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高强度军事训练对官兵心血管系统的影响

更新时间:2009-03-28

运动医学研究发现,高强度体育活动(如马拉松、越野自行车及铁人三项等)可以诱导心肌细胞发生氧化应激和炎症反应[1],损伤心肌细胞,导致心血管系统结构和功能的异常,进而诱发心肌缺血、心律失常、心功能不全甚至心源性猝死[2-4]。部队官兵在军事训练等多样化军事任务中,身体长时间处于一种高强度、高负荷、高密度的军事应激状态,更易出现应激所致的心肌损伤[5-6],同时也易导致官兵心理应激水平增高,产生心理压力,出现负性情绪,进而不同程度地影响部队战斗力的发挥[7]。本研究以某集团军炮兵旅参训官兵为主要研究对象,通过现场模拟高强度训练来探讨高强度运动时心脏功能的改变,尤其是心律失常发生的特点和规律,同时进行疲劳评定量表的调研,对疲劳状况进行分析,为提高我军战斗力服务。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2013年9月10-17日,以某集团军炮兵旅参训官兵为主要研究对象,进行了为期1周的研究工作。所有受试对象经入伍体检及入伍后复检合格。剔除标准:①有基础心血管系统疾病(如冠心病、高血压及心律失常等)、肺部疾病(哮喘、慢性支气管炎及肺气肿等)、内分泌疾病、精神疾病、肝肾功能不全及肿瘤等病史;②有吸烟、大量饮酒等不良嗜好;③3个月内有手术、外伤病史者;④课题实施过程中依从性差及不愿签署知情同意书的人员。

1.2 分组 采用随机数表作为工具进行简单随机抽样,抽取100名为高强度组,高强度组进行复合军事训练,25km长途奔袭、武装泅渡、400m破障及冲锋等模拟实战内容的高强度演习性训练,期间正常饮食及休息,总训练时间8h左右,共进行3d;抽取70名后勤保障人员作为对照组,执行日常保障任务(医疗及设备维修等)、构筑防御工事、日常警戒及配合后方指挥部转移等任务,无特殊体能训练。本课题试验方案经解放军总医院伦理委员会审查通过,且所有受试对象均自愿参与课题,于课题实施前签署知情同意书,由课题组成员负责宣传告知研究的主要内容、目的及意义。

1.3 主要仪器设备及试剂 十二导联全自动心电图分析系统(美国GE公司MAC5500型);十二导联动态心电图分析系统(北京世纪今科MIC-12H型);动态血压分析系统(美国SunTech公司 Oscar2型);皮质醇测定试剂盒(04610049)购自上海西门子医学诊断产品有限公司;肌钙蛋白T检测试剂盒(05092744)购自德国Roche公司;人心型脂肪酸结合蛋白ELISA试剂盒(HK401)购自荷兰Hycult Biotech公司;超敏C反应蛋白检测试剂盒(5322)购自美国Beckman Coulter公司。

1.4 方法

1.4.1 心电图及血压监测 两组受试对象均于高强度军事训练开始的前1d进行基础血压值的采集。进一步于高强度组及对照组中,分别利用随机数表进行简单随机抽样,抽取高强度组40人,对照组36人,于高强度军事训练开始的前1d行静息心电图检查,于高强度军事训练结束后次日,监测24h动态心电图及24h动态血压,采用十二导同步动态心电图分析系统及心率变异性(heart rate variability,HRV)分析系统进行心电数据的统计分析,应用24h动态血压分析系统监测血压波动情况。

HRV时域法参数指标主要包括[8]:相邻NN间期之差大于50ms的个数占总窦性心搏总数的百分比(PNN50)、所有NN间期的标准差(SDNN)、每5min的平均NN间期的标准差(SDANN)、相邻NN间期差值的标准差(SDSD)、相邻NN间期差值的均方根(RMSSD)、NN间期的个数除以NN间期直方图的高度(HRV三角指数)。

1.4.2 疲劳评定量表的调研 于高强度军事训练结束后次日,对所有受试对象进行疲劳评定量表的调研,共发放170份问卷,有效回收166份,有效率97.65%。疲劳评定量表(fatigue assessment instrument,FAI)是由Schwartz等[9]编制,由29个项目构成。包括4个因子,分别为:因子1(疲劳严重程度量表),用以定量测定疲劳的严重程度;因子2(疲劳环境特异性量表),用以测定疲劳对特殊情形(寒、热、精神紧张等)的敏感性;因子3(疲劳结果量表),反映疲劳所导致的心理后果,如缺乏耐心、欲望降低、注意力不能集中等;因子4(对休息、睡眠的反应量表),用以测定休息、睡眠对疲劳的减轻程度。每个项目均采用7级评分,要求答题者根据自己近2周的情况进行选择,进而评价疲劳的程度及特点。

2.6 血清学指标 高强度军事训练后应激相关指标升高,高强度组COR、hs-CRP、心肌微小损伤标记物cTnT及H-FABP均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01,表7)。

一是提供中介服务,包括委托代理、第三方影响评价等;二是对水市场进行监督,包括对信息披露、交易过程、交易结果以及政府监管水平与服务质量等监督。

1.4.3 血样本的采集及检测 两组受试对象均于高强度军事训练结束后次日,晨6:00时空腹采集肘前静脉血,检测皮质醇(cortisol,COR)、超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、肌钙蛋白T(cardiac-specific troponin T,cTnT)及人心型脂肪酸结合蛋白(human heart fatty acid binding protein,H-FABP),比较两组官兵血清应激相关指标及心肌损伤相关指标的变化。

1.5 统计学处理 采用SPSS 19.0进行统计分析。正态分布的连续变量以±s表示,两组间的比较采用独立样本t检验;非正态分布的连续变量以M(Min,Max)描述,组间比较采用Mann-Whitney U非参数检验。分类变量以频数及百分比表示,组间比较采用χ2检验或Fisher精确检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 基线资料及静息心电图 两组受试对象均为男性,且基线资料两组间比较差异无统计学意义(P>0.05,表1)。高强度军事训练前对两组受试对象进行静息心电图的采集,结果提示,高强度组与对照组在平均心率及出现窦性心动过缓、窦性心动过速、房性早搏、室性早搏、非特异性ST-T改变、完全性右束支传导阻滞等方面的差异均无统计学意义(P>0.05,表2)。

2.4 动态血压 在动态血压监测时间无明显差异的条件下,两组间除夜间平均收缩压差异无统计学意义外,高强度组总体平均收缩压、总体平均舒张压、白天平均收缩压、白天平均舒张压及夜间平均舒张压均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,表5)。

(2)课前教学资源的推送:教师在每次课前,通过网络教学平台的“播客单元”发布视频教学资源,通过“教学资源”发布课前自主学习任务单、课件、案例、文献等资源。还可以通过“答疑讨论”对学生自学中的疑问及时解答,运用“在线测试”让学生自主检测。如果是下次是实验课,通过“课程作业”下发实验任务并让学生提交实验成果。

两组房性早搏、房速及室性早搏的发生率差异无统计学意义,而对照组房性早搏个数、室性早搏个数均明显少于高强度组(P<0.05)。两组严重室性心律失常的发生率均较低,高强度组中有1人发生短阵室性心动过速,对照组无严重室性心律失常的发生。高强度组窦性心律不齐、间歇性二度I型房室传导阻滞的发生率明显高于对照组(P<0.01)。而高强度组非特异性ST-T改变及早期复极的发生率较对照组有增高趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。

 

表1 两组基线资料比较Tab.1 Baseline data of subjects in the two groups

  

mSBP. Mean systolic blood pressure; mDBP. Mean diastolic blood pressure

 

Item High-intensity group(n=100)Control group(n=70) P value Age (year) 21.40±2.91 20.83±2.53 0.187 Height (cm) 176.25±6.34 175.14±7.18 0.289 Weight (kg) 70.79±5.45 71.18±6.76 0.678 mSBP (mmHg) 120.54±4.21 119.86±4.45 0.313 mDBP (mmHg) 68.16±4.56 69.38±4.89 0.098

 

表2 两组静息心电图结果Tab.2 Data of resting electrocardiogram of high-intensity and control groups

  

HR. Heart rate

 

Item High-intensity group (n=40)Control group(n=36) P value Average HR (/min) 64.71±5.82 66.25±6.34 0.273 Sinus bradycardia [n(%)]1(2.50) 2(5.56) 0.601 Sinus tachycardia [n(%)]3(7.50) 1(2.78) 0.617 Atrial premature beat [n(%)]0 0 1.000 Ventricular premature beat[n(%)]0 0 1.000 Non-specific ST-T changes[n(%)]1(2.50) 0 1.000 Complete right bundle branch block [n(%)]3(7.50) 2(5.56) 1.000

 

表3 两组动态心电图结果Tab.3 Data of dynamic electrocardiogram of high-intensity and control groups

  

HRmax. Maximal heart rate; HRmin. Minimal heart rate; HR. Heart rate

 

Item High-intensity group (n=40) Control group (n=36) P value Total recording time (h) 23.25±1.27 22.56±1.89 0.063 HRmax (/min) 168.45±9.79 141.06±27.09 0.000 HRmin (/min) 42.43±6.26 49.83±5.88 0.000 Average HR (/min) 74.25±6.16 67.17±5.00 0.000 Total heart beats 108736.1±9379.3 96995.0±4844.6 0.000 Total number of sinus bradycardia [M(Min, Max)]8808.5(1606.8, 14168.0) 891.0(9.5, 3098.5) 0.001 Total number of sinus tachycardia [M(Min, Max)]12625.5(8648.3, 19017.5) 7791.5(2534.0, 13304.5) 0.014 Sinus arrhythmia [n(%)]23(57.50) 10(27.78) 0.011 Total number of atrial premature beat [M(Min, Max)]78.0(0, 269.0) 19.4(0, 40.0) 0.030 Atrial premature beat [n(%)]32(80.0) 32(88.9) 0.355 Atrial tachycardia [n(%)]6(15.0) 2(5.6) 0.268 Total number of ventricular premature beat [M(Min, Max)]68.0(0, 387.0) 17.9(0, 60.0) 0.021 Ventricular premature beat [n(%)]10(25.0) 6(16.7) 0.412 Ventricular tachycardia [n(%)]1(2.5) 0 1.000 Complete right bundle branch block [n(%)]3(7.5) 2(5.6) 1.000 Intermittent second degree type I atrioventricular block [n(%)]8(20.0) 0 0.006 Non-specific ST-T changes [n(%)]7(17.5) 1(2.8) 0.059 Early repolarization [n(%)]2(5.0) 0 0.495

2.3 心率变异性 现场模拟应激对心率变异性各项时域指标变化的影响见表4,对照组PNN50、SDNN、SDANN、SDSD、RMSSD、HRV三角指数等各项参数均明显高于高强度组,差异均有统计学意义(P<0.01)。

 

表4 两组心率变异性时域指标分析Tab.4 Data of time-domain indexes of heart rate variability of high-intensity and control groups

  

PNN50. Proportion of NN50 divided by total number of NNs;SDNN. Standard deviation of NN intervals; SDANN. Standard deviation of the average NN intervals calculated over short periods,usually 5 minutes; SDSD. Standard deviation of successive differences;RMSSD. Root mean square of successive differences; HRV. Heart rate variability

 

Item High-intensity group (n=40)Control group(n=36) P value PNN50 (%) 3.25(1.85–10.03)11.15(8.35–14.02) 0.000 SDNN (ms) 160.09±46.38 250.60±56.05 0.000 SDANN (ms) 148.35±42.95 244.85±60.55 0.000 SDSD (ms) 40.94±18.79 72.67±28.40 0.000 RMSSD (ms) 33.75±15.58 62.48±25.33 0.000 HRV triangular index 45.89±13.84 58.75±15.00 0.0002

2.2 动态心电图 由表3可以看出,两组受试对象动态心电图记录时间之间无明显差异(P>0.05)。高强度组最快心率(168.45±9.79次/min)明显高于对照组(141.06±27.09次/min),最慢心率(42.43±6.26次/min)明显低于对照组(49.83±5.88次/min),差异有统计学意义(P<0.01)。高强度组平均心率、总心搏数、24h窦性心动过速及过缓心搏数均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

 

表5 两组动态血压结果Tab.5 Data of ambulatory blood pressure of high-intensity and control groups

  

mSBP. Mean systolic blood pressure; mDBP. Mean diastolic blood pressure; dSBP. Day mean systolic blood pressure; dDBP. Day mean diastolic blood pressure; nSBP. Night mean systolic blood pressure;nDBP. Night mean diastolic blood pressure

 

Item High-intensity group (n=40)Control group(n=36) P value Total recording time (h) 23.18±1.19 23.05±1.74 0.703 mSBP (mmHg) 118.75±8.91 112.47±7.99 0.002 mDBP (mmHg) 67.52±5.31 64.65±4.33 0.012 dSBP (mmHg) 126.44±10.12 121.70±7.93 0.027 dDBP (mmHg) 74.38±8.27 70.81±5.82 0.035 nSBP (mmHg) 109.33±9.82 105.48±8.11 0.056 nDBP (mmHg) 62.47±4.36 60.71±3.04 0.047

2.5 疲劳评定量表 高强度组疲劳严重程度量表及疲劳结果量表的分值明显高于对照组(P<0.05),且休息、睡眠对高强度组疲劳的减轻程度十分明显(P<0.01)。高强度组疲劳环境特异性量表的分值与对照组相比有增加的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05,表6)。

科雷厂区种着不同种类的果树,由于花期和果期不同,到访的客人一年四季都能在这里看到有树开花结果。我想科雷就像这些果树一般,在行业发展的不同阶段都能应时而动,通过持续创新,展示旺盛的生命力。而如今,创新之树果实累累,科雷也迎来了全面收获的时节。2017年,科雷获评工信部颁发的“制造业单项冠军培育企业”,这个含金量十足的称号,印机制造行业仅有两家斩获。我们期待科雷在世界舞台上的出色表现,让世界重新认识中国制造。

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表6 两组疲劳评定量表各因子得分情况Tab.6 Factor score of Fatigue Assessment Instrument of highintensity and control groups

  

Factor 1. Global fatigue severity subscale; Factor 2. Situation specific fatigue subscale; Factor 3. Fatigue consequence subscale;Factor 4. Responsiveness to rest/sleep subscale

 

Item High-intensity group(n=99)Control group(n=67) P value Factor 1 4.03±1.19 3.55±1.33 0.016 Factor 2 4.59±1.23 4.17±1.62 0.060 Factor 3 4.52±1.66 4.03±1.34 0.046 Factor 4 6.50±1.71 5.73±1.54 0.004

 

表7 两组血清应激相关指标及心肌微小损伤标记物比较Tab.7 Indicators related to stress and biomarkers of myocardial micro-injury in the two groups

  

cTnT. Cardiac-specific Troponin T; HUMAN H-FABP. Human heart fatty acid binding protein; COR. Cortisol; hs-CRP. High sensitivity C-reactive protein

 

Item High-intensity group (n=100)Control group(n=70) P value COR (mg/L) 0.158±0.036 0.095±0.038 0.000 hs-CRP (mg/L) 0.380(0.198–0.960)0.315(0.135–0.470) 0.026 cTnT (ng/ml) 0.031(0.019–0.051)0.003(0.003–0.004) 0.000 H-FABP (ng/ml)1.978(1.309–2.902)0.893(0.654–1.108) 0.000

3 讨 论

本研究对高强度运动前后两组受试对象心电图、动态心电图结果进行分析发现,高强度军事训练可导致HRV各项时阈参数指标明显降低,心率总体增快,心律失常发生率升高,易发生窦性心律不齐及间歇性二度Ⅰ型房室传导阻滞,同时伴随着房性早搏和室性早搏的严重程度增加等一系列的心脏电生理变化。HRV是窦性心律在一定时间内周期性变化的一种现象,是自主神经系统中衡量交感神经和副交感神经活性的重要指标[8]。HRV降低时,心脏副交感神经的控制减少,交感神经活性增强,可降低室颤域,使自发性室速和室颤的易感性增加,同时也使心源性猝死的风险升高及总的心源性死亡发生率增加[10]。Varró等[2]研究发现,进行高强度体育活动的运动员猝死率是非运动员的2~4倍,并进一步证实猝死的发生与交感神经张力升高、心脏肥大、心脏复极化不一致以及不恰当时间出现的期前收缩有关。Baldesberger等[11]将从未进行高耐力训练的高尔夫球手与职业自行车运动员进行比较发现,心房颤动及心房扑动等心律失常在职业自行车运动员中发生概率明显升高。本研究中高强度组血压明显升高、心率变异性降低同时伴有各种心律失常的发生率增加,与国外研究结果相一致,提示高强度军事训练可使官兵出现应激性高血压及发生恶性心律失常的风险提高。

还有研究证实,HRV对精神心理及身体状态的任何变化都很敏感,通过对HRV的分析可以区分出活动状态和休息状态,且HRV的变化也与疲劳状态相关[12]。疲劳评定量表可以从4个不同侧面评价疲劳的特点,本研究结果显示,高强度组军事训练疲劳程度明显高于对照组,且更易出现头脑昏沉、反应迟钝、做事缺乏耐心、注意力不集中及工作效率下降等心身适应不良的表现,并对休息及睡眠的反应也比对照组更为明显,本研究结果与陈宏等[13-14]对转场部队飞行员HRV及飞行疲劳进行分析的结果相类似。疲劳是多种因素相互作用的结果,直接参演的官兵生活环境封闭、精神高度紧张、训练强度大、时限长、任务多而复杂、体力消耗大、实际睡眠时间不足,持续暴露于这样的环境中连续作业,使官兵体力疲劳程度更大,对HRV的影响更加明显,更易出现血压升高及发生各种心律失常。

之前,网上也有“孕妇吃火锅可致胎儿畸形”的传言。“孕妇吃火锅可致胎儿畸形”的说法建立在“火锅→生肉→弓形虫→孕妇→胎儿畸形”逻辑链条基础之上。吃火锅有生肉,而生肉会被弓形虫污染,弓形虫进入孕妇体内会引起流产、死胎、脑积水或无脑儿等畸形。这个推理过程可谓漏洞百出。

本研究结果还显示,高强度军事训练后高强度组COR及hs-CRP水平明显高于对照组。COR是糖皮质激素的主要组分,应激反应可引起下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA)强烈兴奋,导致具有防御代偿意义的糖皮质激素释放增加,血清COR水平随之升高[15]。高强度组COR水平升高,反映高强度军事训练可导致应激系统激活。hs-CRP是一种重要的由5个23kD的亚基组成的肝源性急性期反应蛋白,是临床上常用的炎症标记物[16]。hs-CRP水平升高,可能是因为高强度军事训练刺激诱导骨骼肌损伤,进而激活急性期免疫反应,导致全身急性炎症状态所致。本研究还发现高强度军事训练可导致cTnT及H-FABP水平明显升高,且这些结果与高强度组心律失常发生率的增加及HRV减低的结果相一致。cTnT是心肌损伤高度特异性的标记物。H-FABP是一种分子量为15kD的小分子可溶性蛋白,当心肌细胞受损及心肌细胞膜通透性增加时,H-FABP也可以从胞质中释放进入血循环,由于H-FABP分子量比肌钙蛋白更小,在诊断心肌损伤方面与肌钙蛋白相比有一些理论上的优势[17]。Middleton等[18]认为运动性肌钙蛋白的释放与运动时组织氧供不足、活性氧大量产生及脂质过氧化增强有关。Chang等[19]研究认为力竭运动不仅可导致大鼠心房肌及心室肌这些工作细胞受损,还可影响到心脏传导系统,损伤窦房结、房室结和浦肯野纤维这些特殊分化的心肌细胞,导致其在释放cTnT的同时下调细胞内cTnT和缝隙连接蛋白43的水平,改变缝隙连接蛋白43的分布,加重心脏传导系统的纤维化,这些也有可能是力竭运动所致心律失常的潜在原因。

总之,高强度军事训练可使机体处于急性应激和炎症状态,导致心肌损伤,加重官兵疲劳程度,同时伴随着血压的升高、HRV减低、各种心律失常发生率的增加及恶性心律失常风险的提高。了解军事应激状态时心脏功能的改变及疲劳状况的特点,对有效预防疾病的发生非常重要。同时针对不同应激源采取个体化的干预措施,降低应激所致的不良心血管反应,实施有针对性的心理干预,缓解心理压力,提高心理健康水平,有效地改善疲劳状态,可以使军事训练对相关人员的心身影响降低,进而增强军事条件下我军战斗力。

【参考文献】

气隙磁场箝位效应本是直流电动机独有的磁场特征,同步电动机是没有气隙磁场箝位效应的。作为交流电动机的电机本体,与自控逆变器组成电动机系统之后亦存在气隙磁场箝位效应,表明这个电动机系统也属于直流电动机类型,即为广义直流电动机。

数学计算在生活中随处可见,小学计算教学更是贯穿于数学教学的全过程,小学数学计算教学在学生各种能力的培养中有非常重要的作用,不仅可以提高学生的各种思维能力,还可以使其将课堂中的数学有效的利用到实际生活中,提高其解决实际问题的能力。计算教学在整个小学数学教学中占据非常大的比重,我们教师一定要加以重视。

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山上桃花开得热烈,蓊蓊郁郁的,勤劳的小蜜蜂在花朵之间忙碌不停。山脚下大片大片绿油油的麦苗映入眼帘,绿得诱人,绿得有力,绿得生机勃勃。春风吹过,大股大股的绿色波浪随风荡漾,真是美到极致,不由得让人的精神为之一振!父子二人深深呼吸了一口气,春天清新的空气沁入五脏六腑,感觉整个人轻松灵便了许多。在这美好的、绿色的春风里,我们快步跑起来,两个人都有种飞翔的感觉,真是心旷神怡。

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最近这些年,北半球大部分地区经历了越来越罕见的极端天气,如2008年春节前后我国出现百年难遇的严寒大雪天气;2013年我国也遭遇极端严寒天气,而在欧洲和北美地区,倒春寒为各国带来特强暴风雪,使各国损失惨重。

陈廷敬为官期间,廉俭居官,始终保持清廉的本色。他为官谨慎,知足,从不贪得。他深知,一个人胃口过大,贪得无厌,必为天理所不容,最终结果必然是自取灭亡。在担任左都御史期间,他曾向朝廷奏呈《劝廉贵先以俭祛弊务绝其源》的奏章,强调“贪廉者,治理之大关,奢俭者,贪廉之根底。欲教以廉、当先使俭”。并提出通过朝廷立法、重新严格制定衣冠服饰舆马乘车,器用婚配丧葬等礼制与办法,使人心尚俭,以挽日益奢侈颓废之风。

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护理工作辛苦繁琐、排班制度不稳定调动大,护理人员社会地位低、不受尊重是在广大护生中的普遍印象。许多人对护理工作存在偏见,把为病人提供日常生活照顾、打针、发药作为护理工作的全部。护理本科在校生主要是在校内课堂上学习专业基础知识以及在实验室学习操作技术,并没有在临床上与病人进行面对面的交流沟通,因此,对于即将从事的职业或多或少会缺乏信心,甚至出现焦虑、恐惧等心理。

[14]Chen H, Xian RH, Zhou Y, et al. Flight fatigue analysis for the pilots in base transformation[J]. Chin J Aerospace Med, 2016,27(2): 93-97. [陈宏, 鲜荣华, 周瑜, 等. 转场部队飞行员飞行疲劳分析[J]. 中华航空航天医学杂志, 2016, 27(2): 93-97.]

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凡永艳,李泱,程文昆,王玉堂,薛桥
《解放军医学杂志》 2018年第04期
《解放军医学杂志》2018年第04期文献

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