梁靜群，孫燕妮，劉濤波

(1.特種作戰(zhàn)學(xué)院，a.一系，b.軍事體育應(yīng)用與研究中心，廣東廣州510500;2.蘭州軍區(qū)臨潼療養(yǎng)院二科，甘肅蘭州710600)

訓(xùn)練負(fù)荷的目的是使機(jī)體產(chǎn)生新的適應(yīng)。在新平衡建立之前，訓(xùn)練負(fù)荷必將使機(jī)體出現(xiàn)疲勞，疲勞不是訓(xùn)練的目的，而是使機(jī)能水平向較高方向發(fā)展的橋梁［1］。要達(dá)到這一目的必須通過(guò)各種恢復(fù)手段強(qiáng)化訓(xùn)練效應(yīng)。所以，訓(xùn)練后疲勞的消除與機(jī)體恢復(fù)不容忽視。為此，我們創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了“軍人體能快速恢復(fù)裝置”(以下簡(jiǎn)稱“裝置”)。

微循環(huán)是直接參與機(jī)體組織、細(xì)胞物質(zhì)交換的體液循環(huán)。微循環(huán)中的毛細(xì)血管只有一層內(nèi)皮細(xì)胞，管壁薄，容許小分子的物質(zhì)自由進(jìn)出。由于人體的微循環(huán)處于循環(huán)的末端，此處毛細(xì)血管豐富，形成交織網(wǎng)，有足夠的場(chǎng)所進(jìn)行物質(zhì)交換。因此，在微循環(huán)正常的情況下，血液中濃度較高的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從毛細(xì)血管滲透到組織細(xì)胞，而組織細(xì)胞中的代謝產(chǎn)物也會(huì)進(jìn)入血液，排出體外［2］。因此，微循環(huán)狀態(tài)正常與否決定著人體的代謝功能好壞，進(jìn)而對(duì)運(yùn)動(dòng)性疲勞產(chǎn)生的早晚和消除疲勞的快慢有著較大的影響。大強(qiáng)度訓(xùn)練時(shí)，四肢骨骼肌安靜時(shí)閉合的小血管及毛細(xì)血管在此期間都會(huì)打開(kāi)，適應(yīng)運(yùn)動(dòng)需求，加大血液流通量，這時(shí)人體血液會(huì)重新分布，血液流向肢端，以供應(yīng)大強(qiáng)度訓(xùn)練時(shí)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)倍增的需氧量［3］。相對(duì)情況下，核心器官 (心、腦、肺、腎)血流量會(huì)減少。因此，在訓(xùn)練結(jié)束的第一時(shí)間，充分利用改善微循環(huán)的方法來(lái)加速局部或整體的血液循環(huán)，促進(jìn)物質(zhì)能量代謝，可以達(dá)到消除局部疲勞和緩解機(jī)體疲勞的目的。

怎樣使血流快速恢復(fù)到安靜期間狀態(tài)，閉合過(guò)度開(kāi)放的骨骼肌微血管，讓血液快速回流核心器官，恢復(fù)體征至常態(tài)。我們開(kāi)發(fā)的裝置通過(guò)三項(xiàng)核心技術(shù):一是高效率熱交換，二是低氣壓發(fā)生，三是自動(dòng)降溫控制等有機(jī)組合，作用肢端，讓手掌變?yōu)闄C(jī)體的第二心臟，在溫控環(huán)境下，物理作用1.5～3 min后，加速微循環(huán)的改善，促進(jìn)肢端血流匯集回流至大強(qiáng)度訓(xùn)練后相對(duì)缺血的心臟、肺、腦等核心器官，同時(shí)消除訓(xùn)練后的疲憊、缺氧、機(jī)體酸痛等情況，使心率、血壓、呼吸、體溫等體征在較短時(shí)間內(nèi)回歸常態(tài)，確切達(dá)到快速恢復(fù)體能效果，并以甲襞儀觀測(cè)大強(qiáng)度訓(xùn)練前、中、后的微循環(huán)動(dòng)態(tài)血流變化，深入研究大強(qiáng)度訓(xùn)練恢復(fù)機(jī)制，旨在為科學(xué)訓(xùn)練的調(diào)控提供可靠的依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

某軍校學(xué)員 (含干部學(xué)員)120人，年齡21～26歲，均為健康男性。

1.2 研究方法

將120人隨機(jī)分為試驗(yàn)組60人，對(duì)照組60人，同時(shí)進(jìn)行大強(qiáng)度訓(xùn)練:包括5 km徒手跑，格斗訓(xùn)練30 min，俯臥撐仰臥起坐各30次，展臂跳60次。為便于準(zhǔn)確采集樣本，試驗(yàn)分6批次完成，20人/次，5 min間隔出發(fā)一組參訓(xùn)，2人/組。訓(xùn)練后即刻測(cè)試10 s脈搏乘以6，心率大于80%的最大心率，可進(jìn)入下一階段測(cè)試試驗(yàn)，未達(dá)到者繼續(xù)訓(xùn)練，待心率達(dá)到80%的最大心率后再行測(cè)試;試驗(yàn)組使用該裝置，受試者手臂進(jìn)入裝置快速熱交換室，掌心側(cè)緊貼半導(dǎo)體自控降溫球面1.5～2 min，微電腦啟動(dòng)負(fù)壓脈沖系統(tǒng)，手臂僅有輕微膨脹感的狀態(tài)下，對(duì)肢端微循環(huán)進(jìn)行改善，以利于消除大強(qiáng)度訓(xùn)練產(chǎn)生的疲勞狀態(tài)，快速恢復(fù)體能的作用;對(duì)照組不使用該裝置。

兩組人員均在大強(qiáng)度訓(xùn)練前、訓(xùn)練后即刻、訓(xùn)練后20 min采集甲襞微循環(huán)同步圖像分析與體征指標(biāo)。甲襞微循環(huán)方面，觀察受試者左手無(wú)名指遠(yuǎn)心端第一排毛細(xì)血管管襻 (形態(tài)、清晰度、管襻數(shù))、流態(tài) (流速、血管運(yùn)動(dòng)性、紅細(xì)胞聚集、白細(xì)胞數(shù)、白色微小血栓、血色)、襻周狀態(tài) (滲出、出血、乳頭下靜脈叢、乳頭、汗腺導(dǎo)管)16項(xiàng)指標(biāo);同步檢測(cè)血壓、心率、體溫、呼吸等生理體征。所用數(shù)據(jù)均采用SPSS17.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果進(jìn)行χ2處理。

2 結(jié)果

2.1 兩組在大強(qiáng)度訓(xùn)練前微循環(huán)指標(biāo)、生理體征檢測(cè)結(jié)果比較

兩組在大強(qiáng)度訓(xùn)練前微循環(huán)，各項(xiàng)指標(biāo)均在正常值范圍內(nèi)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理及χ2分析顯示，兩組無(wú)顯著差異 (P＞0.05)(見(jiàn)表1)。同時(shí)檢測(cè)兩組生理體征指標(biāo)，結(jié)果均無(wú)顯著差異 (P＞0.05)，保障了試驗(yàn)的可行性 (見(jiàn)表2)。

表1 兩組大強(qiáng)度訓(xùn)練前的微循環(huán)流態(tài)檢測(cè)結(jié)果

表2 兩組大強(qiáng)度訓(xùn)練前的生理體征檢測(cè)結(jié)果(

表2 兩組大強(qiáng)度訓(xùn)練前的生理體征檢測(cè)結(jié)果(

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2.2 兩組在大強(qiáng)度訓(xùn)練后微循環(huán)指標(biāo)、生理體征檢測(cè)結(jié)果比較

兩組均在大強(qiáng)度訓(xùn)練后測(cè)試心率，在達(dá)到80%以上的最大心率后，試驗(yàn)組使用裝置1.5～2 min，對(duì)照組不使用，基本在同等時(shí)間采集微循環(huán)圖譜，測(cè)試各體征。由表3可見(jiàn)，兩組微循環(huán)流態(tài)相對(duì)于訓(xùn)練前安靜指標(biāo)都發(fā)生了變化，體現(xiàn)在毛細(xì)血管收縮，流速變緩，流態(tài)下降，紅細(xì)胞聚集度上升。試驗(yàn)組各項(xiàng)指標(biāo)明顯好于對(duì)照組，1/3左右受試者微循環(huán)流態(tài)在用過(guò)裝置后已恢復(fù)正常 (線流30%)，近半人員無(wú)紅細(xì)胞凝聚情況;兩組比較差異十分顯著 (P＜0.01)。體征指標(biāo)試驗(yàn)組也明顯好于對(duì)照組，兩組比較差異具有非常顯著性 (P＜0.01)(見(jiàn)表4)。

表3 兩組在大強(qiáng)度訓(xùn)練后微循環(huán)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

表4 兩組大強(qiáng)度訓(xùn)練后即刻的生理體征檢測(cè)結(jié)果(

表4 兩組大強(qiáng)度訓(xùn)練后即刻的生理體征檢測(cè)結(jié)果(

注:1)P ＜0.05;2)P＜0.01。下表同。

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2.3 兩組在大強(qiáng)度訓(xùn)練恢復(fù)20 min后微循環(huán)指標(biāo)、生理體征的檢測(cè)結(jié)果比較

兩組受試者均靜坐休息20 min后檢測(cè)結(jié)果表明，試驗(yàn)組微循環(huán)各項(xiàng)指標(biāo)已恢復(fù)至訓(xùn)練前標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)別指標(biāo)略好于訓(xùn)練前狀態(tài)，毛細(xì)血管因訓(xùn)練強(qiáng)度刺激的收縮情況不僅完全消失，而且管徑還有稍微膨脹現(xiàn)象，流態(tài)高于安靜水平，紅細(xì)胞聚集度低于訓(xùn)練前;同時(shí)體征各指標(biāo)也恢復(fù)到接近訓(xùn)練前水平，證明裝置具備微循環(huán)改善的確切效能。

對(duì)照組的微循環(huán)各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果顯示還未脫離大強(qiáng)度訓(xùn)練刺激引起的應(yīng)激狀態(tài):管袢數(shù)較多，毛細(xì)血管壁收縮狀態(tài)未恢復(fù)，流速較慢，流態(tài)較差，紅細(xì)胞還處于輕度聚集。生理體征方面除體溫恢復(fù)至訓(xùn)練前狀態(tài)，其余3項(xiàng)均未恢復(fù)。兩組比較差異非常顯著 (見(jiàn)表5、表6)。

表5 兩組恢復(fù)20 min后的微循環(huán)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

表6 兩組恢復(fù)20 min后的生理體征檢測(cè)結(jié)果(

表6 兩組恢復(fù)20 min后的生理體征檢測(cè)結(jié)果(

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3 討論

本研究重點(diǎn)探討大強(qiáng)度訓(xùn)練后裝置對(duì)于體能恢復(fù)速率的狀況，所以，選擇了前沿科學(xué)的微循環(huán)范疇和生命體征為主的測(cè)試指標(biāo)，大強(qiáng)度訓(xùn)練后，機(jī)體處于高度應(yīng)激狀態(tài)，自覺(jué)癥狀為出汗、發(fā)熱、心悸、酸痛、疲勞等，長(zhǎng)此以往，易引發(fā)過(guò)度訓(xùn)練問(wèn)題，導(dǎo)致傷病率居高不下。為提高科學(xué)訓(xùn)練保障水平，我們前在訓(xùn)練后第一時(shí)間使用期研發(fā)的裝置，在其物理作用下改善肢端微循環(huán)。甲襞是覆蓋在指甲根部的皮膚皺折，是觀察微循環(huán)的良好部位，也是臨床微循環(huán)檢查最常用的部位［4］。通過(guò)觀測(cè)訓(xùn)練后人體甲襞微循環(huán)，以及同期心率、呼吸、血壓、體溫生理指標(biāo)，來(lái)觀察機(jī)體從應(yīng)激狀態(tài)恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前的初始常態(tài)的漸進(jìn)過(guò)程，這些既反映出官兵的體質(zhì)情況、心肺能力，也體現(xiàn)出了人體超微血液循環(huán)的供氧情況，較為全面地說(shuō)明大強(qiáng)度訓(xùn)練前后體能恢復(fù)的變化情況。

大強(qiáng)度訓(xùn)練后即刻，試驗(yàn)組使用裝置，由于其低氣壓環(huán)境和脈沖虹吸作用于肢端，手掌在較強(qiáng)的外力作用下持續(xù)1.5～2 min后，可以發(fā)揮其“第二心臟”的作用，促使因劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出血量流向骨骼肌的15%～25%血液回流內(nèi)臟，使血流量增加、流速加快。測(cè)試指標(biāo)表明，試驗(yàn)組微循環(huán)的管徑、流速、流態(tài)好于對(duì)照組，1/3受試者微循環(huán)流態(tài)正常，近半數(shù)人員無(wú)紅細(xì)胞凝聚情況;對(duì)照組毛細(xì)血管收縮，流速變緩，流態(tài)下降，紅細(xì)胞聚集度上升。兩組比較差異十分顯著(P＜0.01)。體征指標(biāo)試驗(yàn)組也明顯好于對(duì)照組，兩組比較差異具有非常顯著性(P＜0.01)。

恢復(fù)20 min后的測(cè)試結(jié)果顯示，試驗(yàn)組微循環(huán)各項(xiàng)指標(biāo)已恢復(fù)至訓(xùn)練前水平，可能因裝置的自控降溫作用，減弱了劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)體內(nèi)升溫對(duì)呼吸中樞的刺激，并在微循環(huán)改善的作用下，肺循環(huán)速率增加，提高了O2的攝入和 CO2代謝，減緩“氧債”發(fā)生;個(gè)別指標(biāo)(流態(tài)、紅細(xì)胞凝聚度等)略好于訓(xùn)練前狀態(tài)，可能是毛細(xì)血管管徑擴(kuò)張的原因。有研究表明，體育學(xué)院的男生在200 W的功率下踏功率自行車3 min后即刻甲襞血流停滯，然后逐漸恢復(fù)，5～10 min后超過(guò)安靜水平，10 min后達(dá)到最大值再逐漸下降，20 min后仍高于安靜值［5］。微循環(huán)流態(tài)變化與訓(xùn)練負(fù)荷、心率、耗氧量、激素、乳酸有密切關(guān)系，促使體征各指標(biāo)快速恢復(fù)至訓(xùn)練前安靜狀態(tài)。裝置通過(guò)快速熱交換作用達(dá)到在較短時(shí)間內(nèi)迅速降低人體內(nèi)環(huán)境溫度，加速血液回流以供給心肺等核心器官需求，改善、消除機(jī)體疲勞狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)組的心率、血壓、體溫、呼吸等體征的恢復(fù)速度非常顯著地快于對(duì)照組，恢復(fù)20 min后檢測(cè)顯示兩組差異非常顯著(P＜0.01)。證明裝置具備改善微循環(huán)的確切效能。

軍事體育訓(xùn)練疲勞狀態(tài)在裝置作用下使肢端微循環(huán)得以迅速恢復(fù)，表明人體肢端微循環(huán)的改善與體能恢復(fù)為正相關(guān)。試驗(yàn)表明該裝置對(duì)于微循環(huán)改善促進(jìn)訓(xùn)練疲勞的快速恢復(fù)具有明顯效果。

［1］Kawanishi J，Ohta T，Ishibashi H，eta1.Quantitative assess—ment of ther apeutic effects in the critically ischemic limb using(99 m)Tc—diethylene—triamine—pentaacetic acid human serum albu—min［J］.Surg Today，2009，39(1):14—20.

［2］田山.微循環(huán)作用于運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)探討［J］.科教文匯(上半月)，2006(4):199—200.

［3］梁靜群.人體體能快速恢復(fù)裝置效果評(píng)價(jià)［J］.解放軍軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2011，29(1):22—24.

［4］趙征，陳建慧，楊益民，等.甲襞微循環(huán)顯微圖像與指端容積脈搏血流相關(guān)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究［J］.北京生物醫(yī)學(xué)工程，2001，20(3):185—188，177.

［5］陳玲娟.運(yùn)動(dòng)對(duì)人體微循環(huán)的影響［J］.上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，16(2):42—50.