预适应训练心脏保护作用实际应用的探索

吴学宁，曹雪滨，黄河玲

合理应用预适应训练可以对心脏起到较好保护作用，对于经常进行高强度训练的群体来说获益更为明显，如运动员及军人。本文主要从预适应训练在军事训练和行动中的应用探索其对心脏的保护作用。军人是一类特殊群体，不论执行战斗任务、从事非战争军事行动还是日常训练生活中，其躯体和心理上都要承受较常人更大的负荷和压力。探索在战争和非战争军事行动中如何最大限度减少非战斗减员，在日常训练中如何更有效减少训练伤的发生，维持良好的竞技状态是医务和科研工作者的重要课题。本课题组既往研究认为预适应训练对于减轻卫勤保障负担，提升部队战斗力有着重要意义[1]，且易于基层操作。本文从运动预适应、热习服、冷习服、缺氧预适应等方面介绍基层部队简单实用的预适应训练方案。

1 运动预适应训练

运动预适应（EP）是在较短时间内通过反复多次间歇或一次持续的高强度训练或运动，导致心肌绝对或相对的缺氧缺血，增强心肌组织对之后较长时间缺血的耐受力，对心肌产生保护作用。EP从某种程度来说属于缺血预适应的一种形式。本课题组既往研究证明EP训练可对心肌产生保护作用，减少高强度训练后心肌损伤、心律失常、不适症状出现的概率[1]。

EP对心肌保护作用可能机制包括：长期EP明显抑制Caspase-8、3 mRNA表达，减少蛋白合成，抑制心肌细胞凋亡，发挥心肌保护效应[2]。 EP通过调控NLRP3炎性体信号通路表达降低炎症反应，发挥保护心肌的作用[3]。EP通过改善力竭大鼠心肌舒缩功能，提高心脏效率，改善心电活动，减轻心肌受损程度[4]。跨室壁复极离散度（TDR）主要是指心肌内层、中层、外层心肌细胞动作电位时程、时长不均一而造成的心肌复极次序不均一。研究表明TDR的异常增大与临床上出现的恶性心律失常相关。EP可显著降低力竭运动大鼠心律失常的发生率，可能与EP防止了TDR的异常增大，维持心肌的电稳定状态有关。不同组织、同一组织或器官的不同部位，各种缝隙连接蛋白的数量、分布状态、连接状态也不同，其中最重要的是Cx43，研究证明缝隙连接蛋白重构与多种心律失常密切相关。研究发现，力竭性运动既减少了Cx43的表达量及分布状态，同时改变Cx43的磷酸化状态；而EP则可显著上调力竭性运动中Cx43的表达量及Cx43的磷酸化状态，使Cx43在最大程度上保持其在正常生理状态下的应有分布状态，保持心肌的电生理稳态[5]。

EP包括一次EP训练、短期EP训练和长期EP训练[6]，在基层部队一次运动预适应训练、短期运动预适应训练可操作性和现实性更好一些，间歇运动或连续运动均能产生运动预适应的防护作用，其间歇运动带来的收益更大。

EP有两个保护效应期，早期保护效应期（运动后即刻开始，一般持续1～3 h）和晚期保护效应期（首次缺血后12～24 h出现，一般持续48～72 h）[7]，在日常军事训练中指挥员和卫勤保障人员要做到心中有数，把握好运动预适应的保护期。

不同科目的EP训练组织方式有所不同，需要灵活把握，比如武装5 km和400 m障碍训练前运动预适应训练的侧重点不同，武装5 km科目注重耐力方面的预适应训练，400 m障碍则更应侧重于柔韧度、爆发性方面的训练。很多新兵入伍前未进行过高强度训练，相对于老兵来说更应重视运动预适应训练，发挥的保护效应也会更明显。同时需关注一些特殊时间段（如休假或集训刚回驻地时），此时段训练要注意循序渐进。

2 针对极端气候条件的预适应训练

气候条件不管是对于日常训练还是战争都有很大影响，莫斯科保卫战时德军的失利和没有针对苏联严寒的气候条件予以充足准备有着直接关系，很多士兵最后都是主动被俘。而在高温、高湿环境下进行高强度训练极易发生热射病，给官兵的身体健康造成严重不利影响。

2.1 针对寒冷气候条件的预适应训练研究表明寒冷会对心血管系统产生不良影响，当气温下降时，外周血管收缩、血流阻力增高而引起血压增高。寒冷刺激下儿茶酚胺分泌增多，引起心率增快、心输出量增多，易导致血管痉挛、斑块破裂、血小板聚集而形成血栓，增加了冠心病的发病概率。寒冷环境下应做好冻伤的预防工作，冻伤预防主要是保证机体充足的能量供应，避免长时间静止不动，做好保暖工作，手、足、耳这些部位在寒冷条件下血供较差，更易发生冻伤，应予以重点保护。

寒冷环境下训练前应做好准备活动，有针对性的进行冷习服训练。冷习服训练可以看做是严寒条件下的预适应训练[8]，如在冬季拉练前有意识的用凉水洗手、洗脸，选择一天中较严寒的时刻进行室外训练，把握好训练的时间和强度，注意战士在训练过程中有无不适反应。做好寒冷环境下的冷习服训练可降低冻伤和心血管疾病的发病率。

2.2 针对高温气候条件的预适应训练部队官兵常进行高强度训练，如武装5 km训练，在高温、高湿环境下训练极易发生中暑，严重者可发展为热射病，对战士的身体健康造成严重不良影响。同时高温也对心血管系统造成不良影响，可使机体血液黏性、心输出量增加，导致脱水、低血压甚至内皮细胞坏死。高温可以提高血清胆固醇水平，加速冠心病的发病进程。当作训人员暴露于高温环境产热大于散热时，体温升高，大脑皮层兴奋性增强，肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺等儿茶酚胺类物质大量释放，心脏兴奋性增强，导致心率增快、心肌收缩力增强、心输出量增加，心肌耗氧量增多，周围阻力血管收缩明显，交感神经过度兴奋使心肌耗氧与供养失衡，超过机体代偿能力，出现心肌损伤。

各级指挥员在组训过程中要根据天气状况合理把握训练强度，避免在高温、高湿环境进行过高强度、过长时间的训练。训练前后注意补充水分和电解质，训练后松开衣物，保持散热。自救互救意识的培养也很重要，通过健康教育，让官兵能及时识别出中暑的症状，掌握一些简单实用的处置措施。当出现高热、无汗、昏迷、抽搐、核心体温40℃以上时应高度怀疑出现热射病，迅速将伤员转移至阴凉处，解开衣物、扇风、浇冷水，及时送上级医院处置。当出现胸闷、心悸、黑朦等心血管系统疾病症状时应及时终止训练，尽快就医。

热习服训练可看做是高热环境下的预适应训练[9]，热习服训练是指在理论指导和医学检测下，经过后天训练获得对热的耐受。热习服训练时机为进入暑期气温突然升高时，从低气温地域进入高气温地域时。热习服的训练步骤为：每天训练1.5～2 h，可分次完成，每次不少于50 min，持续10～14 d，训练强度达到出大汗、心率120～140 次/min，训练方式是耐力训练与非耐力训练交替进行。达标的标准表现为：运动后自觉不适减轻，心率无明显增快，体温无明显升高，排汗增加。做好热习服训练可在一定程度上降低心血管疾病和热射病的发病率。

3 针对恶劣地理环境的预适应训练

很多官兵大部分时间是在平原地域训练，未来战争需具备跨区域作战的能力。在高原环境下作战的情况时有发生，在高原环境中主要面临低温和缺氧的双重挑战，从平原到高原环境运动能力会普遍降低，可能发生急性高原反应从而丧失战斗力。进入高原后机体发生一系列代偿反应，包括心率加快、呼吸加深加快等以对抗高原缺氧对机体的影响，这个过程称为习服。此过程时间较长，显然难以满足部队执行紧急任务的需要。阶梯习服及阶梯习服结合适当运动锻炼，是促进高原习服、减少急性高原反应发病率、改善高原劳动能力的有效措施，但这需要在不同的海拔高度驻留一段时间，显然不适合部队在紧急情况下的部署和机动。因此近年来人们开始关注缺氧预适应在高原反应预防中的应用。缺氧预适应又称预缺氧，是指机体经短时间缺氧后对后续的更长时间或更严重缺氧具有保护效应。

部队进驻高原前进行科学合理的缺氧预适应锻炼，是短期内预防急性高原反应、改善进驻高原后劳动能力的有效措施。根据目前的文献，部队在进驻高原前模拟海拔4000 m的预缺氧，每天1.5 h以上，重复5～7 d，可出现效果较明显的降低急性高原反应效果。缺氧预适应训练的效果可保留多长时间随预适应训练的时间、方式及缺氧程度而有所不同，一般预适应训练2 d后进入高原效果较为确切。缺氧预适应过程中的复合运动能否进一步改善进入高原后的体能尚无定论[10]。

总之，预适应训练简便宜行，适宜在基层部队应用，能减轻卫勤保障负担、提高部队战斗力起到积极作用。