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通过科学合理的有氧代谢运动把高血压降下去 精选

已有 9262 次阅读 2018-8-10 13:53 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

 作者:覃开蓉

       高血压(hypertension)是最常见的慢性病,以体循环动脉血压增高(收缩压≥140毫米汞柱,舒张压≥90毫米汞柱)为主要特征,可伴有心、脑、肾等器官的功能或器质性损害的临床综合征。此外,高血压常常合并肥胖、糖尿病和血脂升高,是心脑疾病最主要的危险因素,也是人类健康的重要杀手因此,预防和控制高血压显得尤为重要。

目前,药物治疗是控制高血压的主要方式。然而,周围几位长期服用降压药的朋友表示,很多时候总感觉精力不济,关键时刻甚至有些力不从心;而改为科学健身后,不仅减少了用药,高血压、高血糖、高血脂都得到了很好的抑制,人也重新焕发了青春。由此可见,区别于药物治疗,科学运动对促进身体健康、增强体质、治疗和预防高血压慢性疾病的作用是全方位的。

虽然运动是一种血管“药”,但并非任何运动都有益于血管健康,也不是运动量越大、越剧烈,出汗越多,运动后越疲劳越有效。只有科学合理的运动,如:步行、跑步、骑车、游泳、跳健身舞等一些中低强度但能持续时间较长的有氧代谢运动,才对预防和控制高血压起作用在这些有氧代谢运动项目实施过程中,一方面机体需要增加氧气的供给;另一方面机体自身通过适度加快心率与呼吸,实现氧气供与需的平衡。另外,由于这些运动项目技巧要求不高、容易坚持、且副作用小,因此便于推广使用。

研究表明,每周3次以上的中等强度有氧代谢运动训练,如游泳或跑步,坚持12周(3个月)可使颈总动脉血压(收缩压、舒张压和平均血压)均有一定程度下降(图1a,b,c实线所示);随着时间进程的增加,颈总动脉管径增大(如图2a,b,c实线所示)、弹性模量和硬度指数降低等(如图3a,b实线所示),说明长期(12周)有氧代谢运动可改善动脉结构和功能。而在长期有氧代谢运动训练的不同时间节点,高强度的无氧功率自行车运动干预则会使颈总动脉血压(收缩压、舒张压和平均血压)“临时”升高(如图1a,b,c虚线所示),颈总动脉管径“临时”减小(如图2a,b,c虚线所示),动脉“临时”变硬(如图3a,b虚线所示)随着时间进程的推移,这种“临时”的“不良”响应也会变得越来越小;说明长期的有氧代谢运动训练可使颈总动脉系统应对外界干预的“抵抗”作用增强。

Blood pressure_exercise.png

1 长期(12周)有氧代谢运动过程中颈总动脉血压的变化趋势(实线)以及不同时间节点响应急性自行车干预时颈总动脉血压的变化(虚线). a:收缩压; b:平均压; c:舒张压; d:周向应变(Liu et al. 2018

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2 长期(12周)有氧代谢运动过程中颈总动脉管径波形最大、平均、最小值的变化趋势(实线)以及不同时间节点响应急性自行车干预时颈总动脉管径波形最大、平均、最小值的变化(虚线). a:最大管径; b:平均管径;c: 最小管径(Liu et al. 2018

 

Stiffness_exercise.png

3 长期(12周)有氧代谢运动过程中颈总动脉弹性模量和硬度指数的变化趋势(实线)以及不同时间节点响应急性自行车干预时颈总动脉弹性模量和硬度指数的变化(虚线). a:弹性模量; b:硬度指数(Liu et al. 2018

 

有氧代谢运动降血压和改善动脉弹性功能的生物学机制极其复杂,可能的机制至少包括:(1) 有氧代谢运动调节血管的氧化应激(oxidative stress) ; (2)运动调节交感/副交感神经活动;3)运动影响血管的全局和局部血液动力学因素(如血流导致的壁面剪应力和血压导致的血管周向应力)的改变,导致血管内皮细胞、平滑肌细胞血管活性物质分泌的改变,进一步作用于血管中膜的平滑肌细胞调控血管弹性。在这些可能的机制中,究竟是哪种、或哪几种、或几种机制的协同起主导作用,还有待开展更加深入的机制性研究工作,才能使问题得到澄清。

有一点可以肯定的是,不同运动类型、强度、时间、频率诱发的不同强度、不同频率大小的血流剪切力信号在其中扮演了重要的角色。我们最近的研究结果证实(如图4所示),运动诱发的中等强度和频率大小的剪切力可刺激血管内皮细胞分泌最多的血管舒张因子—一氧化氮(NO),对降低血压起着非常重要的作用。这一研究结果引出一个问题,那就是要想有氧代谢运动真正成为有效的降压药,要综合定量考虑运动类型、运动时间、运动强度、运动频率、以及年龄和性别带来的个体差异等多种因素的影响。只有科学合理的有氧代谢运动,才有可能对降低血压、改善血管功能起到作用。这样的一种综合而定量的考虑会使运动降压的复杂性增加、有效性也变得有点儿扑朔迷离。

4 运动诱发的不同强度、不同频率大小的剪切力信号刺激血管内皮细胞分泌一氧化氮的规律。中等强度和频率大小的剪切力刺激血管内皮细胞分泌最多的一氧化氮量(unpublished data.

 

然而,情况并不那么悲观。近年来,可穿戴式血压和心血管功能传感、检测技术及设备取得长足发展。运动医学领域的研究者可望运用这些先进的可穿戴式传感、检测设备和系统,将控制工程领域的反馈控制(feedback control理念引入这一领域,通过在线监控血压和心血管功能参数,尝试寻找一种最佳的有氧代谢运动方式,达到改善血管功能、降低血压的目的。我们完全有理由相信:在不久的将来,这一目标一定可以实现。

 

参考文献:

1.       覃开蓉. 运动是血管药,科学网博客, 2013.

2.       覃开蓉. 运动一定是血管的良药吗? 科学网博客,2013.

3.       胡大一.有氧代谢运动是增进健康的最佳方式,【胡大一大夫】公众号.

4.       Liu Hai-Bin, Yuan Wen-Xue, Wang Qing-Yong, Wang Yan-Xia, Cao Hou-Wen, Xu Jian, Qin Kai-Rong. Carotid arterial stiffness and hemodynamic responses to acute cycling intervention at different times during 12-week supervised exercise training period, BioMed Research International, Volume 2018, Article ID 2907548, 11pages.

 




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