劉伊可 王曉云 陳丹 張婷
(1.湖州學(xué)院理工學(xué)院 浙江 湖州 313000;2.湖州師范學(xué)院醫(yī)學(xué)院 浙江 湖州 313000)
運(yùn)動(dòng)與大學(xué)生的日常生活息息相關(guān),而不恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)方式或過量運(yùn)動(dòng)對身體健康有不利的影響,除了會(huì)造成常見的皮膚擦傷、關(guān)節(jié)扭傷等損傷外,對血液及尿液常規(guī)指標(biāo)也有一定的影響,但該影響尚未引起足夠關(guān)注。因此,探究不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對大學(xué)生血液、尿液常規(guī)指標(biāo)的影響,對指導(dǎo)大學(xué)生合理科學(xué)運(yùn)動(dòng)具有重要意義。本研究將大學(xué)生進(jìn)行不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)前后的血液及尿液常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行檢測,分析大學(xué)生運(yùn)動(dòng)量與血液及尿液常規(guī)指標(biāo)的相關(guān)性,評估大學(xué)生的適宜運(yùn)動(dòng)量,指導(dǎo)大學(xué)生正確評估自身運(yùn)動(dòng)量,采取適宜的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以避免或減少運(yùn)動(dòng)過量導(dǎo)致的損傷,為大學(xué)生在安全范圍內(nèi)進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
在大學(xué)生群體中招募志愿者。入組條件為無先天性疾病、無急慢性重大疾病、心肺功能正常、既往體檢健康狀況良好。采用隨機(jī)抽樣法,選取18名(9男9女)大學(xué)生入組。測量志愿者的體質(zhì)指標(biāo)(年齡、性別、體重、身高、BMI、腰圍、臀圍、腰臀比)及體能指標(biāo)(肺活量、仰臥起坐次數(shù)/分、立定跳遠(yuǎn)厘米數(shù)、坐位體前屈厘米數(shù)、平板支撐秒數(shù)),以指標(biāo)將志愿者分為高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(3男3女)、中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(3男3女)、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組(3男3女)。
表1 受試者基本情況
在確保志愿者安全情況下,以心率高低為劃分標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組心率>150次/分,中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組心率120-150次/分,低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組心率<120次/分。高強(qiáng)度組受試者進(jìn)行400m沖刺,組間休息2min。中強(qiáng)度組受試者進(jìn)行800m中速跑,組間休息5min。低強(qiáng)度組受試者進(jìn)行慢走的持續(xù)運(yùn)動(dòng)。低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組和中強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組的總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20min,高強(qiáng)度的總運(yùn)動(dòng)時(shí)間為15min,各組組數(shù)由總運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定。
將受試者分為兩組分別進(jìn)行測驗(yàn),每組包含高、中、低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。受試者于測試前1天夜間禁食,次日按照BMI攝入我校食堂標(biāo)準(zhǔn)工作餐,測試當(dāng)日選擇在晴天進(jìn)行,室外溫度18℃-22℃之間,相對濕度40%-50%之間,受試者于下午3:30到學(xué)校門診部檢驗(yàn)科檢測血尿指標(biāo)。受試者在安靜時(shí)采左手無名指末梢血,測量血常規(guī),留取尿液測量尿常規(guī)。然后進(jìn)行不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)完成后立即再次檢測血液及尿液相同指標(biāo)。對運(yùn)動(dòng)前后及組間的相關(guān)指標(biāo)均采用小樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行差異性分析,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SPSS 22.0軟件分析,以P<0.05為結(jié)果具有顯著性差異。
表2 不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對血液各指標(biāo)的影響(各組n=6)
表3 不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對尿液各指標(biāo)的影響(各組n=6)
本研究受試者18名學(xué)生,其中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)蛋白尿的共4例(微量2例,PRO+1例,PRO+++1例,發(fā)生蛋白尿比例 22.22%);中等強(qiáng)度出現(xiàn)蛋白尿共5例(發(fā)生蛋白尿比例27.78%),含量均為微量;低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)蛋白尿共1例(5.56%),含量為微量。組間無顯著性差異(P≥0.05)。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)尿液PH值下降的情況共4例(22.2%),中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)尿液PH值下降的情況共3例(11.1%),低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后無出現(xiàn)尿液PH值下降情況。高、中、低強(qiáng)度組運(yùn)動(dòng)后各出現(xiàn)一例透明管型。
本研究發(fā)現(xiàn),各組受試者運(yùn)動(dòng)后紅細(xì)胞數(shù)量、血紅蛋白與紅細(xì)胞壓積值較運(yùn)動(dòng)前均有顯著差異,其中高強(qiáng)度組和中強(qiáng)度組有升高趨勢,低強(qiáng)度組呈現(xiàn)下降趨勢。有研究表明,大強(qiáng)度短時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí),體內(nèi)乳酸濃度的升高可能引起血液的血紅蛋白量增加,進(jìn)而增加對氧的運(yùn)輸,并緩沖血液中的揮發(fā)性酸。人體將在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到最大需氧量的75%左右時(shí)開始動(dòng)員無氧代謝途徑供能,血乳酸濃度會(huì)明顯升高。進(jìn)行時(shí)間短、強(qiáng)度大的無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)血乳酸的值上升尤為顯著。為了維持血液酸堿平衡,血乳酸濃度的升高將刺激頸動(dòng)脈竇和主動(dòng)脈的化學(xué)感受器,從而引起血液系統(tǒng)的反射性調(diào)節(jié),使血紅蛋白明顯升高。
高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后紅細(xì)胞增加還與血液濃縮有關(guān)。長時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí),排汗和不感蒸發(fā)的亢進(jìn)引起血液濃縮。血液濃縮是一種適應(yīng)于機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)的生理代償,由于運(yùn)動(dòng)時(shí)血液重新分配,儲血庫的血中血漿量相對較少,血細(xì)胞容量較大,進(jìn)入循環(huán)血中,從而使循環(huán)血量增加,導(dǎo)致血細(xì)胞濃度相對增高,血紅蛋白總量增多。
運(yùn)動(dòng)過程中人體由于缺氧而促使血紅蛋白增加,這可能與體內(nèi)促紅細(xì)胞生成素的濃度有關(guān)。另有文獻(xiàn)表明,運(yùn)動(dòng)時(shí)血紅蛋白含量的增加還與交感—腎上腺系統(tǒng)的活動(dòng)加強(qiáng)有關(guān)。短時(shí)間運(yùn)動(dòng)后,產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)應(yīng)激反應(yīng),交感神經(jīng)興奮使容量血管收縮,儲備血液進(jìn)入循環(huán),使循環(huán)血量增加。由于儲備血液的血漿量相對較少,而血細(xì)胞容量較大,這使紅細(xì)胞壓積和數(shù)量相對增高。另外,交感神經(jīng)興奮刺激兒茶酚胺增多,脾臟內(nèi)α-受體激動(dòng)導(dǎo)致紅細(xì)胞排出增多,血液中紅細(xì)胞數(shù)量增多。
本研究發(fā)現(xiàn)中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后導(dǎo)致白細(xì)胞顯著增加。原因可能是運(yùn)動(dòng)使交感神經(jīng)興奮,導(dǎo)致血庫中貯存血液被動(dòng)員,循環(huán)血量從而增加,白細(xì)胞數(shù)也相對增加。肌乳酸和CO生成增多擴(kuò)散入血而改變血液PH值也可能刺激機(jī)體引起白細(xì)胞增多反應(yīng) 。運(yùn)動(dòng)對垂體— 腎上脈皮質(zhì)的影響,使脾、肝等臟器中儲存的白細(xì)胞釋放入血,而汗液也不斷分泌從而引起血液濃縮 ,這也是導(dǎo)致單位體積內(nèi)白細(xì)胞量增加的原因之一。
我們的研究發(fā)現(xiàn),低強(qiáng)度組受試者進(jìn)行30min運(yùn)動(dòng)后,紅細(xì)胞數(shù)量、血紅蛋白與紅細(xì)胞壓積呈下降趨勢,可能與多種因素有關(guān)。雖然運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較低,但由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相對較長,在氧的充分供給下,人體長時(shí)間運(yùn)動(dòng)供能的主要方式主要來自有氧氧化系統(tǒng),有氧氧化系統(tǒng)功能所釋放的能量大于磷酸原系統(tǒng)和乳酸能系統(tǒng),是人體長時(shí)間運(yùn)動(dòng)供能的主要方式,因而消耗更多的血紅蛋白參與供氧,故血紅蛋白下降。
有資料報(bào)道,血紅蛋白的合成需要足夠量的蛋白質(zhì)、鐵等原料,在進(jìn)行大運(yùn)動(dòng)量時(shí),人體對蛋白質(zhì)和鐵的需求增加,如果蛋白質(zhì)和鐵的攝入量不足,就會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白合成減少。對于參加有氧耐力訓(xùn)練如長跑、競走、足球等項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員,每天隨汗液丟失的鐵可達(dá)14mg,鐵缺乏是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性貧血的重要因素之一。據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,在校大學(xué)生的飲食行為現(xiàn)狀不容樂觀,一些大學(xué)生飲食單一,存在偏食、挑食的現(xiàn)象,每天用餐以主食和蔬菜為主,排斥大多數(shù)肉類;而部分大學(xué)生用餐時(shí)只根據(jù)個(gè)人喜好選擇食物,并未考慮合理膳食搭配,在膳食營養(yǎng)方面欠佳,部分女大學(xué)生為了保持身材而盲目控制飲食,導(dǎo)致鐵攝入量缺乏及蛋白質(zhì)合成減少。
此外,本研究還發(fā)現(xiàn)男性在運(yùn)動(dòng)前及運(yùn)動(dòng)后的紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白濃度平均值都明顯高于女性,這說明這些參數(shù)本身有性別差異性。這與付燕等實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
機(jī)體大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后易出現(xiàn)蛋白尿。本文研究受試者18名學(xué)生,其中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)蛋白尿的4例,中等強(qiáng)度出現(xiàn)蛋白尿5例,低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)蛋白尿1例,含量均為微量。高強(qiáng)度組和中強(qiáng)度組組間、中強(qiáng)度組和低強(qiáng)度組組間無顯著性差異(P≥0.05)。尿中出現(xiàn)蛋白質(zhì)定性陽性,這主要是由于血流動(dòng)力學(xué)改變,腎血管痙攣或充血,同時(shí)在運(yùn)動(dòng)過程中,腎上腺素、去甲腎上腺素、腎素—血管緊張素系統(tǒng)和激肽釋放酶分泌增加,使腎血管收縮,腎血流量減少,腎小球毛細(xì)血管壓增高,濾過分?jǐn)?shù)增加,使腎小球?yàn)V過較大分子量的蛋白質(zhì)較多。在運(yùn)動(dòng)后腎臟的正常血液供應(yīng)恢復(fù),大量血液回到腎臟,誘發(fā)自由基產(chǎn)生引起膜脂質(zhì)過氧化、腎小球毛細(xì)血管壁負(fù)電荷丟失和腎小管內(nèi)線粒體Ca2+內(nèi)流腫脹,使腎臟微細(xì)結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷,形成缺血再灌注損傷,腎小球?yàn)V過增加,腎小管重吸收減少,導(dǎo)致蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞的溢出。
運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間并不是引起運(yùn)動(dòng)性蛋白尿的全部因素,這提示運(yùn)動(dòng)性蛋白尿受多方面的影響并存在明顯的個(gè)體差異。有研究表明 ,蛋白尿還受情緒狀態(tài)、個(gè)體運(yùn)動(dòng)素質(zhì)等影響,需綜合考慮大學(xué)生個(gè)體身體素質(zhì)等多方面的因素,具體問題具體分析,制定符合自身情況的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃,避免盲目進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)而帶來的損傷。
在本研究中,高中低強(qiáng)度三組的學(xué)生在進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)后尿液標(biāo)本中各檢測出一例透明管型,這可能與機(jī)體劇烈運(yùn)動(dòng)后汗液流失較多,導(dǎo)致尿液濃縮有關(guān),這不僅提高了鹽類含量還使蛋白的濃度增加。且酸化的尿液會(huì)使蛋白質(zhì)沉淀,促進(jìn)了管型的形成。同時(shí)又有交替使用的腎單位,尿液中電解質(zhì)、蛋白質(zhì)等的增加可刺激Tamm-Horsfall糖蛋白凝集,容易形成管型。
相較于中低強(qiáng)度,在進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后,男性尿液鏡檢中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞較運(yùn)動(dòng)前顯著升高,而女性則沒有顯著性差異。本研究發(fā)現(xiàn)男生在運(yùn)動(dòng)后尿液標(biāo)本中WBC出現(xiàn)顯著性增多(P<0.01),可能是運(yùn)動(dòng)后輸精管、前列腺、尿道球部開口的血流量相對增加,血管通透性增加,白細(xì)胞混入尿液所致。
本研究發(fā)現(xiàn)在中高強(qiáng)度組中出現(xiàn)多個(gè)尿液標(biāo)本的pH值下降,其中高強(qiáng)度組出現(xiàn)4例,中強(qiáng)度組出現(xiàn)3例??赡苁怯捎谠诟邚?qiáng)度運(yùn)動(dòng)中的組織耗氧量增加,促使無氧酵解乳酸的釋放,血液中乳酸堆積增多,高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)使肌肉新陳代謝加快產(chǎn)生更多肌酐,一部分乳酸和肌酐等酸性代謝產(chǎn)物可通過尿液排出體外,使尿液標(biāo)本pH值呈現(xiàn)下降趨勢。
本研究結(jié)果表明,大學(xué)生高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對血液、尿液指標(biāo)均造成一定影響,大學(xué)生應(yīng)根據(jù)自身體質(zhì)選擇適當(dāng)強(qiáng)度和時(shí)長的運(yùn)動(dòng)以減少運(yùn)動(dòng)帶來的損傷。體質(zhì)較好者可進(jìn)行稍大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較大則持續(xù)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)縮短,而體質(zhì)較弱的大學(xué)生可進(jìn)行強(qiáng)度較小、持續(xù)時(shí)間相對較長的運(yùn)動(dòng)。遵守訓(xùn)練的科學(xué)原則,負(fù)荷量和訓(xùn)練強(qiáng)度要循序漸進(jìn),避免驟然加大負(fù)荷量和訓(xùn)練強(qiáng)度。對平時(shí)缺乏運(yùn)動(dòng),長期保持坐姿的同學(xué)來說,切忌突然間的劇烈運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)鍛煉應(yīng)循序漸進(jìn),從小運(yùn)動(dòng)量開始,然后按自身身體情況,逐漸增加強(qiáng)度和難度。在進(jìn)行大運(yùn)動(dòng)量活動(dòng)前,應(yīng)調(diào)整好身體狀態(tài),并事先進(jìn)行有規(guī)劃的適應(yīng)性訓(xùn)練。當(dāng)人體長時(shí)間不運(yùn)動(dòng)而突然劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌肉會(huì)發(fā)生溶解現(xiàn)象。溶解的肌肉會(huì)產(chǎn)生大量的肌酸激酶,并釋放到血液中,經(jīng)過血液循環(huán),引起腎臟腎小管堵塞,造成急性腎功能損傷。如果運(yùn)動(dòng)后肌肉出現(xiàn)嚴(yán)重酸痛的情況,建議先暫停鍛煉,同時(shí)要補(bǔ)充大量水分,飲食清淡,少食多餐。如果休息數(shù)天后仍不見好轉(zhuǎn),應(yīng)當(dāng)馬上到醫(yī)院做相關(guān)檢查,避免加重病情,延誤治療。
同時(shí)在校體育教師應(yīng)該合理設(shè)計(jì)上課內(nèi)容與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,積極采取科學(xué)的方法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng),既保證運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間達(dá)標(biāo),促進(jìn)大學(xué)生體質(zhì)健康,又要避免超大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對機(jī)體的損害。體育教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)并監(jiān)督學(xué)生合理安排運(yùn)動(dòng)量,遵守科學(xué)訓(xùn)練、循序漸進(jìn)和個(gè)別對待的原則。同學(xué)們在高強(qiáng)度訓(xùn)練階段,要注意加強(qiáng)抗氧化、補(bǔ)充能量等保護(hù)紅細(xì)胞的營養(yǎng)學(xué)措施。多吃蔬菜水果不僅能增強(qiáng)體內(nèi)堿儲備,也可以增強(qiáng)機(jī)體對酸堿平衡的調(diào)節(jié)能力,有助于紅細(xì)胞膜的穩(wěn)定。