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长期有氧运动对中老年人甲襞微循环的影响*

2017-06-05西安电子科技大学体育部陕西西安710071

中国应用生理学杂志 2017年2期
关键词:微血管中老年人内皮

(西安电子科技大学体育部, 陕西 西安 710071)

长期有氧运动对中老年人甲襞微循环的影响*

曹 峰

(西安电子科技大学体育部, 陕西 西安 710071)

目的:观察中老年人甲襞微循环的变化,探讨长期有氧运动对中老年人甲襞微循环的影响。方法:根据试验要求招募21名受试者,男女比例2∶1,年龄53.23±8.12岁,对其进行两个阶段的有氧运动干预。第一阶段:以50%最大摄氧量运动8周。具体运动方式为慢跑(跑步机或室外),每周运动4次,每次运动1 h。第二阶段:以65%~70%最大摄氧量运动6周,运动方式同第一阶段。分别在运动开始前、第一阶段运动结束后和第二阶段运动结束后使用XTL-1型微循环显微镜对受试者左手无名指的甲襞微循环进行测试。结果:①第一阶段结束后受试者管袢形态积分值和总积分值与试验前相比显著性下降(P<0.05),第二阶段结束后管袢形态积分(P<0.01)、血流形态积分(P<0.05)、袢周形态积分(P<0.05)及总积分值(P<0.05)与试验前相比都明显降低。(2)部分子指标:第一阶段结束后乳头积分值与试验前相比明显下降(P<0.05);第二阶段结束后流速积分值(P<0.05)、管袢畸形积分值(P<0.05)、清晰度积分值(P<0.05)、乳头积分值(P<0.01)与试验前相比显著下降。结论:长期的有氧运动可使中老年人甲襞微循环的形态结构和生理功能得到一定程度的改善。在一定强度的范围内,运动强度越大中老年人微循环系统改善的程度越高,建议中老年人在进行体育锻炼时运动强度应不低于50%最大摄氧量。

有氧运动;中老年人:甲襞微循环;加权积分

aerobic exercise; the elderly: microcirculation of nail fold; weighted integration

【DOI】 10.12047/j.cjap.5505.2017.045

甲襞微循环作为机体末梢微循环的一部分,其直接参与皮肤及其附属组织的物质交换,并参与体温的调节。甲襞微循环的变化可在一定程度上间接反映出全身微循环的变化,因此甲襞被称为观机体察微循环障碍的最佳窗口。在体育科学的研究领域,甲襞微循环与运动的关系也得到了广泛的关注,且学者从不同角度对二者的关系进行了不同程度的研究。研究表明,不同运动方式对人体微循环的影响具有较大的差异,而长期的有氧运动对机体微循环有着积极的影响,可使微循环形态结构发生适应性变化,这对于一些疾病的预防和治疗有着重要的作用。韩红玉等人研究发现,更年期后的老年女性每日晨起练易筋经气功,坚持1年后微循环血管畸形消失、管径变粗、细胞聚集消失、血流速度加快,微循环结构和功能明显得到改善[1]。赵永青研究发现,60~69岁老年人每日活动1 h以上,1年后微循环总积分值明显下降,微循环异常率从37%减少到0,在各项指标中以管畔形态和血流速度变化最为明显[2]。但在前人的研究中运动强度较为单一,很难界定最佳的运动强度范围,不利于相关研究的深入开展。本研究通过对中老年人进行两个不同运动强度的有氧运动干预,观察受试者甲襞微循环的变化,探究长期有氧运动对中老年人甲襞微循环的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象与筛选标准

从市各社区征集受试者,且研究对象符合以下标准:(1)在明白本试验过程及试验目的后仍同意加入到本试验中,且自愿签署相关的知情同意书;(2)年龄45周岁以上,身体健康状况良好,无严重的身体疾病及运动禁忌症,能承受中等强度的有氧运动;(3)无运动训练史或长期从事体育运动的习惯。根据入选标准共有33名受试者报名,剔除不合格的受试者8名,共有25名受试者参与本试验的运动干预过程。在试验过程中有4名受试者因各种原因没有按照试验要求完成运动,故最后数据的有效人数为21人,男女比例为2∶1,年龄53.23±8.12岁,身高164.16±8.5 cm,体重63.56±12.13 kg。

1.2 运动方案

运动方案共分为两个阶段:第一阶段:以50%最大摄氧量运动8周。具体运动方式为慢跑(跑步机或室外),每周运动3~4次,每次运动1 h。第二阶段:以65%~70%最大摄氧量运动6周,运动方式同第一阶段。每次运动前做好充分的准备活动,运动过程中受试者佩戴心率表带,工作人员进行心率监控,运动结束后做好整理活动,防止试验过程中运动损伤的发生。

分别在运动开始前、第一阶段运动结束后和第二阶段运动结束后对受试者进行微循环指标测试,测试部位为甲襞微循环。整个试验过程中的测试尽量人员统一,以减少测试本身造成的试验误差。

1.3 测试指标与仪器

使用XTL-1型微循环显微镜(北京电子光学仪器设备厂)对受试者左手无名指甲襞微循环进行测试,室温保持在(24-28)℃之间,受试者保持坐位。测试指标包括管袢形态类、流态类、袢周类等16项指标。根据1987年田牛教授提出的微循环综合定量评价方法(加权积分法)对各项指标进行加权计分。使用显微镜观察指标的严重程度,将各类指标从正常到严重划分3~6个等级,分值从0到1.5。将观察的结果与各指标进行对照,确定其分值,然后进行加权积分。若各项指标积分越少说明相应的指标越好。其中管袢形态观察包括管袢清晰度、管袢数、袢顶、输出枝、输入枝管径、管长等;流态类包括流速、红细胞聚集、白细胞、血栓、血色等;袢周类包括是否出血、渗出、乳头下丛等。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 受试者不同阶段微循环指标积分值和总积分值的变化

由下表可知,受试者在试验的第一阶段和第二阶段后微循环各项指标的积分值都明显降低,其中第一阶段结束后管袢形态积分值和总积分值与试验前相比具有显著性差异(P<0.05),第二阶段结束后管袢形态积分(P<0.01)、血流形态积分(P<0.05)、袢周形态积分(P<0.05)及总积分(P<0.05)与试验前相比都明显降低。

2.2 受试者不同训练阶段微循环主要子指标积分值的变化

由下表可知,受试者在试验的第一阶段和第二阶段后微循环主要指标的积分值都有所降低,其中第一阶段结束后乳头积分值与试验前相比明显下降(P<0.05);第二阶段结束后流速积分值(P<0.05)、管袢畸形(P<0.05)、清晰度(P<0.05)、乳头(P<0.01)与试验前相比具有显著性差异。

Tab. 1 Changes of microcirculation index integral value and total integral value in different stage of subjects

*P<0.05,**P<0.01vsbefore the experiment

Tab. 2 Changes of main sub-indicator integral value of microcirculation in different stage of subjects

*P<0.05,**P<0.01vsbefore the experiment

3 讨论

人到了中老年以后,机体的机能开始发生退行性改变,身体健康程度逐渐的下降。微循环作为物质能量代谢交换的唯一场所,微循环障碍成为许多疾病发生的重要诱因。人到了老年,微循环的形态结构和功能都将发生变化,如微血管弹性降低、血管硬度增大、血液粘度增大、血流速度减慢、血流量减少、血管反应性减弱等,而微循环的变化易导致各种疾病的发生。许多研究表明,中老年人微循环指标的变化可通过一定量的有氧运动得到改善,甚至可达到年轻人相当的水平。长期的有氧运动可对机体微循环系统产生积极的变化,主要表现为微血管形态结构的变化和微循环功能的改善。在形态结构方面,长期的有氧运动可明显降低微血管形态结构异常改变的发生率,如毛细血管密度增加、管径增粗、管袢清晰等;在功能方面,主要有微血管血流速度加快、血流灌注量增加、血管反应性提高等。

Klonizakis M通过对静脉曲张术后患者进行有氧运动干预后发现,8周的有氧运动后静脉曲张术后患者腿部微血管内皮依赖式舒张能力(注射乙酰胆碱诱发微血管内皮依赖式舒张)明显大于未进行运动干预的静脉曲张术后患者,但有氧运动组非内皮依赖式舒张能力(注射硝普纳诱发微血管非内皮依赖式舒张)却和对照组无显著差异,因此作者认为长期的有氧运动对微循环功能的影响主要是提高了微血管内皮依赖式舒张能力,而对非内皮依赖式舒张能力影响不大[3]。Gary A等通过对绝经后妇女进行长期的有氧运动后得出,绝经后妇女进行24周的有氧运动后微血管的反应性明显得到提高,而36周以后微血管反应性变化幅度更大,甚至可达到与年轻女性相当的水平,但48周后微血管反应性与36周后相差不大[4-5]。

在本研究中,经过第一阶段8周的50%最大摄氧量强度有氧运动后受试者微循环形态结构和功能两方面都有所改善,而第二阶段65%~70%最大摄氧量强度有氧运动后改善幅度更大。表明长期中等强度的有氧运动可有效地改善中老年人微循环机能障碍,对于提高微循环的生理功能有着重要作用。在形态结构方面,长期的有氧运动降低了中老年人微血管结构异常变化的发生率,而微循环结构的变化将会对微循环功能产生积极的影响。在微循环功能的改变中,微血管血流速度的变化具有重要的意义。微循环的主要功能是负责代谢物质的交换,而微循环的血流速度是发挥这一功能的保障。血液粘滞性增大、血流速度减慢将严重影响机体物质代谢的效率,诱发各种疾病产生。人到了中老年后由于血管功能的退变,极易导致血流不畅、血液粘滞性增大,诱发心脑血管疾病的发生,而经过长时间的有氧运动后可使血液粘滞性降低、血流速度加快,这对于预防心脑血管疾病发生具有重要意义。对于长期有氧运动对微循环血流量影响的机制大部分学者认为是运动提高了由NO所介导的微血管内皮依赖式舒张能力,而运动对非内皮依赖式舒张能力的影响不大[6-7]。但也有学者通过研究认为长期的有氧运动可使内皮依赖式舒张能力、非内皮依赖式能力都显著提高。此外还有学者认为体温调节机制的改善、机体抗氧化能力的提高等因素也起到了重要作用,因此笔者认为运动对微循环影响的生物学机制仍需做进一步研究。

综上,长期的有氧运动可使中老年人甲襞微循环的形态结构和生理功能得到明显的改善。在一定的强度的范围内,运动强度越大中老年人微循环改善的程度越高,建议中老年人在进行体育锻炼时运动强度应不低于50%最大摄氧量。

[1] 韩红玉, 孙宗娟, 褚宇帆. 气功性运动前后的微循环监测[J]. 微循环学杂志, 2000, 10(1): 62.

[2] 赵永青. 体力活动对老年人甲襞微循环的影响[J]. 微循环学杂志, 2000, 10(2): 12-13.

[3] Klonizakis M, Tew G, Michaels J,etal. Exercise training improves cutaneous microvascular endothelial function in post-surgical varicose vein patients[J].MicrovascRes, 2009, 78(1): 67-70.

[4] Hodges GJ, Sharp L, Stephenson C,etal. The effect of 48 weeks of aerobic exercise training on cutaneous vasodilator function in post-menopausal females[J].EurJApplPhysiol, 2010, 108(6): 1259-1267.

[5] Tew GA, George KP, Cable NT,etal. Endurance exercise training enhances cutaneous microvascular reactivity in post-menopausal women[J].MicrovascRes, 2012, 83(2): 223-228.

[6] Vassalle C, Lubrano V, Domenici C,etal. Influence of chronic aerobic exercise on microcirculatory flow and nitric oxide in humans[J].IntJSportsMed, 2003, 24(1): 30-35.

[7] Wang JS. Effects of exercise training and detraining on cutaneous microvascular function in man: the regulatory role of endothelium-dependent dilation in skin vasculature[J].EurJApplPhysiol, 2005, 93(4): 429-434.

2016-10-09

2017-01-05

G804.5

A

1000-6834(2017)02-178-03

△【通讯作者】Tel: 18092597670; E-mail: xadzkjdxcaofeng@163.com

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