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作者：黄郁玲李国峰李鸿娟朱爱琴

单位：

青海省人民医院老年病研究所

本文刊于：

中华老年医学杂志,2018,37(3):255-259

通过观察高海拔地区长期坚持有氧运动老年人的24h心率变异性(HRV)和递增负荷运动前安静时、运动中、运动后HRV时域指标的变化特征，探讨低氧环境下的有氧运动对老年人心血管系统自主神经调节的影响。

选择60岁及以上高原地区(海拔≥2600m)老年人，分为长期跳锅庄健身舞有氧运动组30例和缺乏运动组30例，进行血压、心率和血氧饱和度测定，通过24h动态心电监护检测出24hHRV的时域参数，同时使用Marquette2000运动平板测试仪，监测递增负荷运动前安静时、运动中5min和运动后10min时HRV的时域参数。

与缺乏运动组比较，有氧运动组收缩压、舒张压和心率均低于缺乏运动组(t＝2.475、2.295、2.099，均P<0.05)，血氧饱和度(SO

)和血氧饱和度/心率(SO

/HR)的比值显著高于缺乏运动组(t＝2.907、2.210，均P<0.05)。与缺乏运动组比较，有氧运动的健康老年人运动前安静时和运动后10min内正常窦性R-R间期标准差(SDNN)时域指标升高显著，相邻R-R间期之差的均方根(RMSSD)和相邻两个R-R间期标准差≥50ms的百分数(PNN50)在运动中和运动后10min阶段内递增下降明显(均P<0.05)。

高原低氧环境下适当的有氧运动可以更有效提高老年人摄取和利用氧能力来提高HRV，降低心率和血压从而改善心脏自主神经功能。

心率变异性(heartratevariability，HRV)反映连续窦性心跳间瞬时心率的微小变化，通常用于评价心脏健康状况及自主神经调节能力。近年来，有关HRV临床应用和有氧运动对HRV的影响日益受到人们的

[1]

。有氧运动是一种恒常运动，是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼，一般持续5min以上还有余力的运动。Kaikkonen等

[2]

通过问卷调查和HRV测量发现，日常体力活动和低强度有氧运动可改善自主神经系统调节机能，通过长期低强度体力活动可有效降低肥胖所致的健康风险。长期居住在高原对机体产生的反应是极复杂的，人体机能和运动能力均会受到不同程度的影响而不同于平原

[3]

。高原或运动等生理性低氧条件下，自主神经调节功能会发生改变，从而导致HRV变化。但有关高原低氧环境下长期参加有氧运动老年人HRV特征未见报道，本研究通过观察中高海拔地区≥2260m长期参加跳锅庄健身舞的健康老年人24hHRV和渐增负荷运动前、中、后HRV时域指标的变化，探讨高原地区长期参加有氧运动健康老年人心脏自主神经调节对低氧刺激的耐受性。

对象和方法

一、对象

选取2013年6月至2016年12月来自≥2260m西宁及周边地区的60岁及以上企事业单位的工作人员和退休职工健康老年人30例，作为有氧运动组，其中男性16例、女性14例，年龄60～74岁，平均(64.3±11.9)岁。入选标准：(1)每天有氧健身运动(如跳锅庄舞)的总时间不少于2h，坚持时间5～40年，每周锻炼次数≥3次，每次锻炼时间≥60min；(2)经过以上有氧运动后心率可保持在120～150次/min，其运动时间较长(约15min或以上)，运动强度在中等或中上的程度(最大心率值60%～80%)；(3)体格检查、心电图、X线胸片、肝肾功能、B超及生化等均正常。排除标准：(1)患有糖尿病、高血压、冠心病和甲状腺功能亢进等影响HRV的疾病者；(2)有长期饮酒和吸烟史者；(3)近期内服用过影响HRV的药物如β受体阻滞剂、抗胆碱、抗心律失常等药物；(4)患有脑卒中、脑血管性痴呆和高血压脑病等脑血管疾病者。

选取同期来自≥2260m西宁及周边地区经门诊体检的健康老年人30例作为缺乏运动组，其中男性18例、女性12例，年龄60～76岁，平均(64.9±10.8)岁。入选标准：(1)平时只参加晨间散步；(2)其他标准同有氧运动组。排除标准：(1)有失语、行动不便、严重听力或视力障碍者；(2)排除精神病史者或智力发育迟缓者；(3)排除患有感染性疾病者；(4)患有糖尿病、高血压、冠心病和甲状腺功能亢进等影响HRV疾病者；(5)拒绝参加本次试验者。本研究所有调查对象和/或监护人均同意参加本试验并在知情同意书上签字，此项目获得青海省人民医院伦理委员会审批同意(2013-0525-006)。

二、方法

1．调查方法：

问卷调查的方式记录老年人的一般人口学资料；所记录的详细内容包括年龄、性别、文化程度、民族、职业、体重、身高、居住地和居住状况等；除此之外，记录老年人体育运动的方式、每天参加锻炼时间和坚持多少年，同时了解饮食情况，包括对钠盐的饮食情况、对高脂食物的饮食情况等相关项目。有氧运动衡量标准采用心率为(220－年龄×85%)次/min和(220－年龄×65%)次/min之间，血氧饱和度(SO

)/心率(HR)作为运动强度评价指标。

2．24hHRV测定：

采用美国Mortara12导联24h动态心电分析系统对受试者进行24h心电图记录，回放计算机自动分析24h检测出HRV的时域参数：(1)平均正常R-R间期标准差(SDNN)；(2)连续5min节段平均正常R-R间期标准差(SDANNINDEX)；(3)连续5min节段正常R-R间期标准差的平均数(SDNNINDEX)；(4)正常R-R间期差的均方根(RMSSD)；(5)相邻两个R-R间期标准差≥50ms的百分数(PNN50)。

3．递增负荷运动过程中HRV的测定方法：

使用Marquette2000运动平板测试仪，采用Bruce运动方案，运动时间10min，运动速度3公里/h，坡度10度，由同一人负责测量。采用美国Mortara12导联动态心电分析系统测量受试者运动前、运动中5min和运动后10min时HRV的时域参数，计算机进行回放心电图记录并自动分析测定。

三、统计学方法

采用SPSS24.0进行调查数据的统计分析。计数资料采用χ2检验；计量资料采用

±s表示，两组资料服从正态分布，若方差齐则进行t检验，若方差不齐，则进行t′检验；多组间比较采用方差分析，同一组不同时间段比较采用重复测量方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验；偏态分布资料则采用成组Wilcoxon秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

一、两组高原地区健康老年人一般资料比较

有氧运动组和缺乏运动组健康受试者各30例比较，文化程度均以小学教育为主，受教育时间(4.67±3.96)年，民族为汉族，完成试验的两组老年人性别、年龄、受教育程度差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。与缺乏运动组比较，高原地区健康老年人长期坚持跳锅庄健身舞的有氧运动组心率、收缩压和舒张压明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)，有氧运动组SO

和SO

/HR的比值显著高于缺乏运动组(P<0.01)，见表1。

二、高原低氧环境下有氧运动对健康老年人24hHRV的影响

本研究通过美国Mortara12导联24h动态心电分析系统，进行24h检测HRV的5项时域参数分析，结果显示，高原低氧环境下有氧运动组的老年人SDNN、RMSSD和PNN50指标分别为(133.55±18.58)ms、(30.61±8.17)ms、(11.20±3.81)%，均高于缺乏运动组(115.96±15.98)ms、(20.67±8.41)ms、(6.12±2.39)%，差异有统计学意义(t＝3.932、4.644、6.175，均P<0.01)；而有氧运动组的老年人SDANN和SDNNindex分别为(116.81±20.92)ms、(52.31±15.92)ms，与缺乏运动组老年人(115.95±20.99)ms、(548.06±16.83)ms比较，差异无统计学意义(t＝0.027、1.005，P＝0.979、0.319)。

三、递增负荷运动对高原低氧环境有氧运动健康老年人HRV的影响

对同一组健康老年人Marquette2000递增负荷平板运动前安静时、运动后5min、运动后10min各个阶段时域指标采用重复测量方差分析进行比较，结果显示：(1)和运动前安静时状态比较，有氧运动组SDNN参数随运动量的增大先下降，运动结束后很快升高，运动前、中、后比较，差异有统计学意义(F＝29.400，P＝0.000)；在运动中，RMSSD和PNN50参数较运动前安静时状态时持续显著下降(F＝311.350、189.900，均P＝0.000)。(2)缺乏运动组SDNN参数随运动量的增大也先下降，但运动结束10min后恢复较慢，运动前安静时、运动中、运动后比较，差异有统计学意义(F＝24.700，P＝0.000)；RMSSD和PNN50随运动负荷增大，在运动中和运动后10min内持续缓慢下降(F＝189.900、118.900，均P＝0.000)。观察两组健康老年人递增负荷运动前安静时、运动中、运动后各个阶段时域指标变化，结果显示，与缺乏运动组比较，有氧运动的健康老年人运动前和运动后10min阶段内SDNN时域指标升高显著；有氧运动的健康老年人RMSSD和PNN50在运动中和运动后10min阶段内递增下降明显(均P<0.05)，见表2。

跳舞、慢跑、快走、太极拳及爬山等适中强度的运动，其消耗主要来自脂肪和糖氧化分解，属于有氧运动。锅庄舞，又称为"果卓"、"歌庄"、"卓"等，目前锅庄舞已成为在青藏高原各城镇人群中广泛普及的民族传统

体育运动

[4]

。据报道，有规律的运动可以减少心血管疾病的发病率和死亡率，可以改善冠心病传统危险因子而防治动脉硬化

[5]

。本研究通过在高原地区低氧环境下长期坚持有氧运动老年人与缺乏运动老年人比较，结果显示，长期坚持跳锅庄健身舞的高原地区老年人心率、收缩压和舒张压明显低于缺乏运动的老年人，SO

和SO

/HR水平明显高于缺乏运动的老年人，此结果表明中高海拔地区长期坚持有氧运动可能通过更好的有氧运动能力、更有效的氧运输效率来提高老年人摄取氧以及利用氧的能力，有氧运动可作用于大脑皮质和皮质下血管运动中枢，使交感神经传导速度减慢、提高迷走神经兴奋性、调整情绪和愉悦心情、促进外周血管扩张，使心率和血压整体有下降的趋势来适应高原低氧环境。

HRV是窦性心率在一定时间内周期性改变的现象，心电图表现为R-R间期的变异，反映交感与副交感神经(迷走神经)张力和平衡的重要指标，是一种研究心率的自主调控及监控个体对训练适应的便利、无创性指标

[6,7]

。HRV时域指标中，SDNN反映交感神经和迷走神经总张力大小；SDANN主要反映交感神经张力，张力增加时其值减低；RMSSD、PNN50主要反映迷走张力，张力减低时其值减低。HRV频域指标反映交感神经和迷走神经的功能变化，分析交感神经、迷走神经各自的活动及两者的平衡状态

[8]

。HRV已成为临床上用来无创评估自主神经功能状态及交感神经兴奋性的主要方法。在HRV所提供的各项指标中，一定程度上能够反映整个自主神经系统的功能状态及心率变异性的指标为SDNN、SDANN，能够间接反映迷走神经功能状态的指标为RMSSD，目前HRV被用于评估心脏猝死和糖尿病神经病变的风险已为人熟知

[9]

，但其在运动训练领域的应用尚处于探索阶段

[10]

，尤其在高原老年人运动方面的研究仍为空白。

近年来，有关HRV临床应用和有氧运动对HRV的影响日益受到人们的关注。大量流行病学横断面研究结果显示，经常参加运动健身的人比惯于久坐人群具有较高的交感神经和副交感神经调节功能

[11,12]

；Melanson和Freedson

[13]

检测中等强度自行车耐力运动前后HRV的变化，结果显示，反映迷走神经活性指标高频段PNN50、RMSSD在锻炼后明显增高，提示心脏迷走活动增强。长期有规律的24式太极拳练习可提高受试者心脏的自主调控能力

[14]

。高原或运动等生理性低氧条件下，自主神经调节功能会发生改变，从而导致HRV变化

[15]

。国内学者研究显示，每周中等有氧运动时间≥90min即可获得心血管健康效益，降低动脉硬化风险

[16]

。长期居住在高原环境对机体产生的反应是极复杂的，人体机能和运动能力均会受到影响。本研究通过24hHRV时域分析研究显示，经常参加有规律的锅庄健身舞的高原地区老年人SDNN、RMSSD和PNN50指标均高于缺乏运动的高原地区老年人，结果表明经常参加运动的高原地区老年人HRV明显增高，提示体育锻炼可增强迷走神经对心脏的支配能力，对心脏起保护作用；而长期高原低氧适应或适度的体育锻炼可提高心脏自主神经调节对低氧刺激的耐受性。

本研究通过对高原地区健康老年人有氧运动组和缺乏运动组进行运动平板测试仪测试，观察两组递增负荷运动前安静时、运动中、运动后各HRV时域指标的变化，结果表明，与缺乏运动组比较，有氧运动的健康老年人运动前和运动后10min内SDNN时域指标升高显著，RMSSD和PNN50在运动中和运动后10min阶段内递增下降明显；上述指标特点表明低氧环境下长期坚持有氧运动的高原地区老年人在运动过程中整体自主神经调节功能增强，交感神经张力在运动中持续升高，迷走神经对交感神经抑制减弱，且维持至运动后恢复阶段，结果提示高原地区长期坚持有氧运动的老年人较缺乏运动老年人保持相对较高的HRV水平。本研究同时发现高原地区老年人HRV各项指标比国内健康人各指标正常值略高，处于正常范围上限，表明自主神经功能增强是否与高原慢性低氧有关仍有待于进一步地研究。

综上所述，高原低氧环境下老年人经常参加有氧运动可更有效摄取和利用氧能力来提高HRV，降低心率和血压对增强心脏和血管的功能以及对心理健康提高均具有积极促进作用。

参考文献(略)

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