累积与持续运动对不同性别久坐青年运动后低血压的影响

闫旭洁　贾琳　麻晓鸽　王松涛

摘      要：为观察急性累积运动和持续运动后血压动态变化并探讨其性别差异，招募24名久坐青年（男女各半）随机参与3次实验：久坐对照（CON）、持续运动（CE）、累积运动（AE）。采用64%VO强度跑台运动，持续运动为运动1次，持续60 min；累积运动为运动6次，每次10 min，各次间隔1 h。测量运动前与运动后4 h内动态血压，计算血压二次差值（ΔΔSBP和ΔΔDBP）及其曲线下面积（AUC）。结果显示：（1）久坐男性运动后ΔΔSBP和ΔΔDBP均<0，且CE的ΔΔSBP和ΔΔDBP较AE更大；（2）久坐女性在CE和AE运动后ΔΔSBP均<0；但ΔΔDBP仅在AE运动后<0。AE的ΔΔSBP和ΔΔDBP较CE更大。研究认为：持续运动和累积运动均可诱导久坐青年出现运动后低血压。对于久坐男性，持续运动的运动后低血压效应更大；对于久坐女性，累积运动的运动后低血压效应更大。

关  键  词：运动医学；运动后低血压；累积运动；久坐；性别差异

中圖分类号：G804.5    文献标志码：A    文章编号：1006-7116（2023）06-0141-08

The effect of accumulative and continuous exercise on post-exercise hypotension in sedentary youth with different genders

YAN Xujie，JIA Lin，MA Xiaoge，WANG Songtao

（1.School of Physical Education，South China Normal University，Guangzhou 510006，China；

2.Shenyang International Travel Health Care Center，Shenyang 110179，China；

3.School of Sports and Leisure，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China）

Abstract： This study aims to observe and compare the effects of acute accumulative exercise and continuous exercise on post-exercise blood pressure in sedentary youth with different genders， and 12 male and 12 female young sedentary adults were enrolled， who underwent three separate trials： six 10-min running bouts throughout the afternoon （AE）， a single 60-min running （CE）， and prolonged sitting （CON） in random order with 3～5 day intervals. Participants ran on a treadmill at 64% VO2max， and ambulatory blood pressure was measured before and 4 h after exercise， and the corrected value of blood pressure （ΔΔSBP/ΔΔDBP） and the area under the curve （AUC） were calculated. The results show that： （1） for sedentary males， ΔΔSBP and ΔΔDBP were both < 0 after exercise， but ΔΔSBPAUC and ΔΔDBPAUC were greater in CE compared to AE. （2） For sedentary females， ΔΔSBP was < 0 after exercise in both CE and AE; only the AE group had ΔΔDBP < 0 after exercise. ΔΔSBPAUC and ΔΔDBPAUC were greater in AE. The conclusion reveals that： both AE and CE could all induce post-exercise hypotension in the sedentary youth. For the sedentary men， the post-exercise hypotensive effect was greater with CE， whereas for sedentary women， the post-exercise hypotensive effect was greater with AE.

Keywords： sports medicine；post-exercise hypotension；accumulative exercise；sedentary；gender difference

心血管疾病是健康和寿命的“头号杀手”，而高血压是导致心血管疾病最重要的危险因素之一。高血压常发病在中老年，但起源于中青年。久坐少动是高血压形成与发展的重要致病因素。研究发现，一次长时间的久坐会使血压升高，血管舒张功能降低，同时还伴随对心血管代谢的负面影响。当今，屏幕工作和娱乐时间的大幅度增加，久坐行为日益普遍与严重，这会导致一天中的安静血压长时间处于较高水平，久而久之会发展为高血压。荟萃分析也显示，长时间不间断地坐着（>1 h）会升高收缩压（SBP）和平均动脉压，该现象在年轻群体中更加显著。处于高血压前期的中青年的比例明显增加，成为高血压的高危人群。

运动作为一种非药物手段，被认为是控制血压的有效方式。一次急性运动后血压会低于运动前或安静对照水平，并持续一定时间（数分钟到数小时），这种现象被称为运动后低血压（post-exercise hypotension，PEH）。PEH是一种普遍的生理现象，在不同血压水平人群中（高血压、临界高血压和正常血压）和实验动物（鼠、兔和狗等）均存在，且血压越高急性运动后血压下降幅度越大。

高血压的传统运动干預方式多采用持续运动，近期累积运动的作用逐渐引起重视。累积运动（accumulated exercise，AE）是指分布在一天中的多次短时运动。AE作为一种新的运动形式，目的是打断久坐状态，同时增加身体活动量。AE可穿插在工作或学习之间，对久坐的人群更容易完成。前人研究指出，AE可以改善葡萄糖和脂质代谢，防止长时间工作和学习后的精神疲劳，并改善久坐者的工作和学习状态。

间断久坐带来的生理变化存在一定的性别差异。最近研究指出，中断坐姿会使得心率上升，该现象在健康女性中更加明显。但不同类型的急性运动后血压变化是否具有性别差异，仍有待实验验证。

基于此，本研究以久坐青年作为受试者，旨在探讨：（1）与传统的持续运动相比，累积运动是否会诱发类似或者更显著的运动后血压降低现象；（2）久坐青年运动后的血压变化是否存在性别差异。

1  研究对象与方法

1.1  研究对象

招募24名在校大学生（男女各12名），受试者纳入条件：（1）日常工作学习以静坐少动为主，且每日久坐时间>8 h；（2）除日常的身体活动外，无规律的运动习惯（每周中等强度运动时间＜150 min或大强度运动时间＜60 min）。排除条件：（1）患有高血压和心脑血管疾病或服用控制血压及其他健康问题的药物；（2）临床认为不适宜参加运动者；（3）3个月内体重出现大幅度波动。全部受试者签订知情同意书。经过华南师范大学科学研究伦理委员会批准，审批号为：SCNU- SPT-2021-007。使用Gpower 3.1.1软件计算研究对象样本量，采用重复测量方差分析（ANOVA），效应量选取为0.4，显著性水平为0.05，检验功效为0.9，重复测量次数为9，计算出总共需要24个参与者（见表1）。

1.2  研究设计

采用自身交叉对照实验设计，全部受试者均按照随机的顺序参加3次实验：久坐对照（sedentary control，CON）、持续运动（continuous exercise，CE）、累积运动（accumulated exercise，AE）。CON为持续久坐；CE为进行1次64%VO强度的60 min跑台运动；AE为进行6次64%VO强度的10 min跑台运动，每次间隔1 h。两次运动实验的平均运动强度、总运动时间和总运动负荷均相同。各次测试间隔3～5天。女性受试者所有实验均选在月经周期中的黄体期进行。

受试者须在实验当日08：00到达实验室，佩戴体动记录仪（Forerunner 235，Garmin，China）以监控当日身体活动量。08：30～11：00受试者按照平日习惯进行学习或工作（保持静坐少动状态）。中午，根据受试者膳食调查结果提供午餐和适量饮用水（11：40结束午餐）。饭后1 h，受试者自由活动，可进行午休或者其他屏幕娱乐活动。12：40测试受试者坐姿基础血压，随后完成当日实验操作。

累积运动实验（AE）在13：00开始第一次运动，之后每隔1 h运动1次，共6次。持续运动实验（CE）在18：00开始运动，共1次。持续运动与末次累积运动均在19：00结束当日全部运动。在运动结束后的0～4 h进行血压动态监测，运动结束后1 h内每10 min测试1次血压，随后每小时测试1次。

实验前72 h禁止服用药物及维生素等补剂；实验前48 h禁止酒精、刺激饮料和大强度运动；整夜禁食。实验室温度保持在（25.3±2）℃；湿度保持在（54±5）%。

1.3  指标测试

1）问卷调查。

采用成年人久坐行为量表（The Sedentary Behavior for Adults scale）进行每日各种久坐行为持续时间调查；采用长版国际体力活动量表IPAQ（International Physical Activity Questionnaire）进行每日身体活动量和运动习惯的调查。

实验前进行连续两日膳食调查（不包括节假日）。为排除饮食对实验结果的影响，受试者在3个实验日（久坐对照、持续运动和累积运动）的对应餐次均根据膳食调查的结果提供相同的饮食（种类、质量和烹饪方法）。

2）身体形态和体成分测试。

利用身高器和体重计测量受试者身高和体重。利用Inbody体成分分析仪（BIOPACE公司，韩国）测量受试者体成分。

3）最大摄氧量测试。

利用跑台（h/p/cosmos Pulsar，h/p/cosmos公司，德国）和代谢气体分析仪（K5-COSMED，Rome，Italy），通过递增运动负荷实验测试受试者最大摄氧量。以4 km/h速度，热身2 min，随后每2 min增加1.2 km/h，直至速度到达10 km/h，保持速度不变，每1 min增加2%坡度，直至力竭。利用Borg分级评分表和心率带（Polar，Finland）分别记录运动中用力程度（RPE）和心率。判断达到最大摄氧量的标准（满足3项）：呼吸商>1.15；运动至力竭；摄氧量出现平台；到达最大心率。

4）血压测试。

受试者坐姿安静休息10 min后，将血压计袖带（HEM-7200，Omron，China）缠绕在右上臂（下端距离肘关节2～3 cm），进行2次测量，计算平均值。测量过程中保持环境安静，受试者不受外界干扰。

分别在运动前、运动后10、20、30、40、50、60、120、180、240 min采集动脉血压，并计算收缩压（SBP）和舒张压（DBP）的二次差值，以消除同一个体的基础血压在不同测试日之间的差异。血压二次差值计算公式为：ΔΔSBP或ΔΔDBP=（Post exercise-Pre exercise）–（Post control-Pre control）。当ΔΔSBP和ΔΔDBP<0说明出现运动后低血压，且负值越大说明血压降低幅度越大。利用Graphad Prism 8.0软件计算“Time—ΔΔSBP/ΔΔDBP”曲线下面积（AUC），分别记为ΔΔSBP 和ΔΔDBP。

1.4  统计方法

采用SPSS 23.0软件进行数据分析，数据结果用均数±标准差（±）表示。正态性检验采用Shapiro-Wilk检验。单一时间点的指标、多时间点动态监测指标的曲线下面积及其性别差异采用独立样本检验。相同性别中，不同运动方案间及不同时间点间数据的比较采用重复测量双因素方差分析检验及Newman-Keuls事后检验。显著性水平设定为<0.05。

2  结果与分析

2.1  不同形式运动后血压动态变化

不同形式运动后，受试者SBP的动态变化见表2。测试时间（=0.000 3）和运动形式（=0.001 2）均显著的影响运动后SBP。在所有受试者中（不分性别），AE与CE运动后SBP均显著低于CON。其中与CON相比，AE的SBP在运动后30～240 min的差异具有统计学意义（<0.05或<0.01）；CE的SBP在运动后的60～240 min的差异具有统计学意义（<0.05或<0.01）。与CE相比，AE的SBP在运动后30 min非常显著性降低，差异具有统计学意义（<0.01）。

不同形式运动后，所有受试者DBP的动态变化见表3。与SBP不同，测试时间和运动形式对运动后DBP无显著性的影响，运动后各时间点的DBP在3次实验之间无显著性差异。

为了排除基础血压在不同测试日的差异，本研究计算了血压的二次差值ΔΔSBP和ΔΔDBP，当ΔΔSBP或ΔΔDBP<0时，说明出现运动后低血压。不同形式运动后，所有受试者ΔΔSBP和ΔΔDBP变化见图1。

由图1a可知，在所有受试者中，CE和AE的ΔΔSBP在运动后10～240 min均<0，且CE曲线各点均高于AE。由图1b可知，CE的ΔΔDBP在运动后20～30 min及60～120 min>0，其余时间点均<0。除运动后10 min，CE曲线各点均高于AE，说明AE和CE运动后均出现PEH现象，且相较于CE，AE诱导的PEH幅度更大。

2.2  不同形式运动后血压动态变化的性别差异

不同性别受试者3次实验后的血压动态变化见图2和图3。由图2a可知，在男性受试者中，时间（<0.01）和运动方式（<0.05）均对SBP有显著影响。由图3a可知，男性受试者在CE和AE中，ΔΔSBP及ΔΔDBP在运动后10～240 min均<0。在运动后10～240 min，CE各时间点ΔΔSBP平均值为（-7.33±2.9） mmHg，ΔΔDBP平均值为（-4.75±1.8） mmHg；AE各时间点ΔΔSBP平均值为（-4.88±3.4） mmHg，ΔΔDBP平均值为（-2.36±2.3） mmHg，由此可知，男性受试者CE的血压降低幅度大于AE。说明AE和CE均可诱发青年男性出现运动后低血压，且CE的血压降低幅度更大。

由图2b可知，在女性受试者中，时间显著影响DBP（<0.01）。由图3b可知，与男性受试者变化趋势不同，较CE来说，AE对于女性血压的降低幅度更大。CE的ΔΔSBP在運动后20～180 min均<0，而ΔΔDBP仅在运动后第240 min<0。AE的ΔΔSBP在运动后10～240 min均<0，ΔΔDBP在运动后40～240 min<0，说明女性受试者SBP在AE运动后10～240 min中出现了PEH现象，而DBP在AE运动后40 min开始出现PEH现象。在运动后10～240 min，CE和AE的ΔΔSBP均值分别为（-1.55±3.0） mmHg和（-7.47±2.8） mmHg；而CE的ΔΔDBP仅在运动后240 min<0，AE的ΔΔDBP在运动后40～240 min<0。在运动后10～240 min，CE和AE的ΔΔDBP均值分别为（3.53±2.1） mmHg和（-0.46±3.1） mmHg，由此可知，AE运动后女性受试者的运动后血压降低幅度更大。

2.3  运动后恢复期ΔΔSBP和ΔΔDBP曲线下面积

AE和CE运动后均出现了PEH现象，为了進一步比较两种形式的运动对运动后240 min内的血压降低总效应是否存在差异，同时排除不同测试日对血压的影响，本研究采用ΔΔSBP和ΔΔDBP曲线下面积来表征运动后240 min内血压变化的总效应。

在所有受试者中（图4a），AE和CE的ΔΔSBP与ΔΔDBP均<0，且AE的ΔΔSBP与ΔΔDBP均值分别是CE的1.18和3.79倍。说明在久坐青年群体中，与CE相比，AE诱导的运动后低血压总效应更大。

在男性受试者中（图4b和4c），AE和CE的ΔΔSBP与ΔΔDBP均<0，但CE的ΔΔSBP与ΔΔDBP均值分别是AE的1.92和2.65倍。说明在男性受试者中，CE诱导的运动后低血压总效应较AE更大。

在女性受试者中（图4b和4c），AE和CE的ΔΔSBP均<0，AE的ΔΔSBP均值是CE的3.26倍。AE的ΔΔDBP<0，CE的ΔΔDBP>0，表明AE和CE在运动后240min收缩压均出现PEH现象，而AE对舒张压的总效应是降低，而CE对舒张压总效应是升高。因此，女性受试者中，AE诱导的运动后低血压总效应较CE更大。

3  讨论

与既往研究相似，本研究也发现在所有受试者中，AE与CE均能引起运动后低血压现象，且运动后SBP降低幅度更大，DBP变化不明显。在此基础上，本研究进一步发现，运动后低血压现象存在性别差异，这为不同性别久坐人群制定个性化的血压干预运动处方提供了新的研究支持。

本研究在将男性和女性放在一起进行分析时，AE和CE运动后ΔΔSBP和ΔΔDBP均<0，说明累积运动和持续运动均能诱导PEH现象，这与既往研究结果相似。如Cunha等发现，与对照组相比，运动强度为75%VOR（VO reserve），间隔60 min的2次200 kcal累积运动与相同运动强度的400 kcal的持续运动均引起运动后SBP和DBP下降。

急性运动后SBP和DBP的下降对降低久坐青年人群的心血管疾病风险具有巨大的潜在意义。临床流行病学研究表明，收缩压下降2 mmHg可使与中风有关的死亡率降低6%，冠心病降低4%，若下降5 mmHg可能会使以上疾病的风险分别降低14%和9%。在本研究中，久坐受试者ΔΔSBP在CE和AE运动后分别为（-4.49±2.4）和（-6.36±2.31） mmHg，ΔΔDBP分别为（-0.81±1.05）和（- 1.34±1.72） mmHg，这提示AE和CE对于久坐青年人群心血管健康具有重要的保护作用。

本研究发现，在久坐青年人中，AE的ΔΔSBP与ΔΔDBP均值分别是CE的1.18和3.79倍，说明AE诱导的运动后低血压总效应更大。本研究结果支持Angadi等的研究。对于血压正常的健康成年人，在一天中进行3次10 min，间隔4 h的急性自行车运动，比在上午进行一次30 min的运动更有效地降低当日下午和傍晚的收缩压。前人研究发现，与对照组相比，10 min的运动也可以降低运动后血压，且多次重复、短时间的累积运动可使一次急性运动的降压效应出现叠加。在本研究中，与CE相比，AE运动后受试者血压降低的幅度和总效应更大，这可能与AE运动分布在全天，间断久坐状态，减少下肢静脉血液潴留，产生更多舒血管活性物质以及改变交感-副交感神经平衡有关。研究发现，持续运动后反应自主神经功能的心率变异性（HRV）分析指标LF/HF仅与DBP降低有关，而累积运动后标准化LF、HF与SBP降低幅度有关，LF/HF变化与DBP降低有关。此外，长时间保持坐姿会使得年轻人SBP和DBP上升，且腿部血管功能受损，AE带来的身体姿势改变以及血流动力学变化可使血压和心率等生理指标波动，通过血压调节的神经反射和血管舒缩物质的释放，提高外周血管舒张功能及内皮功能。一些研究显示短时间、多次重复的AE运动后下肢血管内皮细胞分泌了更多的舒血管物质，更有利于血压的降低，心血管系统会出现更大的变化。与单次40 min的持续运动比较，每次10 min，重复4次，每次间隔1 h的AE运动后血压下降更多，更有利于前期高血压患者血压控制。这也提示与CE相比，AE是久坐人群控制血压的更好的运动形式之一。

本研究进一步探讨了不同运动形式（持续和累积）对运动后血压影响的性别差异，揭示了运动后低血压存在性别差异。本研究发现，久坐男性中，CE运动后诱导的运动后低血压效应更大，ΔΔSBP与ΔΔDBP均>AE，且ΔΔSBP下降幅度更大。有研究指出，青年男性产生PEH的主要原因可能是心输出量减少，而心输出量的降低直接影响SBP。一篇meta分析也指出，CE运动后男性SBP降低幅度更大，而DBP仅出现小幅度降低。

在久坐女性中，AE诱导的运动后低血压效应更大。CE的ΔΔDBP>0，而AE的ΔΔDBP<0，这说明AE可以更好地改善久坐女性年轻人血压，尤其是运动后的舒张压。最新的MORGAM项目指出：仅在年龄<50岁的年轻健康人群中，舒张压与心血管疾病预后独立关联。在与包括收缩压的系统性心血管风险评价变量相比，舒张压降低显著地提高了生存曲线下面积，说明对于年轻个体来说，舒张压更具有健康预测意义。因此与CE相比，AE对于年轻的久坐女性来说或许是一种更佳的健康干预运动形式。

AE诱导久坐女性PEH效果更大可能与自主神经调节有关。有研究提出自主神经平衡在安静状态下和运动中的变化存在性别差异。安靜状态下，女性副交感神经功能与男性相比更占据主导。在中等强度有氧运动中，女性心血管活动调节的副交感神经退让作用强于交感神经的激活作用。女性因为肌肉量和骨骼肌中交感神经数量较低，在相同的相对运动强度下（如%VO）所激发的骨骼肌中代谢反射和机械反射较弱，对交感神经进一步激活作用亦较低，表现为在动态运动中，女性血管舒张反应更为强烈，而血管收缩反应较男性弱。本研究中，虽然运动强度相同（64%VO），但男性平均跑速高于女性，这也意味着男性拥有更高的代谢水平以及交感神经激活。在运动后恢复期，女性自主神经平衡较男性表现为更强的副交感神经调节主导作用，交感神经张力较低，心脏压力反射敏感性（BSR）降低。在自主神经系统平衡中，女性以副交感神经变化为主，有利于AE运动后血压的快速恢复以及在较长时间内保持较低水平。此外，久坐女性血压在AE后降低幅度更大还可能与女性循环系统的外周阻力较低，且在动态运动中，血管舒张反应更强有关。研究证实，女性下肢动脉中血流介导的舒张作用以及β-肾上腺受体的血管舒张作用高于男性。女性体内β-肾上腺受体介导的舒张作用削弱了α-肾上腺受体介导的血管收缩，这使得去甲肾上腺素带来的血管收缩作用较低。本实验室之前的研究收集了相同运动负荷的AE和CE运动前和运动后共24 h尿液，发现AE的尿液中肾上腺素及其代谢产物水平高于CE。较高的儿茶酚胺类物质通过β-肾上腺受体发挥更强的舒张血管作用可能是AE运动后女性DBP降低幅度更大的原因之一。累积运动中，一天多次的运动中骨骼肌交感舒血管效应可能会发生叠加效应，导致每次运动后以及全天中更显著的血压下降效应。

本研究采用随机交叉自身对照的实验，降低了个体差异对实验结果的影响。并且严格控制了血压的潜在影响因素：饮食、饮水量、身体活动、以及血压基础值等。然而，本研究也存在不足，只监测了运动后4 h的血压动态变化，没有持续至夜间，无法完整了解急性运动对夜间血压的影响，也未能涉及急性运动对全天血压的影响。此外，本研究受试者为正常血压个体，急性运动对该群体的血压影响可能不同于高血压群体，因此该研究发现是否适用于高血压疾病群体有待进一步验证。

综上所述，一次长时间久坐会导致外周血压升高。等运动量且相同运动强度的急性累积运动和持续运动均可诱导久坐青年出现运动后低血压。对于久坐男性，持续运动诱导的运动后低血压效应更大；对于久坐女性，累积运动诱导的运动后低血压效应更大。

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收稿日期：2023-04-06

基金項目：广东省科技计划项目（2017A020220001）；华南师范大学科研创新计划（2016wkxm02）。

作者简介：闫旭洁（1986-），女，博士研究生，研究方向：运动与心血管健康。E-mail：yanxj0515@126.com  通信作者：王松涛