杨长斌[1]2003年在《下体负压锻炼对心血管功能影响的研究》文中进行了进一步梳理现代高性能战斗机可产生高G值(>9Gz)、快增长率(>6G/s)的持续性正加速度(+Gz),超过了人体生理耐限,是威胁飞行安全的主要因素,需要采用综合抗荷防护措施。国内外通常利用载人离心机进行抗荷训练,帮助飞行员正确掌握抗G动作,体验+Gz引起的意识丧失(G-LOC),以此提高飞行员的+Gz耐力。虽然这是一种较好的方法,但载人离心机设备复杂、昂贵,实难普及。而在地面进行抗荷训练时,由于眼水平动脉压可升至200mmHg左右,引起头部不适,妨碍飞行员尽最大努力完成抗荷动作,特别是对于高血压或脑血管畸形者来说,有较大危险性,故亟待研究简易、有效、易于普及的新型替代或补充性的设备或方法,来进行抗荷训练。 航天飞行过程中,航天员暴露于失重环境,可对机体产生不良的生理影响。其表现为心血管功能失调、骨钙丢失、返回后的立位耐力不良等,影响航天员的工作能力。为了减小失重的生理影响,帮助航天员在返回地面后更快地再适应于1G的重力环境,需要采取一定的对抗措施。 下体负压(lower body negative pressure,LBNP)实验施加一定负压于身体的下半身,上半身血液向下肢和腹腔静脉系统转移并淤积起来,结果使 第四军巴大学硕士学位论X一有效f)5环血量减少、回心血量减少,导致心水平动脉血压降低,从而影I们脑组织的血液供应。因其人为地定量改变正常血容量和血流分布,对血液动力学的研究是一种较理想的无创性生现学研究方法,是模拟重力一惯性力场对人体循环功能影Illg的有效方法之一。以往研究表明,坐位下体负压在一定程度上可模拟十Gz对人体。已血管功能的影响,且研制出了相应的下体负压舱。下体负压实验已广泛应用于航空航天医学鉴定方面。P狈J-,下体负压锻炼也应用于航天飞行中,以对抗失重的不良生理影11向,尽管‘其锻炼方式、锻炼时间及确切的锻炼效果仍不确定。此外,利用下体负压舱进行抗荷动作训练既可在一定程度上替代载人离心机模拟十GZ作用环境,又可克服在地面进行抗荷动作训练的缺点,研究表明,利用下体负压模拟十Gi作用环境进行抗荷动作训练是可行的。 本研究利月恻种下体负压装置,通过观察不同的锻炼方式对。0血管功能的影I]6J,旨在为下体负压应用于对抗失重生理影响及抗荷生理训练提供实验依据。 本研究的主要结果与发现如下: 1.反复下体负压暴露对下体负压耐力及心脏泵血功能的影响 本实验观察了50mmHg用 和巧 每天 1次、连续 8天的坐位下体负压反复暴露前后受试者的下体负压耐力及心脏泵血功能的变化。结果表明:巧0mmHg用 反复暴露后下体负压耐力指标一累积应激指数cSIX下体负压最大耐受时间(**P)较锻炼前均显着提高o<0刀5卜60m**八mh反复暴露后左室g血时间(LVET)、海搏量(SV)、二 输出量(CO)、心指数(CI)较锻炼前显着升高,而总外周阻力o*队则显着降低中J刀5人结果提示,6 用 的下体负压锻炼可以显着提高下体负压耐力,改善心血管功能。5 可能是下体负压锻炼的适宜刺激水平。 2.自行下体负压训练器的研制 自行下体负压训练器直径60cm,纵轴 IV J 第四军区大学硕士学位论X一长100cm,是由若干环形钢圈及涂胶布材料构成的密闭完整的空腔壳体,可沿纵轴上下随意伸缩。上表面安装有单向排气阀门、可调进气阀门、把手及肩带。沿筒体纵灿进行屈刚l膝关节运动,使之被动扩张产生负压。结果表明,进气阀门在完全关闭、打开1八、1o和完全打开时,完成屈人运动的频率升高,训练器负压峰值逐渐降低,平均分别为河8***、****、刁8mmHg 41毛6 mmHg,可满足实验要求。 3.自行下体负压训练器锻炼对心血管功能及下体负压耐力的影响12名健康男性受试者随机分为两组,分别在进气阀门完全关闭M组,峰值负压为68mmHg人进气阀门打开至峰值负压为S 旧组)两种状态下进行锻炼。A组锻炼持续时间为5天,每天3mh,分别于锻炼前、锻炼3、5天后分别进行心)liijRJat功能及头高位倾斜检查,进行心率变异性分析,锻炼前后行下体负压耐力检查。B组锻炼持续时间为10天,每天smin,分别于锻炼前、锻炼5、8、10无后进行各项检查,检查项目与A组相同。结果表明,A组锻炼后,』肝脏泵血功能显着降低,下体负压耐力显着升高。B组心脏泵血功能则在锻炼8天后显着增强,下体负压耐力也显着提高。结果提示,利用自行下体负压训练器进行锻炼,可以显着捉高下体负压耐力,但训练方案不同心血管功能的改变也不同。 总之,本工作利用坐位下体负压舱,观察了不同负压暴露方式对下体负压耐力及。0脏泵血功能的影响,证明60mmHg/smin连续锻炼8天可以显着提高下体负压耐力,改善心脏泵血功能。研制出自行下体负压训练器,并初步探讨了自行下体负压训练器训练后下体负压耐力和心血管功能的改变。本研
张毅[2]2012年在《航天飞行后立位耐力不良防护策略研究》文中指出近几十年载人航天事业的经验积累发现,长期的航天飞行将引起人体生理功能的显着变化,其中以人体心血管系统受到的影响尤为明显,造成心血管调节功能的失调,导致几乎所有的航天员在航天飞行中及飞行后出现不同程度的立位耐力下降,这不仅影响了航天员在空间站的工作和健康,而且威胁到航天员返回时的安全和应急离舱能力,对重返地面的航天员在1G重力环境的生活带来诸多不便。因此为保证航天员的身体健康及工作效率,保障航天活动的顺利实施,研究如何提高航天员在中长期航天飞行过程中及返回时的立位耐力显得非常有必要。目前国内外航空航天医学工作者对此问题进行了大量的研究,提出了包括体育锻炼、水盐补充、抗荷服及药物防护等一系列对抗措施。这些措施均在一定程度上改善了航天员的立位耐力,保障了现阶段航天任务的顺利进行,但是仍有一部分航天员在返回后不能站立,甚至于需要用担架抬到车上。而且随着航天科技的进一步发展,人类登陆火星乃至深空探测也将付诸实现,在未来更长时间更远距离的太空探索中,人类必将面临更为严重的空间环境造成的影响。那么,在现有的对抗措施基础上,进一步改进和研究适合于未来航天飞行的对抗措施将是航天医学的一项重要任务。因此,我们从两方面入手,开展了提高机体立位耐力的对策研究工作:一是采用主动的对抗动作提高立位耐力。参考航空飞行中飞行员常用的抗荷动作,以及在临床上预防与治疗立位耐力不良的机体对抗措施等,我们设计了一种全新的提高立位耐力的机体对抗动作——提踵动作。二是使用防护装备提高立位耐力。参考国内外航空航天飞行中使用的抗荷装备,中国航天员科研训练中心设计研制了新型的充气式和绳索拉紧式抗荷服。本实验旨在阐明提踵动作和新型抗荷服对提高立位耐力的有效性,并确定新型抗荷服提高立位耐力的有效压力制度,为制定我国航天员航天飞行防护方案提供理论依据。本研究的实验结果及发现如下:1.提踵动作可明显提高下体负压耐力本实验观察和比较了被试者在下体负压(LBNP)条件下随机进行两次头高位倾斜检查(HUT)时的下体负压耐力。一次为被试者的基础下体负压耐力(对照组),另外一次要求被试者在下体负压条件下做提踵动作,直至耐力终点(提踵组)。采用无创血压监测仪(Finometer)记录被试者的血压、心率、心脏泵血功能及自主神经功能等,同时比较了提踵动作对被试者心血管及自主神经功能的影响。结果发现,与对照组相比,提踵组下体负压耐受时间(DNP)和累计应激指数(CSI)均显着增加(P<0.05)。在下体负压过程中,与对照组相比,提踵组平均动脉压呈升高趋势,在-30mmHg、-40mmHg及-50mmHg时达到显着水平(P<0.05);提踵组心率增加较对照组呈降低趋势,在-40mmHg及-50mmHg时达到显着水平(P<0.05);提踵组每搏量相比于对照组增加,在-40mmHg及-50mmHg时达到显着水平(P<0.05)。结果提示,提踵动作可以提高机体的下体负压耐力,明显改善心血管及自主神经的调节功能。2.新型充气式抗荷服可显着提高下体负压耐力本实验通过观察和比较新型充气式抗荷服在不同压力制度下对下体负压耐力的影响,旨在进一步明确新型充气式抗荷服提高下体负压耐力的有效压力制度。采用无创血压监测仪(Finometer)记录被试者的血压、心率、心脏泵血功能及自主神经功能等,同时比较了穿着新型充气式抗荷服在选定的两种压力制度下被试者的下体负压耐力及其对心血管功能的影响。结果发现,新型充气式抗荷服在选定的30~40mmHg(低)、40~50mmHg(高)两种压力制度下,在下体负压过程中与对照组相比,被试者下体负压耐受时间和累计应激指数均显着增加(P<0.01),平均动脉压和每搏量呈升高趋势,心率在高压力制度组呈降低趋势,但均未达到显着水平。结果提示,新型充气式抗荷服在选定的高、低压力制度下均可显着提高人体的下体负压耐力,改善心血管功能,且以高压力制度效果更为明显。3.新型绳索拉紧式抗荷服可显着提高下体负压耐力本实验通过观察和比较新型绳索拉紧式抗荷服在不同压力制度下对下体负压耐力的影响,旨在进一步明确新型绳索拉紧式抗荷服提高下体负压耐力的有效压力制度。采用无创血压监测仪(Finometer)记录被试者的血压、心率、心脏泵血功能及自主神经功能等,同时比较了穿着新型绳索拉紧式抗荷服在选定的两种压力制度下被试者的下体负压耐力及其对心血管功能的影响。结果发现,新型绳索拉紧式抗荷服在选定的20~30mmH(g低)、30~40mmHg(高)两种压力制度下,在下体负压过程中与对照组相比,被试者下体负压耐受时间和累计应激指数均显着增加(P<0.01),平均动脉压和每搏量呈升高趋势,心率在高压力制度组呈降低趋势,但均未达到显着水平。结果提示,新型绳索拉紧式抗荷服在选定的高、低压力制度下均可显着提高人体的下体负压耐力,改善心血管功能,且以高压力制度效果更为明显。总之,本实验通过观察提踵动作、新型充气式抗荷服及绳索拉紧式抗荷服在下体负压过程中对机体心血管功能及下体负压耐力的影响,发现提踵动作、新型充气式抗荷服及绳索拉紧式抗荷服均可显着提高人体的下体负压耐力,明显改善心血管功能。本研究对今后制定我国中长期载人航天飞行中及返回后立位耐力不良的对抗措施具有一定的指导价值。
杨长斌, 孙喜庆, 王永春, 刘挺松, 冯岱雅[3]2004年在《自行下体负压训练器锻炼对心血管功能及下体负压耐力的影响》文中研究指明目的探讨利用自行下体负压训练器锻炼后心血管功能及下体负压耐力的变化 ,为其应用提供实验依据。方法 1 2名健康男性被试者随机分为两组 ,分别在进气阀门完全关闭 (A组 )、进气阀门打开至峰值负压为 - 30mmHg(B组 )两种状态下进行锻炼。A组锻炼持续时间为 5d ,3min/d ,分别于锻炼前、锻炼 3、5d后进行心脏泵血功能及头高位倾斜检查 ,进行短程心率变异性分析 ,锻炼前后行下体负压耐力检查。B组锻炼持续时间为 1 0d ,5min/d ,分别于锻炼前、锻炼 5、8、1 0d后进行各项检查 ,检查项目与A组相同。结果A组锻炼后 ,心脏泵血功能显着降低 ,下体负压耐力显着升高。B组心脏泵血功能则在锻炼 8d后显着增强 ,下体负压耐力也显着提高。结论利用自行下体负压训练器进行锻炼 ,可以显着提高下体负压耐力 ,但训练方案不同心血管功能的改变也不同。
郑军[4]1996年在《不同重力应激下人体心血管自主神经调节功能的评价》文中认为现代航空航天技术不仅使人类活动的空间范围空前扩大,同时也使人体可能经受的重力环境发生巨大变化:如第叁代高性能战斗机做机动飞行时,可使飞行员受到+9Gz重力的短时持续影响;而在现代航天过程中,航天员又将暴露于失重(微重力)环境数昼夜到一年以上。这必然给当前航空航天医学研究提出许多新的重力生理学问题:如现代高性能战斗机飞行时可能出现的G致意识丧失(G-LOC)已成为严重威胁飞行安全的因素之一;而在航天失重环境中,人体心血管系统将因脱离1G条件而发生“心血管脱锻炼”(cardiovascular deconditioning)效应,表现为返回地面后运动能力与立位耐力降低等,其发生机理目前尚不完全清楚。又如,飞行员或航天员平时的体育锻炼是作为增强体能、提高对异常环境耐受能力的一项基本措施,但有氧锻炼与+Gz或者立位耐力的关系如何?它通过什么机制影响+Gz或立位耐力?也还有待进一步研究。在上述问题中,关于人体心血管自主神经调节功能变化的研究具有重要意义。这是由于人类在地球表面长期的进化过程中,其心血管系统在结构与功能上已适应于地球表面1G的重力环境,并形成了一系列专门的抗重力机制,其中也包括心血管自主神经调节功能的重要作用。在+Gz或不同立位应激作用时,首先通过自主神经的调节作用引发有效的心血管代偿反应;而失重或有氧锻炼则可能通过影响心血管自主神经调节功能发生变化,
孙喜庆, 姜世忠, 姚永杰, 蒋昌林, 郝卫亚[5]2002年在《模拟失重对心血管功能的影响及下体负压的对抗作用》文中进行了进一步梳理总结了近年来本实验室有关模拟失重对心血管功能影响及下体负压对抗作用的研究。讨论了模拟失重致立位耐力不良的机理可能与心血管功能降低、脑血流降低及内分泌改变等有关 ,以及采用数学模型方法探讨失重致立位耐力降低机制的作用意义。重点论述了下体负压对抗方案问题
耿捷[6]2007年在《30d头低位卧床期间体育锻炼对下肢肌肉和心血管系统的影响》文中研究表明失重时,流体静压消失,体液头向分布会引发机体各生理系统出现一系列的适应性变化,这些变化将直接导致心血管功能失调。心血管功能失调不仅会对航天员在空间的工作能力和健康产生一定的影响,而且还可能影响到航天员从空间返回到地面的再适应过程,其最主要表现是立位耐力和运动耐力下降。因此,为了保证航天员的身体健康、安全及工作效率,开展中长期失重对抗措施的研究是非常必要的。目前的对抗措施主要包括运动、企鹅服、下体负压、水盐补充、抗荷服、营养、药物、肌肉电刺激以及飞行前适应性训练等。虽然空间体育锻炼对机体的作用还存在一定的局限性,但是,与其它对抗措施相比,体育锻炼的作用与效果更全面。因此,体育锻是现有对抗措施的核心部分。迄今为止,对抗失重的体育锻炼方案各有不同,不同方案的实际效果也互有差别。采用何种体育锻炼方法才能够最有效地预防和对抗航天失重环境对机体的影响,仍然是航天医学所面临的主要问题之一。因此,本实验采用了-6°头低位卧床来模拟失重,通过观察和比较30 d头低位卧床期间下肢肌力训练和自行车功量计训练对下肢肌肉和心血管系统的主要影响,旨在进一步阐明体育锻炼对抗失重不良影响的效果,筛选有效的体育锻炼方案,为制定我国载人航天飞行时航天员对抗训练方案提供实验依据。本研究的主要结果与发现如下:1. 30 d头低位卧床期间体育锻炼对立位耐力、运动耐力和心率变异性的影响本实验观察和比较了30 d -6°头低位卧床期间下肢肌力训练和自行车功量计训练对立位耐力、最大运动时间、体重以及心率变异性的影响。结果发现:卧床第30 d,对照组的立位耐力较卧床前显着降低(P<0.01),而下肢肌力训练组和自行车功量计训练组的立位耐力较卧床前有所降低,但未达到显着水平。卧床第30 d,对照组和下肢肌力训练组的最大运动时间较卧床前显着降低(P<0.05),而自行车功量计训练组较卧床前无明显变化,且较对照组和下肢肌力训练组显着升高(P<0.05)。卧床期间,对照组体重较卧床前有降低趋势,下肢肌力训练组有升高趋势,自行车功量计训练组无明显变化;卧床第10 d,下肢肌力训练组体重较对照组显着增加(P<0.05)。心率变异性分析发现,卧床期间对照组归一化低频(LFn)、低频功率与高频功率的比值(LF/HF)较卧床前有升高趋势,归一化高频(HFn)有降低趋势,两锻炼组上述指标变化与对照组相似。结果提示,30 d头低位卧床可引起立位耐力和运动耐力显着降低,心血管自主神经调节均衡性发生改变。下肢肌力训练在一定程度上能够提高模拟失重后的立位耐力,而自行车功量计训练可提高模拟失重后的立位耐力和运动耐力。2. 30 d头低位卧床期间体育锻炼对下肢肌肉的影响本实验进行了30 d头低位卧床,观察和比较了卧床期间下肢肌力训练和自行车功量计训练对小腿围径、小腿截面积和腓肠肌肌电平均振幅的影响。结果发现,与卧床前相比,对照组小腿围径在卧床第1d显着减小(P<0.05),随卧床时间延长进一步显着减小(P<0.01);下肢肌力训练组在卧床后期(18~30 d)以及起床后的小腿围径显着减小(P<0.01);自行车功量计训练组在卧床第22~30 d及起床后显着减小(P<0.01);卧床第10 d自行车功量计训练组的小腿围径显着大于对照组(P<0.05),第18 d下肢肌力训练组和自行车功量计训练组的小腿围径均显着大于对照组(P<0.05)。与卧床前相比,卧床第30 d和起床后1周时叁组的小腿截面积均显着减小(P<0.05)。与卧床前相比,对照组肌电振幅在第1和22 d显着降低(P<0.05),下肢肌力训练组的肌电振幅在卧床第7、22、26和30 d显着降低(P<0.05),自行车功量计组在卧床第7、10、22和30 d显着降低(P<0.05)。结果提示,30 d头低位卧床可引起严重的肌肉萎缩。下肢肌力训练和自行车功量计训练对防止模拟失重所致肌肉萎缩,促进肌肉恢复有一定的作用。3. 30 d头低位卧床期间体育锻炼对心脏功能的影响本实验通过观察和比较30 d -6°HDT卧床期间下肢肌力训练或自行车功量计训练对心脏收缩泵血功能的影响。结果发现:与卧床前相比,对照组LVET在第22、26 d显着降低(P<0.05),PEP/LVET、ICT、ICT/LVET在第26 d显着升高(P<0.05),EF在第26 d显着性降低(P<0.05),SV、CO在第1 d显着降低(P<0.05)。下肢肌力训练组LVET在卧床期间显着降低(P<0.05),SV除第5、7 d外的各时间点均显着降低(P<0.05),CO在第1、30 d显着降低(P<0.05)。自行车功量计训练组心脏收缩功能指标在卧床期间无明显变化,SV、CO在卧床第1 d显着降低(P<0.05)。结果提示,30 d头低位卧床可引起心脏收缩泵血功能下降,下肢肌力训练和自行车功量计训练可在一定程度上改善心脏收缩功能,其中自行车功量计训练的对抗效果更佳。4. 30 d头低位卧床期间体育锻炼对脑血流的影响本实验利用经颅多普勒超声技术观察了30 d -6°HDT卧床期间下肢肌力训练和自行车功量计训练对脑血流的影响。结果发现,与卧床前相比,叁组的脑血流速度在卧床期间基本无变化。对照组的脑血管阻力指标PI、S/D在卧床第14、26和30 d,RI在卧床第26和30 d较卧床前显着降低(P<0.05);下肢肌力训练组的PI、RI、S/D在卧床第26 d显着降低(P<0.05);自行车功量计训练组的PI、RI、S/D在卧床第3、22和30 d较卧床前显着降低(P<0.05)。结果提示,30 d头低位卧床可引起大脑中动脉发生适应性改变。下肢肌力训练和自行车功量计训练对脑血流无明显影响。总之,本实验通过比较30 d头低位卧床期间下肢肌力训练和自行车功量计训练对下肢肌肉和心血管系统的影响,发现下肢肌力训练和自行车功量计训练可在一定程度上对抗模拟失重所致的不良影响。下肢肌力训练在下肢肌肉和体重维持上锻炼效果相对较好,自行车功量计训练对心血管功能方面的改善作用较明显。本工作对今后我国载人航天飞行时航天员失重对抗方案的制定具有一定价值。
朱超[7]2008年在《短臂离心机锻炼对人体心血管功能的影响》文中研究指明千百万年来,人类在长期的进化过程中,适应了地球表面的1G重力环境。在航天失重环境下,流体静压消失,体液头向分布,引发机体各生理系统出现一系列的适应性变化,对心血管系统、肌肉骨骼系统、前庭神经系统、血液系统、免疫系统等产生不良影响,严重影响航天员空间工作能力和飞行任务的完成,表现为返回地面后的立位耐力下降、运动能力下降等再适应不良的症状。为了保证航天员的身体健康、安全及工作效率,开展中长期失重对抗措施的研究是非常必要的。微重力暴露后的心血管功能失调与以下因素有关:①体液头向转移以及多尿引起血容量相对不足;②心脏功能减退;③阻力血管对交感刺激的反应性下降;④压力反射功能发生改变。目前的对抗措施主要包括运动、企鹅服、下体负压、水盐补充、抗荷服、营养、药物、肌肉电刺激以及飞行前适应性训练等。但这些措施不足以对抗航天环境给人体带来的不良影响,航天员仍然表现出立位耐力下降和进行性的骨质丢失。采用短臂离心机,可以在空间实现人工重力环境,是一种针对多个生理系统的综合对抗措施,有可能从根本上解决问题,具有较好的应用前景。既往研究表明,有氧运动有助于维持地面模拟失重被试者的血浆容量和运动能力,人工重力锻炼则有利于提高被试者的立位耐力。短臂离心机锻炼可将有氧运动锻炼和人工重力锻炼结合在一起,但是各因素在维持立位耐力中的作用以及以何种方式结合能更好地发挥对抗作用,至今尚无定论。我们改进设计的SAC-Ⅱ型短臂离心机,采用电力驱动方式,并可通过调节阻力矩定量人体运动负荷,有助于分别研究人工重力与运动负荷两种因素的对抗作用。本研究利用SAC-Ⅱ型短臂离心机,观察了短臂离心机不同水平+Gz暴露联合运动负荷时人体的心率和呼吸反应,同时选择一定的方案,观察了间断性人工重力联合运动锻炼对人体心脏功能、自主神经调节功能的影响,旨在为下一步地面模拟失重乃至载人航天飞行选择合适的人工重力对抗方案提供基础。本研究的实验结果及发现如下:1.短臂离心机+Gz暴露联合运动负荷时心率和呼吸的变化本实验应用SAC-Ⅱ型短臂离心机,观察了不同方案离心机+Gz暴露联合运动负荷时人体心率、呼吸的变化。10名健康青年男性间断进行不同G值(1G,2G,3G)+Gz暴露,暴露的同时进行不同负荷(0W,30W,60W)运动锻炼。暴露过程中持续监测心率、呼吸的变化。结果发现:单纯+Gz暴露时心率较基础值显着增加(P<0.05);+2Gz和+3Gz暴露联合30W、60W负荷运动时心率较相同负荷单纯运动时基础值均显着增加(P<0.05);与单纯+Gz暴露相比较,+Gz暴露联合30W运动负荷时心率、呼吸显着增加(P<0.01),联合60W运动负荷时进一步增加(P<0.01),并随着G值的增大而增加。结果提示,+Gz暴露联合运动负荷时心率、呼吸的变化较单纯+Gz暴露更大。2.叁周间断性短臂离心机联合运动锻炼对人体心功能的影响本实验利用短臂离心机进行梯度G值联合运动负荷锻炼,观察了间断性人工重力锻炼3周后人体心脏收缩、泵血功能的变化。8名健康青年男性间断进行梯度G值(1G-2G)离心机联合30W运动负荷锻炼,每天30min,持续3周。采用心电机械图法和阻抗法测量锻炼前后心脏的收缩功能与泵血功能。结果发现:锻炼2周后被试者左室射血时间(LVET)及射血分数(EF)较锻炼前显着增加(P<0.05),心率(HR)、射血前期(PEP)与LVET比值(PEP/LVET)显着下降(P<0.05);锻炼3周后,LVET及EF进一步增加(P<0.01),HR及PEP/LVET进一步下降(P<0.05),同时PEP下降达到显着性,每搏量和总外周阻力显着增加(P<0.05)。结果提示3周离心机联合运动负荷锻炼可显着增强心脏收缩与泵血功能。3.间断性短臂离心机联合运动锻炼对心血管自主神经调节功能的影响本实验利用短臂离心机进行梯度G值联合运动负荷锻炼,观察间断性人工重力锻炼3周后人体心血管自主神经调节功能的变化。8名健康青年男性间断进行梯度G值(1G-2G)离心机联合30W运动负荷锻炼,每天30min,持续3周。记录心电图和逐跳连续血压,运用自回归谱分析法得到心率变异性(HRV)与收缩压变异性(SBPV)功率谱。锻炼前后进行头高位倾斜联合下体负压测试,观察立位应激时心血管功能变化。结果发现:在卧位休息时,锻炼3周后被试者HRV的低频与高频比值较锻炼前显着下降(P<0.05),SBPV的低频功率较锻炼前显着增加(P<0.05)。在头高位倾斜联合下体负压试验时,锻炼后被试者心率较锻炼前显着下降(P<0.05),总外周阻力显着增加(P<0.05),每搏量呈增加的趋势。结果提示,离心机联合30W运动锻炼3周可以增加平卧位心脏迷走神经与外周血管交感神经活动水平,增强立位应激时血压调节能力,提高了心血管功能储备。总之,本研究观察了短臂离心机锻炼对人体心血管功能的影响,发现+Gz暴露联合运动负荷时心率、呼吸的变化较单纯+Gz暴露更大,并发现间断性梯度G值(1G-2G)联合30W运动负荷锻炼3周可增强人体心脏收缩与泵血功能,增加平卧位心脏迷走神经与外周血管交感神经活动水平,增强了立位应激时血压的调节能力,提高了心血管功能储备。本工作对下一步地面模拟失重乃至载人航天飞行选择合适的人工重力对抗方案具有一定意义。
徐莉, 周林甫, 崔青山, 吴燕红, 杨长斌[8]2010年在《下体负压联合体育锻炼对运动耐力及体能的影响》文中指出随着高性能战斗机的相继服役,飞行人员在飞行中经常受到直线加速度和角加速度的作用影响,其所产生的高G值及高G增长率极大的危害了飞行安全。战斗机飞行员需要不断的全面进行专项抗荷训练来适应空中环境,保持抗荷能力及飞行耐力。而疗养体能训练是一个最主动、最活跃的疗养项
吴燕红, 徐莉, 杨长斌, 周林甫, 张伟[9]2011年在《下体负压联合体育锻炼对运动耐力及体能的影响》文中认为目的:研究制定适合疗养期间高性能战斗机飞行员进行专项下体负压和体能训练方案。方法:24名健康男性随机分为3组。体育锻炼组连续2周进行力量锻炼;下体负压锻炼组利用倾斜床进行下体负压锻炼。联合锻炼组每天以上述两种不同的锻炼方式进行复合锻炼。锻炼前后进行运动耐力及体能测试。结果:体育锻炼联合下体负压锻炼组锻炼10 d后PWC170/kg、最大耗氧量显着提高,肌肉爆发力及静肌力指标较锻炼前显着提高(P<0.05);单纯体育锻炼组平板卧推、负重蹲起、30 m冲刺跑、15 m蛙跳成绩较锻炼前显着提高(P<0.05),单纯下体负压组仅平板卧推及15 m蛙跳成绩较锻炼前显着提高(P<0.05)。结论:体育锻炼联合下体负压锻炼10 d后可明显提高受试者运动耐力及下肢、腰腹肌肉爆发力及静肌力。
张玉[10]2010年在《短臂离心机的应用基础研究》文中认为失重对人体所引起的危害性影响是目前航天事业发展所面临的最大问题之一。航天飞行时,失重环境可引起流体静压消失,体液头向转移,导致机体生理功能发生一系列的适应性变化。包括:骨钙丢失、肌肉萎缩、红细胞减少、体液头向转移、心血管功能下降、神经调节系统紊乱、免疫功能障碍灯,降低了航天员空间工作能力,使飞行任务不能完成。失重危害性影响主要表现在航天员返回地面重力环境后出现立位耐力下降、运动耐力下降等再适应障碍。为了保护航天员的身体健康及安全,保证航天任务的顺利完成,必须发展一套有效的中长期失重对抗措施。经过50多年航天事业发展,目前对抗失重措施主要包括水盐补充、下体负压、药物、抗阻力运动等。但即使综合使用这些对抗措施,航天员在飞行后返回地面时仍出现平衡障碍、立位耐力下降和进行性的骨质丢失。短臂离心机可通过旋转产生人工重力,是一种针对多个生理系统的综合对抗措施,有可能从根本上解决失重问题,具有较好的应用前景。既往卧床研究表明,人工重力暴露能够有效维持模拟失重环境中心血管功能,但对运动耐力的作用不大。而有氧运动对被试者运动耐力有较好防护。因此,有氧运动联合人工重力锻炼可能是一套有效的对抗失重方案。但是以何种方式将两者结合以更好地发挥作用,至今尚无定论。本研究观察了人工重力暴露时,不同体位对人体心血管功能的影响;观察并分析了单纯人工重力暴露、单纯运动锻炼、人工重力联合运动锻炼对心血管功能的不同影响;人工重力联合运动锻炼对抗模拟失重的多系统影响。本研究的实验结果及发现如下:1.不同体位短臂离心机暴露时心血管及前庭功能的改变本实验通过观察和比较不同体位下短臂离心机暴露所引起的心血管及前庭功能反应,旨在进一步明确短臂离心机暴露下体位因素对心血管和前庭功能的影响。10名健康男性受试者,依次进行75°、45°、15°体位的短臂离心机暴露,每体位先后进行2G、3G(足水平)人工重力暴露。采用便携式无创逐跳血压监测仪(Portapres)全程监测并记录受试者血压、心率、心脏泵血功能,同时进行前庭功能评价,比较不同体位短臂离心机暴露对心血管、前庭系统的影响。结果发现,2G和3G短臂离心机暴露时,15°体位下大部分受试者出现严重运动病症状被迫终止实验;75°和45°两种体位下受试者血压、心率、总外周阻力较基础值均显着增高,每搏量显着降低(p<0.05),心输出量则无显着变化;相同G值短臂离心机暴露时,75°体位下心血管功能变化较45°无显着性差异,而前庭功能评分则随着体位角度的减小而逐渐增高,15°体位下评分,较45°和75°体位显着增高(p<0.05)。结果提示,短臂离心机暴露时,45°和75°两种体位对心血管功能的影响没有显着差异,但不同体位对前庭功能的影响却差异较大。暴露体位越趋近于坐位,引起的运动病程度越重。2.短臂离心机、有氧运动或者二者联合锻炼对心血管功能的影响本实验利用短臂离心机观察比较单纯人工重力暴露、单纯运动锻炼、人工重力联合运动锻炼叁种锻炼方案对心血管功能及心脏自主神经调节功能的影响。24名健康青年男性随机分为叁组:单纯人工重力暴露组、单纯运动锻炼组、人工重力联合运动锻炼组。单纯人工重力暴露组进行间断进行梯度G值(1G-2G)离心机锻炼,单纯运动锻炼组进行40W的运动负荷锻炼,人工重力联合运动锻炼则即进行间断进行梯度G值(1G-2G)离心机暴露,同时又进行40W运动锻炼,每天30min,持续1周。记录心电图和逐跳连续血压,运用自回归谱分析法得到心率变异性(HRV)与收缩压变异性(SBPV)功率谱,采用心电机械图法和阻抗法测量锻炼前后心脏的收缩功能与泵血功能。结果发现:人工重力暴露联合运动锻炼1周后被试者心率(HR)显着下降(P<0.05),每搏量(SV)、左室射血时间(LVET)及血压变异性低频功率(LF-SBPV)较锻炼前显着增加(p<0.05),而其他两组以上指标没有显着变化。结果提示1周离心机联合运动负荷锻炼可显着增强心脏泵血功能及自主神经调节功能。3.间断性短臂离心机联合运动锻炼对4天头低位卧床期间多系统功能功能的影响本实验利用短臂离心机进行梯度G值联合运动负荷锻炼,观察4天头低位卧床期间间断性人工重力锻炼对被试者心血管功能、脑血管功能、下肢静脉功能的影响。12名健康青年男性随机分为两组:对照组,仅进行4天头低位卧床;对抗组:4天头低位卧床同时每天进行间断进行梯度G值(1G-2G)离心机联合40W运动负荷锻炼1h。锻炼前后记录心电图及逐跳血压,分析心率变异性(HRV)与收缩压变异性(SBPV),进行头高位倾斜测试,观察立位应激时立位耐力的变化,采用心电机械图法和阻抗法测量心脏的泵血功能与收缩功能。以静脉阻断体积描记法检测下肢顺应性,以超声探测法检测下肢腘静脉顺应性,用MT-1010型经颅多普勒超声仪检测脑血流变化。结果发现:对照组被试者4天头低位卧床后心率、腘静脉顺应性显着提高,SV、CO、PWC170、VaO2以及HFRR显着下降(p<0.05),而对抗组卧床前后未见以上指标有显着差异。两组被试者卧床前后脑血流的变化相似。结果提示,4天头低位卧床期间每天1h的梯度G值(1-2)人工重力暴露联合40W运动锻炼能够有效维持被试者心血管功能、心脏自主神经调节功能、运动耐力、下肢血管顺应性等,但对脑血流作用不明显。总之,本研究发现短臂离心机锻炼时75°较之于15°和45°体位,其锻炼效果最佳,并发现短臂离心机和运动锻炼是改善心脏功能和心血管自主神经调节的必要条件,能够有效维持卧床模拟失重时被试者心血管功能、心脏自主神经调节功能、下肢顺应性、运动耐力。本工作为中长期太空飞行选择合适对抗失重方案、对进一步的太空探索的医学保障提供了研究基础。
参考文献:
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