張媛媛 李 昊
(1.西華師范大學體育學院,四川 南充637007;2.川北醫學院體育教研室,四川 南充637007)
研究表明,高血壓患者或動物會血壓的逐步升高其血管的順應性和舒張能力也會隨之下降,主要是由于長時間的高血壓會對血管內皮細胞造成較大的損傷,促進血管緊張素和內皮素等血管收縮因子的分泌,降低一氧化氮、前列腺素等血管舒張因子的分泌而造成的。而通過運動干預不但能夠有效的降低患者或動物的血壓,而且還能夠有效的改善血管的舒張能力提高血管的順應性。而最近有研究發現,間歇運動在降低血壓的效率方面要優于傳統的有氧運動,但間歇運動是否在增強高血壓患者或動物的舒張能力方面也優于有氧運動呢?至今,還未見文獻報道。本實驗將通過對SHR進行8周的有氧運動和間歇運動干預,然后對比兩種運動方式對其血壓和血管舒張能力的影響。
選擇3月齡SHR大鼠30只,分籠飼養(5只/籠),自由擇食和飲水。所有大鼠在實驗室內適應性飼養一周,然后將其分為SHR對照組、有氧運動組和間歇運動組(10只/組)。
將有氧運動組和間歇運動組進行一周的跑臺適應性訓練,運動負荷:15m/min,30min/次,5次/周。
在適應性訓練完后開始8周的正式訓練,有氧運動組采用勻速持續性的跑臺訓練,運動負荷:20m/min,跑臺坡度10,5次/周,40min/次;間歇運動組采用間歇性變速跑臺訓練,運動負荷:在4min,15m/min的跑臺訓練后又以30m/min情況下運動6min,運用兩種運動負荷交替運動的方式進行變速跑臺訓練,跑臺坡度10,5次/周,40min/次,所有運動組每訓練2天休息1天。
1.3.1 血壓測試
在一周的適應性飼養后和8周運動干預完后運用無創尾套法對各組的收縮壓進行測試。
1.3.2 血管舒張能力測試
在第8周測試血壓完后,將所有組的大鼠斷頭處死固定并用剪刀將其胸主動脈取出,再將其置于盛有的4℃飽和的Krebs液(含(mmol/L):NaCL 118.4,KCL 4.7,KH2PO41.2,Mg2SO41.2,Na2CO325,Glucose 11.7)中漂洗,清理血管周圍結締組織和脂肪組織,將血管剪成3~4mm長的血管環,將血管環懸掛于充滿Krebs液(10ml)的浴槽內,并與張力換能器相連(張力換能器連接于MAP2000生物信號采集系統)。浴槽中持續通入95%O2+5%CO2混合氣體,將血管環張力負荷調整為2g,平衡60min,并每隔15min更換新的Krebs液。運用苯腎上腺素(終濃度為10-7mol/L)預收縮的狀況下,向浴槽Krebs液中依次加入1×10-9~10-5mol/L的Ach,觀察和記錄因Ach誘導的血管環最大舒張百分比反映血管內皮功能。

表1 間歇運動對SHR收縮壓的影響
從表1我們發現在運動干預前各組的收縮壓均未出現顯著性的差異(P>0.05),而在經過8周的運動干預后,各組的血壓都有顯著性的增加,但有氧運動組和間歇運動組的測試值均要顯著的低于對照組(P<0.05),而間歇運動組的測試值要低于有氧運動(P<0.05),說明間歇運動能夠有效的抑制SHR的血壓隨齡增長,且效果要優于有氧運動。

圖1 各組胸主動脈環對Ach誘導的內皮依賴性舒張功能的測試值
從圖1中我們可以看到在經過8周的間歇運動后,發現有氧運動組和間歇運動組的10-5Ach誘導的胸主動脈內皮依賴性的舒張反應分別達到了72.37%±4.13%和81.62%±2.42%,顯著高于SHR對照組的65.50%±3.84%(P<0.05),并且間歇運動組還顯著高于有氧運動組(P<0.05),說明間歇運動能夠有效提高其血管的舒張能力,且同等運動時間內其增強效率要高于有氧運動。
從運動方案我們可以看出,間歇運動是將高強度和低強度兩種強度在長時間的運動過程中交替運用的一種方法,其運動負荷要高于傳統的有氧運動,這種方法所產生的生理應激也會強于有氧運動,但在兩個高強度之間我們安排了4分鐘的低強度運動幫助機體的快速恢復,避免其產生過度疲勞。
從圖1中我們可以看到間歇運動和有氧運動均能夠有效抑制SHR的血管舒張能力隨齡增長,并也能夠有效的抑制其血壓的隨齡增長,但間歇運動的效果要明顯好于有氧運動,說明長時間的間歇運動能夠有效的保護血管內皮細胞,并在效率上要優于傳統的有氧運動。
在運動的過程中其單位時間內的耗能要高于有氧運動,這種運動負荷會使其心輸出量加大,隨之血流的速度也會加快,而血流速度的加快會直接增加血管壁的剪切力,導致分泌更多的NO,而NO能夠有效的增強血管的舒張能力[1]。其次,有研究表明,因單位時間內間歇運動的運動負荷比有氧運動高,所以會產生更多的活性氧,但機體在經過多次的應激后,會提高其氧化酶的作用,從而提高機體的抗氧化能力[2],保護血管內皮細胞不受到活性氧的長期攻擊而導致損傷,保證血管內皮的正常功能。
長期間歇運動能夠有效的抑制SHR的血壓隨齡增長和血管舒張能力的隨齡降低,其效率要優于傳統的有氧運動。
[1]Arnt Erik Tj?nna,Sang Jun Lee,?ivind Rognmo,et al,Aerobic Interval Training Versus Continuous Moderate Exercise as a Treatment for the Metabolic Syndrome[J].Circulation,2008,118(4):346-354.
[2]Criswell D,Powers S,Dodd S,High intensity training-induced changes in skeletal muscle antioxidant enzyme activity,Med Sci Sports Exerc[J].1993,25(10):1135-1140.