，表明不同专项对基础皮温无显著影响，这与朱欢等人前期研究结果较为一致.朱欢等人研究发现，体育运动对大学生肱二头肌皮肤温度无显著影响，基础体温与运动无显著关系[12].

3.2 不同专项学生不同部位微血管反应性的变化分析

进入新世纪以来，不仅竞技体育运动训练需要医学监督、科技辅助，普通大众的运动健身也逐渐规范化、科学化，一些专业检测手段逐渐被运用到体育专业学生及大众健身中.近年来，国外多位专家研究得出，微循环作为机体动脉血管与静脉血管之间微血管的血液循环，是保证机体其他脏器和肢体器官、组织、细胞的血液正常灌注，发挥其正常活动功能的前提条件[13-16].高炳宏、朱欢研究团队也在其多项研究成果中提到，微循环血流灌注量、运动血细胞浓度、血细胞平均运动速度等微循环指标在评定机体机能状态时具有针对性、全面性及无创性等特点，通过对这些指标的监测可及时了解机体微循环系统功能状态及身体机能状态[17-19].

运动会促进机体多巴胺、儿茶酚胺等激素的分泌，使交感神经兴奋，心肌收缩力随之增大，射血量增多，主动脉血管扩张，微血管弹性增强；同时，外周血管舒张，口径加大，使外周阻力减小，从而加快血细胞运动速度、运动血细胞浓度、微血管血流灌注量.黄玉山等人在其研究中指出以篮球为主要运动方式的健身运动处方能较全面的改善大学生的微循环功能及血液状况[20].陈秋月等人在其系列研究中也指出，进行一定年限的篮球专项训练，可能会能使血液动力流变学产生良好的适应性变化[21-22].夏海燕在其早期的研究中指出，长期规律的健美操练习，不仅对机体心肺耐力的提高及精神的改善有显著作用，更是有助于提高机体的微循环功能[23].蔡可书在其硕士论文的研究中也证实了这一点，长期坚持中等强度的以健美操为主的健身操能有效改善其动脉血管功能，且对改善改善足底微循环作用更加明显[24].本研究通过对湖北民族大学体育学院篮球专项和体育舞蹈专项学生优势手臂肱二头肌及优势腿股四头肌皮肤微血管反应性检测，发现其均显著高于500.正常人微血管反应性一般在500～1000之间，但本研究中受试者微血管反应性均高于1000，表明长期的体育运动能显著提高微血管反应性，改善微循环功能，这也与此领域一些学者的研究相一致[1，25].此外，通过对不同专项学生肱二头肌和股四头肌微血管反应性的变化特点分析，得出篮球运动员肱二头肌微血管反应性大于体育舞蹈，而体育舞蹈股四头肌微血管反应性大于篮球专项，但都无显著差异，表明不同专项对微血管反应性的影响具有一定的专项特点.相比于体育舞蹈，篮球运动投篮时需依靠上肢发力，所以篮球专项学生肱二头肌微血管反应性高于体育舞蹈；而健美操主要以下肢发力起跳为主，下肢运动较多，导致股四头肌微血管反应性高于篮球运动专项学生.

本研究的主要局限性在于不同专项的学生性别比例不同，篮球专项以男生为主，而体育舞蹈以女性为主.但研究发现，微血管功能不具有性别差异[26].因此，本研究中研究对象的性别差异对研究结果的客观性影响较小.

4 结论

篮球专项和体育舞蹈专项学生不同部位微血管反应性的变化具有一定的项目特异性，篮球专项学生肱二头肌微血管反应性大于体育舞蹈，而体育舞蹈股四头肌微血管反应性高于篮球专项，但都不具有显著差异.