在未经训练的个体中,进行下肢与上肢单侧抗阻训练时,大脑中动脉平均血流速度反应没有差异

《EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY》:No difference in mean middle cerebral artery blood velocity responses between lower- and upper-body unilateral resistance exercise in untrained individuals

【字体: 时间:2025年10月09日 来源:EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY 2.8

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  动态抗阻运动对脑血流动力学的影响研究显示,健康未经训练者在60% 1RM强度下进行上下肢 unilateral leg extension(30±9 kg)与 unilateral bicep curl(5±1 kg)时,平均中脑动脉血流速度(MCAv)和平均动脉压(MAP)无显著差异(p>0.06),但MCAv峰值与谷值差异在第一、二代别中存在趋势(p=0.008)。双向敏感性比和血流动力学参数未显示组间交互效应(p>0.299)。研究证实,适度强度 unilateral动态抗阻运动可安全调节脑血流,为术后康复和运动处方设计提供依据。

  该研究旨在探讨不同类型的动态抗阻运动(Resistance Exercise, RE)对健康未训练个体的脑血管和心血管反应。研究对象为15名未训练的健康个体,其中12名为女性,3名为男性,年龄25±6岁,身高179±10厘米,体重71±15公斤,BMI为24±6公斤/平方米。实验中,参与者完成四组10次节拍重复的单侧腿部伸展运动和单侧肱二头肌屈伸运动,强度为预测1RM的60%。腿部伸展运动使用的重量为30±9公斤,而肱二头肌屈伸运动为7±3公斤。研究过程中,测量了每搏血压、双侧脑中动脉血流速度(MCAv)和呼气末二氧化碳分压。在每组运动中,平均动脉血压(MAP)和平均MCAv被计算,并在每次重复中计算了峰值、谷值以及峰值与谷值之间的差异。

研究结果表明,未训练个体在进行不同类型的抗阻运动时,脑血管和心血管反应没有显著差异。这与先前的研究相呼应,这些研究表明,尽管抗阻训练可能对脑血管功能产生一定影响,但在未训练个体中,这种影响并不明显。例如,之前的研究发现,经过抗阻训练的个体在进行下肢抗阻运动时,与未训练个体相比,其血压波动更大,但脑中动脉血流速度(MCAv)却没有显著变化。此外,研究表明,抗阻运动后,经过训练的个体在站立时血压波动更小,但恢复时间与未训练个体相似。

研究还发现,在运动过程中,平均MCAv在不同组别中逐渐下降,但平均动脉血压(MAP)则没有显著变化。这说明,即使在不同的运动类型下,血压波动的幅度没有显著差异,但脑血管血流速度的反应可能受到其他因素的影响。然而,研究并未发现运动类型与组别之间的显著交互作用,这表明在不同类型的抗阻运动中,个体的反应可能相似。同时,研究还观察到在每次重复中,MCAv的峰值与谷值之间的差异(即峰值到谷值的差值)在统计学上具有显著性,但进一步的后验检验未发现不同运动类型之间的显著差异。

这项研究的结果对于临床实践具有重要意义。在某些情况下,例如中风或脊髓损伤患者,可能无法进行高强度或需要平衡和稳定性的运动。因此,使用单侧小肌肉群抗阻运动可能成为一种安全且有效的选择,这些运动可以在避免显著血压升高的同时,提供对脑血管有益的刺激。此外,研究结果还表明,即使在中等强度的抗阻运动中,脑血管血流速度的波动可能与运动类型无关,这可能意味着在某些情况下,抗阻运动可以作为一种替代或补充的运动方式,以促进血管健康和改善血液循环。

研究还探讨了抗阻运动对血管弹性的影响。已有研究表明,高强度的抗阻运动可能会减少中心动脉顺应性,无论是单次运动还是长期训练后。然而,本研究中使用的中等强度运动可能不会产生这种显著的负面效应。此外,抗阻运动可能有助于改善血管功能,包括增加肌肉力量和肌量,同时可能通过产生短暂的剪切应力来促进血管健康。剪切应力对于内皮细胞的健康和血管功能至关重要,能够产生抗动脉粥样硬化的效果。

研究中使用的方法包括伦理审查、参与者招募、实验设计、数据采集和分析。所有参与者在实验前签署了知情同意书,并在研究过程中保持适当的水合状态。实验采用的是单关节抗阻运动,这种运动方式在未训练个体中更容易执行,且不会对脑血管造成显著负担。通过连续测量血压、MCAv和呼气末二氧化碳分压,研究者能够全面评估运动对脑血管和心血管系统的影响。

在数据分析方面,研究采用了双因素方差分析和贝叶斯配对样本t检验。这些方法帮助研究者确定了不同运动类型和组别之间是否存在显著差异。结果表明,尽管在某些指标上存在变化,但这些变化并不显著,这可能意味着在未训练个体中,抗阻运动的类型对脑血管和心血管系统的反应影响较小。

研究的局限性在于,参与者均为未训练个体,因此无法评估训练对运动反应的影响。此外,实验仅涉及单关节抗阻运动,可能无法代表所有抗阻运动类型。未来的研究可以考虑使用双关节抗阻运动,以评估不同肌肉群的激活是否会影响脑血管反应。同时,研究中使用的运动强度可能较低,因此无法评估高强度抗阻运动对脑血管的影响。

总体而言,本研究的结果表明,在健康未训练个体中,不同类型的抗阻运动(如上肢和下肢)对脑血管和心血管系统的反应相似。这为临床实践中选择抗阻运动提供了依据,特别是在那些无法进行高强度或需要平衡和稳定性的个体中。此外,研究还强调了抗阻运动可能对血管健康和脑血流调节的潜在益处,尽管这些益处在未训练个体中可能不显著。未来的研究可以进一步探讨抗阻运动对不同人群(如训练个体、有特定疾病的人群)的反应,以更全面地了解其对脑血管的影响。
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