運(yùn)動(dòng)與心肺功能

關(guān)于運(yùn)動(dòng)與心肺功能運(yùn)動(dòng)與心肺功能一、心臟功能概述二、運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管功能的變化三、運(yùn)動(dòng)心臟四、心血管功能的主要評(píng)定指標(biāo)五、呼吸功能與氧的運(yùn)輸?shù)?頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能一、心臟功能概述（一）心肌的供血與能量代謝特點(diǎn)（二）心臟的泵血功能（三）心臟的內(nèi)分泌功能第3頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能一、心臟功能概述（一）心肌的供血與能量代謝特點(diǎn)血供：心臟向全身組織器官供血，心肌組織自身血液供應(yīng)由冠狀動(dòng)脈提供。心肌的相對(duì)供血量較大，安靜狀態(tài)下冠狀動(dòng)脈向每100g心肌組織供血60～80ml?min-1，一般人心臟獲血量200-300ml?min-1，占心輸出量的4%～5%，超過(guò)組織平均供血量的10倍以上。此外，心肌組織安靜時(shí)氧利用率高達(dá)65%～75%，而一般組織氧利用率僅為25%左右，這使得在氧利用方面，相同血量提供給心肌組織的氧量實(shí)際為提供給一般組織氧量的3倍，即要獲得相同的氧量，一般組織的血流量應(yīng)是心肌的3倍。第4頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月心肌組織的高氧利用率使得通過(guò)提高氧利用率來(lái)增加攝氧量的空間很小，隨著代謝水平的提高，骨骼肌組織可通過(guò)提高血流量和組織氧利用率來(lái)滿足對(duì)氧的需要，在劇烈運(yùn)動(dòng)中每100g心肌供血量可增至300-400ml?min-1。心肌毛細(xì)血管豐富，毛細(xì)血管數(shù)與心肌纖維數(shù)的比例為1:1，每平方毫米面積有2500～3000根毛細(xì)血管，所有組織中心肌細(xì)胞所含線粒體數(shù)量最多，密度最大。這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)保證了心肌與血液間的物質(zhì)交換速度，能迅速補(bǔ)充氧氣。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第5頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能心肌供血雖然豐富，但心肌收縮時(shí)由于心肌的擠壓作用，使冠狀血流量明顯減少，由于左心室肌比右心室更加發(fā)達(dá)有力，因此，其血流量減少的更加明顯，通常左心室在收縮期心肌血流量只有舒張期的20%-30%，要靠舒張期補(bǔ)充供血。在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)心臟舒張期縮短，每搏輸出量減少，收縮期冠狀的血流量就更少，這是導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性心肌缺血的重要原因。第6頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能供能：心肌有氧代謝酶系發(fā)達(dá)而無(wú)氧代謝酶系很弱，高度依賴有氧供能系統(tǒng)活動(dòng)，其代謝的能量幾乎完全靠有氧代謝提供，對(duì)缺氧、缺血十分敏感，較長(zhǎng)時(shí)間的缺血將導(dǎo)致心肌的嚴(yán)重?fù)p傷甚至壞死。心率是心臟能量代謝水平的敏感標(biāo)志，心率增高則心臟能量消耗增加。第7頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月可供心肌利用的能源物質(zhì)主要有脂肪、葡萄糖和乳酸，在安靜狀態(tài)下，脂肪是心肌組織的最重要的能源，其次是葡萄糖。脂肪分解與糖分解代謝過(guò)程有相互抑制作用，在氧氣充足的條件下，脂肪供能的同時(shí)將對(duì)糖分解代謝產(chǎn)生一定的抑制作用，使糖供能相對(duì)減少。而在劇烈運(yùn)動(dòng)中，心肌耗能則主要由糖代謝所產(chǎn)生的乳酸來(lái)提供，來(lái)自血液循環(huán)中的乳酸提供的能量幾乎是糖原和脂肪酸供能的3倍，可見(jiàn)心臟是清除血乳酸的重要器官。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，脂肪分解供能仍為心肌代謝的主要能源。第8頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（二）心臟的泵血功能心率、每搏輸出量、射血分?jǐn)?shù)、心輸出量和心力貯備是評(píng)價(jià)心泵功能的重要指標(biāo)。1.心動(dòng)周期和心率心動(dòng)周期：心肌收/舒機(jī)械活動(dòng)周期完成泵血

體癥：心音

心電周期：心肌Ap周期性電活動(dòng)

體癥：ECG心臟的周期性活動(dòng)

上、下腔V

右心房

房室瓣

右心室

肺A瓣

肺A

體循環(huán)肺循環(huán)

主A

主動(dòng)脈瓣

左心室

房室瓣

左心房

肺V第9頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月（1）心動(dòng)周期1）概念：心臟每收縮和舒張一次構(gòu)成一個(gè)心動(dòng)周期2）時(shí)間分配：心房心室房縮房縮室縮期心率增快時(shí)，以舒張期縮短明顯

3）特點(diǎn)房、室不同時(shí)收縮

保證泵血正常進(jìn)行

心舒張期

心收縮期

使心肌得以充分休息運(yùn)動(dòng)與心肺功能第10頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月（2）心率1）概念：心臟每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)2）正常值：60次～100次/分3）波動(dòng)：年齡、性別、進(jìn)食、體溫、情緒、疼痛、缺氧、運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)4）最大心率的測(cè)定：直接測(cè)定：連續(xù)測(cè)定心率直至力竭，但老年人不適合間接推測(cè)：最大心率=220-年齡，或210-0.8×年齡。聽聽我的心跳！運(yùn)動(dòng)與心肺功能第11頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月第12頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能2.每搏輸出量和射血分?jǐn)?shù)（1）概念：一次心跳一側(cè)心室射出的血量。（2）正常值：60～80ml，平均70ml

（3）射血分?jǐn)?shù)：每搏輸出量占心室舒張末期容積的百分比。射血分?jǐn)?shù)=每搏輸出量/心室舒張末容積×100%

正常值為60%（55％～65％）優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員可達(dá)到80%第13頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月（1）每分輸出量概念：每分鐘一側(cè)心室所射出的血量。計(jì)算：CO＝SV×HR

影響因素：性別、年齡、體位、進(jìn)食、妊娠、情緒緊張、低氧、高二氧化碳、肌肉活動(dòng)（2）心指數(shù)：每平方米體表面積計(jì)算的心輸出量。正常值：3.0～3.5L.min－1.m－2體表面積(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128x體重(kg)-0.15293.每分輸出量和心指數(shù)運(yùn)動(dòng)與心肺功能第14頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月（3）心力貯備概念：心輸出量隨機(jī)體代謝的需要而增加的能力。心率貯備：最高心率（220－年齡）－安靜心率搏出量貯備：收縮期儲(chǔ)備＋舒張期儲(chǔ)備搏出量=心室舒張末期容積–心室收縮末期容積收縮期貯備：安靜時(shí)心室收縮末容積－心室最大收縮末容積舒張期貯備：心室最大舒張末容積－心室安靜舒張末容積運(yùn)動(dòng)與心肺功能第15頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月1601208040

2060100140180舒張期貯備正常范圍收縮期貯備余血量心率貯備優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員貯備心率次/min心室容積ml160－145＝15ml75－15＝60ml運(yùn)動(dòng)與心肺功能第16頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（三）心臟的內(nèi)分泌功能不少于10種的內(nèi)分泌物質(zhì)。主要有：心源性激素：心鈉素、腦鈉素、腎素一血管緊張素、心肌生長(zhǎng)因子等。血管內(nèi)皮細(xì)胞源性激素：內(nèi)皮素、內(nèi)皮舒張因子、血小板活化因子、血小板生長(zhǎng)因子等。心血管調(diào)節(jié)激素：兒茶酚胺、乙酰膽堿、降鈣素基因相關(guān)肽等。上述神經(jīng)內(nèi)分泌激素被稱為心血管調(diào)節(jié)肽，對(duì)心血管功能代謝及生長(zhǎng)發(fā)育起重要的調(diào)節(jié)作用。第17頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月心鈉素（心房利尿鈉肽）：心鈉素主要是由心房分泌的一種含有28個(gè)氨基酸并由二硫鍵結(jié)合的一環(huán)形肽分子，具有強(qiáng)大的利鈉、利尿、擴(kuò)血管等作用。使血管舒張，外周阻力降低；使每博輸出量變少，心率減慢；腎排水排鈉增多；導(dǎo)致體內(nèi)細(xì)胞外液量減少。

心鈉素主要來(lái)源于心肌纖維，但腦、腎、肺、腎上腺等器官、組織也能表達(dá)，但產(chǎn)生及分泌的方式有一定差異。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第18頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月作用①利鈉及利尿作用②抑制腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)。③抑制垂體后葉加壓素（也稱抗利尿激素（ADH））的合成、釋放及作用。④舒張血管、降低血壓、改善心功能的作用。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第19頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能2.腎素一血管緊張素以前一直認(rèn)為是產(chǎn)生于腎小球旁器，現(xiàn)已證實(shí)心肌亦可產(chǎn)生，它可調(diào)節(jié)冠脈循環(huán)血量、增加心肌收縮力、促進(jìn)心內(nèi)交感神經(jīng)釋放兒茶酚胺等。3.內(nèi)皮素由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的內(nèi)皮素是迄今所知最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)，有強(qiáng)烈的縮血管升壓效應(yīng)和強(qiáng)心作用。長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使心房肌組織的心鈉素、腎素一血管緊張素及內(nèi)皮素分泌水平增高，對(duì)心臟功能的提高有良好的調(diào)節(jié)作用。第20頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月二、運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管功能的變化（一）運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的變化（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)每搏輸出量的變化（三）運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量的變化（四）運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)脈血壓的變化運(yùn)動(dòng)與心肺功能第21頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能二、運(yùn)動(dòng)時(shí)心血管功能的變化（一）運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的變化運(yùn)動(dòng)時(shí)，心率隨代謝水平的提高而加快，其變化速率與幅度因運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間而異。1.單一較小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，心率從運(yùn)動(dòng)開始出現(xiàn)迅速上升，當(dāng)各系統(tǒng)機(jī)能水平進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后，心率可較長(zhǎng)時(shí)間維持在同一水平，隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的持續(xù)，機(jī)體各系統(tǒng)機(jī)能平衡被破壞，心率將出現(xiàn)再次增高甚至達(dá)最高水平，此次心率的升高可視為運(yùn)動(dòng)疲勞點(diǎn)。第22頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能第23頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月2.單一大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)由于機(jī)體代謝水平很高，攝氧量始終難以滿足需氧量，各系統(tǒng)機(jī)能水平不能保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，因此心率的變化將持續(xù)增高至最大心率而不出現(xiàn)平臺(tái)。3.對(duì)于遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，心率的變化情況則因每級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間及遞增負(fù)荷量而異，有可能出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的心率，亦可能持續(xù)上升，但上升速率低于單一大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)與心肺功能心率運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度第24頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（二）運(yùn)動(dòng)時(shí)每搏輸出量的變化運(yùn)動(dòng)可通過(guò)血流速度加快，靜脈回心血量增加，使舒張末心室容積提高，同時(shí)通過(guò)交感神經(jīng)興奮及兒茶酚胺物質(zhì)分泌增加，使心肌收縮力增強(qiáng)，減小收縮末心室容積，兩者共同作用導(dǎo)致搏出量的明顯增加。第25頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（三）運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量的變化運(yùn)動(dòng)時(shí)心輸出量因心率和搏出量的增加而增大，在一定范圍內(nèi)，心輸出量隨心率的升高呈近線性增加。當(dāng)心率的增高導(dǎo)致搏出量的下降時(shí)，心輸出量的增加趨于平緩；當(dāng)心率增高對(duì)供血量的影響不足以補(bǔ)償高心率造成的搏出量降低對(duì)供血量的影響時(shí)，心輸出量甚至表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。研究表明，運(yùn)動(dòng)時(shí)一般主要以提高心率來(lái)增加心輸出量，搏出量的增加相對(duì)較小，而運(yùn)動(dòng)員由于回心血量較大和心肌收縮力較強(qiáng)，則表現(xiàn)出更大的搏出量增幅和較小的心率增幅。第26頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月心輸出量心率搏出量運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)與心肺功能第27頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（四）運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)脈血壓的變化血壓正常值為:

收縮壓：是90—140mmHg（12—18.7kpa）舒張壓：50—90mmHg（6.7—12kpa）收縮壓：100—120mmHg（13.3—16kpa）舒張壓：60—80mmHg（8.0—10.6kpa）脈搏壓：30—40mmHg（4.0—5.3kpa）成人青年人第28頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月

成人安靜時(shí)收縮壓高于140mmHg（18.7kpa），舒張壓高于95mmHg（12kpa）時(shí)，則稱為高血壓。由于收縮壓主要反映心臟收縮能力和大動(dòng)脈的彈性，舒張壓主要反映外周阻力的大小、小動(dòng)脈的管徑及彈性，因此舒張壓的增高具有更大的臨床意義。隨著年齡的增加，收縮壓亦緩慢升高，60歲時(shí)可達(dá)140mmHg（18.7kpa）。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第29頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致動(dòng)脈血壓顯著增高。在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)收縮壓可高達(dá)190mmHg（25.3kpa）以上。動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)：收縮壓明顯升高，舒張壓的變化相對(duì)較少甚至可能有所下降。主要原因是動(dòng)力性運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致心臟收縮增強(qiáng)，血流速度加快，使血壓增高，但同時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)交感舒血管神經(jīng)興奮使外周血管擴(kuò)張，加之肌肉收縮的擠壓加快靜脈回流，使動(dòng)靜脈壓力差增大，促進(jìn)了動(dòng)脈血外流，使得外周阻力相對(duì)下降，以上升壓和降壓兩種因素的共同作用使得舒張壓變化幅度較小。第30頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能

靜力性運(yùn)動(dòng)：由于憋氣使胸腔壓力增大，后負(fù)荷增高，搏出量有所下降，心窒余血量較多，靜脈回流阻力亦增加，加之肌肉緊張性收縮對(duì)外周血管的靜力性壓迫，外周血流不暢，外周阻力顯著增高，結(jié)果使收縮壓的升高幅度相對(duì)較小，而舒張壓有十分明顯的增高，從而對(duì)小血管造成很大的壓力。中老年人由于血管硬化程度增加，彈性下降，脆性增加，因此在大強(qiáng)度靜力性運(yùn)動(dòng)時(shí)因外周阻力過(guò)大易發(fā)生小血管的破裂，故應(yīng)盡量少進(jìn)行大強(qiáng)度靜力性運(yùn)動(dòng)。第31頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月三、運(yùn)動(dòng)心臟（一）運(yùn)動(dòng)性心臟肥大（二）運(yùn)動(dòng)性心動(dòng)徐緩（三）心泵血功能改善（四）對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟的評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)與心肺功能第32頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能三、運(yùn)動(dòng)心臟概念：運(yùn)動(dòng)心臟是機(jī)體長(zhǎng)期接受大運(yùn)動(dòng)刺激后逐漸形成的具有明顯結(jié)構(gòu)功能特征的心臟。1899年瑞典醫(yī)師Henshen通過(guò)叩診法發(fā)現(xiàn)滑雪運(yùn)動(dòng)員心臟肥大，并將其稱之為運(yùn)動(dòng)員心臟（運(yùn)動(dòng)心臟，Athlete,sheart），提出大的心臟可獲得比賽的勝利。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟的研究從大體的宏觀水平逐步深入到心肌組織、細(xì)胞及分子水平。與一般心臟相比，運(yùn)動(dòng)心臟表現(xiàn)出特有的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn)。第33頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（一）運(yùn)動(dòng)性心臟肥大長(zhǎng)期系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使運(yùn)動(dòng)員心臟發(fā)生明顯的增大，稱為運(yùn)動(dòng)性心臟肥大。普通人心臟體積約為本人的拳頭大小，質(zhì)量為200—300g。在臨床上冠心病、肺心病和風(fēng)濕性心臟病后期，常出現(xiàn)病理性心臟肥大，心泵血功能顯著降低，故臨床通常將心臟質(zhì)量超過(guò)500g作為正常和病理心臟的臨界質(zhì)量，心臟相對(duì)臨界質(zhì)量為7.5g/kg(體重)，心臟體積為20ml/kg(體重)，但運(yùn)動(dòng)心臟時(shí)有超過(guò)這一質(zhì)量。第34頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能

運(yùn)動(dòng)性心臟肥大表現(xiàn)在心腔的擴(kuò)大和心肌肥厚兩方面。超聲心電圖和x光等研究表明，長(zhǎng)期承受耐力性運(yùn)動(dòng)刺激的心臟常表現(xiàn)出輕微的心肌肥厚（1—2mm）和明顯的左心室內(nèi)徑擴(kuò)大（3—5mm）；長(zhǎng)期承受力量性運(yùn)動(dòng)刺激的心臟則常表現(xiàn)出明顯的心肌肥厚(2—3mm)，其心腔的增加則相對(duì)較小甚至無(wú)改變。一般人心臟容積為600—700ml，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員可超過(guò)1000ml以上；左室舒末內(nèi)徑普通正常人不超過(guò)60mm，耐力運(yùn)動(dòng)員可達(dá)63mm以上；一般人左室舒末容積為1.7—1.9ml/kg（體重），耐力運(yùn)動(dòng)員最高可超過(guò)70%；左室心肌質(zhì)量一般人為2g/kg（體重），耐力運(yùn)動(dòng)員可超過(guò)75%。第35頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能

運(yùn)動(dòng)性心腔擴(kuò)大的主要機(jī)制是由于經(jīng)常性的耐力性運(yùn)動(dòng)剌激使靜脈回心血量增加，逐漸引起心肌纖維肌小節(jié)數(shù)量和長(zhǎng)度增加，導(dǎo)致心腔由功能性擴(kuò)大轉(zhuǎn)化為器質(zhì)性擴(kuò)大。由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不是很大，其運(yùn)動(dòng)后負(fù)荷增加較小，心肌收縮阻力增加亦較小，故心肌的肥厚程度較小，且主要表現(xiàn)為肌漿性肥大和心肌毛細(xì)血管數(shù)量的增加。第36頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月

運(yùn)動(dòng)性心肌肥厚的主要機(jī)制是當(dāng)機(jī)體在克服高阻力負(fù)荷時(shí)，肌肉收縮緊張性高，運(yùn)動(dòng)性憋氣等因素使心臟收縮時(shí)的后負(fù)荷增加，引起搏出量減少，機(jī)體只能通過(guò)加強(qiáng)心肌的收縮力來(lái)保證和提高心臟的射血量，同時(shí)心肌代謝水平的增高使消耗增多，運(yùn)動(dòng)后合成代謝特別是心肌收縮蛋白的合成亦更加旺盛，加之長(zhǎng)期訓(xùn)練的結(jié)果使心肌細(xì)胞收縮蛋白數(shù)量增加，肌原纖維增多，心肌細(xì)胞增粗，收縮力更強(qiáng)，主要是肌原纖維性肥大，外部表現(xiàn)為心肌的明顯肥厚。運(yùn)動(dòng)性心肌肥厚是心肌細(xì)胞對(duì)多種運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的肥大剌激因素的一種適應(yīng)性反應(yīng)，是一種功能性代償。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第37頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（二）運(yùn)動(dòng)性心動(dòng)徐緩長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使運(yùn)動(dòng)員安靜心率低于普通人正常值，稱為運(yùn)動(dòng)性心動(dòng)徐緩。運(yùn)動(dòng)心臟普遍低于6Ob.min-1，優(yōu)秀耐力性運(yùn)動(dòng)員心率常見(jiàn)為40—50b.min-1，最低者竟達(dá)21b.min-1。機(jī)制：心迷走神經(jīng)緊張性相對(duì)增高第38頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（三）心泵血功能改善運(yùn)動(dòng)心臟與普通心臟相比，主要從以下幾方面表現(xiàn)出心泵功能的改善。在安靜狀態(tài)下，兩類心臟的供血量并無(wú)顯著區(qū)別，但普通心臟以較高的心率和較小的每搏量來(lái)保證機(jī)體供血，而運(yùn)動(dòng)心臟則以較低的心率及較大的每搏量保證供血，以較小的能量消耗保證了同樣的供血量。同時(shí)，安靜低心率使運(yùn)動(dòng)心臟的心率儲(chǔ)備增大，有助于心力儲(chǔ)備的提高。第39頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能

在開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于對(duì)運(yùn)動(dòng)刺激的適應(yīng)程度較高，運(yùn)動(dòng)心臟泵血功能的動(dòng)員較快，能較快地消除生理惰性。在以規(guī)定的強(qiáng)度和時(shí)間完成定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)心臟較普通心臟泵血功能變化幅度較小。主要是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)，同樣的物理負(fù)荷量對(duì)于運(yùn)動(dòng)員而言更易完成，成為較小的生理負(fù)荷量，從而表現(xiàn)出較小的生理反應(yīng)。在完成最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)員代謝水平更高，為取得更好的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，其心泵功能將表現(xiàn)出更高水平。普通人劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)最大心輸出量為20—30l.min-1，而運(yùn)動(dòng)員最大心輸出量可超過(guò)40L.min-1，其心力貯備較普通人高近20l.min-1，可見(jiàn)運(yùn)動(dòng)員心泵功能的良好表現(xiàn)主要反映在運(yùn)動(dòng)中。第40頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（四）對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟的評(píng)價(jià)長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟的認(rèn)識(shí)與評(píng)價(jià)一直處于爭(zhēng)議之中，最初臨床型醫(yī)學(xué)因運(yùn)動(dòng)員心臟出現(xiàn)過(guò)度肥大、心動(dòng)徐緩、心臟II級(jí)雜音率較高、心電圖常有不完全右束支傳導(dǎo)阻滯（不完右）和T波倒置、S-T段下移等異常、運(yùn)動(dòng)性猝死等情況而將其列為病理性心臟，運(yùn)動(dòng)心臟的確認(rèn)將意味著運(yùn)動(dòng)生涯的終止。隨著運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)生理學(xué)分支學(xué)科的誕生，越來(lái)越多的研究對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟予以肯定。目前，對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟基本上有了一個(gè)較為客觀的評(píng)價(jià)，對(duì)運(yùn)動(dòng)心臟給予明確的肯定:第41頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能

認(rèn)為運(yùn)動(dòng)性心臟肥大和心率減慢并伴隨泵血功能提高，是心臟心力儲(chǔ)備提高、機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)代償性適應(yīng)的良好表現(xiàn)；運(yùn)動(dòng)員常出現(xiàn)的心臟II級(jí)雜音通常屬因心臟肥大，泵血過(guò)程中乳頭肌或瓣膜振動(dòng)等所引起的生理性雜音；心電圖不完右是迷走神經(jīng)緊張性提高；T波倒置、S-T下移屬訓(xùn)練量與訓(xùn)練間歇之間的關(guān)系處理不當(dāng)而與運(yùn)動(dòng)員心臟無(wú)必然聯(lián)系，通過(guò)調(diào)整運(yùn)動(dòng)量可以得以糾正；運(yùn)動(dòng)性猝死絕大多數(shù)與運(yùn)動(dòng)者本人心臟先天性器質(zhì)性病變或者過(guò)度疲勞誘發(fā)心肌炎等有關(guān)，不能歸為運(yùn)動(dòng)心臟自身的原因。第42頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月

除了運(yùn)動(dòng)心臟的高效性外，結(jié)構(gòu)、功能的可重塑性是運(yùn)動(dòng)心臟與病理性心臟的又一本質(zhì)性區(qū)別。通過(guò)縱向追蹤研究發(fā)現(xiàn)，具備運(yùn)動(dòng)心臟的運(yùn)動(dòng)員在退役后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，心臟結(jié)構(gòu)和功能將逐漸恢復(fù)到普通心臟狀態(tài)，而病理性心臟其結(jié)構(gòu)和功能呈不可逆改變?？梢哉f(shuō)，運(yùn)動(dòng)心臟的形成是運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期系統(tǒng)訓(xùn)練的結(jié)果，是獲得優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)成績(jī)的重要保障。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第43頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月四、常用心功能無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)手段（一）體表心電圖（ECG）（二）超聲心動(dòng)圖（UCG）（三）超聲多普勒血流測(cè)試（四）心阻抗血流圖（五）心尖搏動(dòng)圖（ACG）（六）心音圖（七）核素造影技術(shù)運(yùn)動(dòng)與心肺功能第44頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月1.肢體導(dǎo)聯(lián)2.加壓肢體導(dǎo)聯(lián)3.心前區(qū)導(dǎo)聯(lián)（胸導(dǎo)聯(lián)）四、常用心功能無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)手段（一）體表心電圖（ECG）概念：將電極放置在體表的一定部位所記錄出來(lái)的心電變化圖形。正常典型心電圖的描記及導(dǎo)聯(lián)運(yùn)動(dòng)與心肺功能第45頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月avLavRavFⅠⅡⅢ標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)與加壓肢體導(dǎo)聯(lián)運(yùn)動(dòng)與心肺功能第46頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月胸導(dǎo)聯(lián)：V1V2V3V4V5運(yùn)動(dòng)與心肺功能第47頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能第48頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月波形意義P波兩心房去極化過(guò)程QRS波兩心室去極化過(guò)程T波兩心室復(fù)極化過(guò)程PR間期P波開始-QRS波開始，代表房室傳導(dǎo)時(shí)間QT間期Q波開始–T波結(jié)束，心室興奮去極和復(fù)極時(shí)間ST段心肌各部分均處于去極化狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)與心肺功能第49頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月

動(dòng)態(tài)心電圖動(dòng)態(tài)心電圖檢查儀器包括監(jiān)示記錄器和分析系統(tǒng)兩部分組成，監(jiān)示記錄器可記錄24小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)心電信息，經(jīng)分析后，可發(fā)現(xiàn)常規(guī)心電圖難以顯示的一過(guò)性心律失常和ST-T的改變等一系列心電變化。因此在臨床醫(yī)學(xué)中，動(dòng)態(tài)心電圖可提高心律失常的檢出率，在判斷某些癥狀與心率失常的關(guān)系和冠心病的診斷等方面有重要的價(jià)值。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第50頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月心電圖運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)通過(guò)運(yùn)動(dòng)以誘發(fā)心肌缺血，導(dǎo)致心電圖異常，借以診斷冠心病或判斷受試者心臟功能的方法，稱為心電圖運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)。臨床常用的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)方法有二階梯雙倍運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)、跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)和功率自行車運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)主要用于可疑冠心病患者的診斷，亦可用于判斷受試者心臟功能。運(yùn)動(dòng)與心肺功能第51頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能五、心血管功能的主要評(píng)定指標(biāo)（一）心率（二）血壓（三）心電圖（四）每搏輸出量（五）心輸出量（六）肌酸激酶及同工酶（七）乳酸脫氫酶及同功酶（八）心肌肌鈣蛋白第52頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（一）心率正常情況下心率與脈搏同值，故常用脈搏指標(biāo)來(lái)反映心率。在運(yùn)動(dòng)中常用心率控制有氧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和間歇訓(xùn)練的間歇時(shí)間，評(píng)定訓(xùn)練課的生理負(fù)荷量，運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練程度、機(jī)能狀態(tài)及心儲(chǔ)備功能。心率的測(cè)定還可以檢查受試者神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)能，對(duì)判斷訓(xùn)練水平有一定的意義，常用臥倒一直立試驗(yàn)和直立一臥倒試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定試驗(yàn)前后的心率并根據(jù)增減次數(shù)評(píng)價(jià)受試者植物性神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能。常用的心率有基礎(chǔ)心率（或稱晨脈）、安靜心率、運(yùn)動(dòng)時(shí)心率和運(yùn)動(dòng)后心率。第53頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（二）血壓人體的血壓通常以肱動(dòng)脈血壓為標(biāo)準(zhǔn)，正常情況下，清晨臥床血壓比較穩(wěn)定，若安靜時(shí)收縮壓升高20%左右，并持續(xù)兩天以上的，可能是機(jī)能下降或過(guò)度疲勞的表現(xiàn)。訓(xùn)練中血壓的變化與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)，大強(qiáng)度動(dòng)力性訓(xùn)練后收縮壓上升和舒張壓下降明顯，且恢復(fù)較快，表明身體機(jī)能良好。收縮壓明顯上升，舒張壓亦上升或者血壓反應(yīng)與強(qiáng)度刺激不一致，恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)等說(shuō)明機(jī)能狀態(tài)不佳。運(yùn)動(dòng)時(shí)脈壓差增加的程度比平時(shí)減少或出現(xiàn)梯形反應(yīng)，無(wú)休止音及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中收縮壓突然下降達(dá)20mmHg時(shí)，提示運(yùn)動(dòng)員機(jī)能不良。在長(zhǎng)時(shí)間大強(qiáng)度專項(xiàng)和力量訓(xùn)練或者靜力性運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的舒張壓可上升，經(jīng)調(diào)整訓(xùn)練后能恢復(fù)，但如果不及時(shí)調(diào)整，血壓可持續(xù)上升，運(yùn)動(dòng)員隨之出現(xiàn)失眠、頭痛、訓(xùn)練欲望下降和專項(xiàng)素質(zhì)下降。第54頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能在日常訓(xùn)練中，如果連續(xù)數(shù)周出現(xiàn)安靜時(shí)舒張壓增加并超過(guò)自己日常水平10mmHg，脈壓減小并超過(guò)自己日常水平20mmHg，心率增加并超過(guò)自己日常心率的6b·min-1，特別是調(diào)整訓(xùn)練階段出現(xiàn)上述情況時(shí)，提示運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀況不佳。安靜時(shí)和次極限運(yùn)動(dòng)時(shí)，耐力訓(xùn)練使收縮壓、舒張壓和平均動(dòng)脈壓降低；極限運(yùn)動(dòng)時(shí)，則使舒張壓和平均動(dòng)脈壓降低而收縮壓升高。第55頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能聯(lián)合機(jī)能實(shí)驗(yàn)是運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中評(píng)價(jià)心血管機(jī)能的常用方法，總體負(fù)荷由三部分組成:3Os內(nèi)20次蹲起然后連續(xù)測(cè)脈搏和血壓3min，15s原地疾跑，然后連續(xù)測(cè)脈搏和血壓4min；3min(女2min)原地慢跑，然后連續(xù)測(cè)脈搏和血壓5min。評(píng)定參數(shù)為脈搏、血壓和恢復(fù)時(shí)。一般正常反應(yīng)應(yīng)該是脈搏和收縮壓適當(dāng)增高，在負(fù)荷后1min達(dá)到高峰，舒張壓變化不大，而且恢復(fù)較快(6—8min)；如果脈搏和收縮壓在負(fù)荷后2—3min才出現(xiàn)高峰或成梯形上升，或舒張壓為無(wú)休止音，說(shuō)明心血管機(jī)能欠佳，有早期過(guò)度訓(xùn)練的跡象；如果在負(fù)荷后脈搏和收縮壓出現(xiàn)分離現(xiàn)象，即脈搏明顯增高，而收縮壓變化不大，脈壓差減小，說(shuō)明心血管機(jī)能明顯下降，存在過(guò)度訓(xùn)練或過(guò)度疲勞。第56頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（三）心電圖心電圖檢查不僅可以反映運(yùn)動(dòng)員的心臟功能，還能在一定程度上及時(shí)反映運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀況，了解運(yùn)動(dòng)員的心臟功能情況，對(duì)了解運(yùn)動(dòng)員的疲勞及恢復(fù)情況是有幫助的。運(yùn)動(dòng)員心電圖與一般健康人的心電圖有些差別，如在運(yùn)動(dòng)員心電圖中容易出現(xiàn)心動(dòng)過(guò)速、竇性心律不齊、竇性心動(dòng)過(guò)緩、P-R間期延長(zhǎng)，P波電壓較低，R波及T波電壓增高，s-T段向下移位，以及T波倒置，但是在不同負(fù)荷狀態(tài)時(shí)運(yùn)動(dòng)員心電圖各波的電壓和時(shí)長(zhǎng)均在正常范圍，Q-T間期、T-P間期和室壁激動(dòng)時(shí)有變化。第57頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能(四)每搏輸出量長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練使每搏輸出量增加，是由于安靜時(shí)和運(yùn)動(dòng)時(shí)的心率降低，心室充盈增加，心臟負(fù)荷減小，心室容積增大和心室壁的增厚。與一般人相比，運(yùn)動(dòng)員每搏輸出量明顯增大，每分心輸出量變化不大，說(shuō)明在安靜狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)員心臟保持著良好的能量節(jié)省化狀態(tài)；心肌耗氧、耗能量維持在最低水平，保持著良好的心力儲(chǔ)備。每搏輸出量的增加對(duì)有訓(xùn)練的人提高心輸出量的作用較大，并且心肌收縮能力的提高在因訓(xùn)練而引起的每搏輸出量的提高中起重要作用。第58頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能六、呼吸功能與氧的運(yùn)輸（一）肺通氣功能（二）氧氣的結(jié)合與運(yùn)輸（三）氧氣的利用（四）運(yùn)動(dòng)與氧供應(yīng)第59頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月空氣肺泡肺毛細(xì)血管肺靜脈血左心動(dòng)脈毛細(xì)血管組織細(xì)胞靜脈右心肺動(dòng)脈呼吸道o2co2o2co2肺通氣肺換氣外呼吸氣體運(yùn)輸內(nèi)呼吸

呼吸：機(jī)體與外界環(huán)境之間進(jìn)行的氣體交換過(guò)程。呼吸全過(guò)程＝外呼吸＋氣體在血液中的運(yùn)輸＋內(nèi)呼吸運(yùn)動(dòng)與心肺功能第60頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（一）肺通氣功能1.肺容量及其基本組成潮氣量：每一呼吸周期中，吸入或呼出的氣量。（500ml）補(bǔ)吸氣量：平靜吸氣之后，再最大吸氣時(shí)所吸入的氣量。（1500～2000ml）補(bǔ)呼氣量：平靜呼氣之后，再最大呼氣時(shí)呼出的氣量。（900～1200ml）余氣量：最大呼氣之后，仍貯留于肺內(nèi)的氣量。正常男性為1500ml，女性為1000ml。老年人大于青壯年,

男性高于女性。第61頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月肺總?cè)萘糠位盍坑鄽馍钗鼩饬抗δ苡鄽饬垦a(bǔ)吸氣量潮氣補(bǔ)呼氣量余氣肺容積的組成及其關(guān)系運(yùn)動(dòng)與心肺功能第62頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能第63頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能2.肺通氣機(jī)能的指標(biāo)（1）肺活量（2）連續(xù)肺活量:連續(xù)五次測(cè)肺活量，根據(jù)五次所測(cè)數(shù)值的變化趨勢(shì)，判斷呼吸肌的機(jī)能能力。后一次強(qiáng)于前一次，說(shuō)明呼吸肌機(jī)能強(qiáng)。（3）時(shí)間肺活量:第1秒：83%肺活量最有意義第2秒：96%肺活量第3秒：99%肺活量時(shí)間肺活量是一個(gè)評(píng)價(jià)肺通氣功能較好的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，它不僅反映肺活量的大小，而且還能反映肺的彈性是否降低、氣道是否狹窄、呼吸阻力是否增加等情況。第64頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（4）肺通氣量和肺泡通氣量每分通氣量概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)（每分鐘）吸入（或呼出）的氣量

=呼吸深度（潮氣量）Х呼吸頻率安靜時(shí)：6-8L

劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)：80-15OL或更多(180-200L)肺泡通氣量指每分鐘吸入肺泡的實(shí)際能與血液進(jìn)行氣體交換的有效通氣量。=(呼吸深度-解剖無(wú)效腔)Х呼吸頻率

第65頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能第66頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能(5)最大通氣量以最適宜的呼吸頻率和呼吸深度進(jìn)行呼吸時(shí)所測(cè)得的每分通氣量，稱最大通氣量。一般只做15s通氣量的測(cè)定，將所測(cè)值乘以4。每分最大通氣量是衡量通氣功能的重要指標(biāo)，可用來(lái)評(píng)價(jià)受試者的通氣貯備能力。第67頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（二）氧氣的結(jié)合與運(yùn)輸Hb＋O2氧分壓高的肺部氧分壓低的組織HbO2（鮮紅色）Hb＋COHbCO（口唇櫻桃紅色）lg血紅蛋白約可結(jié)合1.34～1.36ml氧。正常成年男性血紅蛋白正常值為120—160g.L-1，成年女性血紅蛋白正常值為110～150g.L-1，低于正常值下限稱為貧血。血紅蛋白或紅細(xì)胞數(shù)量適當(dāng)增加有助于氧的運(yùn)輸和利用，但如過(guò)高則出現(xiàn)血粘度增加，血流阻力增大等不利因素，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下這些因素將影響運(yùn)動(dòng)能力。第68頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月第69頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月第70頁(yè),共80頁(yè)，星期六，2024年，5月運(yùn)動(dòng)與心肺功能（三）氧氣的利用1.需氧量與攝氧量機(jī)體總攝氧量=（主動(dòng)脈含氧量-肺動(dòng)脈含氧量）×心輸出量器官組織攝氧量則等于該器官組織動(dòng)靜脈氧差與流經(jīng)該器官組織的血流量的乘積。2.氧利用率氧利用率指每100ml動(dòng)脈血流經(jīng)組織時(shí)所釋放的氧占動(dòng)脈血氧含量的百分?jǐn)?shù)。氧利用率=