浅谈不同重力应激下人体心血管自主神经调节功能的评价

陈三民

(广东省惠阳三和医院 广东 惠阳 516211)

1 测试方法

被试者8名中长跑运动员,年龄15～18岁,来自广东省青少年体校。身体健康,平时不吸烟,超声心动图及12导心电图检查结果均属正常。其进入体校进行训练已2年余,训练期间每周中、长跑累计达70km左右。从实验前1d开始,被试者不饮含咖啡因、酒精的饮料,不进行剧烈运动。从实验前1周开始,被试者均不服任何药物。

生理惰号采集应用RM-6000型多导生理记录仪(Nihon Kohden,日本)采集CM5导联心电信号及心率信号;应用2300Finapre。无创血压监测仪(Ohmeda,美国}测量右手中指逐跳动脉血压值。测量时,右手与心脏保持在同一水平,以排除流体静压对血压的影响;在平卧对照记录时,用以袖带法测量的血压值来调整血压测量值。

2 心脏和血管的神经支配

2.1 心脏的神经支配支配心脏的传出神经为心交感神经和心迷走神经

(1)心交感神经及其作用:心交感神经的节前神经元位于脊髓第1～5胸段的中间外侧柱,其轴突末梢释放的递质为乙酰胆碱,后者能激活节后神经元膜上的N型胆碱能受体。心交感节后神经元位于星状神经节或颈交感神经节内。节后神经元的轴突组织心脏神经丛,支配心脏各个部分,包括窦房结、房室交界、房室束、心房肌和心室肌。

(2)心迷走神经及其作用:支配心脏的副交感神经节前纤维行走于神经干中。这些节前神经元的细胞体位于延髓的迷走神经背核和疑核,在不同的动物中有种间差异。在胸腔内,心迷走神经纤维和心交感神经一起组成心脏神经丛,并和交感纤维伴行进入心脏,与心内神经节细胞发生突触联系。心迷走神经的节前和节后神经元都是胆碱能神经元。节后神经纤维支配窦房结、心房肌、房室交界、房室速及其分支。心室肌也有迷走神经支配,但纤维末梢的数量远较心房肌中为少。两侧心迷走神经对心脏的支配也有差别,但不如两侧心交感神经支配的差别显著。右侧迷走神经对窦房结的影响占优势;左侧迷走神经对房室交界的作用占优势。

(3)支配心脏的肽能神经元:用免疫细胞化学方法证明,心脏中存在多种神经纤维,如神经肽Y、血管活性肠肽、降钙素基因相关肽、阿片肽等。现已知一些肽类递质可与其它递质,如单胺和乙酰胆碱,共存于同一神经元内,并共同释放。目前对于分布在心脏的肽神经元的生理功能还不完全清楚,但心脏内肽能神经纤维的存在说明这些肽类递质也可能参与对心肌和冠状血管作用,降钙素基因相关肽有加快心率的作用等。

2.2 血管的神经支配除真毛细血管外,血管壁都有平滑肌分布

不同血管的平滑肌的生理特性有所不同,有些血管平滑肌有自发的肌源性活动,而另一些血管平滑肌很少有肌源性活动。但绝大多数血管平滑肌都受局部组织代谢产物影响。支配血管平滑肌的神经纤维可分为缩血管神经纤维和舒血管神经纤维两大类,两者又统称为血管运动神经纤维。

3 讨论

LBNP作用时,血液向人体下半身转移,其血液动力学效应与立位应激时相类似;-6.67kPa LBNP的作用相当于1G,是较常用的一种测定立位耐力的方法。在本研究中,8名中长跑运动员有4名因出现晕厥前症状未能完成30min-6.67Kpa LBNP试验。我们以往的研究表明,第一次经受一6.67Kpa LBNP作用时,青年大学生人的晕厥前症状发生率为30%左右;因此,本研究结果表明中长跑运动员的立位耐力可能较一般青年大学生降低。

近年来,虽然有一些研究表明有氧锻炼可使立位耐力降低,但其作用机制尚不完全清楚。还有报道则认为体能水平与立位耐力间无相关关系,或起正性作用,因此,人体的有氧能力与立位耐力之间决非简单关系。一定程度的有氧锻炼可能由于下述一些生理变化而导致立位耐力降低:(1)心脏自主神经均衡性发生变化,迷走紧张度增强;(2)外周阻力血管的缩血管反应减弱;(3)与血容量变化有关的问题;(4)心肺压力感受器反射的反应性发生变化;(5)高压区压力感受器反射的反应性减弱;(6)下肢静脉系统的顺应性增大;(7)交感一肾上腺健质的反应性减低;等等。为了进一步观察有氧锻炼对心血管自主神经调节水平的影响,本文分析了中长跑运动员在平卧位及LBNP作用时HRY与SBPV谱的变化。结果表明,尽管中长跑运动员的平卧位心率较低,但其HRY与SBPV谱及自发性BRS值与大学生组比较未能出现显著差异。这可能与本研究的被试者人数较少有关。但是有关心脏自主神经调节指标的变化趋势仍值得注意,即中长跑运动员安静时HRV谱的总功率(TP)与高频(HF》成分功率及自发性BRS值较小,可用于计算自发性BRS的数据串个数较少。Sackaoff等也曾报道运动员HRV谱的HF成分功率较小,与本文结果相符合。但这一结果与运动员平静时心率较低相矛盾,其原因尚待进一步研究。不过在长期卧床实验中,也有人曾观察到HRV谱的TP与HP成分功率降低,且伴随有立位耐力下降的现象。因此,本文所观察到的运动员组安静时HBV谱的TP与AF成分功率,及saPv谱的TP与LF成分功率较大学生组为低,可能与其立位耐力较低有一定内在联系。

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