阮 凌,郝選明,肖國(guó)強(qiáng)
(華南師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院,廣州 510006)
高住低練對(duì)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期大鼠血液流變學(xué)的影響
阮 凌,郝選明,肖國(guó)強(qiáng)
(華南師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院,廣州 510006)
目的:通過(guò)高住低練這種低氧訓(xùn)練模式觀察大鼠運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期血液流變學(xué)的變化。方法:將32只大鼠分為4組,經(jīng)過(guò)4周遞增負(fù)荷跑臺(tái)訓(xùn)練后,測(cè)得血液流變學(xué)及相關(guān)指標(biāo)的變化。結(jié)果:①?gòu)牡颓械礁咔羞\(yùn)動(dòng)組的血液粘度均低于安靜組,其中中切和高切具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,和運(yùn)動(dòng)組相比,低切和中切值具有顯著性差異 (P<0.05)。②運(yùn)動(dòng)組低于安靜組且剛性指數(shù)具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,高住低練組變形性指數(shù)與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。③運(yùn)動(dòng)組的纖維蛋白原低于安靜組且具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,和運(yùn)動(dòng)組相比,纖維蛋白原具有顯著性差異 (P<0.05);高住低練組變形性指數(shù)與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。結(jié)論:本次實(shí)驗(yàn)中就血液流變學(xué)等相關(guān)指標(biāo)而言,高住低練組是本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)組中最為理想的訓(xùn)練模式。
高住低練;運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期;血液流變學(xué)
血液流變學(xué)是一門研究血液及其有形成分的流動(dòng)性質(zhì)與變形規(guī)律的科學(xué)。本研究旨在研究高住低練這種低氧訓(xùn)練模式對(duì)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期血液流變的影響,從而更加有效地監(jiān)控低氧訓(xùn)練的效果及對(duì)血液流變各指標(biāo)產(chǎn)生的具體影響,更好地跟蹤高住低練對(duì)于機(jī)體產(chǎn)生刺激的影響,以便尋找出最為合理的高住低練的訓(xùn)練方案并運(yùn)用到體育訓(xùn)練實(shí)踐中。
選用Sprague-Dawley純種雄性大鼠32只,購(gòu)于廣東中山醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,2月齡,體重為193.09±8.10 g。分籠飼養(yǎng),以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類動(dòng)物飼料喂養(yǎng),自由飲食,室內(nèi)空氣流通,相對(duì)濕度60%±10%,溫度23±2℃。訓(xùn)練期間生活習(xí)性和飼養(yǎng)等各種條件均嚴(yán)格控制。在實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)3天后隨機(jī)分為常氧安靜組、常氧運(yùn)動(dòng)組、高住組、高住低練組,每組8只。零,并設(shè)定正常氧濃度為20.9%進(jìn)行監(jiān)測(cè),低氧帳篷內(nèi)的氧濃度控制在15.3%,使帳篷內(nèi)形成常壓低氧環(huán)境,模擬海拔高度2 500 m。④高住低練組:低氧刺激模式同高住組,附加每次低氧刺激后即刻進(jìn)行有氧耐力訓(xùn)練1 h。
1.2.1.2 運(yùn)動(dòng)模式
運(yùn)動(dòng)組用國(guó)產(chǎn)鼠類電動(dòng)跑臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練,速度15 m/min,每次30 min,使動(dòng)物熟悉跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),1周后開(kāi)始逐周遞增負(fù)荷,每周增加速度5 m/min,增加時(shí)間10 min,最后周速度達(dá)到30 m/min,時(shí)間達(dá)60 min。訓(xùn)練至4周結(jié)束。
1.2.2 測(cè)試指標(biāo)
經(jīng)過(guò)4周的訓(xùn)練,于最后1次訓(xùn)練完成后3 h分別測(cè)得不同實(shí)驗(yàn)組血液流變學(xué)及其相關(guān)指標(biāo)。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)處理
所有數(shù)據(jù)均用EXCEL、SPSS15.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以xˉ±s表示,并以P<0.05作為顯著性水平,P<0.01作為非常顯著性水平。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)安排
1.2.1.1 各組訓(xùn)練安排
①常氧安靜組:正常進(jìn)食,自由飲水,不進(jìn)行任何訓(xùn)練活動(dòng)。②常氧運(yùn)動(dòng)組:正常進(jìn)食,自由飲水進(jìn)行有氧耐力訓(xùn)練。③高住組:每周3次、隔天1次進(jìn)行低氧刺激,周日休息。具體刺激方式為大鼠晚8時(shí)進(jìn)入低氧帳篷內(nèi),次日晨8時(shí)出低氧帳篷,每次低氧刺激12 h。低氧儀每次使用前都調(diào)
從表1中可以看出:從低切到高切運(yùn)動(dòng)組的血液粘度均低于安靜組,其中,中切和高切具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,與運(yùn)動(dòng)組相比,低切和中切值具有顯著性差異 (P<0.05);高住低練組高切值與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。
表1 運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期全血粘度切度變化的對(duì)比分析
從表2中可以看出:運(yùn)動(dòng)組低于安靜組且剛性指數(shù)具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,和運(yùn)動(dòng)組相比剛性指數(shù)、聚集性、變形性均具有顯著性差異(P<0.05);高住低練組變形性指數(shù)與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。
表2 運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期紅細(xì)胞剛性、聚集性、變形性變化的對(duì)比分析
和運(yùn)動(dòng)組相比,纖維蛋白原具有顯著性差異 (P<0.05)。血漿纖維蛋白原一方面可以保證凝血的順利完成,另一方面又影響血漿與血液粘度,因此血漿纖維蛋白原含量的高低與臨床許多疾病有密切的關(guān)系,如血漿纖維蛋白原含量增高被認(rèn)為是缺血性心腦血管疾病的獨(dú)立因素之一[6]。
血液流變學(xué)包括3個(gè)層次的內(nèi)容:血液的宏觀流動(dòng)性,即粘度;血細(xì)胞的流變性,主要是紅細(xì)胞的凝聚性和變形性;血液生化物質(zhì)對(duì)血液流變性的影響,主要是纖維蛋白原等。全血粘度是反映血液流變學(xué)特性的宏觀指標(biāo),影響全血粘度的因素有:紅細(xì)胞壓積、血漿粘度、紅細(xì)胞聚集性、紅細(xì)胞變形性、血小板的凝聚性和粘附性等。在諸多因素中,對(duì)全血粘度影響最大的就是紅細(xì)胞壓積[7]。紅細(xì)胞壓積增高將會(huì)導(dǎo)致循環(huán)障礙,間接刺激血管活性物質(zhì)的釋放,導(dǎo)致血小板凝聚。血小板被激活發(fā)生凝聚,除參與血栓形成外,凝聚時(shí)血栓素水平升高還可引起冠脈痙攣,引起微血栓,造成心肌細(xì)血管阻塞,使心肌微循環(huán)發(fā)生障礙,加重心肌缺血。
表3 運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期纖維蛋白原比值的對(duì)比分析
從表3中可以看出:運(yùn)動(dòng)組纖維蛋白原低于安靜組,具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,和運(yùn)動(dòng)組相比,纖維蛋白原具有顯著性差異 (P<0.05);高住低練組變形性指數(shù)與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。
血液流變學(xué)是專門研究血液作為非牛頓液體所具有的流動(dòng)性、粘滯性、變形性及凝固性的特點(diǎn)和專門研究血液的有形成分 (主要是紅細(xì)胞)以及心臟、血管的粘彈性、觸變性的科學(xué)[1-5]。
通過(guò)對(duì)比分析,運(yùn)動(dòng)恢復(fù)期相關(guān)血液流變學(xué)指標(biāo)均發(fā)生了的變化;從表1中可以看出:從低切到高切,運(yùn)動(dòng)組的血液粘度均低于安靜組,其中,中切和高切具有顯著性差異(P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,與運(yùn)動(dòng)組相比,低切和中切值具有顯著性差異 (P<0.05);高住低練組高切值與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。從表2中可以看出:運(yùn)動(dòng)組低于安靜組且剛性指數(shù)具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,和運(yùn)動(dòng)組相比,剛性指數(shù)、聚集性、變形性均具有顯著性差異 (P<0.05);高住低練組變形性指數(shù)與高住組相比具有顯著性差異 (P<0.05)。高住低練組紅細(xì)胞聚集能力低,變形能力升高,剛性減弱,可使紅細(xì)胞順利通過(guò)微血管,毛細(xì)血管阻塞的幾率降低。從表3中可以看出:運(yùn)動(dòng)組纖維蛋白原低于安靜組,具有顯著性差異 (P<0.05);高住組低于安靜組和運(yùn)動(dòng)組,
運(yùn)動(dòng)后各血液流變性指標(biāo)的恢復(fù)速度及機(jī)理不同。本實(shí)驗(yàn)采用的是運(yùn)動(dòng)后3 h的指標(biāo),血漿粘度在運(yùn)動(dòng)后3 h高住低練組恢復(fù)的最好,提示低氧條件下,復(fù)合運(yùn)動(dòng)對(duì)于降低血液粘度具有積極意義,這與彭莉等[8]研究結(jié)果不一致,這可能與低氧方式及時(shí)間不同有關(guān),RBC聚集性是血液非牛頓特性的重要原因之一,它對(duì)于低切變率下的血液流動(dòng)有極大影響。RBC處于分散狀態(tài)時(shí),血液黏度較低;處于聚集狀態(tài)時(shí),RBC容易發(fā)生疊連使全血黏度升高[9]。表2的數(shù)據(jù)說(shuō)明低氧可以改善RBC的聚集性。研究表明,RBC可以自由地通過(guò)比自身直徑小很多的微血管。這主要是RBC本身所具有的變形能力的結(jié)果,因此,血粘度除受RBC數(shù)量、壓積以及相互間聚集作用的影響外,亦受RBC變形能力的影響。當(dāng)RBC變形能力下降,血粘度將會(huì)表現(xiàn)出在高切變率范圍內(nèi)的明顯增高,而在低切變率范圍內(nèi)其粘度又遠(yuǎn)不會(huì)像含有正常紅細(xì)胞的血液那樣急劇地增高[10]。這是由于高切變率范圍內(nèi)紅細(xì)胞變形能力下降,增加了紅細(xì)胞之間的摩擦力,而在低切變率范圍內(nèi)紅細(xì)胞之間的聚集反應(yīng)減少了的緣故。
近年來(lái)一些研究認(rèn)為,低氧具有抗血栓形成作用,適度的低氧訓(xùn)練能中等程度地增加纖維蛋白的溶解作用。本實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),4周的低氧復(fù)合運(yùn)動(dòng)有明顯降低血液纖溶的作用。大量的研究也驗(yàn)證了長(zhǎng)時(shí)間系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練所引起的適應(yīng)性改變,表明纖溶能力與訓(xùn)練年限成正比。其次,“運(yùn)動(dòng)員血液”纖溶能力增加不是一時(shí)性的,只要保持有規(guī)律的經(jīng)常性運(yùn)動(dòng),就可使纖溶能力的增加持續(xù)性的存在[11]。本研究中只是4周的實(shí)驗(yàn),血漿纖維蛋白原就有明顯的下降,這可能是低氧疊加的效應(yīng),因此提示低氧復(fù)合運(yùn)動(dòng)特別是運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期對(duì)于改善機(jī)體的血液流變學(xué)指標(biāo)有顯著效果。
運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期全血粘度指標(biāo)及全血還原粘度高住低練組低于其它各組,說(shuō)明低氧訓(xùn)練,特別是低氧復(fù)合運(yùn)動(dòng)組,對(duì)于改善血液流變學(xué)效果明顯,低氧訓(xùn)練對(duì)于改變運(yùn)動(dòng)恢復(fù)期的血粘度各指標(biāo)有顯著作用。
運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期高住組與常氧安靜組和常氧運(yùn)動(dòng)組相比,紅細(xì)胞變形性好,表明低氧訓(xùn)練比運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練更能增加血液流變性,提高機(jī)體氧運(yùn)輸能力;說(shuō)明在運(yùn)動(dòng)恢復(fù)期低氧可能會(huì)導(dǎo)致血液流變學(xué),改善并且能有效提高氧運(yùn)輸能力。
運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期血漿纖維蛋白原運(yùn)動(dòng)組、高住組、高住低練組低于安靜組,說(shuō)明低氧及運(yùn)動(dòng)干預(yù)下出現(xiàn)纖溶能力增加,低氧刺激可能使機(jī)體在纖溶能力不足時(shí)通過(guò)低氧調(diào)整使纖溶作用正向增加。
[1] 陳叔奇,梁子鈞.血液的觸變性和粘彈性研究及其臨床意義[J].生理科學(xué)進(jìn)展,1984,15(2):147.
[2] 梁子鈞.血液流變學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)[J].大自然探索,1984(l):103.
[3] 梁子鈞.血液流變學(xué)及其在醫(yī)學(xué)臨床上的應(yīng)用[J].生理科學(xué)進(jìn)展,1979,10(4):304.
[4] 吳云鵬.生物流變學(xué)——內(nèi)容、進(jìn)展及其他[J].大自然探索,1983(2):65.
[5] Dintenfassl.血液流變學(xué)在診斷及預(yù)防醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[M].北京:北京科學(xué)出版社,1981.
[6] 韓淑燕,李海霞,文宗曜,等.三七總皂苷對(duì)急性血瘀大鼠血液流變學(xué)的改善作用[J].中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,2009,23(3):183-186.
[7] 劉麗萍,張?zhí)N琨,馮煒權(quán),等.游泳訓(xùn)練對(duì)大鼠心、肝、腎組織和血清中自由基代謝、CK和LDH活性的影響[J].河北體育學(xué)院學(xué)報(bào),1998(3):12.
[8] 彭莉.遞增負(fù)荷至力竭運(yùn)動(dòng)后吸入高濃度氧對(duì)血液流變性影響的實(shí)驗(yàn)研究[D].廣州:華南師范大學(xué),2002.
[9] 盧文彪,徐曉陽(yáng).體育課中大學(xué)生補(bǔ)液對(duì)血液流變學(xué)的影響[J].體育學(xué)刊,2007(1):60-64.
[10] 任建生,楊杰.血液的粘度與運(yùn)動(dòng)員血液[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào),1996(3):62-66.
[11] 李世成,田野.間歇性缺氧模擬高原訓(xùn)練對(duì)小鼠骨骼肌乳酸代謝的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,1999,18(2):126-128.
The Impact of HiLo Training on the Rats’Blood Rheolgy During the Recovery Period After Exercise
RUAN Ling,HAO Xuan-ming,XIAO Guo-qiang
(College of Sport and Science,South China Normal University,Guangzhou 510006,China)
Objective:To observe the blood rheolgy change during recovery period after exercise by Hilo training;Method:We divide 32 rats into 4 groups.After 4 weeks incremental training,we measure blood rheolgy and changes of related indexes.Results:(1)From low shear to high shear training group,the viscosity of the blood is lower than that of the control group and the middle shear and high shear have a significant difference(P<0.05).Hilo group is lower than the control group and training group.Compared with the training group,the low-shear and middle-shear group have a significant difference(P <0.05).(2)The rigidity index in training group and control group has a significant difference(P<0.05).Hilo group is lower than the control group and training group.Compared with the high living group,the deformation index of Hilo group has significant difference(P<0.05).(3)The fibrinogen of the training group is lower than the control group and has significant difference(P<0.05).The Hilo group is lower than the other group and compared with the training group its fibrinogen has a significant difference(P<0.05).Compared with high living group,the Hilo group’s deformation index has a significant difference(P<0.05).Conclusion:In this test for blood rheolgy and related indexes,the Hilo training group is the most ideal training model.
HiLo training;recovery period after exercise;blood rheolgy
G804.7
A
1008-3596(2012)03-0084-03
2012-03-02
陜西省自然科學(xué)基金 (2005C267)
阮 凌 (1983-),女,陜西安康人,在讀博士,研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)負(fù)荷生物學(xué)適應(yīng)。
河北體育學(xué)院學(xué)報(bào)2012年3期