有氧+无氧运动对公安民警心血管疾病高风险群体影响效果实验研究

刘立群

(云南警官学院，云南·昆明 650223)

一、研究概述

(一)研究背景及国内研究现状

1.研究背景

随着现代社会生活方式的演变，普通大众劳动所需身体活动量大幅减少，而能量摄入却不断增加。这一趋势导致肥胖的人数和肥胖检出率逐年升高，肥胖作为诱发心血管疾病的重要风险因素，现已成为严重的公共卫生问题。心血管疾病的发病率逐年提高(1)李森.国民体质与健康循证研究[M].南京大学出版社，2018.，不仅对人类健康构成严重威胁，降低生活质量，同时也是我国当前的主要死亡原因。调查结果揭示，在我国普通人群中，有90%的人对自己的血压状况以及高血压的标准知之甚少，高达95%的人对自己的心脑血管健康状况一无所知，而超过60%的人缺乏定期的体检和相应的医学指导(2)张艺宏.1225名公务员PWV/ABI检测分析与运动干预对策[J].现代预防医学，2010，37(07).。

在和平时期，公安队伍是牺牲最多、奉献最大的队伍之一(3)本报评论员.忠诚铸丰碑奋斗永传承[N].人民公安报，2023-09-30(002).DOI：10.28651/n.cnki.nrmga.2023.005401.。据公开资料显示，心脑血管疾病引发的猝死已成为公安民警群体第一大致死因素。这表明，公安民警在维护社会治安和执行任务时，经常面临身心疲惫和过度劳累的挑战，心脑血管相关疾病对公安队伍健康安全构成了严重威胁(4)刘明锐.N市公安局基层警察压力源结构及压力应对策略研究[D].哈尔滨工程大学，2021.DOI：10.27060/d.cnki.ghbcu.2021.001337.。近年来，大量流行病学研究和大型临床试验都证实了血管结构和功能的变化与心脑血管疾病的发病和预后之间存在着密切的联系(5)刘路，张一民.不同体质水平中年人PWV/ABI的调查分析[J].体育科技，2011，32(03)：60-62.DOI：10.14038/j.cnki.tykj.2011.03.012.。这些研究结果为我们提供了深入了解心脑血管疾病发病机制的线索，并为预防和治疗这些疾病提供了新的思路和方法。动脉血管硬化度已被公认为心血管疾病的一个独立危险因素。在早期阶段，动脉硬化是可逆的，但随着病情的发展，这种变化逐渐变成不可逆的过程(6)张艺宏.1225名公务员PWV/ABI检测分析与运动干预对策[J].现代预防医学，2010，37(07).。因此，早期发现和治疗动脉硬化对于预防心血管疾病具有重要意义。

2.国内外研究现状及发展趋势分析

现脉搏波传导速度检测(Pulse Wave Velocity，PWV)已成为国际公认的动脉硬化检测金标准。最新面市的动脉硬化检测仪，集成了脉搏波速度检测(PWV：由心脏产生的脉搏，通过血管传送至手、脚的速度差异，数值愈大，表示血管壁愈硬，动脉硬化正在发展中)和踝臂指数检测(ABI：为上臂血压与脚踝血压的比值)(7)刘倩.非高血压人群平均动脉压与动脉僵硬度的关联[D].华北理工大学，2022.DOI：10.27108/d.cnki.ghelu.2022.000258.。踝臂指数(Ankle-Brachial Index，ABI)是一种可重复、简便易行、无创伤性的检查方法。它通过测量计算踝动脉与肱动脉收缩压之间的比值，得出ABI值，可以作为反映外周动脉疾病状况的良好无创性指标。外周动脉血管僵硬度与冠心病、脑卒中等心脑血管疾病的发生和发展密切相关，因此ABI检测在动脉粥样硬化血栓形成性疾病的筛查、疾病进展监测、治疗效果评估以及预后判断等方面具有重要意义(8)吴俊颖，徐琳，梁卫根，苏澎，谢玉茹.踝臂指数与心脑血管疾病及其相关影响因素的关系[J].中华全科医学，2018，16(8).。

ABI值在0.9以下时，表示测试对象有患下肢阻塞性动脉硬化症的可能。PWV+ABI的组合测量弥补了动脉粥样硬化对PWV数值的影响，在动脉血管硬化的初期，可以使用PWV+ABI的组合方法对受试者进行检测。在国民体质检测中，通过使用PWV+ABI的组合方法来测定普通人群的血管早期改变和亚临床血管病变，可为心血管事件的筛查和预防提供客观的指标和参考依据(9)张艺宏.1225名公务员PWV/ABI检测分析与运动干预对策[J].现代预防医学，2010，37(07).。这些数据可辅助指导受试者进行科学合理的健身活动，从而提高他们的健康水平和生活质量。

(二)研究意义和价值

1.理论价值

体育运动对于人体健康有着诸多益处。定期的体育活动能够显著提升体质水平，而适度的锻炼则在治疗肥胖、高血压、高血脂和糖尿病等慢性病方面发挥重要作用。它不仅可以控制这些病症，还能显著改善心血管功能和早期动脉病变状况。在陆彩凤等人的研究中，他们探讨了运动和饮食干预对男性高血脂公务员血脂和体质的影响(10)陆彩凤，戴海滨，沈云生，李道鸿.运动和饮食干预对男性高血脂公务员血脂及体质影响的实验研究[J].吉林体育学院学报，2008，24(5).。研究结果显示，这种干预措施对于调节血脂和增强体质有积极的影响。中村隆志的研究则关注了运动疗法对改善baPWV的影响(11)中村隆志.高血圧患者の運動療法、効果判定にPWV 測定が有用[EB/OL]. NMonline(http：//medical.nikkeibp.co.jp/inc/all/hotnews/archives/239186.html)，2003.03.30.，他的研究对象是没有运动习惯的45名患者。中村隆志研究结果表明，完成度达到或超过75%的人在完成运动疗法后，其PWV明显低于锻炼前(P<0.001)。即使完成度低于75%但坚持了6个月的人，尽管血液参数没有变化，但他们的PWV也有所改善(P<0.01)。综上所述，体育运动对于人体健康具有积极的影响，尤其在改善心血管机能和预防慢性病方面。但具体对公安民警心血管疾病高风险群体而言，应该采用何种体育锻炼方式，每次锻炼持续时间，采用何种运动强度等问题，国内外鲜见有深入研究。

2.实用价值

人民警察是维持国家社会秩序的骨干武装力量，他们的身心健康状况不仅对自身素质的提升有直接影响，而且从根本层面上制约着社会公共安全管理效能。近年来因公牺牲的民警中突发心血管疾病致死所占比例居高不下(12)李琼.新时期警察权益保障的现状与对策研究[D].华中师范大学，2020.DOI：10.27159/d.cnki.ghzsu.2020.004177.。2022年全国因公牺牲民警308名、辅警179名(13)滕修攀.公安民警创伤性事件的应对策略分析[J].云南警官学院学报，2023，(04).，以云南省为例，2022年因公牺牲民警14人，其中因劳累过度诱发心血管疾病猝死在工作岗位上的公安民警有13人之多，占牺牲民警总数的9成以上。鉴于此，开展公安民警群体心血管疾病发病风险研究具有重要的现实意义。

二、研究对象与方法

(一)研究对象

受试者通过在公安系统内部OA发布信息的方式进行募集。参照工作实际及相关文献要求(14)戴振华，都晨雅，赵晓光.运动和饮食干预对身体形态和成分以及心血管疾病风险因素的影响[J].宁波大学学报(理工版)，2019，32(06).，本研究选定了以下参试要求：年龄在22至59岁之间的成年男性公安民警；根据卫生部颁布的《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》，体脂率(BMI)大于24kg m-2(超重)或大于28kg m-2(肥胖)；过往4周无运动习惯(标准为每周累积运动时间小于2.5h)；无影响运动的相关疾病，如上下肢关节疾病和心脑血管疾病等。经筛选共有34名受试者符合条件并自愿参与测试，其中肥胖者9名，超重者25名。所有参试者均已签署实验知情书和协议书，确保受试者了解并同意参与实验，以保证实验过程完整性及真实性。受试者被随机分配到有氧+无氧运动组(A组，n=17)和有氧运动组(B组，n=17)。A组及B组受试者的实验前基础数据见表1。

表1 平均值：年龄、身高、体重、BMI等

表2 2组受试者实验前身体成分测量均值

(二)测试指标

1.身体形态及身体成分指标测试

在受试者穿着短衣短裤、赤足的状态下，对其身高和体重进行了精确测量，身高测量精度至1cm，体重测量精度至0.01kg。身高、体重的测量由心理健身教研中心的同一工作人员完成。体重指数BMI=体重kg/身高m2。利用多频电阻抗法体成分仪对受试者进行身体成分测定，对受试者进行体重、体脂百分比、体脂肪、肌肉量、无机盐、蛋白质等进行分析(15)陈奇.抗阻训练结合有氧运动对普通男性大学生减脂效果影响的研究[D].武汉体育学院，2023.DOI：10.27384/d.cnki.gwhtc.2023.000032.。

2. PWV(脉搏波传导速度)、ABI(踝臂血压指数)测试

受试者采取仰卧姿势，并在颈部下方放置枕头。在左右两侧上臂的肱动脉和脚踝的踝动脉搏动最明显的位置分别放置压力感受器。通过肱动脉和踝动脉处感受器，同时测定肱动脉—踝动脉脉搏波波速(Brachial-Ankle Artery PWV，ba PWV)、踝臂血压以及ABI。所有测试数据都由欧姆龙动脉硬化检测装置(BP-203RPEⅢ)进行处理并给出结果，获取右侧臂踝PWV(R-ba PWV)、左侧臂踝PWV(L-ba PWV)、右侧ABI(R-ABI)以及左侧ABI(L-ABI)数据(16)杨小乐，王恬，杨昌美.PWV/ABI检测分析血管疾病发生的群体特征——试弥补国民体质测试中血管机能测试的局限[J].运动，2011，(9).。

(三)施测方法及程序

1．有氧+无氧运动实验组

在工作人员的指导下，受试者进行每周3次、每次90min的有氧和无氧运动。该组运动包括15min的准备活动(帮助受试者逐渐进入运动状态)；30min无氧运动训练(内容包括坐式上肢力量练习器练习3组，每组10个；下肢力量训练器练习3组，每组10个；扩胸力量训练器练习3组，每组10个；腰腹力量训练器练习3组，每组10个)，30min的慢跑运动，以及15min的运动后恢复拉伸练习(17)郭磊，李泽龙，王洪鹏.全民健身服务体系与实践指导[M].新华出版社，2015.。实验过程中通过运动手环、手表监测运动强度(最大心率值计算为：220-受试者年龄)，在干预的1—4周，有氧运动强度设定为最大心率的50%；5—8周，有氧运动强度设定为最大心率的60%；9—12周，有氧运动强度设定为最大心率的70%。无氧运动时每组力量训练负荷为10RM，训练初期可酌情设定为10-12RM。如因天气原因不能进行户外运动练习，受试者可以在室内使用跑步机进行有氧运动和无氧器械练习。在12周有氧+无氧运动实验过程中，不对受试者的饮食习惯进行干预或限制(18)戴振华，都晨雅，赵晓光.运动和饮食干预对身体形态和成分以及心血管疾病风险因素的影响[J].宁波大学学报(理工版)，2019，32(06).，并要求受试者不做较大饮食习惯改变。

2. 有氧运动实验组

在实验工作人员的指导下，受试者进行了每周3次、每次90min的有氧运动。该组运动包括15min的准备活动(帮助受试者逐渐进入运动状态)；60min有氧运动训练(内容为慢跑、快走组合练习3组，每组20min)，以及15min的运动后恢复拉伸练习(19)曾理，曾洪林，李治.高校体能训练理论与训练教学指南[M].新华出版社，2018.。实验过程中通过运动手环、手表监测运动强度(最大心率值计算为：220-受试者年龄)，在干预的1—4周，有氧运动强度设定为最大心率的50%；5—8周，有氧运动强度设定为最大心率的60%；9—12周，有氧运动强度设定为最大心率的70%(20)戴振华，都晨雅，赵晓光.运动和饮食干预对身体形态和成分以及心血管疾病风险因素的影响[J].宁波大学学报(理工版)，2019，32(06).。如因天气原因不能进行户外运动练习，受试者可以在室内使用跑步机进行有氧训练。在12周有氧运动实验过程中，不对受试者的饮食习惯进行干预或限制，并要求受试者不做较大饮食习惯改变。

(四)统计方法

使用Excel 2019和SPSS 26.0软件对收集的数据进行处理和统计，计算实验获取各类测试指标的均值和标准差，据此生成相关的图表。对同组内实验前后数据进行配对t检验，以掌握组内数据的变化。对A、B两组实验前后ABI和PWV测量值差值进行独立样本t检验，显著性检验P值小于0.05被认为具有统计学意义。

三、研究结果

(一)干预前后身体形态、身体成分指标的变化

表3呈现了有氧+无氧运动组和有氧运动组在干预前后的身体形态变化情况。根据表格数据可以看出运动干预后，A组和B组的受试者在身体形态和身体成分指标上都有所变化。

表3 运动干预前后2组受试者身体形态、身体成分指标测量值

体重指标：A组实验前后的体重均值分别为88.11±12.63和84.48±11.81，B组实验前后的体重均值分别为78.33±7.69和76.81±7.38。两组受试者的体重在干预后都有所下降，且下降具有统计学意义(P<0.01)，有氧+无氧运动组下降趋势更为明显，表明运动干预对减轻体重有效。

BMI指标：A组实验前后的BMI均值分别为28.33±3.09和27.19±2.94，B组实验前后的BMI均值分别为26.06±1.94和25.58±2.01。两组受试者的BMI在干预后都有所下降，且下降具有统计学意义(P<0.01)。

骨骼肌指标：A组实验前后的骨骼肌均值分别为36.13±3.94和36.87±4.04，B组实验前后的骨骼肌均值分别为31.71±3.87和31.84±3.86。两组受试者的骨骼肌在干预后都有所增加，且增加具有统计学意义(P<0.01)，有氧+无氧运动组肌肉增加量大于无氧运动组。

体脂肪指标：A组实验前后的体脂肪均值分别为24.48±8.07和19.82±7.05，B组实验前后的体脂肪均值分别为19.81±4.83和18.08±4.66。两组受试者的体脂肪在干预后都有所减少，且减少具有统计学意义(P<0.01)，有氧+无氧运动组体脂肪下降的比例相较有氧运动组更为明显。

体脂百分比指标：A组实验前后的体脂百分比分别为27.25±5.75和23.03±5.47，B组实验前后的体脂百分比分别为25.44±4.01和23.33±4.45。两组受试者的体脂百分比在干预后都有所下降，且下降具有统计学意义(P<0.01)。有氧+无氧运动组体脂百分比下降比例明显大于有氧运动组。

蛋白质指标：A组实验前后的蛋白质分别为12.65±1.31和13.07±1.37，B组实验前后的蛋白质分别为11.19±1.29和11.27±1.28。两组受试者的蛋白质在干预后都有所增加，但增加不具有统计学意义(P>0.05)。这表明短期有氧、无氧运动干预对增加身体蛋白质含量作用不大。

(二)干预前后心血管疾病风险因素指标的变化

根据所提供的表格，可以看出两组受试者在运动干预前后ABI和PWV指标的变化情况。

表4为运动干预前后有氧+无氧运动组(A组)、有氧运动组(B组)受试者ABI、PWV指标测量值指标变化情况。从表4数据可以看出，A组和B组在实验前的ABI和PWV指标测量值相差不大。在实验后，A组的右ABI和左ABI、右PWV和左PWV均有所下降，且具有显著性差异(P<0.01)。B组的右ABI和左ABI、右PWV和左PWV在实验后也略有下降，但差异不显著(P>0.05)。

表4 运动干预前后2组受试者ABI、PWV指标测量值

表5为运动干预前后有氧+无氧运动组(A组)、有氧运动组(B组)受试者ABI、PWV指标测量值差值变化情况。从表5数据可以看出，A组的右ABI差值、左ABI差值、右PWV差值和左PWV差值分别为0.0076±0.0160、0.0047±0.0087、37.76±27.36和43.11±25.43，而B组的右ABI差值、左ABI差值、右PWV差值和左PWV差值分别为0.0041±0.0079、0.0029±0.0068、10.12±7.84和16.00±5.98。对两组的测量差值进行独立样本t检验，发现B组的右PWV差值和左PWV差值与A组相比具有显著性差异(P<0.01)，而其他指标的差值差异不显著(P>0.05)。

表5 运动干预前后2组受试者ABI、PWV指标测量值差值

综合表4、表5数据，运动干预对两组受试者的ABI和PWV指标产生了不同的影响。A组受试者的ABI和PWV指标在实验后均显著下降，而B组受试者的ABI指标变化不大，但PWV指标在实验后略有下降。这表明有氧+无氧运动干预、有氧运动干预均对不同受试者的ABI和PWV指标产生了不同的影响，有氧+无氧运动干预效果更加明显。

(三)讨论与分析

本研究的结果显示，有氧+无氧运动对超重和肥胖的公安民警心血管疾病风险指标产生了显著的影响。通过对比实验前后数据，发现两组受试者的ABI和PWV均有所改善。表明运动干预对于改善心血管功能和降低疾病风险具有积极的作用。

有氧+无氧运动对超重和肥胖的公安民警体重的影响显著。可能原因为无氧力量训练维持、增加了肌肉量，提高了受试者身体基础代谢率，肌肉组织的能量代谢率远高于同重量的脂肪组织，人体在静止状态下也会消耗更多的热量，从而减少脂肪的积累和减轻体重。同时，有氧运动也有助于代谢分解脂肪，进一步促进体重的降低(21)王月.身体活动结合饮食干预对成年肥胖症患者减肥效果的研究[D].首都体育学院，2023.DOI：10.27340/d.cnki.gstxy.2023.。因此，通过结合有氧和无氧运动，可更有效地改善身体形态和身体成分。

ABI和PWV指标在运动干预后得到了显著改善。ABI和PWV的改善可能与体重的降低和心血管系统的改善有关。无氧运动有增加肌肉量和提升基础代谢率的作用，受试者的体脂百分比呈现下降趋势，据此推断无氧和有氧运动均改善了体内甘油三酯代谢，共同促进了心血管功能的改善(22)谢春梅.有氧与有氧结合循环抗阻运动减脂效果的对比研究[D].上海体育学院，2022.DOI：10.27315/d.cnki.gstyx.2022.。表明运动干预对心血管功能产生了积极的影响，降低了心血管疾病的风险。

与单纯有氧运动相比，有氧+无氧运动的综合效果更佳。可能原因为无氧运动组相较有氧运动组运动强度更大，抗阻力量训练能够更全面地改善身体形态和心血管功能，弥补了单纯有氧运动的不足(23)何雯雯.抗阻力训练结合有氧运动对健身人群减脂效果的影响研究[D].青海师范大学，2019.DOI：10.27778/d.cnki.gqhzy.2019.。单纯有氧运动虽然也有一定的改善作用，但可能无法满足公安民警超重和肥胖人群全面改善身体状况的需求。因此，在制定运动方案时，可以考虑将有氧和无氧运动结合起来，以达到更好的效果。

需注意，虽然短期运动干预(12周)对受测群体心血管疾病风险指标的改善是有效的，但长期效果仍需进一步探讨。未来研究可关注长期运动干预对公安民警超重和肥胖人群心血管疾病风险指标的影响，为制定更加科学合理的运动方案提供依据。对于不同年龄、性别、健康状况和不同警种的民警，运动干预的效果也可能存在差异。因此，在制定运动方案时，还需考虑个体差异和个性化需求。

四、总结

本研究选取了34名超重或肥胖的中青年男性公安民警作为研究对象，进行了为期12周的有氧和无氧运动干预。研究结果表明，实验干预措施对于受试公安民警具有积极的影响。对超重和肥胖的公安民警，有氧+无氧运动是一种更为有效的干预方式。无氧运动和有氧运动相结合，可以更全面地改善身体形态、身体成分和心血管疾病风险指标。因此，在制定针对公安民警的健康管理方案时，可以考虑将有氧+无氧运动纳入其中。这不仅有助于提高公安民警的健康水平和生活质量，还可以降低因心血管疾病风险导致的潜在健康问题。

同时，鼓励公安民警在日常生活中保持适量的运动，以巩固和延续身体形态、身体成分及心血管疾病风险指标上发生地积极变化，在提升个人健康水平的同时，对维护公安队伍甚至整个社会的公共安全都具有重要意义。还应加强健康教育和宣传工作，提高公安民警对心血管疾病风险的认识和重视程度，积极采取健康的生活方式和行为习惯。

本研究未对受试者同步开展生化指标检测分析，且仅以男性受试者作为研究对象，因此研究存在局限性和不足之处。此外，在不同饮食习惯对身体成分及心血管疾病风险指标的影响、更长时间的干预效果和应答与非应答受试者的区分等方面，仍有待进一步加以验证。