15 w漸進(jìn)性遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)對(duì)老年男性心肺功能的影響

朱萍玉

(廣西民族師范學(xué)院體育學(xué)院，廣西 崇左 532200)

進(jìn)入老年階段后隨著身體功能的下降，老年人心肺功能明顯下降，增加了老年人心血管疾病的發(fā)生率。研究表明，6 w以上運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為60%～86%最大心率，每次25～40 min的有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)提高老年人心肺功能有重要作用〔1，2〕。雖然目前學(xué)術(shù)界關(guān)于有氧運(yùn)動(dòng)與老年人心肺功能之間的研究較多，但多數(shù)研究只是針對(duì)某單一的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的干預(yù)，而對(duì)于漸進(jìn)性遞增運(yùn)動(dòng)的干預(yù)研究較少。相比于單一的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，漸進(jìn)性遞增運(yùn)動(dòng)可能對(duì)老年人機(jī)體形成更為有效的刺激，同時(shí)從安全性角度而言漸進(jìn)性遞增運(yùn)動(dòng)更為安全、可靠。本研究以老年男性為研究對(duì)象，通過(guò)15 w的漸進(jìn)性運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的干預(yù)，觀察運(yùn)動(dòng)后老年人心肺功能的變化。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象 從廣西某市的市區(qū)招募受試者，且符合以下標(biāo)準(zhǔn)：(1)男性；(2)年齡60～70周歲；(3)身體健康狀況良好，無(wú)重大疾病(糖尿病、心血管疾病及嚴(yán)重的肺部疾病等)，能夠承受一定強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)；(4)意識(shí)和語(yǔ)言功能正常，無(wú)心理障礙；(5)無(wú)明顯的軀體疼痛；(6)無(wú)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練史及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣；(7)在明白本試驗(yàn)的各項(xiàng)事宜后自愿加入本試驗(yàn)，并簽署知情同意書(shū)。共招募到53名受試者，去除不符合要求的7名，余下46名，分為運(yùn)動(dòng)組和對(duì)照組(各23人)。運(yùn)動(dòng)組與對(duì)照組年齡〔(66.42±3.17)歲vs(64.72±54.33)歲〕、身高〔(170.34±6.29)cm vs (171.44±5.67)cm〕及體重〔(66.34±5.2)kg vs (67.49±4.2)kg〕比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，具有可比性。

1.2研究方法

1.2.1運(yùn)動(dòng)方案 運(yùn)動(dòng)組按如下運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)共分為三個(gè)階段，第一階段(約1 w)為適應(yīng)階段，主要讓受試者熟悉后面的訓(xùn)練內(nèi)容，以保證后續(xù)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的順利完成，此階段運(yùn)動(dòng)負(fù)荷較小；第二階段為7 w，運(yùn)動(dòng)內(nèi)容主要包括慢跑和力量訓(xùn)練，慢跑運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度為55%～60%最大心率(HR，最大HR計(jì)算方式為208-0.7×年齡)，力量訓(xùn)練主要包括 上肢、下肢、腹部和背腰部力量練習(xí)，上肢練習(xí)采取啞鈴練習(xí)，下肢采取深蹲、蛙跳練習(xí)，腹部練習(xí)采取仰臥起坐練習(xí)，腰部采取“兩頭翹”的動(dòng)作練習(xí)。慢跑為每周4次，每次40 min(包括準(zhǔn)備活動(dòng)和整理活動(dòng))，力量練習(xí)每周訓(xùn)練2次，安排在第1次和第3次慢跑運(yùn)動(dòng)結(jié)束以后，練習(xí)時(shí)間為20 min(包括練習(xí)過(guò)程中的間歇時(shí)間并確保每個(gè)動(dòng)作的練習(xí)時(shí)間基本相同)。第三階段為7 w，訓(xùn)練內(nèi)容和第二階段相同，但慢跑的強(qiáng)度為靶HR強(qiáng)度。靶HR強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)Jungmann公式推算，即180-年齡，運(yùn)動(dòng)時(shí)間和次數(shù)不變，力量訓(xùn)練每周4次，安排在慢跑運(yùn)動(dòng)結(jié)束以后。運(yùn)動(dòng)時(shí)間為上午9∶00～10∶00或下午16∶00～17∶00。在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中對(duì)部分受試者佩戴HR表進(jìn)行HR監(jiān)控。對(duì)照組保持原先的生活習(xí)慣，包括飲食、作息，并不做任何形式的系統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)。

1.2.2測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試儀器 心率(HR)、每博輸出量(SV)、心輸出量(CO)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、心率與收縮壓乘積(HR×SBP,心臟負(fù)荷量和心肌做功)；肺活量(VC，連續(xù)3次，每次間隔15 s，然后取3次中最大值)、時(shí)間肺活量(FEV)、第1秒用力呼吸量(FEV1)、FEV1/FEV、最大隨意通氣量(MVV)。心臟功能指標(biāo)由上海產(chǎn)TK-90型多功能電腦心臟診斷儀測(cè)定；肺功能指標(biāo)采用日本福田ST-150型肺功能儀測(cè)定。分別在試驗(yàn)開(kāi)始前1～2 d，第8周結(jié)束后及第15周結(jié)束后對(duì)所有研究對(duì)象進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試狀態(tài)為晨起空腹?fàn)顟B(tài)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1不同時(shí)間點(diǎn)兩組心臟指標(biāo)的變化比較 試驗(yàn)前兩組各項(xiàng)指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；8 w和15 w后對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)與試驗(yàn)前相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；運(yùn)動(dòng)組8 w各項(xiàng)指標(biāo)都有所改善，但除SV(P<0.05)外其他指標(biāo)與試驗(yàn)前相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；15 w后運(yùn)動(dòng)組HR、SBP顯著低于試驗(yàn)前(P<0.05)、SV和CO顯著高于試驗(yàn)前(P<0.05)和8 w后(P<0.05)、DBP及HR×SBP顯著低于試驗(yàn)前(P<0.05，P<0.01)和8 w后(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2不同時(shí)間點(diǎn)兩組肺功能指標(biāo)變化比較 試驗(yàn)前兩組各項(xiàng)指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，8 w和15 w后對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)與試驗(yàn)前相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；運(yùn)動(dòng)組8 w后各項(xiàng)指標(biāo)都有所提高，但除FEV1/FEV(P<0.05)外其他指標(biāo)與試驗(yàn)前相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；運(yùn)動(dòng)組15 w VC、FEV1/FEV均顯著高于試驗(yàn)前(P>0.05，P<0.01);FEV、MVV及FEV1均顯著高于試驗(yàn)前和8 w(P<0.05，P<0.01)。見(jiàn)表2。

表1 不同周次后各組受試者心臟指標(biāo)的變化比較

與試驗(yàn)前比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與8 w后比較：3)P<0.05，下表同

表2 不同周次后各組受試者肺功能指標(biāo)的變化

3 討 論

心臟功能的強(qiáng)弱對(duì)于機(jī)體健康有重要意義。對(duì)于心臟功能的評(píng)價(jià)主要有HR、SV、射血分?jǐn)?shù)、心力儲(chǔ)備及心臟做功量等，其中心臟做功量對(duì)評(píng)價(jià)心臟的泵血功能有重要意義，尤其對(duì)于動(dòng)脈血壓不同的人及同一個(gè)體在動(dòng)脈血壓發(fā)生明顯變化之后心臟供血功能的評(píng)價(jià)〔3〕。心臟在射血時(shí)不僅要將一定量的血液射進(jìn)動(dòng)脈，而且還要給予血流較高的初速度和壓力。當(dāng)動(dòng)脈血壓升高時(shí)，心臟如果想射出相同的血量，那么心肌的收縮強(qiáng)度就要增強(qiáng)，而心臟收縮強(qiáng)度增加必然導(dǎo)致心肌耗氧量的增加。因此心肌耗氧量和心肌做功相平行，心臟做功越大耗氧量就越高。而HR×SBP可較好地反映心臟射血時(shí)的負(fù)荷量和心臟的耗氧量，二者的乘積越高就代表心肌在收縮時(shí)需要更高的氧量才能滿足運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的需要〔4，5〕。老年人身體功能逐步下降，導(dǎo)致血管彈性降低、血液黏度增大、冠狀動(dòng)脈供血障礙，引起血壓升高、心臟功能下降等。本研究結(jié)果表明7 w 55%～60%最大HR的有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)于改善心臟和血管的功能效果有限?？赡苁沁\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較小，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷難以對(duì)老年人心臟和血管造成有效的刺激，導(dǎo)致心臟和血管結(jié)構(gòu)的良性變化有限。但15 w后受試者各項(xiàng)指標(biāo)較試驗(yàn)前和8 w后明顯升高，表明7 w的靶HR的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度結(jié)合每周4次的力量訓(xùn)練的效果優(yōu)于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為55%～60%最大HR運(yùn)動(dòng)。從發(fā)生機(jī)制角度，靶HR強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)降低了心臟交感神經(jīng)的興奮性并提高了心迷走神經(jīng)的興奮性，從而使HR降低。同時(shí)靶HR強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)還使心臟的微細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)生良性變化，使心肌實(shí)質(zhì)成分發(fā)生變化，主要有心肌纖維肥大、收縮蛋白增加、線粒體數(shù)量增多、體積增大、肌漿網(wǎng)和橫小管擴(kuò)張等，而這些結(jié)構(gòu)的變化大大提高了心臟的收縮能力，使心臟射血能力增強(qiáng)〔6〕。對(duì)于血壓的變化，主要是運(yùn)動(dòng)改善了自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能，改善小動(dòng)脈的痙攣，使血管外周阻力下降，引起血壓下降(尤其DBP)。此外運(yùn)動(dòng)還能使心鈉素提高、去甲腎上腺素降低、胰島素水平降低，導(dǎo)致減少腎臟對(duì)鈉離子的重吸收，降低相對(duì)血容量，這些變化對(duì)血壓降低也起到重要作用〔7，8〕。由于HR和血壓的降低，使心臟射血時(shí)的負(fù)荷降低，進(jìn)而使耗氧量減少。

隨著年齡的增加，導(dǎo)致老年人呼吸肌萎縮、胸廓彈性下降，使肺泡無(wú)效腔增大、呼吸深度降低、肺通氣能力下降。VC作為評(píng)價(jià)肺功能最常用的指標(biāo)，具有測(cè)試簡(jiǎn)單、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測(cè)、不同人群肺功能的評(píng)價(jià)。但VC在評(píng)價(jià)肺一次最大通氣能力時(shí)也具有一定的局限性，因?yàn)閂C測(cè)試不受呼氣時(shí)間的限制，對(duì)于具有輕度肺功能障礙的患者只要延長(zhǎng)呼氣時(shí)間仍然可測(cè)得正常的VC，因此VC難以對(duì)肺的彈性及氣道順當(dāng)情況進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。而FEV要求患者在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試，尤其是第1秒呼出的氣量與總呼出量肺的比值尤為重要，其對(duì)鑒別阻塞性肺病和限制性肺病有重要意義〔3〕。對(duì)于正常的健康人，F(xiàn)EV1/FEV為83%左右。本研究結(jié)果表明隨著年齡的增加，受試者的肺功能已有所下降。

本研究結(jié)果表明表明7 w的靶HR的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度結(jié)合每周4次的力量訓(xùn)練的效果優(yōu)于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為55%～60%最大HR運(yùn)動(dòng)。分析其變化原因，長(zhǎng)期進(jìn)行靶HR強(qiáng)度的體育鍛煉可使呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都發(fā)生良好的變化，表現(xiàn)為骨性胸廓增大、胸圍增大、呼吸機(jī)力量增強(qiáng)、安靜時(shí)呼吸頻率降低等，而這些變化將使機(jī)體肺泡通氣能力大大提高〔9，10〕。此外體育鍛煉還可增大膈肌活動(dòng)的幅度(6～10 cm)，加大呼吸的深度。雖然在本研究的第二階段結(jié)束后受試者各項(xiàng)指標(biāo)改變程度有限，但仍有重要意義。雖然靶HR范圍的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)增強(qiáng)老年人的體質(zhì)更為有限，但在實(shí)際生活中大多數(shù)老年人都無(wú)運(yùn)動(dòng)習(xí)慣，運(yùn)動(dòng)能力較差。如果直接給予大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激可能會(huì)增加運(yùn)動(dòng)傷害的發(fā)生率，所以認(rèn)為在給予特殊人群(如老年人、病人康復(fù))運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)，應(yīng)從小強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)后才給予較大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷干預(yù)。