关于一次性运动对运动员血液流变性影响的探讨
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作者: 马丽君 梁丽珍
摘 要： 血液流变学是从不同层次上研究血液与血管流变问题的一门学科。运动过程中心血管系统的能力是良好运动能力的影响因素之一。本文分析了一次性急性运动对血液流变性的影响，以期为运动员的科学训练提供一定的理论依据。
关键词： 血液流变性 一次性运动 应用性研究
运动训练是实现运动员竞技能力由现时状态向特定目标状态转移的过程。运动员竞技能力能否按训练目标理想的改变、巩固和提高，在很大程度上取决于运动训练的科学化程度。因此，了解运动员身体机能的特点及其变化规律，对于评价运动训练效果，制定运动训练计划，以及实施科学选材等具有重要的理论和实践意义。近年来，随着人们对血液流变学认识的不断深入和测试技术的日趋完善，血液流变学的研究已成为体育领域研究的热点之一。广大体育科技工作者试图通过对不同项目、不同训练水平运动员血液流变性及其变化的研究，探讨运动训练与血液流变性之间的关系，以便更好地为运动实践服务。
1.血液流变的内涵
血液流变学，就是在宏观、微观与亚微观水平上研究血液的细胞成分、血液的变形、流变特性，以及与血液直接接触的血管结构的流变特性，也就是从不同层次上研究血液与血管流变问题的一门学科［１］。
测试血液流变性的指标总是围绕着血液粘度、红细胞的聚集性与变形性等方面。不同剪切率下的血液粘度具有不同的流变学含义，高剪切率下血液粘度主要反映红细胞的变形状况（此时一般无聚集），低剪切率下血液粘度主要反映红细胞的聚集状况。血沉（ESR）、血沉方程K值（ESR K）、红细胞聚集指数（Arbc）、卡松屈服应力（τc）、红细胞电泳时间（EPT）均是反映红细胞聚集性的指标，其值越大，红细胞聚集性越强；卡松粘度（ηc）、红细胞变形指数（TK）是反映红细胞变形性的指标，其值越大，红细胞变形性越差。
2.一次性运动对血液流变性的影响
2.1一次性运动后血液流变性的变化
实验证明，运动后血液流变性会降低，降低运动员的运动能力。李广宇在对健康受试者10000米跑后血流变性测试发现，受试者血液流变性下降（高、低切率全血粘度升高，血浆粘度升高，红细胞聚集性升高等）［２］。樊道明等对30名跆拳道运动员长时间大强度运动后的血液流变学指标测试后发现，全血粘度、血浆粘度、红细胞压积均显著升高，血液流变性下降［３］。Bacher认为一次性运动可引起全血粘度和血浆粘度升高、红细胞聚集性增强、红细胞变形性下降等，从而使血液流变性降低［４］。有研究表明，由一次性运动所引起的血液流变性下降，其中以耐力性运动最为显著，主要包括全血粘度、血浆粘度、红细胞聚集、红细胞变形能力的变化［５］。综上所述，运动过程中血液流变性的变化主要表现在红细胞比容、血液粘度、红细胞变形性及聚集性的变化上。
2.2一次性运动后血液流变性变化的原因分析
2.2.1Hct和血液粘度增高
研究认为，Hct增高引起血液浓缩的主要原因是血浆中水分丧失（循环向组织渗透，大量泌汗等）的缘故，此外，与储存血量的释放也有着密切的关系，二者共同导致红细胞数量的增加和血浆容量的减少，使运动后血液粘度和红细胞压积的增加。目前，大多数学者研究认为，一次性运动并不能改变红细胞的总数，但可使红细胞浓度有所增加，且红细胞浓度增加的程度与运动强度、持续时间、环境等因素有关。运动后红细胞数量增加，究其原因，主要是由于运动应激反应，交感神经兴奋刺激儿茶酚胺增多，脾脏内α-受体激动导致红细胞排出，血液中红细胞数量增多，从而使红细胞压积和血液粘度都增高［６］。运动时血浆容量的改变，主要由血浆中水分转移情况来决定。运动时交感神经兴奋使心输出量增加，动脉血压增高，肌肉毛细血管前后阻力比值减小，使毛细血管内压升高，血浆中水分渗出，血浆容量减少［７］。运动时动用的肌群越多，血浆容量减少越明显，运动强度越大或运动时间越长，血浆中的水分损失就越多。此外，血浆纤维蛋白原含量明显升高也会使血浆粘度和全血粘度升高。
运动过程中Hct和血液粘度过度增高，会导致血液循环过程中血液运输的阻力增大，增加心脏阻力，使血流速度减慢，影响血液的运输能力，造成机体能源及氧气缺乏，从而引起运动能力的下降。
2.2.2红细胞变形能力下降
强度大、持续时间稍长的运动，由于无氧酵解产生大量乳酸堆积，会导致血液中氢离子浓度升高，pH值下降，红细胞膜的流动性下降，红细胞变形性下降。其机制为：运动中产生的乳酸通过对红细胞膜上的蛋白-3产生影响，同时使血红蛋白与骨架蛋白亲合力增加，细胞变硬，变形能力下降［８］；另外，由于血浆氢离子浓度升高，大量的氢离子进入红细胞内，使红细胞内的氢离子浓度升高，这可能抑制红细胞内的糖酵解酶的活性，导致红细胞内的ATP生成量减少，影响红细胞膜的变形能力。密集效应和一些调节因子的变化，如Ca2+聚集、ATP浓度下降、自由基增多等多种机制共同作用，也可使红细胞变形能力下降；除此之外，运动过程中，血液循环加快，红细胞间碰撞次数增多，代谢加强，以及红细胞膜损伤等原因，也可使红细胞的脆性增加、变形性降低，进而导致血液粘度的增加［９］。运动中血液氧分压降低，二氧化碳分压升高，也是引起红细胞的变形性下降的重要原因。
长时间有氧运动（如马拉松跑、10000米跑、足球比赛、长距离公路竞走等），由于运动过程中大量泌汗而造成体内高渗性脱水和红细胞的机械损伤等原因，都可使红细胞变形性降低。另据报道，长时间运动引起的脂质过氧化水平的升高和膜Na+-K+依赖式ATP酶活性下降也是造成红细胞变形性下降的原因之一［１０］。研究表明，一旦红细胞的变形性下降，不但组织的供氧量受到影响，而且会使人体的运动能力下降。
在极量运动中，由于乳酸含量增加，H+大量涌入红细胞，可导致红细胞吸水而膨胀，变形性降低。而且大强度运动时，血乳酸浓度升高，可能会引起红细胞渗透脆性亢进，引起红细胞变形能力下降［１１］。
可见，红细胞变形能力的变化与运动强度、持续时间等因素有关。红细胞对内环境变化的耐受性，能量代谢水平，以及红细胞膜的流动性是影响运动过程中红细胞流变性变化的主要因素。红细胞的变形性对于提高和维持人体的运动能力具有重要的作用，其功能的下降是导致运动性疲劳的原因之一。
2.2.3红细胞的聚集性增高
一次性运动可引起红细胞聚集能力增强，从而使血液流变性降低。包大鹏等通过对北京体育大学8名男性健康学生研究发现，在以75%VO2max强度蹬功率自行车1小时后，受试者红细胞聚集指数升高。另据报道，一次性运动引起红细胞聚集性增高与血液中唾液酸含量降低，红细胞表面电荷减少，红细胞膜损伤以及无氧酵解产生的大量乳酸堆积、氢离子浓度升高等因素有关［１２］。提示氢离子浓度升高，红细胞表面电荷减少是引起红细胞聚集性增高的原因之一。
3.应用性研究
大量研究表明，运动时血液流变性特别是红细胞流变性的改变会影响机体的运动能力，因此在运动过程中可服用一些特别的制剂，以减小内环境变化的程度，提高机体对内环境变化的耐受性和运动成绩。实验证明，某些具有特殊的生物活性纯天然制剂，可有效对抗运动中产生的超氧化物，改善运运员的红细胞变形性，提高运动员的运动能力。GDM是由复旦大学龚士教授根据传统中医经络理论研制而成的纯天然药物，该制剂由多种天然果汁按一定比例配制而成。陈文鹤、李开刚等通过对上海体院附属竞技体校24名女运动员血液流变性的研究后发现，服用GDM纯天然运动饮料可明显增加运动员的血红蛋白酶的活性，改善红细胞的变形性，减少红细胞的机械损伤，增加机体血红蛋白的合成［１３］。狄政莉等研究发现，阿司匹林联合银杏叶制剂也可提高血液的流变性［１４］。此外，黄芪对改善和提高运动员红细胞的变形性也具有良好的作用［１５］。目前，这些药物或补剂对于改善血液流变性的作用机制有待进一步研究。
参考文献：
［1］陈文杰，主编.血液流变学［M］.天津科学技术出版社，1987：9-12.
［2］李广宇.10公里赛跑对血液流变性的影响［J］.廊坊师专学报（自然科学版），1997，（3）：63-65.
［3］樊道明等.跆拳道运动进行大强度训练对血液流变学的影响［J］.中国血液流变学杂.志.2005，15，（1）：93-94.
［4］Bacher，et al.Effect of a hydric intake on the theological properties of Blood after a submaximal exercise［J］.Clinincal hemorheology，1992，12，（4）：511-520.
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［13］陈文鹤等.GDM对女运动员血红蛋白和运动后尿蛋白的影响［J］.上海体育学院学报，1995，19，（1）：76-79.
［14］狄政莉等.阿司匹林联合银叶制剂对老年高脂血症脂质及血流变的影响［J］.药物流行病学杂志，2005，14，（5）：262-264.
［15］戴稼禾等.黄芪药物对人体红细胞变形能力的实验研究［J］.贵州医药，1987，11，（1）.
属院管课题：运动训练对红细胞流变性与有氧能力关系的影响项目编号07XSYK275
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