山东体育学院硕士学位论文有氧运动对中老年高血压病患者内皮细胞、内皮素-1和一氧化 氮的影响姓名：刘香兰申请学位级别：硕士专业：运动人体科学指导教师：章岚20070520I英文缩略词表(Abbreviations and acronyms) 缩写 英文名称 中文名称 CEC Circular Endothelium Cell 循环内皮细胞 EC Endothelium Cell 内皮细胞 VEC Vascular Endothelium Cell 血管内皮细胞 NO Nitrogen monoxide 一氧化氮 ET Endothelia 内皮素 摘 要 研究目的研究目的：本作者通过观察规则有氧运动对中老年高血压患者循环内皮细胞（CEC） 、血浆ET-1和血清NO的影响，探讨运动降压的机制。 研究方法研究方法： 通过访谈， 按照自愿的方式从泰山医学院济南临床医院西苑社区卫生服务中心门诊筛选出12名(均为轻中度高血压患者，男 2 名、女 10 名)中老年高血压患者并进行为期10周规则有氧运动锻炼-快走和高血压体操，观察中老年高血压患者锻炼前和锻炼10周后一次安静空腹状态下血液中循环内皮细胞（CEC） 、血浆ET-1和血清NO等主要指标的变化。 研究结果研究结果：高血压患者经过规则有氧运动锻炼后，主要指标变化如下： （1） 血液循环内皮细胞(CEC)则从4.77 2.27个/0.9l减少到3.421.65个/0.9l，差异具有显著性（P 0.05) 。 结论：中低强度的有氧运动疗法对原发性高血压级患者有明显降压及改善症状的作用，但对心率的减慢作用不明显。原发性高血压目前仍以药物治疗为主，非药物治疗只作为辅助疗法， 然而运动疗法作为一种非药物治疗手段不仅能明显降低血压，还具有提高生活质量，控制体重，降低血脂的作用，因此近年来越来越受到重视和推广。 1.2.4 有氧运动防治高血压病的机制探讨 有氧运动的降压作用主要是通过减少心输出量和降低外周血管阻力来实现15。经常进行运动锻炼，一方面可使静息心率减慢、心输出量下降，另一方面还可调节交感神经系统活性， 使血浆中的儿茶酚胺水平降低， 前列腺素E水平增高，引起外周血管扩张、外周血管阻力下降，进而降低血压。其次，运动疗法能降低血液粘稠度和降低红细胞聚集性，促进侧支循环的建立，改善器官灌注，使血压下降。有氧运动还可通过改善糖、脂质代谢以及消除与高血压发病密切相关的肥胖、心理应激和内脏脂肪蓄积等因素而达到最终降压的目的。运动是降体重的一11王秀红,路方红. 内皮素、一氧化氮与心血管疾病J.中国慢性病预防与控制2005，13（3） 12Kokkinos PF , Papademetriou V. Exercise and hypertension. Coron Artery Dis ,2000 ,11 :99 - 102. 13刘江生. 康复心脏病学M . 北京:中国科技出版社,1996. 8. 14欧阳玉燕 运动疗法对原发性高血压级患者康复的影响J.湖南中医学院学报 15 Wofford MR , Davis MM, Harkins KG, et al . Therapeutic considerations in the treatment of obesity hypertension. J Clin Hypertens ( Greenwich) ,2002 ,4(3) :189196.4 山东体育学院硕士学位论文 有氧运动对中老年高血压患者内皮细胞、 内皮素-1 和一氧化氮的影响 6种最有效的方法之一，因为运动可以增加能量消耗、减少体脂、增加瘦体重、改善心血管机能、胰岛素的敏感性提高以及对心理和精神产生良好的影响，并可免除因单纯节食减肥所引起的代谢紊乱16。有氧运动的适用范围较广，对于无心、脑、肾等严重合并症的轻、中度高血压病病人均可进行运动锻炼。高血压病从本质上说是一种生活方式疾病， 是由多基因遗传与环境多种危险因素交互作用而成的一种全身性疾病。高血压病患者生活方式调整还包括戒烟限酒，心理平衡。高血压病流行广泛，全球患者已逾5亿，不仅治疗费用浩大，且疗程冗长，费时费力，因而用有氧运动防治高血压病，临床应用前景广阔。 目前运动疗法降压的机理仍然不很清楚，可能与下列因素有关： （1）调节植物神经系统功能。有氧训练可降低交感神经兴奋性，放松性训练可提高迷走神经系统张力，缓解小动脉痉挛。 （2）降低外周阻力。运动训练时活动肌血管扩张，毛细血管的数量和密度增加，血液循环和代谢改善，总外周阻力降低，从而有利于降低血压。 （3）降低血容量。运动训练可以提高尿钠排泄，相对降低血容量，从而降低过高的血压。 （4）血管运动中枢适应性改变。运动中一过性的血压增高可作用于大脑皮层和皮层下血管运动中枢，重新调定机体的血压调控水平，使运动后血压能够平衡在较低的水平。 （5）纠正高血压危险因素。运动训练和饮食控制结合，可以有效降低血液低密度脂蛋白胆固醇的含量，增加高密度脂蛋白胆固醇的含量，从而有利于血管硬化过程的控制。 （6）调节情绪。运动与放松性训练均有助于改善病人的情绪，从而有利于减轻心血管应激水平，降低血压17。而症状的改善可能与血压的控制有关。运动疗法的降压效果至少在 12 周后才出现，5 周左右血压达稳定状态，3 个月时血压显著降低，9 个月时稳定在较低水平。如能结合生活方式干预（如合理膳食、充足睡眠、调节情绪、劳逸结合等） ，效果会更佳。运动疗法的降压作用早已被人们所熟知，许多患者在缺乏科学的指导下，在家中盲目地实施运动疗法，效果往往不理想，且风险大。蔡恒、张运的研究证实长期、中低强度、规律的有氧运动不但能产生明显的降压效果，而且对患者的症状也有明显的改善作用。和药物治疗一样，运动疗法也必须长期坚持，因停止运动 1 个月血压即迅速恢复运动前水平。 而运动疗法的降压作用外如增强16 Khosh F , Khosh M. Natural approach to hypertension. Altern Med Rev ,2001 ,6(6) :590600. 17 Motoyama M,et al. The effects of exercise on human hyper-tensionJ . Med Sci Sport Exerc ,1998 ,3 096 :818. 山东体育学院硕士学位论文 有氧运动对中老年高血压患者内皮细胞、 内皮素-1 和一氧化氮的影响 7体质、增强心肺功能、减轻心肌重塑也为运动疗法增彩不少。这里需强调的是，力竭性运动（高强度、长时间）不但不能降压，反可使血压升高18 。应予重视和警惕。因此，对于原发性高血压级患者，可先在专业的康复机构试行运动疗法结合生活方式干预的非药物治疗方法来控制血压，3 个月后降压效果稳定者可继续实施，效果不佳者或不能坚持者再加用或改用药物治疗。徐丹蕾，林杨闯等对原发性高血压综合治疗与单纯药物治疗疗效比较，结果发现，综合治疗组降压效果优于单纯药物治疗组，而且所用降压药物种类比单纯药物组少（多数患者仅需用 1 种或 2 种降压药物维持） ，从而可减少服用降压药物带来的副作用19。 1.2.5 血液 CEC、血浆内皮素-1、血清 NO 在体育运动领域里的研究 1.2.5.1 血液 CEC 在体育运动领域的研究目前尚属空白 1.2.5.2 内皮素-1(ET-1)在体育运动领域里的研究 内皮素是从猪的主动脉内皮细胞中分离纯化出的一种由 21 个氨基酸组成的血管活性多肽，是体内已知最强的缩血管物质。在体育运动领域，常可推测是否是过度训练引起运动性高血压的病理生理机制， 动态观察血浆 ET-1 的含量对过度训练的诊断和预防有一定的指导意义。 由于内皮素具有强大的长效收缩血管和促进血管平滑肌细胞增殖，增加细胞内游离钙离子浓度的作用，因此认为它可能在高血压的发生中具有重要的作用。有人曾预言，内皮素的发现是高血压研究的新里程碑，内皮素是一种高效长效致高血压剂，在高血压及脑血管意外或合并心肌梗塞时，血浆内皮素水平显著升高，这在高血压及其并发症的诊断上可能具有重要的意义。迄今的资料提示：ET-1 通过收缩血管和影响其他体液调节因子分泌，参与高血压发病。应用单克隆或多克隆抗 ET-1 抗体，进行酶标免疫和放射免疫测定方也可以灵敏的监测体液中内皮素的分布。Yoshiwara 等报道正常人血浆内皮素的浓度为 8.00.3pg/ml；北京医科大学报告正常志愿者血浆 ET-1 水平为 2.171.19pg/ml，并认为正常人在正常生理状态下血浆内皮素水平约在 1-20pg/ml。 1.2.5.3 一氧化氮（NO）在体育运动领域里的研究 （1） NO 与骨骼肌 NO 在骨骼肌不断产生，在静止状态下 NO 的生成量比较低，在骨骼肌收缩过18蔡恒,张运. 运动对血压的影响J. 中国运动医学杂志.2003 ,22 (3) :247 250. 19徐丹蕾,林杨闯 原发性高血压综合治疗与单纯药物治疗疗效比较J 浙江医学 2005,27(9） 667 山东体育学院硕士学位论文 有氧运动对中老年高血压患者内皮细胞、 内皮素-1 和一氧化氮的影响 8程中则生成较高。在 NOS 三种同功酶中，nNOS 分布在快肌纤维膜上；eNOS 分布在线粒体附近。人和鼠骨骼肌表达 nNOS 和 eNOS，nNOS 在啮齿类动物快肌纤维表达量高于慢肌纤维。nNOS 和 eNOS 为 Ca2+依赖型。而 iNOS 则为诱导型，炎症可激活 iNOS 的表达，其催化合成的 NO 不是由 Ca2+调节的，可能是由底物量的大小来调节的。因此，在运动过程中，iNOS 催化合成的 NO 比其他两种同功酶合成速率更高，这就放大了 NO 对细胞的调节，从而导致氧应激或亚硝化应激2021。 （2） NO 对运动的影响 运动中，肌肉血流量增加，已被证明有 NO 参与介导。肌肉活动中葡萄糖的利用主要是通过胰岛素和肌肉收缩活动的调节， 胰岛素和类胰岛素因子可提高内皮中 eNOS 和纤维中 iNOS 活性，肌肉收缩也可以引起 NOS 活性升高，生成的 NO促进糖转运入骨骼肌，如果在肌肉收缩活动后注入 NO 生成抑制剂 L-NMMA 会使 2一脱氧葡萄糖转运下降，但 L-NMMA 不能抑制胰岛素引起的葡萄糖转运增加。NO可调节骨骼肌收缩功能，在次最大强度的练习中，使用 NO 抑制剂可以使肌肉力量升高，示意 NO 在调节肌肉收缩过程中起抑制作用。使用 NO 激活剂或炎症期间NO 生成过量时，NO 会抑制线粒体呼吸，影响 ATP 酶活性，降低肌丝蛋白对 Ca2+的敏感性等，使得肌肉力量下降。但也有研究发现，使用 NOS 抑制剂或运动前服用 L-Arg 可以降低疲劳、改善机体运动能力，使力竭运动时间明显延长等。由于NO 的双重作用，其虽然是自由基，但其却又可抑制肌肉产生自由基，限制其合成，起到抗氧化的作用22。 （3）运动对 NO 的影响 运动训练会刺激 NOS 活性，促使 NO 及其终产物 NOx-生成增多。不同的运动强度和时间对 NO 生成的影响也不同。总的来说，长期训练机体生成 NO 的基础量比不训练的要高，运动员安静时血浆 NOx-含量比普通人高 20-25，这也是运动能够防治栓塞性疾病的重要原因。NO 还是内皮生长因子(VEGF)的调节因子，VEGF20 M H Laughlin, J S Pollock and J FAmann,et al.Training induces nonuniform increases in eNOS content along the coronary arterial tree.J Appl Physio1.2001,90:501-510. 21 Timothy P Gavin,David A Spector, Ha