劉婷婷，高炳宏

微循環(huán)與心臟不同步的自律運(yùn)動(dòng)為人體的“第二心臟”[1，2]。人體在運(yùn)動(dòng)后，機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生大量乳酸、肌酐等代謝產(chǎn)物，微循環(huán)的基本功能是向組織器官中的細(xì)胞輸送養(yǎng)料和氧氣，同時(shí)從組織細(xì)胞中帶走代謝產(chǎn)物，并且微循環(huán)是為細(xì)胞供氧和排除廢物的唯一通道[3]。目前，對(duì)于機(jī)體微循環(huán)與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的研究很少，且結(jié)果各異。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：合理的運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)小鼠腦局灶缺血后功能的恢復(fù)[4]，并改善小鼠微循環(huán)、增強(qiáng)小鼠耐缺氧能力，且這種作用與運(yùn)動(dòng)量有一定的相關(guān)性[5]；人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明：合理安排運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能增強(qiáng)人體免疫功能、延緩衰老[6]、促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶[7]，增加代償適應(yīng)能力而增加微循環(huán)灌流[8]，且長(zhǎng)期適宜運(yùn)動(dòng)可增加毛細(xì)血管內(nèi)的儲(chǔ)備量與腦血流量[9]，這與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果基本相似。

現(xiàn)代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展極大地推動(dòng)了微循環(huán)的研究，但是目前微循環(huán)的研究主要集中在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，而微循環(huán)在競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域的研究很少。本研究首次利用PeriFlux System 5000系列激光多普勒儀對(duì)不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行安靜、坐位狀態(tài)下，右臂肱二頭肌隆起最高處微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的無(wú)創(chuàng)測(cè)試，旨在探討微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限及運(yùn)動(dòng)員等級(jí)的關(guān)系，為今后拓展運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控的無(wú)創(chuàng)新指標(biāo)提供支持。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象及分組

研究對(duì)象為上海市水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員4 7人，均為男性。按照不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目分為賽艇組（22人）、帆船組（17人）、皮艇組（8人）；按運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)等級(jí)分為健將運(yùn)動(dòng)員組（17人）、一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組(12人)、二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組(18人)；按專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限分為1～5年組（27人）、6～9年組（12人）、≥10年組（8人），基本情況見(jiàn)表1。

表1 研究對(duì)象基本情況TableⅠ Basic Information of the Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 測(cè)試指標(biāo)及安排

在每個(gè)小周期訓(xùn)練結(jié)束，運(yùn)動(dòng)員調(diào)整0.5～1.0天，應(yīng)用PeriFlux System 5000系列激光多普勒儀自帶的血流單元、溫控單元以及經(jīng)皮氧分壓（tcp O2）單元對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行安靜、坐位狀態(tài)下，右臂肱二頭肌隆起最高處微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的測(cè)試。測(cè)試均在室內(nèi)進(jìn)行，且安靜狀態(tài)測(cè)試時(shí)，保持室溫為（25.0±3.0）℃、空氣相對(duì)濕度為45.0%～65.0%，探頭加熱后溫度為44℃，空氣相對(duì)濕度無(wú)變化。測(cè)試指標(biāo)包括：血流灌注量（PU）、運(yùn)動(dòng)的血細(xì)胞聚集程度（CM BC）、血細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速率（V）和tcp O2。

1.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

所有數(shù)據(jù)均采用 SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包和 Microsoft Excel2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）表示。所得數(shù)據(jù)選用One-Way ANOVA統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，P＜0.05表示有顯著性差異， P＜0.01 表示有高度顯著性差異。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的比較

由表2可見(jiàn)，不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目男子運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)PU和V由高到低依次為皮艇組、賽艇組、帆船組，且皮艇組、賽艇組、帆船組均相差較大；CMBC帆船與皮艇組相差不大，均略高于賽艇組；tcp O2皮艇組最高，帆船組最低；加熱后PU變化率由高到低依次為帆船組、賽艇組、皮艇組，且三者相差較大；加熱后V變化率帆船組最高，賽艇組最低；加熱后CMBC變化率賽艇組最高，皮艇組最低，且賽艇組顯著高于皮艇組（P＜0.05）。

表2 不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目?jī)?yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果TableⅡ Test Results of the Indexes of Biceps Brachii Microcirculation of the Elite Athletes of Different Water Sports

2.2 不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的比較

（1）進(jìn)行任務(wù)的細(xì)化，對(duì)機(jī)器人的前進(jìn)、后退、前左轉(zhuǎn)彎、前右轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作進(jìn)行分解。（2）選擇正確的突破口，當(dāng)前方有球時(shí)要作出前進(jìn)的反應(yīng)。（3）要進(jìn)行第一擴(kuò)展，比如當(dāng)后方有球則要做出后退的反應(yīng)。（4）進(jìn)行第二次擴(kuò)展，當(dāng)左前側(cè)有球則作出左前轉(zhuǎn)的反應(yīng)。（5）作出第三次擴(kuò)展，比如進(jìn)行前方跟球，以此類(lèi)推進(jìn)行第四次、第五次擴(kuò)展，從而不斷完善局部功能。

由表3可見(jiàn)，不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)男子運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌PU一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組最高，健將運(yùn)動(dòng)員組最低，且一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組顯著高于健將運(yùn)動(dòng)員組與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.05）；V一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組最高，顯著高于健將運(yùn)動(dòng)員組與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.05）；CMBC健將運(yùn)動(dòng)員組低于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組；tcpO2一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組高于健將運(yùn)動(dòng)員組和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組；加熱后PU變化率健將運(yùn)動(dòng)員組高于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.01）和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.05）。加熱后V變化率一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組、二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組、健將運(yùn)動(dòng)員組依次升高，且一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組與健將運(yùn)動(dòng)員組相差較大；加熱后CMBC變化率健將運(yùn)動(dòng)員組要顯著高于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.05），一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組顯著低于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.0 5）。

2.3 不同專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的比較

比較表4各組平均值發(fā)現(xiàn)：1～5年組、6～9年組、≥10年組運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌PU、V均依次降低；而CMBC≥10年組最高，6～9年組最低，且≥10年組顯著高于1～5年組（P＜0.05）；tcpO23組無(wú)顯著性差異，加熱后PU變化率6～9年組最高，1～5年組最低，且6～9年組顯著高于1～5年組（P＜0.05）；加熱后V變化率≥10年組最高；加熱后CMBC變化率6～9年組最高，≥10年組最低。

表3 不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)優(yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果TableⅢ Test Results of the Indexes of Biceps Brachii Microcirculation of the Elite Athletes of Different Grades

表4 不同專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限優(yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果TableⅣ Test Results of the Indexes of Biceps Brachii Microcirculation of the Elite Athletes with Different Special Training Years

3 分析與討論

3.1 不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的特點(diǎn)

有研究發(fā)現(xiàn)，不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)于人體微循環(huán)的影響不同[10-14]。在本研究中，賽艇、帆船、皮艇運(yùn)動(dòng)各有特點(diǎn)。賽艇運(yùn)動(dòng)屬于中等時(shí)間的耐力項(xiàng)目，其能量代謝的特點(diǎn)是以有氧供能為主，無(wú)氧供能為輔[15-18]。在出發(fā)階段前10槳內(nèi)，以無(wú)氧非乳酸代謝為主；10槳后至60～90 s，采用無(wú)氧乳酸代謝；2 min后直到比賽結(jié)束，有氧代謝居于主導(dǎo)地位。但3種供能方式并非絕對(duì)獨(dú)立，也有研究表明：賽艇運(yùn)動(dòng)75%～80%的能量來(lái)自有氧供能系統(tǒng)，20%～25%的能量來(lái)自無(wú)氧供能系統(tǒng)[19]。皮艇運(yùn)動(dòng)是以有氧能力為基礎(chǔ)，比賽持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，是一項(xiàng)有氧與負(fù)荷強(qiáng)度較高的速度耐力項(xiàng)目。在運(yùn)動(dòng)初期，依靠的是無(wú)氧糖酵解供能，隨著負(fù)荷持續(xù)時(shí)間的增加，糖的有氧供能比重就越大。而大多數(shù)人也認(rèn)為，皮劃艇運(yùn)動(dòng)是以糖酵解供能系統(tǒng)和有氧氧化供能系統(tǒng)混合供能為主的[20]，而有氧耐力水平的強(qiáng)弱，直接影響著比賽時(shí)的技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)水平的發(fā)揮和運(yùn)用[21]。帆船是一項(xiàng)以有氧耐力為主的競(jìng)技項(xiàng)目，比賽時(shí)間跨度較長(zhǎng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力要求很高，要求運(yùn)動(dòng)員必須能勝任在不同風(fēng)力情況下持續(xù)進(jìn)行數(shù)輪航行的激烈競(jìng)爭(zhēng)，在訓(xùn)練過(guò)程中，一般以采用負(fù)荷時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷強(qiáng)度較低的持續(xù)訓(xùn)練法來(lái)進(jìn)行有氧耐力的訓(xùn)練[22]。它比賽艇和皮劃艇運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力訓(xùn)練時(shí)間更長(zhǎng)。

綜上所述，皮艇、賽艇、帆船運(yùn)動(dòng)的比賽持續(xù)時(shí)間依次增長(zhǎng)，專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練的負(fù)荷依次降低，專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練的時(shí)間依次增長(zhǎng)[23，24]。本研究結(jié)果表明，各水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目?jī)?yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員右臂肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)雖無(wú)顯著性差異（P＞0.0 5），但部分微循環(huán)指標(biāo)卻與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目有關(guān)。

3.1.1 血液流動(dòng)狀態(tài)相關(guān)指標(biāo)

3.1.2 血管儲(chǔ)備能力相關(guān)指標(biāo)

將測(cè)試血流的探頭加溫到44℃，觀察各指標(biāo)的變化率發(fā)現(xiàn)，加熱后PU變化率帆船組＞賽艇組＞皮艇組，而加熱后各指標(biāo)的變化率反映對(duì)應(yīng)的微循環(huán)儲(chǔ)備能力，即隨著項(xiàng)目比賽持續(xù)時(shí)間的縮短，肱二頭肌PU儲(chǔ)備能力呈下降趨勢(shì)；而加熱后V變化率帆船組＞皮艇組＞賽艇組，加熱后CMBC變化率賽艇組＞帆船組＞皮艇組。整體來(lái)看，所研究項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌PU的儲(chǔ)備能力，隨項(xiàng)目比賽持續(xù)時(shí)間的縮短而呈下降趨勢(shì)，V、CMBC儲(chǔ)備能力隨比賽時(shí)間的變化，并無(wú)明顯規(guī)律，但帆船組高于皮艇組，這可能是因?yàn)槠ねн\(yùn)動(dòng)比帆船運(yùn)動(dòng)對(duì)無(wú)氧能力的要求更高，在日常訓(xùn)練中皮艇運(yùn)動(dòng)員比帆船運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行的無(wú)氧訓(xùn)練多、機(jī)體接受的缺氧刺激多，而低氧刺激會(huì)引起微循環(huán)的代償性變化[25,26]，導(dǎo)致微血管的儲(chǔ)備能力提高。

3.2 不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的特點(diǎn)

將研究對(duì)象按等級(jí)分組后，發(fā)現(xiàn)：血液流動(dòng)狀態(tài)方面，一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組肱二頭肌PU、V顯著高于健將運(yùn)動(dòng)員組和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.05），且一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組tcpO2均值也高于其余兩組（P＞0.05），這說(shuō)明一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組的肱二頭肌微循環(huán)不僅血流狀態(tài)較好，其攜氧能力也高于其余兩組。

血管儲(chǔ)備能力方面，加熱后健將運(yùn)動(dòng)員組的PU變化率、CMBC的變化率、V變化率均高于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＜0.01，P＜0.05，P＞0.05）和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組（P＞0.05，P＜0.05，P＞0.05），健將運(yùn)動(dòng)員組加熱后V的變化率也高于其余兩組（P＞0.05），這充分說(shuō)明健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)的PU、V、CMBC儲(chǔ)備能力高于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組，而二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組血管儲(chǔ)備能力高于一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組。

綜合上述，不同等級(jí)的運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌的微循環(huán)狀況是不同的，其中一級(jí)運(yùn)動(dòng)員組PU、V要明顯比健將運(yùn)動(dòng)員組和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組好，并且血液攜帶氧的能力（tcp O2）也強(qiáng)。但是微循環(huán)的儲(chǔ)備能力方面，健將運(yùn)動(dòng)員組在PU、V、CMBC儲(chǔ)備方面最好，二級(jí)運(yùn)動(dòng)員組相對(duì)最差。這可能是由于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平和對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力較低，還不能完全適應(yīng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練產(chǎn)生的缺血缺氧刺激，而進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練后，會(huì)引起血容量的降低[27]，血漿滲透壓升高，血漿粘度均明顯增加，導(dǎo)致安靜時(shí)其肱二頭肌微循環(huán)狀況較差；一級(jí)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)水平較高，身體機(jī)能與平時(shí)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度相適應(yīng)，微循環(huán)狀況已經(jīng)得到了較大改善，所以其安靜時(shí)肱二頭肌微循環(huán)狀況較好；健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員可能由于肱二頭肌微循環(huán)對(duì)訓(xùn)練強(qiáng)度與訓(xùn)練量產(chǎn)生了適應(yīng)性的變化、血液與組織進(jìn)行物質(zhì)交換的效率增強(qiáng)、對(duì)血氧等的利用率增加等等，使得運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌安靜狀態(tài)時(shí)微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)值較低，但是其微血管的儲(chǔ)備能力增加，猶如安靜時(shí)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的心動(dòng)過(guò)緩，但是心臟的儲(chǔ)備能力較大。所以，隨著運(yùn)動(dòng)員等級(jí)的提高，肱二頭肌微血管的儲(chǔ)備能力是不斷改善的。這與扈勝[28]等人的研究結(jié)果相似。

3.3 不同專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的特點(diǎn)

專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練是指在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中以專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)本身的動(dòng)作進(jìn)行訓(xùn)練，即比賽性練習(xí)，以及與專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)本身的動(dòng)作在特點(diǎn)上相似的練習(xí)，提高專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)所需要的各器官系統(tǒng)的機(jī)能，發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)素質(zhì)，掌握專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)和理論知識(shí)，主要目的是最大限度地提高運(yùn)動(dòng)員的專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

在本次研究中發(fā)現(xiàn)，PU、V作為衡量微循環(huán)的最重要指標(biāo)之一，隨著專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限的增加，呈降低趨勢(shì)，說(shuō)明隨著專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限的增加，運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)肱二頭肌PU降低、V減慢，而專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限高于10年的運(yùn)動(dòng)員，其CMBC要顯著高于專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限為1～5年的運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05）。微血管儲(chǔ)備能力方面，當(dāng)訓(xùn)練年限為6～9年時(shí)，CMBC、PU儲(chǔ)備儲(chǔ)備能力最高，而1～5年組血管儲(chǔ)備能力相對(duì)較差。

上述研究結(jié)果提示，不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微循環(huán)PU、V與訓(xùn)練年限有關(guān)，具體表現(xiàn)為隨著訓(xùn)練年限的增加，呈下降趨勢(shì)，而10年以上專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練組CMBC要顯著高于1～5年組；血管儲(chǔ)備能力方面，6～9年組相對(duì)最好，而1～5年組相對(duì)最差。本次測(cè)試的其它微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)，與專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限無(wú)顯著性相關(guān)。

4 結(jié)論

4.1 不同水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目?jī)?yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的變化特點(diǎn)不同，表現(xiàn)為皮艇、賽艇、帆船運(yùn)動(dòng)員的PU、V、tcp O2依次降低，PU儲(chǔ)備能力依次升高，且帆船運(yùn)動(dòng)員肱二頭肌微血管儲(chǔ)備能力高于皮艇運(yùn)動(dòng)員。

4.2 不同運(yùn)動(dòng)等級(jí)水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目?jī)?yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的變化特點(diǎn)不同，表現(xiàn)為PU、V一級(jí)運(yùn)動(dòng)員最好，健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員最差，而PU、CMBC儲(chǔ)備能力健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員最好，二級(jí)運(yùn)動(dòng)員最差。

4.3 不同專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目?jī)?yōu)秀男子運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)肱二頭肌微循環(huán)相關(guān)指標(biāo)的變化特點(diǎn)不同，表現(xiàn)為PU、V隨專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練年限的增加，呈下降趨勢(shì)。

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