急性上肢哑铃训练对颈总动脉硬度和血液动力学的影响

抗阻力训练对于动脉硬度的影响存在着相互矛盾的结果。为研究不同负荷的急性上肢哑铃训练对颈总动脉硬度和血液动力学的影响,选择10名健康男性志愿者,年龄(21±2)岁,分别进行5 kg和7 kg负荷的哑铃上肢曲臂训练各50次,两种负荷中间休息30 min。用彩色超声多普勒记录静息状态及不同哑铃负荷训练后颈总动脉的管径和轴心流速波形,用电子自动血压计同步测量心率和肱动脉血压。基于检测的实验数据,用经典血液动力学理论对颈总动脉硬度、压力-应变弹性模量以及相关血液动力学参数进行分析和计算。结果表明,受试者经过急性上肢哑铃训练后,心率、最大轴心流速、收缩压和最大壁面切应力等血液动力学参数明显增大,而颈总动脉管径、平均流量率、平均血压等参数没有明显变化。此外,在经过5 kg哑铃训练后,最大流量率和平均轴心流速显著增加,最小轴心流速显著减小,颈总动脉硬度、压力-应变弹性模量、舒张压、最小壁面切应力和振荡剪切指数无明显变化;而7 kg哑铃训练后,颈总动脉硬度、压力-应变弹性模量、振荡剪切指数明显增加,舒张压、最小壁面切应力显著降低,平均轴心流速和轴心流速最小值无明显变化。上肢急性哑铃训练会明显改变部分血液动力学参数,在高负荷训练时会急性增加颈总动脉的硬度。

运动对动脉内皮功能的调控及血流剪切力的介导作用

正常的动脉内皮功能在调节血管通透性、维持正常的凝血功能以及免疫、炎症反应中起重要作用,受损的内皮功能则可引起血管的重构以及血栓、动脉粥样硬化等疾病的发生和发展。合理的运动训练能够通过促进一氧化氮(nitric oxide,NO)、前列环素(prostacyclin,PGI2)等物质的分泌来维持和改善动脉内皮功能,并预防动脉粥样硬化的发生。而高强度运动训练则会导致氧化应激的发生并降低NO的生物活性,从而造成内皮功能障碍及心血管疾病的发生。大量研究表明,运动引起的血流剪切力幅度及形式的变化在上述血管生物学响应中起重要的介导作用。本文综述了运动训练对动脉内皮功能的调控作用、血流剪切力的介导作用以及相关分子生物学机制等方面的研究进展,为进一步深入研究运动调控内皮功能的血流动力学机制特别是血流剪切力的重要介导作用提供参考,同时也为通过监控血流剪切力等血流动力学参数以选择最佳运动方式提供一定的科学依据。

急性自行车运动干预对颈总动脉血流动力学的影响:女篮运动员与普通女性的比较

目的比较相同运动干预对运动员和普通人群产生的血流动力学影响,为寻找有效预防或逆转动脉硬度增加的运动训练方式提供一定参考。方法以10名女子篮球运动员(运动员组)和10名普通女性大学生(对照组)为实验对象,连续踩踏4组功率自行车训练为运动干预,采用超声多普勒技术测量与计算颈总动脉在静息状态和运动干预后颈总动脉相关血流动力学参数:心率、血压、动脉硬度、动脉管径、轴心血流速度、搏动指数、血流量率、周向应变和壁面剪切力。结果在静息状态下,运动员组动脉硬度低,动脉管径大,心率和轴心血液流速低,平均血流量率高,收缩压和平均压低,最大和平均壁面剪切力小,最小壁面剪切力大。施加相同强度自行车运动干预后2组均表现为,周向应变、心率、轴心血液流速、血流量率、收缩压、最大和平均壁面剪切力均显著地增加。而运动员组的颈总动脉硬度、心率、轴心血液流速、收缩压、最大和平均壁面剪切力和搏动指数显著地低于对照组,动脉管径和舒张压显著大于对照组。结论在施加急性运动干预时,运动员组颈总动脉表现出了更好的顺应性,这可能是因为长期篮球运动训练已经改善了运动员组动脉的结构与功能(动脉管径增大与硬度降低),使得运动员组具有更好的静息大脑供血能力。另外,对照组的壁面切应力相较于运动员组具有更强的振荡性,动脉硬度急性增大。如果长期坚持急性自行车训练,有可能对颈总动脉血管结构与功能产生不利影响。

压电晶体传感器数据采集系统设计

设计并实现了一种基于DSP的压电晶体传感器数据采集系统。本系统将嵌入式技术与电子技术有机结合,按功能分为5个模块:多路电荷放大模块、DSP数据采集处理模块、USB2.0数据传输接口模块、USB驱动和应用程序模块。本系统应用电荷放大技术、信号处理技术、DSP、ARM和USB等技术成功地完成了对三维压电晶体传感器数据采集工作,同时本系统采用独特的设计方法提高了微电流信号检测精度,特别设计的信号处理算法显著提高了系统的抗干扰性能。应用结果表明,该采集系统运行稳定可靠,采集精度高,具有很高的实用价值。