准备运动与放松运动对剧烈运动中及运动后颈总动脉血流速度的影响
作者：姜正林
单位：姜正林 (南通医学院航海医学研究所 江苏省南通市 226001)
关键词：剧烈运动；心率；血压；血流速度；阻抗指数；脑血流
准备运动与放松运动对剧烈运动中及运动后 颈总动脉血流速度的影响 提要 8名男性大学生参加了下列3组实验：(1)单纯5分钟的剧烈运动(大于90% of VO2max)；(2)5分钟的准备运动(50% of VO2max)后再进行上述剧烈运动；(3)上述剧烈运动后再进行5分钟的放松运动(55% of VO2max)。在上述实验的同时，检测了每位被试者的颈总动脉血流平均速度(平均VCCA)、心率(fc)、左肱动脉平均血压(Pm)，并根据血流速度参数计算出反映脑血流阻力的指标——阻抗指数(RI)。结果显示：在5分钟的剧烈运动中，不论有否准备运动，上述4种参数均明显增加。在准备运动中，平均VCCA和fc均有所增加，RI的增加几乎达到了剧烈运动时的水平。剧烈运动后，Pm和fc很快恢复，放松运动中这两个指标有所恢复。但是平均VCCA和RI在放松运动中保持着剧烈运动时的高水平。准备运动中阻抗指数明显增加提示脑血流阻力增加，这可防止由于颈总动脉平均血流速度和心率的增加而引起脑血流的过多增加(尤其是对那些有脑血管缺陷的人)，有利于机体接着进行剧烈的运动。本研究中的放松运动可减缓颈总动脉血流平均速度等几种生理指标在剧烈运动后的恢复速度，使剧烈运动后机体(尤其是心脑血管调节功能差的人)的生理功能逐渐得到恢复，避免剧烈运动后脑血流的急剧减少，从而避免运动伤害的发生。
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Influences of warm-up and cool-down on blood flow velocity in the common
carotid artery in man during and after streneous exercise
Jiang Zhenglin
Department of Physiology,Institute of Nautical Medicine,Nantong Medical College,Jiangsu 226001
Eight male students with 1-2 years regular exercise underwent a streneous exercise under following three different conditions:(1)no warm-up or cool-down,(2)warm-up,50% of VO2max,(3)cool-down,55% of VO2max.Mean blood flow velocity in the common carotid artery(mean VCCA) was measured to see whether maneuver of warm-up and cool-down affect mean VCCA or its recovery during and after streneous exercise,respectively.Resistance index(RI),heart rate(fc) and meanblood pressure(Pm) in the left brachial artery were determined simultaneously.Mean VCCA,RI,fc and Pm increased during the streneous exercise,but no differences in these increases were found between the streneous exercisees with orwithout warm-up.During the warm-up period,mean VCCA and fc increased moderately,RI increased similar to the level of streneous exercise.After 5-min streneous exercise,fc and Pm recovered rapidly to baseline.During the cool-downperiod,these two parameters recovered significantly, whereas,mean VCCA andRI remained as high as during the streneous exercise.Immediate increase in RI in the warm-up period reflects an increase in the cerebral flow resistance,this increase may prevent cerebral over-perfusion caused by the increases in fc and VCCA,it is advantageous to human body being ready to sudden streneous exercise,especially for some subjects with cerebrovascular defects. The lower intensityof cool-down in this study slowed down the recovery of above four physiologic parameters after streneous exercise.Therefore,especially for some subjects whose regulatory functions of circulation are not very well,cool-down is advantageous for human body to recover from sudden streneous exercise,and to avoid sudden decrease of CBF after sudden streneous exercise as reported by Lee et al.(1991)and by Sollmann et al.(1989).
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Key words:Streneous exercise,heart rate,blood pressure,blood flow velocity,resistance index,cerebral blood flow
适当的准备运动有利于机体在随后的剧烈运动中进行循环调节[1，2]、体温调节[3]、代谢反应[4—6]，也有助于运动技能的发挥[4]，避免运动损伤的发生[7]。同样，适当的放松运动也有利于剧烈运动后机体的恢复[7，8]。近年来的研究发现，动力运动中脑血流增加[9—13]，但也有报道剧烈运动后脑血流会明显下降[14，15]。这种降低对脑循环是有害的。若在这样的剧烈运动后紧接着一个适当的放松运动，可能会避免脑血流的下降。然而，迄今还未见到有关准备运动或放松运动对脑血流或脑血流速度影响的报道。因此，本研究在伴有准备运动或放松运动的条件下，测定剧烈运动前后的颈动脉血流速度，以探讨准备运动对剧烈运动中的脑血流以及放松运动对剧烈运动后脑血流的影响。
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1 对象与方法
1.1 对象：志愿参加本次实验的8名健康男性大学生，均有1～2年规则的足球运动史，但非竞技运动员。平均年龄20.3(SD：2.2)岁，平均体重62.2(SD：6.6)kg，平均身高169.9(SD：6.6)cm。
1.2 方法
1.2.1 运动：剧烈运动是5 min的步行，步行器的坡度(slope)为25%，速度为134.1m.min-1。该运动在下列三种不同的情况下进行：(1)不伴有准备运动或放松运动；(2)伴有准备运动；(3)伴有放松运动。准备运动或放松运动与剧烈运动之间无间隔。准备运动以及放松运动亦均为5 min的步行，但坡度为15%，速度为67.0 m.min-1。剧烈运动、准备和放松运动的强度分别约为最大运动强度的90%、50%和55%(依据被试者实际心率以及实验前测得的心率与耗氧量之关系计算而得)。
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1.2.2 测量VCCA：在进行上述运动的同时，测量了颈总动脉血流速度(Blood flow velocity in the common carotid artery,VCCA)、心电图及血压。VCCA及心电图的无线电遥测方法与我们以前报道的相同[16，17]，测量VCCA的超声波探头置于左颈部胸锁乳突肌与气管之间，在第4、5颈椎之间的水平，用弹性绷带固定。心电电极按CM5导联放置，心率(Cardiac frequency,fc)从心电图计算而得。血压由红外血压计(Model:No.4000,Yagishita Electrical Corp.,Japan)从被试者左上臂肱动脉处测量。平均血压(Pm)由下列公式计算而得：Pm=舒张压+(收缩压-舒张压)/3。实时测得的VCCA是平方根速度，先用摄像机(CCD-TR3,Sony,Japan)记录下该速度信号(同时摄下被试者的运动情况)，待实验结束后再进行一系列后处理[17]。然后，计算出收缩期最大VCCA、舒张末期VCCA及平均VCCA，再按下式计算阻抗指数(Resistant index,RI):RI=(收缩期最大VCCA-舒张末期VCCA/收缩期最大VCCA。
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1.2.3 实验程序：实验于每天下午4时(被试者处于空腹状态)进行。被试者到达实验室后先休息20 min，然后立于步行器上，由实验者进行各项测量的准备工作(约10 min)。运动前间隔2 min连续两次测量VCCA、心电图及血压，取其平均值作为运动前的对照水平。在进行各项运动时，于运动的初始30 s、中期30 s及最后30 s再测量一次上述各参数。恢复期亦进行同样的测量。实验室的温、湿度分别为24±0.5℃和85%～90%。
1.3 统计分析：所有数据均用方差分析(ANOVA)进行统计，显著性意义水平为0.05。
2 结果
2.1 心率：在剧烈运动中(无论伴有准备运动或放松运动)，fc均呈时间依赖性地增加到170beats*min-1以上，高出运动前控制水平145%(p<0.01)。准备运动中fc增加到100beats*min-1。放松运动中fc降低到113beats.min-1。剧烈运动(不伴有放松运动)后5min，fc降到较低水平，但仍高于控制水平(p<0.01)，而放松运动后fc很快降到较低水平。
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2.2 平均血压：在三种条件下的剧烈运动中，Pm经过一短暂延搁后均增加到120mmHg,比运动前控制水平高33%(p<0.05 or 0.01)。准备运动中Pm未见明显改变。放松运动中Pm有所恢复。剧烈运动(不伴有放松运动)后5min，Pm逐渐恢复到控制水平。而放松运动后Pm很快恢复到控制水平。
2.3 颈总动脉血流平均速度：平均VCCA在各剧烈运动中均明显增加，高出运动前水平40%(p<0.01)。准备运动中平均VCCA提高20%(p>0.05)。不论是否伴有准备运动，平均VCCA在剧烈运动后均不立即下降，剧烈运动后30s时仍高出控制水平40%以上(p<0.01)。放松运动中平均VCCA又略有升高，高出控制水平47%(p<0.01)。剧烈运动或放松运动结束后5min，平均VCCA均恢复到运动前控制水平。
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2.4 阻抗指数：RI在三种条件下的剧烈运动中均增加～8%(p<0.05 or 0.01)。准备运动亦使RI提高～7%(p<0.01)。放松运动中RI仍高出控制水平～9%(p<0.05 or 0.01)。与平均VCCA相同，剧烈运动或放松运动结束后RI没有立即下降，30s时仍高出控制水平8%(p<0.05 or 0.01)，5min后恢复到控制水平。
3 讨论
文献中迄今还未见到有关准备运动或放松运动对剧烈运动前后脑血流或脑血流速度影响的报道。运动时脑血流测量技术难度大固然是原因之一，但另一个主要的原因可能是人们一般都认为运动中脑血流速度保持不变。然而，近年来这一观点受到了挑战。一些研究证明，动力运动中脑血流速度将会增加[9～13,18～20]。此外，Lee等[14]、Sollmann等[15]研究发现，剧烈运动突然终止后脑血流速度将会减少。若在这样的剧烈运动后紧接着一个适当的放松运动，脑血流速度的下降可能会避免。因此，为了运动的安全保障，研究放松运动及准备运动对脑血流速度的影响在运动生理学上显得很有必要。由于技术上的困难，我们不能直接测量在步行器上进行动力运动时的脑血流速度。代之，在本研究中我们测量了剧烈运动中的颈动脉血流速度，并根据血流速度参数计算出阻抗指数，该指数可反映脑的血流阻力[21～23]。这样即可间接地估计运动时的脑血流。在此基础上，本研究进一步观察了准备运动及放松运动对剧烈运动前后脑血流的影响。
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我们发现剧烈运动中fc、Pm、VCCA及RI均显著增加，有否准备运动未影响这些参数的改变，说明准备运动对本研究剧烈运动中的脑血流等均无明显影响。准备运动中fc、VCCA及RI均有所增加。作为准备运动，这些增加对机体(尤其对心脑血管有缺陷、循环调节功能差的人)接着进行剧烈的运动显然是十分有利的。如准备运动开始后，RI的很快升高表明脑血流阻力亦很快增加，而此时脑血流速度增加不是很多，这样可给脑循环一个准备过程，避免运动时脑血流突然过快过多的增加。
在本研究中，剧烈运动后5min，fc恢复到接近运动前的控制水平，Pm亦恢复到控制水平。5min的放松运动中，fc和Pm逐步下降，放松运动结束后，这两个指标很快恢复到控制水平。说明该放松运动对心率和血压的恢复无明显影响。本研究所用放松运动的强度与准备运动类似，远低于剧烈运动的强度。然而，在放松运动中，平均VCCA和RI还略高于之前的剧烈运动。提示该放松运动对脑血流有某种影响，与对心率和血压的作用不同。因此，低强度的放松运动可适当减慢剧烈运动后许多生理指标的恢复过程，避免过大的波动对机体可能造成的不利影响，亦可避免象Lee等[14]和Sollmann等[15]所报道的剧烈运动后脑血流的突然降低，有利于剧烈运动后机体的恢复，避免运动伤害的发生。
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准备运动中RI的增幅与剧烈运动及放松运动时相差不多，但平均VCCA的增幅仅为剧烈运动时的一半。准备运动中，由于在脑血流速度增加的同时，脑血流阻力亦增加，我们假设此时脑血流量没有明显的增加。但是在剧烈运动及放松运动中，脑血流阻力没有明显高于准备运动时，而脑血流速度则明显升高，因而此时的脑血流量当会明显增加。剧烈运动时脑血流的这一增加与我们以前的报道一致[24]。这可能与运动时脑的激活有关[9]。然而，为何在低强度的放松运动中，脑血流继续保持增加的趋势，其生理意义尚不清楚，有待于进一步的研究。
(致谢：本研究在日本德岛大学医学部宫本博司教授、山口久雄副教授及日本鸣门教育大学田中弦之副教授的指导下进行，并得到日本德岛大学藤井-大塚国际教育研究交流基金的资助，在此一并表示感谢。)
4 参考文献
[1]Foster C,Dymond DS,Carpenter J,Schmidt DH.Effect of warm-up on left ventricular response to sudden strenuous exercise.J Appl Physiol 1982,53:380-383.
, 百拇医药
[2]Houmard JA,Johns RA,Smith LL,Wells JM,Kobe RW,McGoogan SA.The effect of warm-up on responses to intense exercise.Int J Sports Med 1991,12:480-483.
[3]Chwalbinska Moneta J and Hanninen O.Effect of active warming-up on thermoregulatory,circulatory,and metabolic responses to incremental exercise in endurance-trained athletes.Int J Sports Med 1989,10:25-29.
[4]Bruyn Prevost De P and Lefebvre F.The effects of various warming up intensities and durations during a short maximal anaerobic exercise.Eur J Appl Physiol 1980,43:101-107.
, http://www.100md.com
[5]Ingjer F and Stromme SM.Effects of active,passive or no warm-up on the physiological response to heavy exercise.Eur J Appl Physiol 1979,40:273-282.
[6]Martin BJ,Robinson S,Wiegman DL,Aulick LH.Effect of warm-up on metabolic responses to strenuous exercise.Med Sci Sports 1975,7:146-149.
[7]Mechelen Van W,Hlobil H,Kemper HC,Voorn WJ,Jongh de HR.Prevention of running injuries by warm-up ,cool-down,and stretching exercises.Am J Sports Med 1993,21:711_719.
, 百拇医药
[8]Sairyo K,Ikata T,Takai H,Iwanaga K.Effect of active recovery on intracellular pH following muscle contraction,a31P-MRS study.Ann Physiol Anthropol 1993,12:173-179.
[9]Herholz K,Buskies W,Rist M,Pawlik G,Hollmann W,Heiss WD.Regional cerebral blood flow in man at rest and during exercise.J Neurol 1987,234:9-13.
[10]Huang SY,Bender PR,Groves BM,McCullough RE,McCullough RG,Micco AJ,Manco-Johnson M,Hamilton AJ,Wagner PD,Cymerman A,Reeves JT.Cerebral blood flow during exercise at sea level and at high altitude.In:Sutton JR,Coates G,Remmers JE(eds) Hypoxia:The Adaptations.Decker,Toronto,1990,pp196-199.
, 百拇医药
[11]Jorgensen LG,Perko M,Hanel B,Schroeder TV,Secher NH.Middle cerebral artery flow velocity and blood flow during exercise and muscle ischemia in humans.J Appl Physiol 1992,72:1123-1132.
[12]Starikov LI.Objective evaluation of various extracardiac factors of cerebral origing in extrasystole.Kardiologia 1991,31:44-48.
[13]Thomas SN,Schroeder T,Secher NH,Mitchell JH.Cerebral blood flow during submaximal and maximal dynamic exercise in humans.J Appl Physiol 1989;67:744-748.
, 百拇医药
[14]Lee TC,Fitzgerald DE,O'Regan M,O'Brien M.Mean flow velocity in the right common carotid artery before and after maximal exercise.Int Angiol 1991,10:173-177.
[15]Sollmann WP,Sollmann K,Gaab MR.Transcranial Doppler sonography for measurement of the cerebral blood flow during exercise.J Cardiovasc Technol 1989,8:145-146.
[16]He J,Kinouchi Y,Iritani T,Yamaguchi H,Miyamoto H.Telemetering blood flow velocity and ECG during exercise.Innov Tech Biol Med 1992,13:567-577.
, 百拇医药
[17]He J,Jiang ZL,Tanaka H,Ikehara T,Takahashi A,Yamaguchi H,Miyamoto H,Iritani T,Kinouchi Y.Changes in carotid blood flow and electrocardiogram in humans during and after walking on a treadmill.Eur J Appl Physiol 1993,67:486-491.
[18]Huang SY,Tawney KW,Bender PR,Groves BM,McCullough RE,McCullough RG,Micco AJ,Manco-Johnson M,Cymerman A,Greene ER,Reeves JT.Internal carotid flow velocity with exercise before and after acclimatization to 4300m. J Appl Physiol 1991,71:1469-1476.
, 百拇医药
[19]Huang SY,Sun SF,Droma T,Zhuang JG,Tao JX,McCullough RG,McCullough RE,Micco AJ,Reeves JT,Moore LG.Internal carotid arterial flow velocity during exercise in Tibetan and Han residents of Lhasa(3,658m).J Appl Physiol 1992,73:2638-2642.
[20]Jorgensen LH,Perko G,Secher NH.Regional cerebral artery mean flow velocity and blood flow during dynamic exercise in humans.J Appl Physiol 1992,73:1825-1830.
[21]Beasley MG,Blau JN,Gosling RG.Changes in internal carotid artery flow velocities with cerebral vasodilation and constriction.Stroke 1979,10:331-335.
, 百拇医药
[22]Burns PN.The physical principles of Doppler and spectral analysis.J Clin ultrasound 1987,15:567-590.
[23]Hoskins PR.Measurement of arterial blood flow by Doppler ultrasound.Clin phys Physiol Meas 1990,11:1-26.
[24]Jiang ZL,Yamaguchi H,Tanaka H,Takahashi A,Tanabe S,Utsuyama N,Ikehara T,Hosokawa K,Kinouchi Y,Miyamoto H.Blood flow velocity in the common carotid artery in man during graded exercise on treadmill.Eur J Apl Physiol 1995,70:234-239.
(1997.11.10收稿), 百拇医药
单位：姜正林 (南通医学院航海医学研究所 江苏省南通市 226001)
关键词：剧烈运动；心率；血压；血流速度；阻抗指数；脑血流
准备运动与放松运动对剧烈运动中及运动后 颈总动脉血流速度的影响 提要 8名男性大学生参加了下列3组实验：(1)单纯5分钟的剧烈运动(大于90% of VO2max)；(2)5分钟的准备运动(50% of VO2max)后再进行上述剧烈运动；(3)上述剧烈运动后再进行5分钟的放松运动(55% of VO2max)。在上述实验的同时，检测了每位被试者的颈总动脉血流平均速度(平均VCCA)、心率(fc)、左肱动脉平均血压(Pm)，并根据血流速度参数计算出反映脑血流阻力的指标——阻抗指数(RI)。结果显示：在5分钟的剧烈运动中，不论有否准备运动，上述4种参数均明显增加。在准备运动中，平均VCCA和fc均有所增加，RI的增加几乎达到了剧烈运动时的水平。剧烈运动后，Pm和fc很快恢复，放松运动中这两个指标有所恢复。但是平均VCCA和RI在放松运动中保持着剧烈运动时的高水平。准备运动中阻抗指数明显增加提示脑血流阻力增加，这可防止由于颈总动脉平均血流速度和心率的增加而引起脑血流的过多增加(尤其是对那些有脑血管缺陷的人)，有利于机体接着进行剧烈的运动。本研究中的放松运动可减缓颈总动脉血流平均速度等几种生理指标在剧烈运动后的恢复速度，使剧烈运动后机体(尤其是心脑血管调节功能差的人)的生理功能逐渐得到恢复，避免剧烈运动后脑血流的急剧减少，从而避免运动伤害的发生。
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Influences of warm-up and cool-down on blood flow velocity in the common
carotid artery in man during and after streneous exercise
Jiang Zhenglin
Department of Physiology,Institute of Nautical Medicine,Nantong Medical College,Jiangsu 226001
Eight male students with 1-2 years regular exercise underwent a streneous exercise under following three different conditions:(1)no warm-up or cool-down,(2)warm-up,50% of VO2max,(3)cool-down,55% of VO2max.Mean blood flow velocity in the common carotid artery(mean VCCA) was measured to see whether maneuver of warm-up and cool-down affect mean VCCA or its recovery during and after streneous exercise,respectively.Resistance index(RI),heart rate(fc) and meanblood pressure(Pm) in the left brachial artery were determined simultaneously.Mean VCCA,RI,fc and Pm increased during the streneous exercise,but no differences in these increases were found between the streneous exercisees with orwithout warm-up.During the warm-up period,mean VCCA and fc increased moderately,RI increased similar to the level of streneous exercise.After 5-min streneous exercise,fc and Pm recovered rapidly to baseline.During the cool-downperiod,these two parameters recovered significantly, whereas,mean VCCA andRI remained as high as during the streneous exercise.Immediate increase in RI in the warm-up period reflects an increase in the cerebral flow resistance,this increase may prevent cerebral over-perfusion caused by the increases in fc and VCCA,it is advantageous to human body being ready to sudden streneous exercise,especially for some subjects with cerebrovascular defects. The lower intensityof cool-down in this study slowed down the recovery of above four physiologic parameters after streneous exercise.Therefore,especially for some subjects whose regulatory functions of circulation are not very well,cool-down is advantageous for human body to recover from sudden streneous exercise,and to avoid sudden decrease of CBF after sudden streneous exercise as reported by Lee et al.(1991)and by Sollmann et al.(1989).
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Key words:Streneous exercise,heart rate,blood pressure,blood flow velocity,resistance index,cerebral blood flow
适当的准备运动有利于机体在随后的剧烈运动中进行循环调节[1，2]、体温调节[3]、代谢反应[4—6]，也有助于运动技能的发挥[4]，避免运动损伤的发生[7]。同样，适当的放松运动也有利于剧烈运动后机体的恢复[7，8]。近年来的研究发现，动力运动中脑血流增加[9—13]，但也有报道剧烈运动后脑血流会明显下降[14，15]。这种降低对脑循环是有害的。若在这样的剧烈运动后紧接着一个适当的放松运动，可能会避免脑血流的下降。然而，迄今还未见到有关准备运动或放松运动对脑血流或脑血流速度影响的报道。因此，本研究在伴有准备运动或放松运动的条件下，测定剧烈运动前后的颈动脉血流速度，以探讨准备运动对剧烈运动中的脑血流以及放松运动对剧烈运动后脑血流的影响。
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1 对象与方法
1.1 对象：志愿参加本次实验的8名健康男性大学生，均有1～2年规则的足球运动史，但非竞技运动员。平均年龄20.3(SD：2.2)岁，平均体重62.2(SD：6.6)kg，平均身高169.9(SD：6.6)cm。
1.2 方法
1.2.1 运动：剧烈运动是5 min的步行，步行器的坡度(slope)为25%，速度为134.1m.min-1。该运动在下列三种不同的情况下进行：(1)不伴有准备运动或放松运动；(2)伴有准备运动；(3)伴有放松运动。准备运动或放松运动与剧烈运动之间无间隔。准备运动以及放松运动亦均为5 min的步行，但坡度为15%，速度为67.0 m.min-1。剧烈运动、准备和放松运动的强度分别约为最大运动强度的90%、50%和55%(依据被试者实际心率以及实验前测得的心率与耗氧量之关系计算而得)。
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1.2.2 测量VCCA：在进行上述运动的同时，测量了颈总动脉血流速度(Blood flow velocity in the common carotid artery,VCCA)、心电图及血压。VCCA及心电图的无线电遥测方法与我们以前报道的相同[16，17]，测量VCCA的超声波探头置于左颈部胸锁乳突肌与气管之间，在第4、5颈椎之间的水平，用弹性绷带固定。心电电极按CM5导联放置，心率(Cardiac frequency,fc)从心电图计算而得。血压由红外血压计(Model:No.4000,Yagishita Electrical Corp.,Japan)从被试者左上臂肱动脉处测量。平均血压(Pm)由下列公式计算而得：Pm=舒张压+(收缩压-舒张压)/3。实时测得的VCCA是平方根速度，先用摄像机(CCD-TR3,Sony,Japan)记录下该速度信号(同时摄下被试者的运动情况)，待实验结束后再进行一系列后处理[17]。然后，计算出收缩期最大VCCA、舒张末期VCCA及平均VCCA，再按下式计算阻抗指数(Resistant index,RI):RI=(收缩期最大VCCA-舒张末期VCCA/收缩期最大VCCA。
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1.2.3 实验程序：实验于每天下午4时(被试者处于空腹状态)进行。被试者到达实验室后先休息20 min，然后立于步行器上，由实验者进行各项测量的准备工作(约10 min)。运动前间隔2 min连续两次测量VCCA、心电图及血压，取其平均值作为运动前的对照水平。在进行各项运动时，于运动的初始30 s、中期30 s及最后30 s再测量一次上述各参数。恢复期亦进行同样的测量。实验室的温、湿度分别为24±0.5℃和85%～90%。
1.3 统计分析：所有数据均用方差分析(ANOVA)进行统计，显著性意义水平为0.05。
2 结果
2.1 心率：在剧烈运动中(无论伴有准备运动或放松运动)，fc均呈时间依赖性地增加到170beats*min-1以上，高出运动前控制水平145%(p<0.01)。准备运动中fc增加到100beats*min-1。放松运动中fc降低到113beats.min-1。剧烈运动(不伴有放松运动)后5min，fc降到较低水平，但仍高于控制水平(p<0.01)，而放松运动后fc很快降到较低水平。
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2.2 平均血压：在三种条件下的剧烈运动中，Pm经过一短暂延搁后均增加到120mmHg,比运动前控制水平高33%(p<0.05 or 0.01)。准备运动中Pm未见明显改变。放松运动中Pm有所恢复。剧烈运动(不伴有放松运动)后5min，Pm逐渐恢复到控制水平。而放松运动后Pm很快恢复到控制水平。
2.3 颈总动脉血流平均速度：平均VCCA在各剧烈运动中均明显增加，高出运动前水平40%(p<0.01)。准备运动中平均VCCA提高20%(p>0.05)。不论是否伴有准备运动，平均VCCA在剧烈运动后均不立即下降，剧烈运动后30s时仍高出控制水平40%以上(p<0.01)。放松运动中平均VCCA又略有升高，高出控制水平47%(p<0.01)。剧烈运动或放松运动结束后5min，平均VCCA均恢复到运动前控制水平。
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2.4 阻抗指数：RI在三种条件下的剧烈运动中均增加～8%(p<0.05 or 0.01)。准备运动亦使RI提高～7%(p<0.01)。放松运动中RI仍高出控制水平～9%(p<0.05 or 0.01)。与平均VCCA相同，剧烈运动或放松运动结束后RI没有立即下降，30s时仍高出控制水平8%(p<0.05 or 0.01)，5min后恢复到控制水平。
3 讨论
文献中迄今还未见到有关准备运动或放松运动对剧烈运动前后脑血流或脑血流速度影响的报道。运动时脑血流测量技术难度大固然是原因之一，但另一个主要的原因可能是人们一般都认为运动中脑血流速度保持不变。然而，近年来这一观点受到了挑战。一些研究证明，动力运动中脑血流速度将会增加[9～13,18～20]。此外，Lee等[14]、Sollmann等[15]研究发现，剧烈运动突然终止后脑血流速度将会减少。若在这样的剧烈运动后紧接着一个适当的放松运动，脑血流速度的下降可能会避免。因此，为了运动的安全保障，研究放松运动及准备运动对脑血流速度的影响在运动生理学上显得很有必要。由于技术上的困难，我们不能直接测量在步行器上进行动力运动时的脑血流速度。代之，在本研究中我们测量了剧烈运动中的颈动脉血流速度，并根据血流速度参数计算出阻抗指数，该指数可反映脑的血流阻力[21～23]。这样即可间接地估计运动时的脑血流。在此基础上，本研究进一步观察了准备运动及放松运动对剧烈运动前后脑血流的影响。
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我们发现剧烈运动中fc、Pm、VCCA及RI均显著增加，有否准备运动未影响这些参数的改变，说明准备运动对本研究剧烈运动中的脑血流等均无明显影响。准备运动中fc、VCCA及RI均有所增加。作为准备运动，这些增加对机体(尤其对心脑血管有缺陷、循环调节功能差的人)接着进行剧烈的运动显然是十分有利的。如准备运动开始后，RI的很快升高表明脑血流阻力亦很快增加，而此时脑血流速度增加不是很多，这样可给脑循环一个准备过程，避免运动时脑血流突然过快过多的增加。
在本研究中，剧烈运动后5min，fc恢复到接近运动前的控制水平，Pm亦恢复到控制水平。5min的放松运动中，fc和Pm逐步下降，放松运动结束后，这两个指标很快恢复到控制水平。说明该放松运动对心率和血压的恢复无明显影响。本研究所用放松运动的强度与准备运动类似，远低于剧烈运动的强度。然而，在放松运动中，平均VCCA和RI还略高于之前的剧烈运动。提示该放松运动对脑血流有某种影响，与对心率和血压的作用不同。因此，低强度的放松运动可适当减慢剧烈运动后许多生理指标的恢复过程，避免过大的波动对机体可能造成的不利影响，亦可避免象Lee等[14]和Sollmann等[15]所报道的剧烈运动后脑血流的突然降低，有利于剧烈运动后机体的恢复，避免运动伤害的发生。
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准备运动中RI的增幅与剧烈运动及放松运动时相差不多，但平均VCCA的增幅仅为剧烈运动时的一半。准备运动中，由于在脑血流速度增加的同时，脑血流阻力亦增加，我们假设此时脑血流量没有明显的增加。但是在剧烈运动及放松运动中，脑血流阻力没有明显高于准备运动时，而脑血流速度则明显升高，因而此时的脑血流量当会明显增加。剧烈运动时脑血流的这一增加与我们以前的报道一致[24]。这可能与运动时脑的激活有关[9]。然而，为何在低强度的放松运动中，脑血流继续保持增加的趋势，其生理意义尚不清楚，有待于进一步的研究。
(致谢：本研究在日本德岛大学医学部宫本博司教授、山口久雄副教授及日本鸣门教育大学田中弦之副教授的指导下进行，并得到日本德岛大学藤井-大塚国际教育研究交流基金的资助，在此一并表示感谢。)
4 参考文献
[1]Foster C,Dymond DS,Carpenter J,Schmidt DH.Effect of warm-up on left ventricular response to sudden strenuous exercise.J Appl Physiol 1982,53:380-383.
, 百拇医药
[2]Houmard JA,Johns RA,Smith LL,Wells JM,Kobe RW,McGoogan SA.The effect of warm-up on responses to intense exercise.Int J Sports Med 1991,12:480-483.
[3]Chwalbinska Moneta J and Hanninen O.Effect of active warming-up on thermoregulatory,circulatory,and metabolic responses to incremental exercise in endurance-trained athletes.Int J Sports Med 1989,10:25-29.
[4]Bruyn Prevost De P and Lefebvre F.The effects of various warming up intensities and durations during a short maximal anaerobic exercise.Eur J Appl Physiol 1980,43:101-107.
, http://www.100md.com
[5]Ingjer F and Stromme SM.Effects of active,passive or no warm-up on the physiological response to heavy exercise.Eur J Appl Physiol 1979,40:273-282.
[6]Martin BJ,Robinson S,Wiegman DL,Aulick LH.Effect of warm-up on metabolic responses to strenuous exercise.Med Sci Sports 1975,7:146-149.
[7]Mechelen Van W,Hlobil H,Kemper HC,Voorn WJ,Jongh de HR.Prevention of running injuries by warm-up ,cool-down,and stretching exercises.Am J Sports Med 1993,21:711_719.
, 百拇医药
[8]Sairyo K,Ikata T,Takai H,Iwanaga K.Effect of active recovery on intracellular pH following muscle contraction,a31P-MRS study.Ann Physiol Anthropol 1993,12:173-179.
[9]Herholz K,Buskies W,Rist M,Pawlik G,Hollmann W,Heiss WD.Regional cerebral blood flow in man at rest and during exercise.J Neurol 1987,234:9-13.
[10]Huang SY,Bender PR,Groves BM,McCullough RE,McCullough RG,Micco AJ,Manco-Johnson M,Hamilton AJ,Wagner PD,Cymerman A,Reeves JT.Cerebral blood flow during exercise at sea level and at high altitude.In:Sutton JR,Coates G,Remmers JE(eds) Hypoxia:The Adaptations.Decker,Toronto,1990,pp196-199.
, 百拇医药
[11]Jorgensen LG,Perko M,Hanel B,Schroeder TV,Secher NH.Middle cerebral artery flow velocity and blood flow during exercise and muscle ischemia in humans.J Appl Physiol 1992,72:1123-1132.
[12]Starikov LI.Objective evaluation of various extracardiac factors of cerebral origing in extrasystole.Kardiologia 1991,31:44-48.
[13]Thomas SN,Schroeder T,Secher NH,Mitchell JH.Cerebral blood flow during submaximal and maximal dynamic exercise in humans.J Appl Physiol 1989;67:744-748.
, 百拇医药
[14]Lee TC,Fitzgerald DE,O'Regan M,O'Brien M.Mean flow velocity in the right common carotid artery before and after maximal exercise.Int Angiol 1991,10:173-177.
[15]Sollmann WP,Sollmann K,Gaab MR.Transcranial Doppler sonography for measurement of the cerebral blood flow during exercise.J Cardiovasc Technol 1989,8:145-146.
[16]He J,Kinouchi Y,Iritani T,Yamaguchi H,Miyamoto H.Telemetering blood flow velocity and ECG during exercise.Innov Tech Biol Med 1992,13:567-577.
, 百拇医药
[17]He J,Jiang ZL,Tanaka H,Ikehara T,Takahashi A,Yamaguchi H,Miyamoto H,Iritani T,Kinouchi Y.Changes in carotid blood flow and electrocardiogram in humans during and after walking on a treadmill.Eur J Appl Physiol 1993,67:486-491.
[18]Huang SY,Tawney KW,Bender PR,Groves BM,McCullough RE,McCullough RG,Micco AJ,Manco-Johnson M,Cymerman A,Greene ER,Reeves JT.Internal carotid flow velocity with exercise before and after acclimatization to 4300m. J Appl Physiol 1991,71:1469-1476.
, 百拇医药
[19]Huang SY,Sun SF,Droma T,Zhuang JG,Tao JX,McCullough RG,McCullough RE,Micco AJ,Reeves JT,Moore LG.Internal carotid arterial flow velocity during exercise in Tibetan and Han residents of Lhasa(3,658m).J Appl Physiol 1992,73:2638-2642.
[20]Jorgensen LH,Perko G,Secher NH.Regional cerebral artery mean flow velocity and blood flow during dynamic exercise in humans.J Appl Physiol 1992,73:1825-1830.
[21]Beasley MG,Blau JN,Gosling RG.Changes in internal carotid artery flow velocities with cerebral vasodilation and constriction.Stroke 1979,10:331-335.
, 百拇医药
[22]Burns PN.The physical principles of Doppler and spectral analysis.J Clin ultrasound 1987,15:567-590.
[23]Hoskins PR.Measurement of arterial blood flow by Doppler ultrasound.Clin phys Physiol Meas 1990,11:1-26.
[24]Jiang ZL,Yamaguchi H,Tanaka H,Takahashi A,Tanabe S,Utsuyama N,Ikehara T,Hosokawa K,Kinouchi Y,Miyamoto H.Blood flow velocity in the common carotid artery in man during graded exercise on treadmill.Eur J Apl Physiol 1995,70:234-239.
(1997.11.10收稿), 百拇医药