30d頭低位臥床期間體育鍛煉對(duì)下肢肌肉和心血管系統(tǒng)的影響.pdf

1、失重時(shí)，流體靜壓消失，體液頭向分布會(huì)引發(fā)機(jī)體各生理系統(tǒng)出現(xiàn)一系列的適應(yīng)性變化，這些變化將直接導(dǎo)致心血管功能失調(diào)。心血管功能失調(diào)不僅會(huì)對(duì)航天員在空間的工作能力和健康產(chǎn)生一定的影響，而且還可能影響到航天員從空間返回到地面的再適應(yīng)過程，其最主要表現(xiàn)是立位耐力和運(yùn)動(dòng)耐力下降。因此，為了保證航天員的身體健康、安全及工作效率，開展中長(zhǎng)期失重對(duì)抗措施的研究是非常必要的。 目前的對(duì)抗措施主要包括運(yùn)動(dòng)、企鵝服、下體負(fù)壓、水鹽補(bǔ)充、抗荷服、營(yíng)養(yǎng)、藥

2、物、肌肉電刺激以及飛行前適應(yīng)性訓(xùn)練等。 雖然空間體育鍛煉對(duì)機(jī)體的作用還存在一定的局限性，但是，與其它對(duì)抗措施相比，體育鍛煉的作用與效果更全面。因此，體育鍛是現(xiàn)有對(duì)抗措施的核心部分。迄今為止，對(duì)抗失重的體育鍛煉方案各有不同，不同方案的實(shí)際效果也互有差別。采用何種體育鍛煉方法才能夠最有效地預(yù)防和對(duì)抗航天失重環(huán)境對(duì)機(jī)體的影響，仍然是航天醫(yī)學(xué)所面臨的主要問題之一。 因此，本實(shí)驗(yàn)采用了-6°頭低位臥床來模擬失重，通過觀察和比較30

3、 d 頭低位臥床期間下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)下肢肌肉和心血管系統(tǒng)的主要影響，旨在進(jìn)一步闡明體育鍛煉對(duì)抗失重不良影響的效果，篩選有效的體育鍛煉方案，為制定我國(guó)載人航天飛行時(shí)航天員對(duì)抗訓(xùn)練方案提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 本研究的主要結(jié)果與發(fā)現(xiàn)如下： 1. 30d頭低位臥床期間體育鍛煉對(duì)立位耐力、運(yùn)動(dòng)耐力和心率變異性的影響 本實(shí)驗(yàn)觀察和比較了30 d -6°頭低位臥床期間下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)立位耐力、最大運(yùn)動(dòng)時(shí)

4、間、體重以及心率變異性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：臥床第30 d，對(duì)照組的立位耐力較臥床前顯著降低（P<0.01），而下肢肌力訓(xùn)練組和自行車功量計(jì)訓(xùn)練組的立位耐力較臥床前有所降低，但未達(dá)到顯著水平。臥床第30 d，對(duì)照組和下肢肌力訓(xùn)練組的最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間較臥床前顯著降低（P<0.05），而自行車功量計(jì)訓(xùn)練組較臥床前無明顯變化，且較對(duì)照組和下肢肌力訓(xùn)練組顯著升高（P<0.05）。臥床期間，對(duì)照組體重較臥床前有降低趨勢(shì)，下肢肌力訓(xùn)練組有升高趨勢(shì)，自行車功

5、量計(jì)訓(xùn)練組無明顯變化；臥床第10 d，下肢肌力訓(xùn)練組體重較對(duì)照組顯著增加（P<0.05）。心率變異性分析發(fā)現(xiàn)，臥床期間對(duì)照組歸一化低頻（LFn）、低頻功率與高頻功率的比值（LF/HF) 較臥床前有升高趨勢(shì)，歸一化高頻（HFn）有降低趨勢(shì)，兩鍛煉組上述指標(biāo)變化與對(duì)照組相似。結(jié)果提示，30 d頭低位臥床可引起立位耐力和運(yùn)動(dòng)耐力顯著降低，心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)均衡性發(fā)生改變。下肢肌力訓(xùn)練在一定程度上能夠提高模擬失重后的立位耐力，而自行車功量計(jì)訓(xùn)練

6、可提高模擬失重后的立位耐力和運(yùn)動(dòng)耐力。 2. 30 d 頭低位臥床期間體育鍛煉對(duì)下肢肌肉的影響 本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了30 d頭低位臥床，觀察和比較了臥床期間下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)小腿圍徑、小腿截面積和腓腸肌肌電平均振幅的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與臥床前相比，對(duì)照組小腿圍徑在臥床第1d顯著減?。≒<0.05），隨臥床時(shí)間延長(zhǎng)進(jìn)一步顯著減?。≒<0.01）；下肢肌力訓(xùn)練組在臥床后期（18～30 d）以及起床后的小腿圍徑顯著減?。≒

7、<0.01）；自行車功量計(jì)訓(xùn)練組在臥床第22～30 d及起床后顯著減?。≒<0.01）；臥床第10 d自行車功量計(jì)訓(xùn)練組的小腿圍徑顯著大于對(duì)照組（P<0.05），第18 d下肢肌力訓(xùn)練組和自行車功量計(jì)訓(xùn)練組的小腿圍徑均顯著大于對(duì)照組（P<0.05）。與臥床前相比，臥床第30 d和起床后1周時(shí)三組的小腿截面積均顯著減小（P<0.05）。與臥床前相比，對(duì)照組肌電振幅在第1和22 d顯著降低（P<0.05），下肢肌力訓(xùn)練組的肌電振幅在臥床第7

8、、22、26和30 d顯著降低（P<0.05），自行車功量計(jì)組在臥床第7、10、22和30 d顯著降低（P<0.05）。結(jié)果提示，30 d頭低位臥床可引起嚴(yán)重的肌肉萎縮。下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)防止模擬失重所致肌肉萎縮，促進(jìn)肌肉恢復(fù)有一定的作用。 3. 30 d 頭低位臥床期間體育鍛煉對(duì)心臟功能的影響 本實(shí)驗(yàn)通過觀察和比較30 d -6°HDT臥床期間下肢肌力訓(xùn)練或自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)心臟收縮泵血功能的影響。結(jié)果發(fā)

9、現(xiàn)：與臥床前相比，對(duì)照組LVET在第22、26 d顯著降低（P<0.05），PEP/LVET、ICT、ICT/LVET在第26 d顯著升高（P<0.05），EF在第26 d顯著性降低（P<0.05），SV、CO在第1 d顯著降低（P<0.05）。 下肢肌力訓(xùn)練組LVET在臥床期間顯著降低（P<0.05），SV除第5、7 d外的各時(shí)間點(diǎn)均顯著降低（P<0.05），CO在第1、30 d顯著降低（P<0.05）。自行車功量計(jì)訓(xùn)練組心臟

10、收縮功能指標(biāo)在臥床期間無明顯變化，SV、CO在臥床第1 d顯著降低（P<0.05）。結(jié)果提示，30 d頭低位臥床可引起心臟收縮泵血功能下降，下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練可在一定程度上改善心臟收縮功能，其中自行車功量計(jì)訓(xùn)練的對(duì)抗效果更佳。 4. 30 d 頭低位臥床期間體育鍛煉對(duì)腦血流的影響 本實(shí)驗(yàn)利用經(jīng)顱多普勒超聲技術(shù)觀察了30 d -6°HDT臥床期間下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)腦血流的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與臥床前相

11、比，三組的腦血流速度在臥床期間基本無變化。對(duì)照組的腦血管阻力指標(biāo)PI、S/D在臥床第14、26和30 d，RI在臥床第26和30 d較臥床前顯著降低（P<0.05）；下肢肌力訓(xùn)練組的PI、RI、S/D在臥床第26 d顯著降低（P<0.05）；自行車功量計(jì)訓(xùn)練組的PI、RI、S/D在臥床第3、22和30 d較臥床前顯著降低（P<0.05）。結(jié)果提示，30 d頭低位臥床可引起大腦中動(dòng)脈發(fā)生適應(yīng)性改變。下肢肌力訓(xùn)練和自行車功量計(jì)訓(xùn)練對(duì)腦血流無