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【摘要】当前“亚健康”患者的心血管系统机能问题越来越突出,已经严重危害人们的身心健康。本文从“亚健康”患者心血管系统机能的群体表现、成因以及有氧运动的特点、功能等方面入手,阐述有氧运动对“亚健康”患者心血管系统的良好影响。
【关键词】有氧运动;亚健康患者;心血管系统;影响;监控
1.引言
目前虽说经济发展了,人们的生活比以往富裕了,但世界卫生组织的一项全球调查结果却显示,全世界真正健康的人仅有5%,找医生诊治疾病者约占20%剩余的75%均属于“亚健康”者。世界卫生组织认为,亚健康患者是处在健康与疾病之间的临界状态,是处于健康与有病之间的过渡状态。要是把健康与疾病当作生命状态的两端,像一个两头尖的橄榄,中间凸出的一大块,便是处于健康与非健康之间的过渡状态,即是亚健康状态。这是一种次等健康状态,亦称“次健康”、“第三状态”、“中间状态”、“游离(移)状态”、“灰色状态”。[1]
“亚健康”患者表面看起来是健康的人,但如果身体的哪个部位一旦出现症状,就很容易连带全身。近年来,由于抗生素及疫苗的发明与应用,严重威胁人类健康的疾病已经不是霍乱、鼠疫等传染性疾病,而是找不到病原体的心脑血管病、肿瘤等非感染性疾病。亚健康不像感染性疾病那样突然发病,其进展隐匿且缓慢,初期仅有疲乏、情绪不宁、头晕头痛,失眠等不适,时间久了。如果体内环境日趋严重,亚健康便会发展成各种病理性疾病。[2]2002年中国国际亚健康学术研讨会指出,国内目前大约有七成的人处于亚健康状态,其生理特征表现为失眠、多梦、头痛、四肢无力、记忆力减退等,心理特征表现为焦虑、烦躁、疲倦、无聊、无助、孤独、无用、人际关系紧张等。随着社会竞争、就业压力的增大,亚健康状态的人数越来越多,全世界60亿人口中约有45亿人处于亚健康状态,这已成为一个日益引人关注且不容忽视的问题。[3]
2.亚健康的成因及危害
2.1 不良的生活习惯。不良的生活习惯可导致肿瘤、心脑血管等疾病的发生。亚健康人群多在40岁以上,且普遍存在“六高一低”、”“一多三减退”等情况,即存在着接受疾病水平的高负荷、高血压、高血脂、高血糖、高血粘度、高体重、免疫功能偏低、疲劳多、活力减退、反应能力减退、适应力减退。
2.1.1 饮食结构不合理。机体摄入低蛋白、高热量食物。作息时间不规律、不重视早餐、甚至不吃早餐,机体经常处于饥饿状态,致使大脑供血供氧不足,影响肾上腺素、生长激素、甲状腺素等内分泌激素的正常分泌,严重者可产生情绪抑郁、心慌乏力、视物模糊、低血糖、昏厥等症状。
2.1.2 长期偏食。人体在正常状态下,血液为弱碱性,血液中不论酸性过多还是碱性过多,都会引起身体不适。主食的面米及副食中的肉、蛋类、白糖等食物,若食入过多都会导致酸性体质,诱发亚健康患者。
2.1.3 暴饮暴食。暴饮暴食可造成消化道器质病变,人体不能吸收必需的各种营养物质、维生素、微量元素。
2.1.4 吸烟、喝酒、熬夜、睡懒觉等。不良生活习惯是人们出现亚健康患者的重要影响因素。
2.2 社会因素
社会的激烈竞争,生活工作压力过大也是职业人群亚健康患者的影响因素。对广州市1800名大学生的调查表明,学习与就业压力是大学生亚健康的主要影响因素。[4]由于社会经济的快速发展和对较高工作效率的追求,社会竞争越来越激烈,人们的生活节奏也在加快,使人常处于一种高度紧张的状态,工作、学习、生活压力的过大,当这种压力超出了人所能承受的范围时,就会破坏人体内外环境的平衡,长期下去人体便会出现免疫力低下、疲劳等症状。
2.3 缺乏运动及超负荷运动
社会的发展给人们带来了很多便利条件,同时也大大减少了人们的身体活动。长期不运动会使身体的某些机能发生退行性改变,表现出血液循环不畅、免疫系统机能下降、内分泌系统失调等等。但剧烈的运动对人体也是不利的,长期大负荷运动会使肌糖原与肝糖原耗竭,使血中自由色氨酸浓度增高,支链氨基酸浓度下降。由于体内这种氨基酸的不平衡,较多自由色氨酸会进入脑内,在羟化酶的作用下合成5-羟色胺,最终导致机体疲劳,出现肌肉无力、精神萎靡、嗜睡、免疫力低下等亚健康症状。[5]
2.4 心理因素
工作节奏明显加快,生活中的压力越来越大,人的情绪常处于一种持续紧张的状态,以至于心理过分劳累,久而久之就会导致心理失衡,情绪低沉、精神不振、反应迟钝、失眠多梦、白天困倦、注意力不集中、记忆力减退、烦躁、焦虑等,伴随乏力、出汗、腰酸腿疼等症状。
2.5 身体过度疲劳
由于现代工作竞争的日趋激烈,人们用心、用脑过度,身体的主要器官长期处于入不敷出的非正常负荷状态,身体过度疲劳造成精力、体力透支,进而导致亚健康。
2.6 身体的自动老化
机体的各个器官随着年龄的增长都会减退,表现出体力不足、精力不支、反映适应能力降低,进而导致人体健康的恶化。
2.7 环境污染
现代生活中,尤其是大城市汽车尾气、灰尘、空调等,对空气造成了污染。人们吸入了不新鲜的空气,也是导致亚健康状态的因素之一。
总之,随着现代生活节奏不断加快,导致亚健康的因素会很多,只有正确认识导致亚健康患者的因素,才能有效地预防亚健康的发生。目前有氧运动是世界上公认的最经济、最简便、最有效的健身运动,而且是预防亚健康患者的有效措施之一。
3.有氧运动的作用及对亚健康患者心血管系统的影响
顾名思义,有氧运动就是在有氧代谢状态下的运动,通过运动达到消耗机体的脂肪,达到健身目的,也就是说,在运动过程中人体吸入的氧气与需求的氧气相等,达到生理上的平衡状态,它的特点是强度低,有节奏持续时间长。
有氧运动项目对身体的各系统均能产生积极的影响,可以促进心血管系统技能水平的提高.降低冠状动脉疾病险因子;降低焦虑和忧郁,增加幸福感;有利于免疫系统功能的正常发挥。增加对感染性疾病的抵抗力等,起到强身健体,降低致病率和死亡率的作用。有氧运动是促进人体从亚健康到健康的最佳途径。
3.1 有氧运动对物质能量代谢的影响
有氧运动的代谢主要依靠有氧代谢供能系统供能,即在有氧情况下糖、脂肪、蛋白质氧化成二氧化碳和水的过程并释放能ATP,糖、脂肪和蛋白质被称作细胞的燃料。糖是人体组织细胞的重要组成部分,占人体能量来源的70%左右,以糖元的形式存在。有氧运动时首先消耗肌糖元,再动用脂肪。脂肪是体内最大的能源贮备库,也是运动中身体补充能量的一个重要来源。在较长时间的有氧运动中脂肪氧化供能超过糖的酵解供能。这一过程可以有效防止脂肪在体内过多地贮存,另外,有氧代谢运动可以促进胆固醇的代谢与分解。低强度耐力运动时,由脂肪氧化供能约占肌肉能量来源的60%,同时还能提高体内脂蛋白酶的活性,加速含有甘油三脂的LDL(低密度脂蛋白,可大块沉积在血管壁上)分解,这样就降低了血脂总量,而使HDL量升高。HDL是高密度脂蛋白,重要功能是薄薄地附在动脉管壁上起保护作用,还能清除其他脂类物质在血管壁上的沉积。因此,有氧运动对预防动脉粥样硬化和冠心病具有积极的作用。[6]
3.2 有氧运动对亚健康患者心血管系统的影响
耐力性有氧运动对心脏的作用大致分为两种:一是可以改善心率变化;二是可以增强心肌力量。心率是反映心脏功能强弱的标志,运动对心脏功能造成的影响可以通过心率的变化来观察。人体运动对循环功能的主要影响是使心输出量增加,使各组织器官的血流量重新分配,特别是骨骼肌的血流量迅速增加,以满足其代谢增强时的能量供应。心脏具有一定的储备能力,平时心输出量大约只有最大输出量的1/4。有氧运动可增大这种力量,即增大心肌力量,进而增加心输出量,从而提高人体的活动能力。
3.2.1 运动时的心率变化
健康成年人的心率为:男65～75次/min,女70～80次/min。长期坚持锻炼的人,安静状态下心率可比正常人略低一些,如田径运动员的心率大多为50次/min左右,马拉松运动员的心率只有40次/min左右。也就是说长年坚持有氧运动能使心率保持在较低水平(安静状态下心率低,说明心脏功能强、潜力大),原因之一就是控制心脏活动能力的中枢神经系统对运动的一种适应性反应;原因之二是心脏容积增大,心脏收缩力加强,使每搏输出量增多的结果。通过对比可以发现运动员心脏负担比较小,因为它每分钟要比正常人少跳20～30次,每天可少跳2～3万次,这说明心脏工作的效率高且节约能量。心脏每次收缩后有一个较长时间的舒张期,从而使心脏得到充分地休息,有效地防止心脏过度疲劳,形成一种自然防御机制。根据斯塔尔扎弗洛夫的《心脏每搏输出量测定表》,林、魏计算出受试者数次负荷时的心脏每搏输出量和心输出量的变化值(请参阅曲线图)。
从曲线图解可以看出,随着运动时间的逐渐延长,运动刺激的积累,心率逐步提高,在负荷的不同时间里,心搏量和心输出量经过了缓慢增长、下降的波动期和突然地大幅度地增长的高值期及尔后的大幅度下降期。心输出量的下降稍滞后于每搏输出量,并呈缓慢下降趋势。这种结果告诉我们,人体在运动时,心脏有其最佳的锻炼期,即心脏每搏输出量和心输出量达到高值期时,为人体心脏最佳的锻炼期。[7]每搏输出量和心输出量是直接表达心脏功能的重要指标。功能的衰退和老化,延缓肌体组织的衰老进程。适宜的有氧运动明显改善心脏的营养和脂质代谢,使得动脉壁保持一定的弹性,降低人们患心脑血管疾病的发生率。
3.2.2 心搏出量
每分输出量与心率、每搏输出量的关系是:每分输出量=心率×每搏输出量。下面有两组数据可供比较:
安静状态下:
一般人群:4.9L=70次/min×0.07L
运动员:4.5L=50次/min×0.09L
最大强度运动:
一般人群:22L=195次/min×0.113L
运动员:37L=195次/min×0.19L
通过比较可知,安静状态下一般人和运动员的每分输出量相差不大。而当以最大强度运动时,假定两者心率都可达到平均最高值195次/min,运动员的每搏输出量可以从安静状态时的0.09L增加到0.19L,每分输出量可高达37L。一般人从0.07L增加到0.113L,每分输出量可提高到22L,由此可见二者在心脏储备能力上存在着明显差别,并可以充分说明通过运动锻炼可以增强心脏功能。每搏输出量的增多说明心脏对锻炼的适应性能力得到了提高。每搏输出量与最大吸氧量呈正比例关系,运动时心搏出量的变化直接影响机体各器官的有氧代谢。当心搏出量达最高峰时,吸氧量也达最高峰,因此心搏出量又是决定有氧代谢能力的关键。有氧代谢供能能力又是全身耐力的原动力。有氧运动可使心搏出量增大,可以提高耐力水平。[8]在对大鼠进行耐力训练后的对比发现,心脏重量和心脏重要指标均有所增高,尤以心脏重量指标的增高较为明显,但完全停训后,心脏重量又基本恢复到对照组水平。表明由耐力训练引起的心脏肥大变化属适应性反应,为可逆性改变,说明有氧运动有利于增加心脏重量,增强心脏功能。据有报道:对中老人最大心率强度(运动时心率=180—年龄)进行有氧健身操锻炼或秧歌舞锻炼,实验结果表明运动组的主动脉瓣活动及性能优于对照组,心脏收缩功能有良好改善,对主动脉瓣的老年性病变、钙化和粘连而致的狭窄或异常有推迟作用,说明有氧运动有助于增强中老年女性的心脏功能,延长其运动能力。有报道显示,中老年妇女通过5个月的健身操锻炼后,30分钟运动后即刻心率比锻炼前下降6.60%,安静时收缩压下降5.71%,舒张压下降3.92%,锻炼前后具有显著性差异。可能是经过有氧训练后,每搏输出量增加,心肌收缩力量增强。还有研究表明:长期坚持有氧运动锻炼的老年人在有氧定量负荷后,即刻心率明显低于普通组,心率还表现出恢复期短,恢复快的特点,提示有氧运动锻炼对维持或提高心血管系统的机能有明显的作用。以上自资料显示长期、持久、有效的有氧运动可以改善心脏的机能,使安静心率和运动后的心率明显降低,心肌收缩能。
3.3 提高亚健康患者心血管系统的免疫机能
Whitedise等的研究表明,亚健康心血管系统机能与机体免疫功能下降有关,其中自然杀伤(NK)细胞活性降低是其重要特点。[9]Glaser等的研究支持Whitedise的观点,同时认为心理压力是影响亚健康患者心血管系统机能不容忽视的因素之一。[10]有关运动与机体免疫调节的关系,近年来不少学者已经做了大量研究。[11]结果均表明,适度有氧运动能改善T淋巴细胞和淋巴细胞的功能,增加NK细胞的数目和能力,增加巨噬细胞,从而维持机体免疫功能的稳定。Blumental等,研究发现有氧运动训练可以降低机体对精神应激时的交感肾上腺的反应;认为有氧运动训练通过减轻应激反应以及消除焦虑和压抑等紧张情绪,降低HPAC和SNS活性,减少内源性糖皮质激素和儿茶酚胺的释放,从而有效地增加淋巴细胞NK细胞的数量,提高淋巴和NK细胞的功能。[12]目前关于有氧运动提高机体免疫功能的机制包括:①有氧运动促进了机体的氧运输系统功能和对氧的利用率,因而免疫细胞可以获取更充分的氧,有利于进行新陈代谢;②规则的有氧运动促进骨骼肌产生免疫细胞的重要能源物质—谷氨酰胺;③通过引起糖皮质激素轻度升高,介导抗炎症反应[13]等。
4.亚健康患者有氧运动的指标监控
心血管系统的机能只有在一定运动强度的刺激下,才能得到改善,但运动强度太高,又会转变成无氧代谢运动。因此,采用一些简易的测试方法,如用心率指标评价运动强度;用简易负荷测验,定期了解心肺功能及体力变化等,进行科学地评价运动锻炼是非常必要的。常用方法如下:
4.1 用心率做标准,是评价有氧代谢运动强度的方便、有效方法
在进行有氧代谢运动时,达到合理的运动强度时的心率范围,称为有效心率范围,普通人应掌握在最大心率的60%～85%,可根据受试者的年龄推算出最高心率,即最高心率(次/分)=220一年龄。运动中如果达不到有效心率范围的低限,效果不好,如果高于其高限,说明运动过于激烈,并对老年人可能不安全。由于每个人的年龄、体能和健康等状况不同,每个人的有氧运动量亦不相同,一般状况有氧锻炼时的适宜心率:(1)体能良好者220-年龄(70%～85%)×最大心率;(2)体能普通者220-年龄(60%～75%)×最大心率;(3)体能不佳者220-年龄(50%～70%)×最大心率。[14]持续时间每天进行5—10分钟的有氧耐力运动能改善心血管功能,每天坚持20～30分钟的有氧运动效果最佳。当然时间和强度不能分开讨论,一般原则是运动强度小,则持续时间长;运动强度大,则持续时间短 ”。亚健康者可以根据自身情况每天进行20～60分钟的持续或间歇(每次最少10分钟,全天累计达此值)有氧运动。[15]美国运动医学会建议亚健康者每周可采用3～5次有氧运动才能获得较好的效果,体能差者即使每周运动2～3次有氧运动。
4.2 30520次下蹲运动负荷测验
这是通过有氧代谢运动后,对锻炼效果的自我评价方法之一。具体做法是:静坐5秒,连续测定3个305的脉搏数,为安静时脉搏。然后,站立按1.5s/次的速率连续20次下蹲运动或305下蹲20次,同时两臂向前平举。结束时立即坐下休息,lm加后再测305的脉搏数,评定方法:得分在101分以上者为体力强;80一100分为体力中等;79分以下为体力弱。锻炼前后的对比评定;增加4分以上者为良好;减少4分以上者为不良。[16]
4.3 其他方法测试监控
如12niln跑步测验,2400m跑步测验、4800m跑步测验及12而n游泳测验等。通过不同的测试,都能得出不同的体能分级,从而使锻炼者能定期了解、评价自己的运动强度及体能变化,使有氧运动进行得更科学、更合理。
5.小结
综上所述,有氧运动对亚健康患者心血管系统机能的影响是现代医学认识的一个新领域。虽然亚健康患心血管系统机能的下降并不会造成近期的生命危险,但由于严重影响人们的生活质量,已引起国内外学者的广泛关注。目前对有氧运动对亚健康患者心血管系统方面的研究尽管已经做了大量工作,综合国内外最新文献发现,其最终结果表明有氧运动会有利于防止神经-内分泌-免疫调节网络的紊乱。研究表明有氧运动改善心血管系统的机能在心率变化、博出量、心输出量及机体利用氧能力的提高、增强机体免疫功能等各方面都有明显的效果。
参考文献:
[1][2]梅蕾.走出亚健康[J].东方食疗与保健,2008,9.
[3]邓彦玲.大众健美操对当代大学生“亚健康”群体的影响[J].佳木斯大学社会科学学报,2008.4(26).
[4][5]胡承志,姜秀,刘月梅.亚健康状态的形成原因与预防[J].通化师范学院学报,2008,8 (29).
[6][8]李晓勇,贵永玲.有氧健身运动处方的设计[J].体育成人教育学刊,2003, 2(19)
[7]王幼军,田延.论有氧运动的健身原理及价值[J].体育学刊,1998,3(55).
[9]Whitedise TL, Friberg D, Pittsburgh, et al. Naturalkiller cellrs and natural killer cell in chronic fatigue syn-drome.[J].Ame J Med,1998,105(3A):128:S27-33.
[10] Glaser R,Kiecolt-Glaser JK.Stress-associated immunemodulation:relevance to viral infections and chronic fa-tigue syndrome.[J].Ame J Med,1998,105(3A):s35-42.
[11]彭峰林,邓树勋.有氧运动健身的生物学机制[J].中国临床康复,2006,10(40):
139-141.
[12]Blumental JM.Aerobic exercise reduces levels of sympa-thoadrenal respones to mental stress in subjects withoutprior evidence of myocardial ischemia[J].Am J Cardiol.1990,65:93-98.
[13]Lowder T,Padgett DA,Woods JA.Moderate exerciseprotects mice from death due to influenza virus..[J]BrainBehaves Immune 2005,5(19):377-380.
[14]李秀丽.有氧运动健身的生物学分析.[J].北京体育大学学报, 2004,6(26).
[15][16]刘广志.试论有氧代谢运动与全民健康[J].北京体育师范学院学报,1997,1(9).
作者简介:赵闯(1977-),男,满族,中学一级,本科,现供职于大连市102中学。
【关键词】有氧运动;亚健康患者;心血管系统;影响;监控
1.引言
目前虽说经济发展了,人们的生活比以往富裕了,但世界卫生组织的一项全球调查结果却显示,全世界真正健康的人仅有5%,找医生诊治疾病者约占20%剩余的75%均属于“亚健康”者。世界卫生组织认为,亚健康患者是处在健康与疾病之间的临界状态,是处于健康与有病之间的过渡状态。要是把健康与疾病当作生命状态的两端,像一个两头尖的橄榄,中间凸出的一大块,便是处于健康与非健康之间的过渡状态,即是亚健康状态。这是一种次等健康状态,亦称“次健康”、“第三状态”、“中间状态”、“游离(移)状态”、“灰色状态”。[1]
“亚健康”患者表面看起来是健康的人,但如果身体的哪个部位一旦出现症状,就很容易连带全身。近年来,由于抗生素及疫苗的发明与应用,严重威胁人类健康的疾病已经不是霍乱、鼠疫等传染性疾病,而是找不到病原体的心脑血管病、肿瘤等非感染性疾病。亚健康不像感染性疾病那样突然发病,其进展隐匿且缓慢,初期仅有疲乏、情绪不宁、头晕头痛,失眠等不适,时间久了。如果体内环境日趋严重,亚健康便会发展成各种病理性疾病。[2]2002年中国国际亚健康学术研讨会指出,国内目前大约有七成的人处于亚健康状态,其生理特征表现为失眠、多梦、头痛、四肢无力、记忆力减退等,心理特征表现为焦虑、烦躁、疲倦、无聊、无助、孤独、无用、人际关系紧张等。随着社会竞争、就业压力的增大,亚健康状态的人数越来越多,全世界60亿人口中约有45亿人处于亚健康状态,这已成为一个日益引人关注且不容忽视的问题。[3]
2.亚健康的成因及危害
2.1 不良的生活习惯。不良的生活习惯可导致肿瘤、心脑血管等疾病的发生。亚健康人群多在40岁以上,且普遍存在“六高一低”、”“一多三减退”等情况,即存在着接受疾病水平的高负荷、高血压、高血脂、高血糖、高血粘度、高体重、免疫功能偏低、疲劳多、活力减退、反应能力减退、适应力减退。
2.1.1 饮食结构不合理。机体摄入低蛋白、高热量食物。作息时间不规律、不重视早餐、甚至不吃早餐,机体经常处于饥饿状态,致使大脑供血供氧不足,影响肾上腺素、生长激素、甲状腺素等内分泌激素的正常分泌,严重者可产生情绪抑郁、心慌乏力、视物模糊、低血糖、昏厥等症状。
2.1.2 长期偏食。人体在正常状态下,血液为弱碱性,血液中不论酸性过多还是碱性过多,都会引起身体不适。主食的面米及副食中的肉、蛋类、白糖等食物,若食入过多都会导致酸性体质,诱发亚健康患者。
2.1.3 暴饮暴食。暴饮暴食可造成消化道器质病变,人体不能吸收必需的各种营养物质、维生素、微量元素。
2.1.4 吸烟、喝酒、熬夜、睡懒觉等。不良生活习惯是人们出现亚健康患者的重要影响因素。
2.2 社会因素
社会的激烈竞争,生活工作压力过大也是职业人群亚健康患者的影响因素。对广州市1800名大学生的调查表明,学习与就业压力是大学生亚健康的主要影响因素。[4]由于社会经济的快速发展和对较高工作效率的追求,社会竞争越来越激烈,人们的生活节奏也在加快,使人常处于一种高度紧张的状态,工作、学习、生活压力的过大,当这种压力超出了人所能承受的范围时,就会破坏人体内外环境的平衡,长期下去人体便会出现免疫力低下、疲劳等症状。
2.3 缺乏运动及超负荷运动
社会的发展给人们带来了很多便利条件,同时也大大减少了人们的身体活动。长期不运动会使身体的某些机能发生退行性改变,表现出血液循环不畅、免疫系统机能下降、内分泌系统失调等等。但剧烈的运动对人体也是不利的,长期大负荷运动会使肌糖原与肝糖原耗竭,使血中自由色氨酸浓度增高,支链氨基酸浓度下降。由于体内这种氨基酸的不平衡,较多自由色氨酸会进入脑内,在羟化酶的作用下合成5-羟色胺,最终导致机体疲劳,出现肌肉无力、精神萎靡、嗜睡、免疫力低下等亚健康症状。[5]
2.4 心理因素
工作节奏明显加快,生活中的压力越来越大,人的情绪常处于一种持续紧张的状态,以至于心理过分劳累,久而久之就会导致心理失衡,情绪低沉、精神不振、反应迟钝、失眠多梦、白天困倦、注意力不集中、记忆力减退、烦躁、焦虑等,伴随乏力、出汗、腰酸腿疼等症状。
2.5 身体过度疲劳
由于现代工作竞争的日趋激烈,人们用心、用脑过度,身体的主要器官长期处于入不敷出的非正常负荷状态,身体过度疲劳造成精力、体力透支,进而导致亚健康。
2.6 身体的自动老化
机体的各个器官随着年龄的增长都会减退,表现出体力不足、精力不支、反映适应能力降低,进而导致人体健康的恶化。
2.7 环境污染
现代生活中,尤其是大城市汽车尾气、灰尘、空调等,对空气造成了污染。人们吸入了不新鲜的空气,也是导致亚健康状态的因素之一。
总之,随着现代生活节奏不断加快,导致亚健康的因素会很多,只有正确认识导致亚健康患者的因素,才能有效地预防亚健康的发生。目前有氧运动是世界上公认的最经济、最简便、最有效的健身运动,而且是预防亚健康患者的有效措施之一。
3.有氧运动的作用及对亚健康患者心血管系统的影响
顾名思义,有氧运动就是在有氧代谢状态下的运动,通过运动达到消耗机体的脂肪,达到健身目的,也就是说,在运动过程中人体吸入的氧气与需求的氧气相等,达到生理上的平衡状态,它的特点是强度低,有节奏持续时间长。
有氧运动项目对身体的各系统均能产生积极的影响,可以促进心血管系统技能水平的提高.降低冠状动脉疾病险因子;降低焦虑和忧郁,增加幸福感;有利于免疫系统功能的正常发挥。增加对感染性疾病的抵抗力等,起到强身健体,降低致病率和死亡率的作用。有氧运动是促进人体从亚健康到健康的最佳途径。
3.1 有氧运动对物质能量代谢的影响
有氧运动的代谢主要依靠有氧代谢供能系统供能,即在有氧情况下糖、脂肪、蛋白质氧化成二氧化碳和水的过程并释放能ATP,糖、脂肪和蛋白质被称作细胞的燃料。糖是人体组织细胞的重要组成部分,占人体能量来源的70%左右,以糖元的形式存在。有氧运动时首先消耗肌糖元,再动用脂肪。脂肪是体内最大的能源贮备库,也是运动中身体补充能量的一个重要来源。在较长时间的有氧运动中脂肪氧化供能超过糖的酵解供能。这一过程可以有效防止脂肪在体内过多地贮存,另外,有氧代谢运动可以促进胆固醇的代谢与分解。低强度耐力运动时,由脂肪氧化供能约占肌肉能量来源的60%,同时还能提高体内脂蛋白酶的活性,加速含有甘油三脂的LDL(低密度脂蛋白,可大块沉积在血管壁上)分解,这样就降低了血脂总量,而使HDL量升高。HDL是高密度脂蛋白,重要功能是薄薄地附在动脉管壁上起保护作用,还能清除其他脂类物质在血管壁上的沉积。因此,有氧运动对预防动脉粥样硬化和冠心病具有积极的作用。[6]
3.2 有氧运动对亚健康患者心血管系统的影响
耐力性有氧运动对心脏的作用大致分为两种:一是可以改善心率变化;二是可以增强心肌力量。心率是反映心脏功能强弱的标志,运动对心脏功能造成的影响可以通过心率的变化来观察。人体运动对循环功能的主要影响是使心输出量增加,使各组织器官的血流量重新分配,特别是骨骼肌的血流量迅速增加,以满足其代谢增强时的能量供应。心脏具有一定的储备能力,平时心输出量大约只有最大输出量的1/4。有氧运动可增大这种力量,即增大心肌力量,进而增加心输出量,从而提高人体的活动能力。
3.2.1 运动时的心率变化
健康成年人的心率为:男65～75次/min,女70～80次/min。长期坚持锻炼的人,安静状态下心率可比正常人略低一些,如田径运动员的心率大多为50次/min左右,马拉松运动员的心率只有40次/min左右。也就是说长年坚持有氧运动能使心率保持在较低水平(安静状态下心率低,说明心脏功能强、潜力大),原因之一就是控制心脏活动能力的中枢神经系统对运动的一种适应性反应;原因之二是心脏容积增大,心脏收缩力加强,使每搏输出量增多的结果。通过对比可以发现运动员心脏负担比较小,因为它每分钟要比正常人少跳20～30次,每天可少跳2～3万次,这说明心脏工作的效率高且节约能量。心脏每次收缩后有一个较长时间的舒张期,从而使心脏得到充分地休息,有效地防止心脏过度疲劳,形成一种自然防御机制。根据斯塔尔扎弗洛夫的《心脏每搏输出量测定表》,林、魏计算出受试者数次负荷时的心脏每搏输出量和心输出量的变化值(请参阅曲线图)。
从曲线图解可以看出,随着运动时间的逐渐延长,运动刺激的积累,心率逐步提高,在负荷的不同时间里,心搏量和心输出量经过了缓慢增长、下降的波动期和突然地大幅度地增长的高值期及尔后的大幅度下降期。心输出量的下降稍滞后于每搏输出量,并呈缓慢下降趋势。这种结果告诉我们,人体在运动时,心脏有其最佳的锻炼期,即心脏每搏输出量和心输出量达到高值期时,为人体心脏最佳的锻炼期。[7]每搏输出量和心输出量是直接表达心脏功能的重要指标。功能的衰退和老化,延缓肌体组织的衰老进程。适宜的有氧运动明显改善心脏的营养和脂质代谢,使得动脉壁保持一定的弹性,降低人们患心脑血管疾病的发生率。
3.2.2 心搏出量
每分输出量与心率、每搏输出量的关系是:每分输出量=心率×每搏输出量。下面有两组数据可供比较:
安静状态下:
一般人群:4.9L=70次/min×0.07L
运动员:4.5L=50次/min×0.09L
最大强度运动:
一般人群:22L=195次/min×0.113L
运动员:37L=195次/min×0.19L
通过比较可知,安静状态下一般人和运动员的每分输出量相差不大。而当以最大强度运动时,假定两者心率都可达到平均最高值195次/min,运动员的每搏输出量可以从安静状态时的0.09L增加到0.19L,每分输出量可高达37L。一般人从0.07L增加到0.113L,每分输出量可提高到22L,由此可见二者在心脏储备能力上存在着明显差别,并可以充分说明通过运动锻炼可以增强心脏功能。每搏输出量的增多说明心脏对锻炼的适应性能力得到了提高。每搏输出量与最大吸氧量呈正比例关系,运动时心搏出量的变化直接影响机体各器官的有氧代谢。当心搏出量达最高峰时,吸氧量也达最高峰,因此心搏出量又是决定有氧代谢能力的关键。有氧代谢供能能力又是全身耐力的原动力。有氧运动可使心搏出量增大,可以提高耐力水平。[8]在对大鼠进行耐力训练后的对比发现,心脏重量和心脏重要指标均有所增高,尤以心脏重量指标的增高较为明显,但完全停训后,心脏重量又基本恢复到对照组水平。表明由耐力训练引起的心脏肥大变化属适应性反应,为可逆性改变,说明有氧运动有利于增加心脏重量,增强心脏功能。据有报道:对中老人最大心率强度(运动时心率=180—年龄)进行有氧健身操锻炼或秧歌舞锻炼,实验结果表明运动组的主动脉瓣活动及性能优于对照组,心脏收缩功能有良好改善,对主动脉瓣的老年性病变、钙化和粘连而致的狭窄或异常有推迟作用,说明有氧运动有助于增强中老年女性的心脏功能,延长其运动能力。有报道显示,中老年妇女通过5个月的健身操锻炼后,30分钟运动后即刻心率比锻炼前下降6.60%,安静时收缩压下降5.71%,舒张压下降3.92%,锻炼前后具有显著性差异。可能是经过有氧训练后,每搏输出量增加,心肌收缩力量增强。还有研究表明:长期坚持有氧运动锻炼的老年人在有氧定量负荷后,即刻心率明显低于普通组,心率还表现出恢复期短,恢复快的特点,提示有氧运动锻炼对维持或提高心血管系统的机能有明显的作用。以上自资料显示长期、持久、有效的有氧运动可以改善心脏的机能,使安静心率和运动后的心率明显降低,心肌收缩能。
3.3 提高亚健康患者心血管系统的免疫机能
Whitedise等的研究表明,亚健康心血管系统机能与机体免疫功能下降有关,其中自然杀伤(NK)细胞活性降低是其重要特点。[9]Glaser等的研究支持Whitedise的观点,同时认为心理压力是影响亚健康患者心血管系统机能不容忽视的因素之一。[10]有关运动与机体免疫调节的关系,近年来不少学者已经做了大量研究。[11]结果均表明,适度有氧运动能改善T淋巴细胞和淋巴细胞的功能,增加NK细胞的数目和能力,增加巨噬细胞,从而维持机体免疫功能的稳定。Blumental等,研究发现有氧运动训练可以降低机体对精神应激时的交感肾上腺的反应;认为有氧运动训练通过减轻应激反应以及消除焦虑和压抑等紧张情绪,降低HPAC和SNS活性,减少内源性糖皮质激素和儿茶酚胺的释放,从而有效地增加淋巴细胞NK细胞的数量,提高淋巴和NK细胞的功能。[12]目前关于有氧运动提高机体免疫功能的机制包括:①有氧运动促进了机体的氧运输系统功能和对氧的利用率,因而免疫细胞可以获取更充分的氧,有利于进行新陈代谢;②规则的有氧运动促进骨骼肌产生免疫细胞的重要能源物质—谷氨酰胺;③通过引起糖皮质激素轻度升高,介导抗炎症反应[13]等。
4.亚健康患者有氧运动的指标监控
心血管系统的机能只有在一定运动强度的刺激下,才能得到改善,但运动强度太高,又会转变成无氧代谢运动。因此,采用一些简易的测试方法,如用心率指标评价运动强度;用简易负荷测验,定期了解心肺功能及体力变化等,进行科学地评价运动锻炼是非常必要的。常用方法如下:
4.1 用心率做标准,是评价有氧代谢运动强度的方便、有效方法
在进行有氧代谢运动时,达到合理的运动强度时的心率范围,称为有效心率范围,普通人应掌握在最大心率的60%～85%,可根据受试者的年龄推算出最高心率,即最高心率(次/分)=220一年龄。运动中如果达不到有效心率范围的低限,效果不好,如果高于其高限,说明运动过于激烈,并对老年人可能不安全。由于每个人的年龄、体能和健康等状况不同,每个人的有氧运动量亦不相同,一般状况有氧锻炼时的适宜心率:(1)体能良好者220-年龄(70%～85%)×最大心率;(2)体能普通者220-年龄(60%～75%)×最大心率;(3)体能不佳者220-年龄(50%～70%)×最大心率。[14]持续时间每天进行5—10分钟的有氧耐力运动能改善心血管功能,每天坚持20～30分钟的有氧运动效果最佳。当然时间和强度不能分开讨论,一般原则是运动强度小,则持续时间长;运动强度大,则持续时间短 ”。亚健康者可以根据自身情况每天进行20～60分钟的持续或间歇(每次最少10分钟,全天累计达此值)有氧运动。[15]美国运动医学会建议亚健康者每周可采用3～5次有氧运动才能获得较好的效果,体能差者即使每周运动2～3次有氧运动。
4.2 30520次下蹲运动负荷测验
这是通过有氧代谢运动后,对锻炼效果的自我评价方法之一。具体做法是:静坐5秒,连续测定3个305的脉搏数,为安静时脉搏。然后,站立按1.5s/次的速率连续20次下蹲运动或305下蹲20次,同时两臂向前平举。结束时立即坐下休息,lm加后再测305的脉搏数,评定方法:得分在101分以上者为体力强;80一100分为体力中等;79分以下为体力弱。锻炼前后的对比评定;增加4分以上者为良好;减少4分以上者为不良。[16]
4.3 其他方法测试监控
如12niln跑步测验,2400m跑步测验、4800m跑步测验及12而n游泳测验等。通过不同的测试,都能得出不同的体能分级,从而使锻炼者能定期了解、评价自己的运动强度及体能变化,使有氧运动进行得更科学、更合理。
5.小结
综上所述,有氧运动对亚健康患者心血管系统机能的影响是现代医学认识的一个新领域。虽然亚健康患心血管系统机能的下降并不会造成近期的生命危险,但由于严重影响人们的生活质量,已引起国内外学者的广泛关注。目前对有氧运动对亚健康患者心血管系统方面的研究尽管已经做了大量工作,综合国内外最新文献发现,其最终结果表明有氧运动会有利于防止神经-内分泌-免疫调节网络的紊乱。研究表明有氧运动改善心血管系统的机能在心率变化、博出量、心输出量及机体利用氧能力的提高、增强机体免疫功能等各方面都有明显的效果。
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作者简介:赵闯(1977-),男,满族,中学一级,本科,现供职于大连市102中学。