累積與持續運動對不同性別久坐青年運動后低血壓的影響

閆旭潔　賈琳　麻曉鴿　王松濤

摘????? 要：為觀察急性累積運動和持續運動后血壓動態變化并探討其性別差異，招募24名久坐青年（男女各半）隨機參與3次實驗：久坐對照（CON）、持續運動（CE）、累積運動（AE）。采用64%VO強度跑臺運動，持續運動為運動1次，持續60 min；累積運動為運動6次，每次10 min，各次間隔1 h。測量運動前與運動后4 h內動態血壓，計算血壓二次差值（ΔΔSBP和ΔΔDBP）及其曲線下面積（AUC）。結果顯示：（1）久坐男性運動后ΔΔSBP和ΔΔDBP均<0，且CE的ΔΔSBP和ΔΔDBP較AE更大；（2）久坐女性在CE和AE運動后ΔΔSBP均<0；但ΔΔDBP僅在AE運動后<0。AE的ΔΔSBP和ΔΔDBP較CE更大。研究認為：持續運動和累積運動均可誘導久坐青年出現運動后低血壓。對于久坐男性，持續運動的運動后低血壓效應更大；對于久坐女性，累積運動的運動后低血壓效應更大。

關? 鍵? 詞：運動醫學；運動后低血壓；累積運動；久坐；性別差異

中圖分類號：G804.5??? 文獻標志碼：A??? 文章編號：1006-7116（2023）06-0141-08

The effect of accumulative and continuous exercise on post-exercise hypotension in sedentary youth with different genders

YAN Xujie，JIA Lin，MA Xiaoge，WANG Songtao

（1.School of Physical Education，South China Normal University，Guangzhou 510006，China；

2.Shenyang International Travel Health Care Center，Shenyang 110179，China；

3.School of Sports and Leisure，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China）

Abstract： This study aims to observe and compare the effects of acute accumulative exercise and continuous exercise on post-exercise blood pressure in sedentary youth with different genders， and 12 male and 12 female young sedentary adults were enrolled， who underwent three separate trials： six 10-min running bouts throughout the afternoon （AE）， a single 60-min running （CE）， and prolonged sitting （CON） in random order with 3～5 day intervals. Participants ran on a treadmill at 64% VO2max， and ambulatory blood pressure was measured before and 4 h after exercise， and the corrected value of blood pressure （ΔΔSBP/ΔΔDBP） and the area under the curve （AUC） were calculated. The results show that： （1） for sedentary males， ΔΔSBP and ΔΔDBP were both < 0 after exercise， but ΔΔSBPAUC and ΔΔDBPAUC were greater in CE compared to AE. （2） For sedentary females， ΔΔSBP was < 0 after exercise in both CE and AE; only the AE group had ΔΔDBP < 0 after exercise. ΔΔSBPAUC and ΔΔDBPAUC were greater in AE. The conclusion reveals that： both AE and CE could all induce post-exercise hypotension in the sedentary youth. For the sedentary men， the post-exercise hypotensive effect was greater with CE， whereas for sedentary women， the post-exercise hypotensive effect was greater with AE.

Keywords： sports medicine；post-exercise hypotension；accumulative exercise；sedentary；gender difference

心血管疾病是健康和壽命的“頭號殺手”，而高血壓是導致心血管疾病最重要的危險因素之一。高血壓常發病在中老年，但起源于中青年。久坐少動是高血壓形成與發展的重要致病因素。研究發現，一次長時間的久坐會使血壓升高，血管舒張功能降低，同時還伴隨對心血管代謝的負面影響。當今，屏幕工作和娛樂時間的大幅度增加，久坐行為日益普遍與嚴重，這會導致一天中的安靜血壓長時間處于較高水平，久而久之會發展為高血壓。薈萃分析也顯示，長時間不間斷地坐著（>1 h）會升高收縮壓（SBP）和平均動脈壓，該現象在年輕群體中更加顯著。處于高血壓前期的中青年的比例明顯增加，成為高血壓的高危人群。

運動作為一種非藥物手段，被認為是控制血壓的有效方式。一次急性運動后血壓會低于運動前或安靜對照水平，并持續一定時間（數分鐘到數小時），這種現象被稱為運動后低血壓（post-exercise hypotension，PEH）。PEH是一種普遍的生理現象，在不同血壓水平人群中（高血壓、臨界高血壓和正常血壓）和實驗動物（鼠、兔和狗等）均存在，且血壓越高急性運動后血壓下降幅度越大。

高血壓的傳統運動干預方式多采用持續運動，近期累積運動的作用逐漸引起重視。累積運動（accumulated exercise，AE）是指分布在一天中的多次短時運動。AE作為一種新的運動形式，目的是打斷久坐狀態，同時增加身體活動量。AE可穿插在工作或學習之間，對久坐的人群更容易完成。前人研究指出，AE可以改善葡萄糖和脂質代謝，防止長時間工作和學習后的精神疲勞，并改善久坐者的工作和學習狀態。

間斷久坐帶來的生理變化存在一定的性別差異。最近研究指出，中斷坐姿會使得心率上升，該現象在健康女性中更加明顯。但不同類型的急性運動后血壓變化是否具有性別差異，仍有待實驗驗證。

基于此，本研究以久坐青年作為受試者，旨在探討：（1）與傳統的持續運動相比，累積運動是否會誘發類似或者更顯著的運動后血壓降低現象；（2）久坐青年運動后的血壓變化是否存在性別差異。

1? 研究對象與方法

1.1? 研究對象

招募24名在校大學生（男女各12名），受試者納入條件：（1）日常工作學習以靜坐少動為主，且每日久坐時間>8 h；（2）除日常的身體活動外，無規律的運動習慣（每周中等強度運動時間＜150 min或大強度運動時間＜60 min）。排除條件：（1）患有高血壓和心腦血管疾病或服用控制血壓及其他健康問題的藥物；（2）臨床認為不適宜參加運動者；（3）3個月內體重出現大幅度波動。全部受試者簽訂知情同意書。經過華南師范大學科學研究倫理委員會批準，審批號為：SCNU- SPT-2021-007。使用Gpower 3.1.1軟件計算研究對象樣本量，采用重復測量方差分析（ANOVA），效應量選取為0.4，顯著性水平為0.05，檢驗功效為0.9，重復測量次數為9，計算出總共需要24個參與者（見表1）。

1.2 ?研究設計

采用自身交叉對照實驗設計，全部受試者均按照隨機的順序參加3次實驗：久坐對照（sedentary control，CON）、持續運動（continuous exercise，CE）、累積運動（accumulated exercise，AE）。CON為持續久坐；CE為進行1次64%VO強度的60 min跑臺運動；AE為進行6次64%VO強度的10 min跑臺運動，每次間隔1 h。兩次運動實驗的平均運動強度、總運動時間和總運動負荷均相同。各次測試間隔3～5天。女性受試者所有實驗均選在月經周期中的黃體期進行。

受試者須在實驗當日08：00到達實驗室，佩戴體動記錄儀（Forerunner 235，Garmin，China）以監控當日身體活動量。08：30～11：00受試者按照平日習慣進行學習或工作（保持靜坐少動狀態）。中午，根據受試者膳食調查結果提供午餐和適量飲用水（11：40結束午餐）。飯后1 h，受試者自由活動，可進行午休或者其他屏幕娛樂活動。12：40測試受試者坐姿基礎血壓，隨后完成當日實驗操作。

累積運動實驗（AE）在13：00開始第一次運動，之后每隔1 h運動1次，共6次。持續運動實驗（CE）在18：00開始運動，共1次。持續運動與末次累積運動均在19：00結束當日全部運動。在運動結束后的0～4 h進行血壓動態監測，運動結束后1 h內每10 min測試1次血壓，隨后每小時測試1次。

實驗前72 h禁止服用藥物及維生素等補劑；實驗前48 h禁止酒精、刺激飲料和大強度運動；整夜禁食。實驗室溫度保持在（25.3±2）℃；濕度保持在（54±5）%。

1.3? 指標測試

1）問卷調查。

采用成年人久坐行為量表（The Sedentary Behavior for Adults scale）進行每日各種久坐行為持續時間調查；采用長版國際體力活動量表IPAQ（International Physical Activity Questionnaire）進行每日身體活動量和運動習慣的調查。

實驗前進行連續兩日膳食調查（不包括節假日）。為排除飲食對實驗結果的影響，受試者在3個實驗日（久坐對照、持續運動和累積運動）的對應餐次均根據膳食調查的結果提供相同的飲食（種類、質量和烹飪方法）。

2）身體形態和體成分測試。

利用身高器和體重計測量受試者身高和體重。利用Inbody體成分分析儀（BIOPACE公司，韓國）測量受試者體成分。

3）最大攝氧量測試。

利用跑臺（h/p/cosmos Pulsar，h/p/cosmos公司，德國）和代謝氣體分析儀（K5-COSMED，Rome，Italy），通過遞增運動負荷實驗測試受試者最大攝氧量。以4 km/h速度，熱身2 min，隨后每2 min增加1.2 km/h，直至速度到達10 km/h，保持速度不變，每1 min增加2%坡度，直至力竭。利用Borg分級評分表和心率帶（Polar，Finland）分別記錄運動中用力程度（RPE）和心率。判斷達到最大攝氧量的標準（滿足3項）：呼吸商>1.15；運動至力竭；攝氧量出現平臺；到達最大心率。

4）血壓測試。

受試者坐姿安靜休息10 min后，將血壓計袖帶（HEM-7200，Omron，China）纏繞在右上臂（下端距離肘關節2～3 cm），進行2次測量，計算平均值。測量過程中保持環境安靜，受試者不受外界干擾。

分別在運動前、運動后10、20、30、40、50、60、120、180、240 min采集動脈血壓，并計算收縮壓（SBP）和舒張壓（DBP）的二次差值，以消除同一個體的基礎血壓在不同測試日之間的差異。血壓二次差值計算公式為：ΔΔSBP或ΔΔDBP=（Post exercise-Pre exercise）–（Post control-Pre control）。當ΔΔSBP和ΔΔDBP<0說明出現運動后低血壓，且負值越大說明血壓降低幅度越大。利用Graphad Prism 8.0軟件計算“Time—ΔΔSBP/ΔΔDBP”曲線下面積（AUC），分別記為ΔΔSBP 和ΔΔDBP。

1.4? 統計方法

采用SPSS 23.0軟件進行數據分析，數據結果用均數±標準差（±）表示。正態性檢驗采用Shapiro-Wilk檢驗。單一時間點的指標、多時間點動態監測指標的曲線下面積及其性別差異采用獨立樣本檢驗。相同性別中，不同運動方案間及不同時間點間數據的比較采用重復測量雙因素方差分析檢驗及Newman-Keuls事后檢驗。顯著性水平設定為<0.05。

2? 結果與分析

2.1? 不同形式運動后血壓動態變化

不同形式運動后，受試者SBP的動態變化見表2。測試時間（=0.000 3）和運動形式（=0.001 2）均顯著的影響運動后SBP。在所有受試者中（不分性別），AE與CE運動后SBP均顯著低于CON。其中與CON相比，AE的SBP在運動后30～240 min的差異具有統計學意義（<0.05或<0.01）；CE的SBP在運動后的60～240 min的差異具有統計學意義（<0.05或<0.01）。與CE相比，AE的SBP在運動后30 min非常顯著性降低，差異具有統計學意義（<0.01）。

不同形式運動后，所有受試者DBP的動態變化見表3。與SBP不同，測試時間和運動形式對運動后DBP無顯著性的影響，運動后各時間點的DBP在3次實驗之間無顯著性差異。

為了排除基礎血壓在不同測試日的差異，本研究計算了血壓的二次差值ΔΔSBP和ΔΔDBP，當ΔΔSBP或ΔΔDBP<0時，說明出現運動后低血壓。不同形式運動后，所有受試者ΔΔSBP和ΔΔDBP變化見圖1。

由圖1a可知，在所有受試者中，CE和AE的ΔΔSBP在運動后10～240 min均<0，且CE曲線各點均高于AE。由圖1b可知，CE的ΔΔDBP在運動后20～30 min及60～120 min>0，其余時間點均<0。除運動后10 min，CE曲線各點均高于AE，說明AE和CE運動后均出現PEH現象，且相較于CE，AE誘導的PEH幅度更大。

2.2? 不同形式運動后血壓動態變化的性別差異

不同性別受試者3次實驗后的血壓動態變化見圖2和圖3。由圖2a可知，在男性受試者中，時間（<0.01）和運動方式（<0.05）均對SBP有顯著影響。由圖3a可知，男性受試者在CE和AE中，ΔΔSBP及ΔΔDBP在運動后10～240 min均<0。在運動后10～240 min，CE各時間點ΔΔSBP平均值為（-7.33±2.9） mmHg，ΔΔDBP平均值為（-4.75±1.8） mmHg；AE各時間點ΔΔSBP平均值為（-4.88±3.4） mmHg，ΔΔDBP平均值為（-2.36±2.3） mmHg，由此可知，男性受試者CE的血壓降低幅度大于AE。說明AE和CE均可誘發青年男性出現運動后低血壓，且CE的血壓降低幅度更大。

由圖2b可知，在女性受試者中，時間顯著影響DBP（<0.01）。由圖3b可知，與男性受試者變化趨勢不同，較CE來說，AE對于女性血壓的降低幅度更大。CE的ΔΔSBP在運動后20～180 min均<0，而ΔΔDBP僅在運動后第240 min<0。AE的ΔΔSBP在運動后10～240 min均<0，ΔΔDBP在運動后40～240 min<0，說明女性受試者SBP在AE運動后10～240 min中出現了PEH現象，而DBP在AE運動后40 min開始出現PEH現象。在運動后10～240 min，CE和AE的ΔΔSBP均值分別為（-1.55±3.0） mmHg和（-7.47±2.8） mmHg；而CE的ΔΔDBP僅在運動后240 min<0，AE的ΔΔDBP在運動后40～240 min<0。在運動后10～240 min，CE和AE的ΔΔDBP均值分別為（3.53±2.1） mmHg和（-0.46±3.1） mmHg，由此可知，AE運動后女性受試者的運動后血壓降低幅度更大。

2.3? 運動后恢復期ΔΔSBP和ΔΔDBP曲線下面積

AE和CE運動后均出現了PEH現象，為了進一步比較兩種形式的運動對運動后240 min內的血壓降低總效應是否存在差異，同時排除不同測試日對血壓的影響，本研究采用ΔΔSBP和ΔΔDBP曲線下面積來表征運動后240 min內血壓變化的總效應。

在所有受試者中（圖4a），AE和CE的ΔΔSBP與ΔΔDBP均<0，且AE的ΔΔSBP與ΔΔDBP均值分別是CE的1.18和3.79倍。說明在久坐青年群體中，與CE相比，AE誘導的運動后低血壓總效應更大。

在男性受試者中（圖4b和4c），AE和CE的ΔΔSBP與ΔΔDBP均<0，但CE的ΔΔSBP與ΔΔDBP均值分別是AE的1.92和2.65倍。說明在男性受試者中，CE誘導的運動后低血壓總效應較AE更大。

在女性受試者中（圖4b和4c），AE和CE的ΔΔSBP均<0，AE的ΔΔSBP均值是CE的3.26倍。AE的ΔΔDBP<0，CE的ΔΔDBP>0，表明AE和CE在運動后240min收縮壓均出現PEH現象，而AE對舒張壓的總效應是降低，而CE對舒張壓總效應是升高。因此，女性受試者中，AE誘導的運動后低血壓總效應較CE更大。

3? 討論

與既往研究相似，本研究也發現在所有受試者中，AE與CE均能引起運動后低血壓現象，且運動后SBP降低幅度更大，DBP變化不明顯。在此基礎上，本研究進一步發現，運動后低血壓現象存在性別差異，這為不同性別久坐人群制定個性化的血壓干預運動處方提供了新的研究支持。

本研究在將男性和女性放在一起進行分析時，AE和CE運動后ΔΔSBP和ΔΔDBP均<0，說明累積運動和持續運動均能誘導PEH現象，這與既往研究結果相似。如Cunha等發現，與對照組相比，運動強度為75%VOR（VO reserve），間隔60 min的2次200 kcal累積運動與相同運動強度的400 kcal的持續運動均引起運動后SBP和DBP下降。

急性運動后SBP和DBP的下降對降低久坐青年人群的心血管疾病風險具有巨大的潛在意義。臨床流行病學研究表明，收縮壓下降2 mmHg可使與中風有關的死亡率降低6%，冠心病降低4%，若下降5 mmHg可能會使以上疾病的風險分別降低14%和9%。在本研究中，久坐受試者ΔΔSBP在CE和AE運動后分別為（-4.49±2.4）和（-6.36±2.31） mmHg，ΔΔDBP分別為（-0.81±1.05）和（- 1.34±1.72） mmHg，這提示AE和CE對于久坐青年人群心血管健康具有重要的保護作用。

本研究發現，在久坐青年人中，AE的ΔΔSBP與ΔΔDBP均值分別是CE的1.18和3.79倍，說明AE誘導的運動后低血壓總效應更大。本研究結果支持Angadi等的研究。對于血壓正常的健康成年人，在一天中進行3次10 min，間隔4 h的急性自行車運動，比在上午進行一次30 min的運動更有效地降低當日下午和傍晚的收縮壓。前人研究發現，與對照組相比，10 min的運動也可以降低運動后血壓，且多次重復、短時間的累積運動可使一次急性運動的降壓效應出現疊加。在本研究中，與CE相比，AE運動后受試者血壓降低的幅度和總效應更大，這可能與AE運動分布在全天，間斷久坐狀態，減少下肢靜脈血液潴留，產生更多舒血管活性物質以及改變交感-副交感神經平衡有關。研究發現，持續運動后反應自主神經功能的心率變異性（HRV）分析指標LF/HF僅與DBP降低有關，而累積運動后標準化LF、HF與SBP降低幅度有關，LF/HF變化與DBP降低有關。此外，長時間保持坐姿會使得年輕人SBP和DBP上升，且腿部血管功能受損，AE帶來的身體姿勢改變以及血流動力學變化可使血壓和心率等生理指標波動，通過血壓調節的神經反射和血管舒縮物質的釋放，提高外周血管舒張功能及內皮功能。一些研究顯示短時間、多次重復的AE運動后下肢血管內皮細胞分泌了更多的舒血管物質，更有利于血壓的降低，心血管系統會出現更大的變化。與單次40 min的持續運動比較，每次10 min，重復4次，每次間隔1 h的AE運動后血壓下降更多，更有利于前期高血壓患者血壓控制。這也提示與CE相比，AE是久坐人群控制血壓的更好的運動形式之一。

本研究進一步探討了不同運動形式（持續和累積）對運動后血壓影響的性別差異，揭示了運動后低血壓存在性別差異。本研究發現，久坐男性中，CE運動后誘導的運動后低血壓效應更大，ΔΔSBP與ΔΔDBP均>AE，且ΔΔSBP下降幅度更大。有研究指出，青年男性產生PEH的主要原因可能是心輸出量減少，而心輸出量的降低直接影響SBP。一篇meta分析也指出，CE運動后男性SBP降低幅度更大，而DBP僅出現小幅度降低。

在久坐女性中，AE誘導的運動后低血壓效應更大。CE的ΔΔDBP>0，而AE的ΔΔDBP<0，這說明AE可以更好地改善久坐女性年輕人血壓，尤其是運動后的舒張壓。最新的MORGAM項目指出：僅在年齡<50歲的年輕健康人群中，舒張壓與心血管疾病預后獨立關聯。在與包括收縮壓的系統性心血管風險評價變量相比，舒張壓降低顯著地提高了生存曲線下面積，說明對于年輕個體來說，舒張壓更具有健康預測意義。因此與CE相比，AE對于年輕的久坐女性來說或許是一種更佳的健康干預運動形式。

AE誘導久坐女性PEH效果更大可能與自主神經調節有關。有研究提出自主神經平衡在安靜狀態下和運動中的變化存在性別差異。安靜狀態下，女性副交感神經功能與男性相比更占據主導。在中等強度有氧運動中，女性心血管活動調節的副交感神經退讓作用強于交感神經的激活作用。女性因為肌肉量和骨骼肌中交感神經數量較低，在相同的相對運動強度下（如%VO）所激發的骨骼肌中代謝反射和機械反射較弱，對交感神經進一步激活作用亦較低，表現為在動態運動中，女性血管舒張反應更為強烈，而血管收縮反應較男性弱。本研究中，雖然運動強度相同（64%VO），但男性平均跑速高于女性，這也意味著男性擁有更高的代謝水平以及交感神經激活。在運動后恢復期，女性自主神經平衡較男性表現為更強的副交感神經調節主導作用，交感神經張力較低，心臟壓力反射敏感性（BSR）降低。在自主神經系統平衡中，女性以副交感神經變化為主，有利于AE運動后血壓的快速恢復以及在較長時間內保持較低水平。此外，久坐女性血壓在AE后降低幅度更大還可能與女性循環系統的外周阻力較低，且在動態運動中，血管舒張反應更強有關。研究證實，女性下肢動脈中血流介導的舒張作用以及β-腎上腺受體的血管舒張作用高于男性。女性體內β-腎上腺受體介導的舒張作用削弱了α-腎上腺受體介導的血管收縮，這使得去甲腎上腺素帶來的血管收縮作用較低。本實驗室之前的研究收集了相同運動負荷的AE和CE運動前和運動后共24 h尿液，發現AE的尿液中腎上腺素及其代謝產物水平高于CE。較高的兒茶酚胺類物質通過β-腎上腺受體發揮更強的舒張血管作用可能是AE運動后女性DBP降低幅度更大的原因之一。累積運動中，一天多次的運動中骨骼肌交感舒血管效應可能會發生疊加效應，導致每次運動后以及全天中更顯著的血壓下降效應。

本研究采用隨機交叉自身對照的實驗，降低了個體差異對實驗結果的影響。并且嚴格控制了血壓的潛在影響因素：飲食、飲水量、身體活動、以及血壓基礎值等。然而，本研究也存在不足，只監測了運動后4 h的血壓動態變化，沒有持續至夜間，無法完整了解急性運動對夜間血壓的影響，也未能涉及急性運動對全天血壓的影響。此外，本研究受試者為正常血壓個體，急性運動對該群體的血壓影響可能不同于高血壓群體，因此該研究發現是否適用于高血壓疾病群體有待進一步驗證。

綜上所述，一次長時間久坐會導致外周血壓升高。等運動量且相同運動強度的急性累積運動和持續運動均可誘導久坐青年出現運動后低血壓。對于久坐男性，持續運動誘導的運動后低血壓效應更大；對于久坐女性，累積運動誘導的運動后低血壓效應更大。

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收稿日期：2023-04-06

基金項目：廣東省科技計劃項目（2017A020220001）；華南師范大學科研創新計劃（2016wkxm02）。

作者簡介：閆旭潔（1986-），女，博士研究生，研究方向：運動與心血管健康。E-mail：yanxj0515@126.com? 通信作者：王松濤