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冬泳与微循环

冬泳与微循环

 

作者:张俊杰 聂平

单位:张俊杰(100700 北京市,北京军区总医院);聂平(100700 北京市,北京军区总医院);张志祥(北京市冬泳协会);郑世杰(北京市冬泳协会)

 

关键词:

  冬泳一般是指在8℃以下的水域中游泳。本文总结了近20年来冬泳对微循环、血液流变学及其他一些生理功能影响的有关文献,目的是提高人们对冬泳的认识,为热心于冬泳运动的人提供参考。

  1 冬泳对循环、呼吸系统的影响

  周宇廷等利用彩色三维经颅多普勒测量14名坚持冬泳1~6年男性的大脑中动脉、前动脉、后动脉、椎动脉及基底动脉的血流速度,发现冬泳者的脑动脉血流速度高于同龄对照组(P<0.05),认为冬泳可改善脑血流状态,增加脑血流量[1]。李雪丽等对坚持冬泳4年以上者与对照组进行对比分析,发现冬泳组与对照组心率分别为(64.86±5.28)和(71.31±3.84)次/min(P<0.05),心搏出量分别为(90.53±10.45)和(77.50±15.12)ml/每搏(P<0.05),心输出量分别为(5.86±0.72)和(5.28±0.49)L/min(P<0.05)。肺脏最大自主通气量分别为(85.47±13.62)和(55.12±13.42)L/min(P<0.01),肺活量分别为(3520.13±577.81)和(2512.64±581.28)ml(P<0.01)[2]。任淑兰等对55岁以上冬泳者的心肺功能进行跟踪监测,发现对照组1993年最大通气量、肺活量、心搏出量和心输出量明显差于1983年(P<0.05~0.01),而冬泳者却保持在较高水平。1983年的肺气肿对照组到1993年时大多数已发展为肺心病,心肺功能多次衰竭;而1983年患肺气肿的冬泳者,经10年的冬泳锻炼,各项指标无明显改变。1983年两组心、肺功能各项指标接近,1987年出现差异,到1993年,冬泳组的心搏出量、心输出量、心功能指数、心率、最大通气量和肺活量等指标显著优于对照组(P<0.01~0.001)[3]。综上所述,坚持合理的冬泳锻炼,确能改善和增强心、肺功能,预防疾病,延缓衰老。

  2 冬泳对微循环及血液流变学的影响

  姚镛等检测44名多年冬泳者的甲襞微循环及血液流变学指标,并与132名健康成年人对照。结果表明,冬泳组甲襞微循环管襻形态轻度异常者为6.8%,对照组为31.8%(P<0.01);血液流态轻度异常者为6.8%,对照组为21.5%;红细胞聚集为6.8%,对照组为21.5%(P<0.01)。冬泳者的红细胞电泳时间缩短1~3s(P<0.01),纤维蛋白原降低0.02967g/L(P<0.05),红细胞沉降率减慢3.5mm/h(P<0.01)[4]。表明坚持冬泳者的微循环及血液流变状态优于非冬泳者。王续武等于气温-15℃,水温0℃的环境中,取泳前后肘静脉血检查,发现泳后静泳血pH下降(P<0.01),PCO2升高(P<0.01),PO2下降(P<0.05)。证明人体在冰水中游泳,氧耗量急剧增加[5]。泳前后查耳血比较,发现白细胞总数(用常规检查法)泳后明显增加,但分类变化不明显。作者认为这是寒冷刺激使白血球由边缘粒细胞库进入循环粒细胞库的结果[6]。周锦华等用放射免疫法测定29名冬泳者的血栓素B2和6-酮-前列腺素F1a,并与100名平均年龄小于冬泳组20岁的健康人群作了比较。结果表明,冬泳组的血栓素B2为(107.6±63.3)pg/ml,对照组为(136.0±81.8)pg/ml,下降28.4pg/ml(P<0.05)。冬泳组的6-酮-前列腺素F1a 为(63.4±21.9)pg/ml,对照组为(59.3±20.9)pg/ml,即没有因冬泳组年长20岁而下降。孙瑞台等测试38名具有3~7年泳龄的慢性病患者泳前后的一些生理指标,包括12例冠心病,4例高血压等,发现出水后89.47%的心电图T波高尖,血容量、血浆容量均明显下降(P<0.01),以血浆容量减少最为明显,平均每人减少326ml,且与在水中运动的时间呈相关关系(y=-6.6367+1.8087x,r=0.835),同时还发现血浆容量的下降与直肠温度的升高呈正相关关系(y=8.078+3.425x,r=0.947),泳后皮温下降,直肠温度上升1.9℃。作者认为T波高尖是由于心肌复极提前,表示心肌代谢过程良好。寒冷刺激使体表血流减少,而包括心脏在内的内脏器官血流相应增加,这种血液重新分布的应激反应,可使内脏保护性地产热增加[10]。微循环及血液流变学的改善,证实冬泳对预防中、老年人罹患的高粘滞血症(Hyperviscosity Syndrome)不失为一种理想的健身运动[7,8]。
  孙宝利等人对2年以上泳龄者于气温-15℃,水温0℃时泳前后分别取肘静脉血的对比研究,他们发现全血粘度(比),全血还原粘度(比),血浆粘度(比),血球压积(%),血沉(mm/h),血沉方程K值等均没有显著变化(P>0.05)。作者认为这是由于长期反复的寒冷刺激提高了机体的适应能力[9]。

  3 冬泳对免疫及内分泌功能的影响

  姚也良等人测定23名冬泳者的部分免疫功能指标,发现IgA增加显著(P<0.01),淋巴细胞转化试验(LTA)在正常范围内。孙宝利等人证实IgG亦增加显著(P<0.01)[10,11,12]。免疫球蛋白的增加是冬泳者对于疾病免疫力增强的重要原因[11]。王晓稼等对冬泳2~5年者外周自然杀伤细胞(Natural Killer)的活性、大颗粒淋巴细胞以及抗原表达单个核细胞与健康成人进行对照,证明这三项检查均明显高于对照组(P<0.001)。而冬泳5年以上者自然杀伤细胞的活性又明显高于2~5年者(P<0.005)。长期的冬泳锻炼可增加抗癌和抗感染能力[13]。
  为探讨冬泳者的内分泌反应,Kauppien K, Pajari BM等把9名志愿者分组试验,第一组为桑拿浴后冰水浸泡,第二组为桑拿浴后用15℃的冷水淋浴,第三组为在室温内单纯进行桑拿浴,第四组为在室温内用冰水浸泡(头在冰水外)。试验反复进行,室温内仰卧恢复常态。试验结果,桑拿浴后食道内温为38℃,体表温度超过38℃。短暂的冰水浸泡不影响正常体内温度。试验以血ACTH皮质激素轻度增加,Melatonin浓度无变化。正肾上腺素明显增加(P<0.05),尤其在第一组,即桑拿浴后冰水浸泡组,肾上腺素几乎增加2倍(P<0.05)。由儿茶酚胺分泌增加所产生的交感神经活动可提高疼痛阈值,增加耐寒能力,不需要寒战即可产生体温[14,15]。Hemanussen M, Jensen F等人(1995年)于南波罗地海自然水域把进行冬泳活动的16名教师作为研究对象,自头年(水温6.8℃)至次年(水温2.0℃),每周至少1次,每次2~10min;另一组为11名学生,仅于头年及次年两日进行游泳活动。两组均于第一次下水前和次年最后一次上水后30min、60min各取静脉血一次。试验结果表明,没有经过冬泳锻炼者,甲状腺激素从常态的0.96mU/L增加到1.42mU/L(P<0.01),60min后减少不明显。经过冬泳锻炼者从0.93mU/L增加到1.43mU/L(P<0.01),60min后明显下降(P<0.01)。未经冬泳锻炼者,皮质激素由99μg/ml增加到泳后30min的133μg/ml,60min以后减少不明显;经过冬泳锻炼者,泳后30min,皮质激素从101μg/ml增加到137μg/ml(P<0.05),60min以后明显下降(P<0.01)。冬泳以后,泌乳激素下降轻微,滤泡激素、黄体酮激素以及生长激素保持不变。未经冬泳锻炼者,泳后早期血糖升高,经冬泳锻炼者不存在这种现象。除血糖效应外,冬泳者的基础泌乳素几乎全部由因子Ⅱ增加,血胰岛素水平几乎下降50%[16]。这种测试结果可以解释为何经冬泳锻炼者应激反应迅速,思维敏捷,适应能力强。
  吴月梅、王爱娟等认为,冬泳对人的心理健康起积极作用。他们用SCL-90症状自评量表对294名冬泳者进行检测,并与607名30岁以上的身心健康者进行对照。结果表明,冬泳组的均值为2.131,非冬泳组为2.562(P<0.0005)。除“偏执症”外,其余各症状群差异非常显著(P<0.01)。10组症状均分中,60岁以上冬泳组在1.082~1.403之间,非冬泳组在1.212~1.632之间,两组除“偏执症”外均分差异显著(P<0.05)。45~59岁冬泳组在1.178~1.418之间,非冬泳组在1.470~1.562之间,躯体化症状极显著(P<0.0005)。44岁以下冬泳组在1.210~1.479之间,非冬泳组在1.211~1.622之间,两组比较仅“敌对性”症状均分有显著差异。冬泳组“人际关系”、“敌对性”、“忧郁”、“焦虑”等因子均比非冬泳组状态好,“恐怖”、“精神病”性因子比非冬泳组低[17]。

  4 冬泳健身机制的国外研究进展

  1994年,Brenke R, Siems W等研究了不同强度的冬泳寒冷刺激对嘌呤和自由基代谢的影响。发现经寒冷锻炼者血内尿酸水平降低,并证明其原因是由于寒冷刺激促进了氧自由基的形成,而不是嘌呤代谢受到抑制。作者认为,寒冷刺激所导致的急性氧活性增强和长期的抗氧化适应是冬泳增强体质的一种新发现的分子机制[18]。作者又研究了寒冷刺激后氧自由基增加导致的红细胞内麸氨基硫系统的改变。发现寒冷刺激期间及之后红细胞内氧化麸氨基硫增加,体内氧化麸氨基硫/总麸氨基硫的比例增加。这种结果是冬泳者血尿酸水平降低的有力佐证。尿酸是人体血液内的“清道夫”,尿酸的减少表明体内含氮产物大量排出体外。这种发现可以解释为什么在冬泳人群中,从未发现痛风患者。作者进一步测量了红细胞内还原麸氨基硫和氧化麸氨基硫的浓度,结果表明,惯于冬泳者红细胞内的还原麸氨基硫的浓度明显增加,氧化麸氨基硫的浓度明显减少。冬泳者红细胞携氧能力增强,这是冬泳运动和冷水疗法健身祛病的重要机理。作者认为,感受大自然温度冷热刺激的锻炼,可增强机体对于疾病的抵抗能力[19,20]。
  冬泳健身分子机制的新发现,为几乎所有冬泳爱好者都认为的冬泳对于身体有百利而无一弊的体验提供了科学的物质基础和理论根据,也为一些疾病患者提供了新的天然的治疗措施。Boksha V G和Kubyshkin A V等人经过多年的观察发现,经常进行海水冬泳活动可以对心血管疾病患者心、肺功能的改善产生意想不到的效果[21]。

本课题受北京市冬泳协会资助

参考文献

1,周宇廷,李雪丽.彩色三维经颅多普勒对冬泳运动员脑血流状态的研究.中国超声医学杂志.1997,13(1):51
2,孙志广.冬泳对健康老年人心肺功能的影响.中国老年学杂志.1996,16(4):246
3,伍淑兰.冬泳者心肺功能10年监测.中国运动医学杂志.1996,15(2):154
4,姚镛.冬泳对中老年人血液流变学及微循环的影响.老年学杂志.1992,5:293
5,王续武.冬泳运动员入水前后静脉血气变化.中国运动医学杂志.1993,12(2):115
6,王续武.冬泳者入水前后末梢血象的变化.佳木斯医学院学报.1988,4:317
7,周锦华.29例冬泳者血浆TXB2,6-K-PGF1a含量观察.中国运动医学杂志.1995,14(1):43
8,周锦华.冬泳对血液流变学的影响.中国运动医学杂志.1995,14(1):44
9,王续武,孙宝利.冬泳运动员入水前后血液流变学的观察.中国运动医学杂志.1993,12(2):116
10,孙瑞台.冬泳运动员冷应激反应及康复机制.中国康复医学杂志.1991,16(4):165
11,姚也良.冬泳对免疫功能的影响.工企医刊.1992,2:45
12,孙宝利.冬泳者免疫指标的观察.佳木斯医学院学报.1990,2:121
13,王晓稼.冬泳对人体免疫功能的影响.中国运动医学杂志.1993,12(1):46
14,Kauppinen K, Pajari B M, Volin P, et al. Some Endocrine respones to Sauna, Shower and Ice water immersion. Arctic Med Res. 1989,48(3):131
15,Kauppinen K. Sauna, shower, and Ice water immersion. Physiological responses to brief exposures to heat, cool. Part Ⅲ. Body temperatures. Arctic Med Res. 1989,48(2):75
16,Hemanussen M, Jensen F, Hirsch N, et al. Acute and chronic effects of winter swimming on LH, FSH, Prolactin, Growth hormone, TSH, Cortisol, serum Glucose and Insulin. Arctic Med Res. 1995,54(1):45
17,吴月梅,王爱娟.冬泳与非冬泳人群的心理调查.康复与疗养杂志,1994,9(1):18
18,Brenke R, Siems W, Maass R. Fitness by cold stimulation of Various intensity: Effects on Metabolism of purines and Free radicals. Wien Med Wochenschr. 1994,144(3):66
19,Siems W, Brenke R. Changes in the Glutathione system of Erythrocytes due to enhanced formation of oxygen free radicals during short-term whole body cold stimulus. Arctic Med Red. 1992,51(1):3
20,Siems W G, Van K J, Maass R, et al. Oric acid and Glutathione levels during short-term whole body cold exposurs. Free Radic Biol Med. 1994,16(3):299
21,Boksha V G, Kubyshkin A V, Sharapova T A, et al. The effect of physical fitness training with Winter seawater swimming on the functional status of the body. Vopr Kurortol Fizioter Kult. 1989,4:11

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