向志雄

（婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝體系 湖南婁底 417000）

低氧對(duì)心血管功能的影響研究①

向志雄

（婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝體系 湖南婁底 417000）

本文從低氧刺激和低氧訓(xùn)練對(duì)心率、心輸出量心臟的變化進(jìn)行闡述。提出了以低氧訓(xùn)練提高人體心血管功能，保障人體的健康，提高人體的運(yùn)動(dòng)能力。

低氧 心臟 心肌 血管

心血管功能是人體健康水平的重要標(biāo)志。低氧訓(xùn)練是指在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練利用高原的自然低氧來(lái)配合訓(xùn)練，從而增加運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)機(jī)體的缺氧程度，這種方式有利于提高機(jī)體抗氧能力以及適應(yīng)能力，調(diào)解身體的機(jī)能潛力，從而達(dá)到提高運(yùn)動(dòng)能力的訓(xùn)練方法，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力。[1]

1 低氧對(duì)心臟的影響

Mayfield等研究發(fā)現(xiàn)低氧訓(xùn)練所致的急性適應(yīng)可使其后在低氧環(huán)境中生存時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)心臟有保護(hù)的作用[2]。缺氧或者缺血是最常見(jiàn)的病癥，對(duì)身體各組織，器官都有嚴(yán)重的危害。缺血性心臟疾病就是由于低氧造成的。低氧刺激的強(qiáng)弱跟身體的損傷成都成正比。同時(shí)還是要看自身的心臟對(duì)低氧的承受能力強(qiáng)弱。因此，通過(guò)增加心臟對(duì)低氧的耐受性，來(lái)達(dá)到保護(hù)心臟的目的一直是基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)研究所關(guān)注的熱點(diǎn)。李強(qiáng)等研究低氧訓(xùn)練對(duì)健康成年人心血管功影響，結(jié)果顯示：低氧訓(xùn)練后，身體的心搏出量增加、心輸出量、心搏指數(shù)、心臟指數(shù)有顯著性增加，而心率改變不明顯。這表明低氧訓(xùn)練有助于提高人體心血管功能，提高了心臟抗缺血、缺氧的能力[3]。

1.1 低氧對(duì)心肌的影響

心肌對(duì)含量非常敏感，研究顯示對(duì)的敏感程度僅低于腦組織。在低氧狀態(tài)下可引起心肌供血量增多，增加冠狀動(dòng)脈血流量。人體試驗(yàn)可知，心肌代謝過(guò)程極為復(fù)雜，主要以有氧代謝為主，對(duì)高原低氧環(huán)境有一定的敏感性。大鼠試驗(yàn)表明，海拔超過(guò)3800～5500m后，急性低氧造成心肌糖原減少，葡萄糖攝取總量有明顯的增加，心臟肌紅蛋白含量和動(dòng)脈血乳酸明顯增多。但冠狀竇靜脈與動(dòng)脈乳酸濃度與常氧環(huán)境相比，差距不大。

試驗(yàn)表明，進(jìn)行科學(xué)的間歇性低氧訓(xùn)練可以有效減輕心肌在缺氧狀態(tài)下鈣的超載幅度，在常壓下模擬不同低氧環(huán)境（12.6%，14.5%氧含量）高住低練一月，可有效減少急性缺血缺氧對(duì)心肌細(xì)胞的傷害程度，也可引起mRNA心肌低氧誘導(dǎo)因子非常顯著性和顯著性增加[5]。雷志平同志試驗(yàn)證明，科學(xué)的進(jìn)行間歇性低氧訓(xùn)練，可使細(xì)胞色素氧化酶和心肌線粒體氧化酶琥珀酸脫氫酶活性顯著提高，大鼠運(yùn)動(dòng)時(shí)間明顯延長(zhǎng)。在間歇性低氧(intennittent hypoxia，IH)訓(xùn)練過(guò)程中，能量代謝機(jī)制產(chǎn)生適應(yīng)性變化，心肌糖原濃度可進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，一部分脂類(lèi)能源轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)，用來(lái)維持心肌細(xì)胞能量自我守恒。

加強(qiáng)高原低氧環(huán)境適應(yīng)(long-term high-altitude hypoxic adaptation，LHA)能力，對(duì)加強(qiáng)動(dòng)物心臟系統(tǒng)代謝工作和心肌的保護(hù)更有效。本單位內(nèi)部資料顯示，再灌注前后ATP在心肌含量／動(dòng)物缺血IHA與常氧環(huán)境相比顯著提高。IHA不僅能增強(qiáng)缺血的抵抗力，而且能夠在正常狀態(tài)下提高心肌能量的儲(chǔ)備。再灌：三心肌物質(zhì)能量生成、對(duì)缺血心肌能量的對(duì)抗缺乏。

1.2 低氧對(duì)心率(HR)的影響

心率變化是人體對(duì)缺氧最早、最敏感的反應(yīng)，是衡量人體缺氧狀態(tài)的重要指標(biāo)，具有報(bào)警意義。安靜時(shí)心率的變化能間接反映心血管的機(jī)能狀況在高原訓(xùn)練期間晨脈可以反映出運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能情況。平原移居高原后，心率明顯增加，而心率又是高原人體勞動(dòng)能力的客觀指標(biāo)。但是運(yùn)動(dòng)員在高原數(shù)月后，期心率慢慢減慢，最后可達(dá)到與平原人大致相同。中國(guó)醫(yī)學(xué)科院衛(wèi)生研究所的一項(xiàng)研究工作表明，在同一批受檢者從平原進(jìn)駐到高原地區(qū)時(shí)，在安靜的情況下，心率比平原平均增加45%，但是在同等高度時(shí)候從事體力勞動(dòng)，高原地區(qū)平均增加7%～8%，也就是，無(wú)論從事輕體力勞動(dòng)還是重體力勞動(dòng)，心率增加都沒(méi)有明顯的差異，但在完成同等活動(dòng)的條件下，高原的心臟勝利負(fù)荷強(qiáng)度比平原增大7%～8%，即在心臟負(fù)荷強(qiáng)度相等（心率達(dá)到同一水平）的情況下，心做功率比平原降低8%，未經(jīng)過(guò)任何體育專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的女大學(xué)生（9人）經(jīng)高原訓(xùn)練( AT)后，運(yùn)動(dòng)力竭時(shí)間延長(zhǎng)；同級(jí)負(fù)荷時(shí)心率降低。王茂葉研究結(jié)果表示，通過(guò)間歇性低氧訓(xùn)練，心率曲線右移，表明心率降低[4]。

運(yùn)動(dòng)員在經(jīng)過(guò)一個(gè)月的間歇性低氧訓(xùn)練之后，無(wú)氧閥心率降低，無(wú)氧閥曲線右移，無(wú)氧閥功率有效改善。在有氧運(yùn)動(dòng)環(huán)境下，運(yùn)動(dòng)能力得到明顯提高。運(yùn)動(dòng)員在參加定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，呼吸頻率與受訓(xùn)前的水平相比得到明顯提高。但并沒(méi)有造成身體肺通氣量降低。這充分說(shuō)明該方法能夠使人體對(duì)氧氣吸收率顯著提高。

1.3 間歇低氧對(duì)心輸出量的影響

心輸出量(CO)是反映心臟功能的重要參數(shù)之一它取決于每次心跳射出的血量(每搏輸出量：SV)和每分鐘的心跳次數(shù)(HR)，而有研究表明人體急性缺氧后，通過(guò)增加心輸出量和血流重新分配實(shí)現(xiàn)代償，心輸出量的增加是由于心率增快而引起的，而每搏量卻不增加。對(duì)危重患者，準(zhǔn)確測(cè)定心輸出量及相關(guān)的血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)有利于及時(shí)反映心血管系統(tǒng)狀態(tài)并指導(dǎo)治療低氧對(duì)人體心輸出量的報(bào)道有三種情況，分別為，增加、不變和減少，這些報(bào)道不甚一致。也有試驗(yàn)證明，大鼠在進(jìn)行低氧活動(dòng)中，因?yàn)檫m當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)活動(dòng)，左右心室收縮速度有一定的增強(qiáng)，心輸出量也有明顯的提高，同時(shí)，對(duì)左右心室收縮壓并也有提高作用，而主動(dòng)脈卻無(wú)明顯變化。說(shuō)明了在低氧條件下進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)，可以增強(qiáng)心臟功能。而心臟功能的增強(qiáng)有利于供應(yīng)外圍的氧氣，促進(jìn)機(jī)體對(duì)高原的適應(yīng)能力，提高身體在高原的勞動(dòng)能力此外，運(yùn)動(dòng)員缺氧時(shí)呼吸加深加快，胸內(nèi)負(fù)壓增大，靜脈回流增加也是導(dǎo)致心輸出量增加的重要原因。

經(jīng)過(guò)多年的研究表明：間歇性低氧適應(yīng)( IH adaptation)，類(lèi)似缺血預(yù)適應(yīng)lschemlc preconditioning，IPC)和長(zhǎng)期高原低氧適應(yīng)（long-term high-altitudehypoxic adaptatition，LHA)，對(duì)心臟具有明顯的保護(hù)作用，通常表現(xiàn)為，增強(qiáng)心肌對(duì)缺血損傷的耐受性，限制心肌梗死面積大小，抗細(xì)胞凋，促進(jìn)缺血，灌注心臟收縮功能的恢復(fù)，以及抗心律失常。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著人們對(duì)運(yùn)動(dòng)健康的重視，近些年對(duì)急性低氧對(duì)心臟、生化生理指標(biāo)、血管和血液功能的影響研究非常迅速。在高原低氧環(huán)境下訓(xùn)練需注意兩個(gè)問(wèn)題。（1）是高原氣壓、含氧量與普通地區(qū)有很大區(qū)別，在此種環(huán)境下會(huì)給運(yùn)動(dòng)員帶來(lái)強(qiáng)烈的刺激反應(yīng)，在大運(yùn)動(dòng)量下容易引起缺氧；（2）應(yīng)注意科學(xué)安排運(yùn)動(dòng)量和受訓(xùn)時(shí)間，否則將導(dǎo)致機(jī)體心功能下降，引發(fā)一系列疾病。隨著人們對(duì)運(yùn)動(dòng)健康了解的越來(lái)越透徹，對(duì)低氧訓(xùn)練對(duì)人體的好處了解的也就越來(lái)越多。相信通過(guò)科學(xué)、合理、有效的安排低氧訓(xùn)練，人體的運(yùn)動(dòng)能力和健康水平將有非常顯著的提高。

[1]王步標(biāo),華明.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1993．

[2]馮連世.高原訓(xùn)練及研究現(xiàn)狀(續(xù)完)[J].體育科學(xué),1999,19(11):65-71.

[3]胡楊.低氧訓(xùn)練的最新動(dòng)向-HiHiLo[R].香港國(guó)際低氧探討會(huì),2004.

[4]黃麗英,林文弢,翁錫全.常壓模擬高住低練對(duì)大鼠心肌低氧誘導(dǎo)因la基因表達(dá)的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2004,23(2):133-135．

[5]雷志平,王偉,王煜,等.間歇性低氧訓(xùn)練對(duì)急性運(yùn)動(dòng)大鼠心肌超微結(jié)構(gòu)的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2004,23(1):90-93．

Hypoxia on cardiovascular function

Xiang Zhixiong
（Loudi Vocational and Technical College of Arts system,Loudi Hulan,417000,China）

This paper describes the hypoxic stimulation and hypoxic training on changes in heart rate, cardiac output, heart,and the hypoxic training improve the body cardiovascular function, to protect human health and improve the body's exercise capacity.

hypoxia;cardiac;cardiac;vascular

G804.5

A

2095-2813(2013)01(c)-0013-02

向志雄(1980—),女,湖南新化人,講師,碩士,主要從事運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)研究。