试论规律运动对心血管系统的益处

许鹏 王国凡

（安徽师范大学体育学院 安徽 芜湖 250000）

1、缺乏运动对心血管系统的影响

心血管系统是人体系统的重要组成部分，主要功能是进行血液循环和营养物质的运输，从而达到抵抗疾病、维持体温、调节体内的PH值和维持体内平衡的作用。如今，越来越多的研究表明，规律运动可以提高人体心血管系统的功能，缺乏运动则会产生一系列与心血管系统有关的疾病。《中国心血管病报告2011》中指出，我国心血管疾病的患病率持续上升。据统计，我国约有2.3亿的心血管疾病患者，在成人中的患病率高达20%。

冠状动脉疾病（coronary artery disease）简称“冠心病”，是一种显著的心血管系统疾病。缺乏运动与冠心病的正相关已被确定，即缺乏运动会增加患冠心病的风险。在西方学者的一项研究中，研究人员发现一个现象，在伦敦双层巴士中，久坐的巴士司机患冠心病的风险是经常走动的巴士售票员的两倍。运动不足已经被证明是西方人群中公认的冠心病风险因素，久坐不动的生活方式会使冠心病的风险增加两倍。缺乏运动可通过多种生理机制导致冠心病，首先，缺乏体育运动会导致左心室功能下降甚至萎缩，并显著增加了左心室的僵硬程度。其次，缺乏运动对心血管有不利的影响，其中包括左心室心血管功能下降或舒张功能障碍。缺乏运动还会使动脉壁纤维化，导致心血管僵硬，产生动脉粥样性硬化。心血管压力反射敏感性（baroreflex sensitivity，BRS）是由动脉压力反射介导的压缩单位变化的R-R区间变化，是人体的一个自我平衡调节，有助于维持机制的血压在几乎恒定的水平。久坐会降低BRS，不利于控制动脉血压和维持心肌电稳定性。

2、规律运动对心血管系统的影响

2.1、规律运动对血管的影响

现代医学之父William Osler说过：“A man is as old as his arteries。”即一个人有多老完全取决于他的动脉。每个人从5岁开始进入了动脉老化的过程。随着，日后的不良生活习惯，如抽烟、酗酒、缺乏运动、不合理的膳食等，则会加速动脉老化的过程。

人类的血管随着年龄的增长变得脆弱，血管老化是一个不可逆的过程，但规律的运动是缓解血管老化的良好方法。在血管疾病中，内皮功能障碍（endothelial dysfunction）是一个系统性的内皮病理条件。内皮细胞作为血管稳态的主要调节因子，在保护血管方面发挥着重要的作用。内皮细胞除了作为半透膜外，还负责维持血管紧张素-II。习惯性、规律性的体育运动可以减缓血管内皮功能障碍的发展，加强和维持内皮功能可以扩张血管，减少与年龄相关的动脉僵硬的增加。在一项研究中，研究人员招募了102名健康老年人（n=102），并根据他们一生中锻炼的频率将他们分成四组。通过脉搏波速度（Pulse wave velocity，PWV）对动脉僵硬度的评估。PWV是血压脉冲通过心血管系统传播的速度，通常是动脉或动脉的组合长度。PWV在临床上用作动脉硬度的量度，并且可以在人体中非侵入地容易的测量。最终，实验得出以下结论：终身坚持每周锻炼4-5次，可以改善中心动脉顺应性。终身坚持每周运动3-4次，可以减少左心室后负荷，改善颈动脉的顺应性。但值得一提的是，无论锻炼的频率是多少，对周围动脉僵硬度都没有影响。另一项研究表明，体育锻炼可以降低心脑血管（Cardiovascular）患病的风险，而且这种有益程度可以超过抗血压和降脂药物干预的有益程度。规律运动对血管功能和动脉重构的一些影响与规律运动的剪切力有关。这种直接的血管调节为解释运动对心血管的保护作用提供了合理的机制。更重要的是，与健康的受试者相比，内皮功能受损的受试者更加有可能接受训练诱导的血管功能改善，这一观点在很大程度上得到了全身锻炼研究支持。这种直接的血管调节为解释运动对心脏的保护作用提供了合理的机制。

2.2、对心脏结构与功能的影响

心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是一种常见的疾病状态。任何心脏疾病发展到后期阶段，都会影响心脏功能，最终就会形成心力衰竭。而心力衰竭最常见的病因包括冠状动脉疾病、高血压、心房颤动和心肌病变等，这些疾病会破坏心脏的结构，阻碍心脏的正常功能。慢性心力衰竭的患者由于缺乏身体活动和外周围循环的静脉充血，往往会造成肌肉萎缩，尤其是下肢肌肉的萎缩最为严重。人体的肌肉遵循用进废退的原则，因此，久而久之就会形成一个恶性循环：越不运动，越萎缩；越萎缩，就越无法运动。坚持规律运动不仅可以提高心脏功能，还能对心脏的结构进行重塑。从而可以预防心力衰竭，甚至可以延缓心力衰竭患者的疾病进展。

在一项研究中，研究人员对18名患有慢性心力衰竭的老年人进行了为期一年的有氧运动，抗阻运动和综合运动（如太极、瑜伽、普拉提）训练。虽然一年的时间不能逆转心脏硬化和心力衰竭，但规律运动确实诱导了左心室的生理重构，左心室在体积没有改变的情况下增加了10%的重量。研究还表明规律运动可以降低左心室舒张末期容积，提高心脏收缩和舒张功能，有效的避免了舒张功能障碍。（舒张功能障碍：是左心室松弛和僵硬导致的异常状态，导致充盈压力增加。舒展功能障碍会增加心力衰竭的风险。）在心脏的射血分数（评估心脏功能的一个重要指标）方面也得到了轻微改善，平均水平从39%提高到了43%。这些研究结果充分表明，规律运动能改善心脏功能，降低心力衰竭的风险。另外，长期规律性运动还会降低心脏的静息心率，从而增加心脏的储备心率。

2.3、对心脏自主神经控制的影响

在运动对身体所有生理功能的有益影响中，毫无疑问，运动的某些保护作用主要是由于它对心脏自主神经系统的影响。心脏自主神经又称为心脏运动神经，主要包括交感神经和迷走神经（副交感神经），二者共同配合调节与支配窦房结的节律性，控制心脏的活动周期。压力反射敏感性（BRS）会随着年龄增长和运动频率的减少而降低。规律的运动会减弱BRS与时间变化的相关性，也可以提高BRS的基线水平。特别是适度的有氧运动，适度的有氧运动是一种足够的刺激因素，可以显著的减轻心血管BRS与年龄相关的衰退。研究人员研究了133名18-79岁健康男性。受试者根据年龄被分成了3个组进行对照实验，分别为青年组 （18-37岁），中年组（38-56岁）和老年组（57-79岁）。受试者均通过体检和问卷评估，保证实验的准确性。在经过6个月的有氧训练后有9名男性的BRS发生了显著的变化，提高了约50%，但是也有9名受试者显示，在进行运动干预后，BRS的值没有发生显著的变化。总之，在这项实验中，样本整体BRS值提高了约25%（从7.9±0.8到9.8±0.9ms mmHg-1；p＜0.05）。

心率变异性（heart rate variability，HRV）是心跳之间时间间隔变化的生理现象（即RR期间的变化），心率变异性可以用来分析自主神经的平衡状态。自主神经系统和窦房结对动态响应环境变化的能力导致HRV增加，并且通常表明心脏健康。HRV的降低被认为表明自主神经系统或窦房结对变化的反应性减弱，HRV下降是很多慢性疾病的危险因素。研究发现，运动可以改变心脏自主神经控制。规律运动（特别是耐力运动）可以增强迷走神经的张力，减少交感神经对心脏的影响。经常运动的个体会有较低的静息心率（即窦性心律徐缓），且比久坐的个体拥有更高的HRV。在一项研究中，研究人员对13名健康老年男性（60-82岁）和11名健康年轻男性（24-32岁）6个月有氧运动训练前后的静息状态下和运动期间的HRV（即RR期间的变化）进行了测量。研究结果显示，所有受试者在经过6个月的有氧训练之后，HRV值均有升高。其中在静息状态下HRV值升高最为明显，年龄较大的受试者静息状态下HRV值升高了约67%，年轻受试者静息状态下HRV值升高了约18%。

3、规律运动

由于每个个体的状况不同，所以在进行运动前一定要制定符合自身状况的运动计划。这样才能保证安全有效的进行锻炼。一般情况下，需根据个体的病史、家族遗传史、生活习惯来考虑，减少运动损伤与风险性。美国心脏医学协会建议，为了保证心脏的健康，成年人至少要进行一周3次，每次30分钟的体育锻炼。并且几乎所有的研究都表明，心肺耐力训练对于心血管系统的维护与提升是一个非常有效的方法。在运动模式方面，应选择有大肌肉群带入的有氧运动。如自行车、快走或跑步，且这些运动方式能更好地融入日常生活。对于健康的人群来说，一般的运动频率为每周3-4次的定期锻炼，运动强度一般为70%-80%最大摄氧量（VO2max）。需要注意的是，运动要遵循循序渐进的原则，每次运动强度逐渐增加。一般情况下从50%的心率储备（Heart rate reserve，HRR）向80%的心率储备递增。在依从性得到保证的情况下，心脏呼吸能力通常会提高15%-30%。且一些研究表示，间歇性高强度有氧训练比持续的中等强度训练有更好的效果。但由于在进行高强度间歇性有氧训练中，一般会达到90%-95%的最大心率。所以在安全性方面会有一定的顾虑，建议在专业人员指导下进行。

到目前为止，几乎所有的研究都表明轻度—中度的抗阻训练，可以在保证安全的前提下有效的改善肌肉状况。同样，进行适当的抗阻运动也会对心血管系统带来有益的影响。一般建议从40%1 RM（上半身）和50%1RM（下半身）开始进行逐渐递增，增加至60%-70%1RM。过度重量的抗阻练习，反而会对心血管系统造成负面的影响。另外，在抗阻练习动作的设计上，应当尽可能包括所有主要肌肉。

4、结论

总而言之，预防胜于治疗。充足的锻炼对于保持心血管健康和疾病预防的重要性已经日益显著。尽管与药物相比，体育锻炼的作用要略显温和。但不可否认的是，体育锻炼确实可以减少心血管危险因素。体育锻炼对心脏结构的重塑有着显著的有益作用，可以降低血管硬化风险，控制循环神经。然而，不适当的训练会对心血管产生负面的影响。因此，确定正确的训练强度是必要的。