周圍肌肉在不同運動方式、氧濃度和姿勢下的血流動力學(xué)研究.pdf

1、本文研究目的：使用兩個近紅外線光譜儀，同時對左右豎棘肌內(nèi)的血流變化進(jìn)行測量，了解腰椎肌肉在有無負(fù)荷和對稱與非對稱姿勢下的氧合變化，從而評價在不同姿勢和負(fù)荷時雙側(cè)豎棘肌內(nèi)的血流變化及其與下腰痛的可能關(guān)系。同時，通過在正常氧濃度和缺氧情況下，對自行車運動時周圍肌肉內(nèi)氧合變化的研究，了解模擬的低氧環(huán)境對其影響，評價這種低氧模擬設(shè)備的可用性以及利用其在海平面水平減少周圍肌肉氧合以增強訓(xùn)練效果的可能性，從而實現(xiàn)與高原訓(xùn)練相似的效果。 研究

2、材料與方法： 實驗一：首先12個健康男性志愿者經(jīng)招募自愿加入本實驗，他們在實驗前簽署同意書。使用兩個近紅外線探針，其位置在腰3水平居中線兩側(cè)3厘米的皮膚表面，這樣就可以同時測量雙側(cè)腰3水平豎棘肌在7種不同姿勢和有無負(fù)荷情況下的血流改變，7種姿勢包括：站立、90度屈曲和最大伸直位、最大左、右側(cè)彎位、坐位和仰臥位。受試者在不同姿勢轉(zhuǎn)換是隨機(jī)進(jìn)行的。每一姿勢維持30秒的時間，近紅外線光譜儀在此期間自動記錄肌肉內(nèi)血流的變化并傳輸?shù)脚c探針

3、相連的計算機(jī)內(nèi)形成Excel文件保存，每一姿勢之間有150秒的間隔，這一時間能夠保證近紅外線信號在休息的時候回到基線水平。之后，有無負(fù)荷的最大側(cè)彎時兩側(cè)骶棘肌的肌肉內(nèi)血流變化也使用10Kg的負(fù)荷測量得到。在姿勢試驗后，每一受試者休息2小時，改變左側(cè)激光探針的位置至右側(cè)胸10水平，同時測量沒有負(fù)荷、持10Kg重物沒有運動腰椎前屈和進(jìn)行前屈運動前后，在坐位，站立位、仰臥位胸腰部豎棘肌內(nèi)的血流改變。所有的數(shù)值記錄為相對于站立位時30秒均數(shù)的百

4、分?jǐn)?shù)，分別表示為總血紅蛋白％、氧合血紅蛋白％和去氧合血紅蛋白％。 實驗二：另有20個年輕志愿者，按照以下設(shè)計進(jìn)行自行車實驗。志愿者首先在自行車上休息3分鐘，然后在10W的負(fù)荷下勻速騎行3分鐘，以后每10秒增加10w負(fù)荷直到達(dá)到200w最大負(fù)荷。在最大負(fù)荷后繼續(xù)勻速騎行3分鐘實驗終止。3天后在Alticube房間內(nèi)重復(fù)同樣的實驗步驟。在運動中，氧合血紅蛋白的改變、血氧飽和度和心率的變化分別由近紅外線光譜儀和氧分壓計測量得到。氧合血

5、紅蛋白的變化以相對于休息時各值的百分?jǐn)?shù)表示。 研究結(jié)果： 總血紅蛋白％和氧合血紅蛋白％在90度屈曲位時呈現(xiàn)最大程度的減少。最大側(cè)彎姿勢，氧合血紅蛋白在對側(cè)豎棘肌的血流減少的程度明顯低于同側(cè)。并且，與沒有負(fù)荷的姿勢比較，％氧合血紅蛋白在對側(cè)豎棘肌平均減少10.8％(負(fù)荷10Kg，p<0.05)。然而％去氧合血紅蛋白增加13.9％(p<0.05)。在腰部，與沒有負(fù)荷時的屈曲位比較，當(dāng)負(fù)荷為10公斤，％氧合血紅蛋白平均減少11

6、.5％，有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)，與無負(fù)荷時的屈曲位比較，負(fù)荷為10公斤進(jìn)行腰椎運動時，％氧合血紅蛋白減少25％(p<0.001)。然而，在胸部肌肉內(nèi)的血流變化在各種條件下沒有明顯的變化。與沒有負(fù)荷的姿勢比較，％氧合血紅蛋白在對側(cè)豎棘肌平均減少10.8％， (負(fù)荷10Kg，p<0.05)。然而％去氧合血紅蛋白增加13.9％(p<0.05)。在缺氧條件下，運動中的氧合血紅蛋白的變化明顯低于正常氧濃度時(p<0.001)。血氧飽和

7、度在相同的氧壓下的運動前后沒有明顯的變化，但在不同氧環(huán)境下差異顯著(p<0.01)。在自行車運動中，豎棘肌內(nèi)的血流變化沒有統(tǒng)計學(xué)意義。 研究結(jié)論： 1.使用兩個近紅外線光譜探針允許我們同時研究雙側(cè)豎棘肌在不同姿勢下的血流動力學(xué)變化。 2.不對稱的姿勢會導(dǎo)致肌肉內(nèi)血流的不對稱減低。伸長的肌肉內(nèi)顯示更少的血流和氧合，這種減少在動態(tài)負(fù)荷運動中更明顯。這些結(jié)果提示非對稱的姿勢和負(fù)荷條件可能導(dǎo)致豎棘肌的疲勞和誘發(fā)下腰痛。