第2章-心血管適能

1、第第二二章章 心血管適能是健康體適能最重要的組成成分之一，心血管適能是健康體適能最重要的組成成分之一，它反映由心臟、血液、血管和肺組成的呼吸和血它反映由心臟、血液、血管和肺組成的呼吸和血液循環(huán)系統(tǒng)向肌肉運(yùn)送氧氣和能量物質(zhì)，維持機(jī)液循環(huán)系統(tǒng)向肌肉運(yùn)送氧氣和能量物質(zhì)，維持機(jī)體從事運(yùn)動的能力體從事運(yùn)動的能力。由于由于擁有良好心肺適能的人通常也具有較好的運(yùn)擁有良好心肺適能的人通常也具有較好的運(yùn)動耐力或有氧運(yùn)動能力，因此，心血管適能有時動耐力或有氧運(yùn)動能力，因此，心血管適能有時又被稱為心血管耐力（又被稱為心血管耐力（cardiovascular cardiovascular enduranceendur

2、ance）或者有氧適能（）或者有氧適能（aerobic fitnessaerobic fitness）。）。一、血液運(yùn)輸系統(tǒng)一、血液運(yùn)輸系統(tǒng)（一）呼吸系統(tǒng)功能能力（一）呼吸系統(tǒng)功能能力人體運(yùn)動等各種生命活動所需要的氧氣和新陳代謝產(chǎn)人體運(yùn)動等各種生命活動所需要的氧氣和新陳代謝產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w等代謝產(chǎn)物均離不開肺與組織的氣生的二氧化碳?xì)怏w等代謝產(chǎn)物均離不開肺與組織的氣體交換體交換。安靜狀態(tài)下，人體每分鐘肺通氣量約為安靜狀態(tài)下，人體每分鐘肺通氣量約為6 68L8L，極限，極限運(yùn)動時的最大肺通氣量可高達(dá)運(yùn)動時的最大肺通氣量可高達(dá)150L150Lminmin-1-1以上，而判以上，而判斷最大吸氧量的肺

3、通氣量標(biāo)準(zhǔn)通常為斷最大吸氧量的肺通氣量標(biāo)準(zhǔn)通常為110110120L120Lminmin-1-1，故通常情況下肺通氣功能具有較大的功能儲備，一般故通常情況下肺通氣功能具有較大的功能儲備，一般不構(gòu)成對心血管適能的明顯影響。不構(gòu)成對心血管適能的明顯影響。血液是由血漿和血細(xì)胞組成，在機(jī)體物質(zhì)運(yùn)輸、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的維持和血液是由血漿和血細(xì)胞組成，在機(jī)體物質(zhì)運(yùn)輸、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的維持和機(jī)體的防御和保護(hù)等方面發(fā)揮著重要作用。機(jī)體的防御和保護(hù)等方面發(fā)揮著重要作用。血液氧氣的運(yùn)輸與紅細(xì)胞中的血紅蛋白與氧氣結(jié)合成氧合血紅蛋白的血液氧氣的運(yùn)輸與紅細(xì)胞中的血紅蛋白與氧氣結(jié)合成氧合血紅蛋白的數(shù)量有關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)數(shù)量有關(guān)，研究發(fā)

4、現(xiàn)1g1g血紅蛋白可與血紅蛋白可與1.34-1.36ml1.34-1.36ml的氧氣結(jié)合，所以的氧氣結(jié)合，所以紅細(xì)胞數(shù)量越多或者血紅蛋白濃度越高，所能攜帶的氧氣就越多。正紅細(xì)胞數(shù)量越多或者血紅蛋白濃度越高，所能攜帶的氧氣就越多。正常情況下，成年男性血紅蛋白的濃度約為常情況下，成年男性血紅蛋白的濃度約為12-16g12-16g100ml100ml-1-1，成年女性，成年女性約為約為11-15 g11-15 g100ml100ml-1-1 。運(yùn)動生理學(xué)研究表明，長期從事耐力性運(yùn)動。運(yùn)動生理學(xué)研究表明，長期從事耐力性運(yùn)動能夠增加血液血紅蛋白的含量和血氧運(yùn)輸能力，從而改善外周肌肉的能夠增加血液血紅蛋白

5、的含量和血氧運(yùn)輸能力，從而改善外周肌肉的氧氣供應(yīng)，提高肌肉活動的耐力等。除此以外，濫用促紅細(xì)胞生成素氧氣供應(yīng)，提高肌肉活動的耐力等。除此以外，濫用促紅細(xì)胞生成素（EPOEPO）也能明顯增加血液血紅蛋白的含量，這是國際奧委會嚴(yán)格禁）也能明顯增加血液血紅蛋白的含量，這是國際奧委會嚴(yán)格禁止的違規(guī)行為。止的違規(guī)行為。（1）血液循環(huán)系統(tǒng)是由心臟和血管組成。）血液循環(huán)系統(tǒng)是由心臟和血管組成。1、心臟功能、心臟功能心臟功能是影響心血管適能的最主要生理學(xué)因素。心臟作為心心臟功能是影響心血管適能的最主要生理學(xué)因素。心臟作為心血管系統(tǒng)的動力器官，其主要生理功能是收縮射血，推動全身血管系統(tǒng)的動力器官，其主要生理功能

6、是收縮射血，推動全身的血液循環(huán)，以適應(yīng)勞動、運(yùn)動等不同體力活動和其他生命活的血液循環(huán)，以適應(yīng)勞動、運(yùn)動等不同體力活動和其他生命活動的需要。動的需要。通常情況下，心臟功能的強(qiáng)弱主要反映在心輸出量（通常情況下，心臟功能的強(qiáng)弱主要反映在心輸出量（cardiac output, CO）的大小，后者是每搏輸出量（）的大小，后者是每搏輸出量（stroke volume, SV）和每分鐘心率（和每分鐘心率（heart rate, HR）的乘積）的乘積。運(yùn)動生理學(xué)研究證明運(yùn)動生理學(xué)研究證明，運(yùn)動過程中，運(yùn)動過程中CO的雖然受的雖然受HR和和SV的共同的共同影響，但影響，但SV的影響更為主要。這一方面是因?yàn)榈挠?/p>

7、響更為主要。這一方面是因?yàn)镃O的變化只是的變化只是在一定的范圍內(nèi)與在一定的范圍內(nèi)與HR的改變具有良好的線性相關(guān)關(guān)系，的改變具有良好的線性相關(guān)關(guān)系，HR過過快并明顯影響心室舒張和心室血液充盈時，反而會造成快并明顯影響心室舒張和心室血液充盈時，反而會造成CO下下降；另一方面，影響降；另一方面，影響SV大小的心臟射血分?jǐn)?shù)、心室腔容積和心大小的心臟射血分?jǐn)?shù)、心室腔容積和心肌收縮力等都具有明顯的運(yùn)動適應(yīng)性，它們是長期體育鍛煉情肌收縮力等都具有明顯的運(yùn)動適應(yīng)性，它們是長期體育鍛煉情況下導(dǎo)致況下導(dǎo)致CO增加的主要生理學(xué)因素。增加的主要生理學(xué)因素。血管血管是由一系列復(fù)雜分支的管道組成，主動脈等血管的管壁富含彈

8、性是由一系列復(fù)雜分支的管道組成，主動脈等血管的管壁富含彈性纖維，具有明顯的可擴(kuò)張性和彈性，它不僅擔(dān)負(fù)運(yùn)輸血液的任務(wù)，而纖維，具有明顯的可擴(kuò)張性和彈性，它不僅擔(dān)負(fù)運(yùn)輸血液的任務(wù)，而且可在左心室射血時貯存部分血液，緩沖動脈血壓的巨大波動，使間且可在左心室射血時貯存部分血液，緩沖動脈血壓的巨大波動，使間斷性的心室射血變?yōu)檫B續(xù)的血流；小動脈的末稍和微動脈，管壁富含斷性的心室射血變?yōu)檫B續(xù)的血流；小動脈的末稍和微動脈，管壁富含平滑肌，受神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)而產(chǎn)生明顯的舒縮活動，是造成血流阻力平滑肌，受神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)而產(chǎn)生明顯的舒縮活動，是造成血流阻力的主要部分。它對調(diào)節(jié)各器官的血流量和動脈血壓起著重要作用；毛的

9、主要部分。它對調(diào)節(jié)各器官的血流量和動脈血壓起著重要作用；毛細(xì)血管，其管壁僅由單層內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，通透性很大，故氣體和小分細(xì)血管，其管壁僅由單層內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，通透性很大，故氣體和小分子物質(zhì)可通過管壁，成為血管內(nèi)外物質(zhì)交換的場所；而靜脈血管數(shù)量子物質(zhì)可通過管壁，成為血管內(nèi)外物質(zhì)交換的場所；而靜脈血管數(shù)量較多、口徑較粗、管壁較薄，故容量較大，故承擔(dān)了血液貯存庫的作較多、口徑較粗、管壁較薄，故容量較大，故承擔(dān)了血液貯存庫的作用。用。運(yùn)動生理學(xué)研究表明，血管功能改變對心血管適能的影響主要是通過運(yùn)動生理學(xué)研究表明，血管功能改變對心血管適能的影響主要是通過以下幾種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。一是運(yùn)動時外周血管阻力下降，減少了

10、心室射以下幾種機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。一是運(yùn)動時外周血管阻力下降，減少了心室射血的后負(fù)荷，使得心室射血變得更加順暢，血的后負(fù)荷，使得心室射血變得更加順暢，COCO增加；二是運(yùn)動時骨骼增加；二是運(yùn)動時骨骼肌小動脈血管反射性舒張，內(nèi)臟和皮膚小動脈血管反射性收縮，從而肌小動脈血管反射性舒張，內(nèi)臟和皮膚小動脈血管反射性收縮，從而使血流分布模式發(fā)生改變，使得運(yùn)動肌獲得更多的血液，更好地滿足使血流分布模式發(fā)生改變，使得運(yùn)動肌獲得更多的血液，更好地滿足其活動的需要；三是受長期體育鍛煉和運(yùn)動訓(xùn)練的影響，外周肌細(xì)胞其活動的需要；三是受長期體育鍛煉和運(yùn)動訓(xùn)練的影響，外周肌細(xì)胞毛細(xì)血管分布的密度增加，這一變化有助于改善肌肉組織

11、的微循環(huán)狀毛細(xì)血管分布的密度增加，這一變化有助于改善肌肉組織的微循環(huán)狀態(tài)，從而增強(qiáng)肌肉耐力等。態(tài)，從而增強(qiáng)肌肉耐力等。VO2max指人體在進(jìn)行有大量肌肉參加的長時間激烈運(yùn)動中，心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到本人極限水平時，單位時間（min）所能攝取的最大氧氣量。VO2max是健康體適能水平的重要標(biāo)志，其大小通常受遺傳、年齡、性別和體力活動狀態(tài)等因素影響。心血管適能的測評方法較多，有直接反映心臟泵血功能的最大心輸出量測量和反映機(jī)體氧氣攝取和利用能力的最大吸氧量，也有間接推測心血管適能的臺階試驗(yàn)、20米往返跑試驗(yàn)、12分鐘跑走試驗(yàn)等各種運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)。由于間接測試的方法簡便且易被接受，因此成為當(dāng)前心

12、血管適能測評的常用手段。一、心血管適能的直接評價一、心血管適能的直接評價心血管適能的實(shí)驗(yàn)室直接測評通常包括最大攝氧心血管適能的實(shí)驗(yàn)室直接測評通常包括最大攝氧能力、外周肌肉氧利用能力和最大心輸出量三個能力、外周肌肉氧利用能力和最大心輸出量三個方面，常用檢測指標(biāo)包括方面，常用檢測指標(biāo)包括VO2max、無氧閾、有氧、無氧閾、有氧運(yùn)動效率和運(yùn)動效率和COmax等。由于等。由于COmax的準(zhǔn)確測定通常的準(zhǔn)確測定通常需要昂貴設(shè)備和有損性操作，故在體適能研究領(lǐng)需要昂貴設(shè)備和有損性操作，故在體適能研究領(lǐng)域較為少見。域較為少見。VO2max可以通過心輸出量和動靜脈氧差的分析以可以通過心輸出量和動靜脈氧差的分析以

13、及呼吸氣體的分析分別進(jìn)行直接測定，前者叫心及呼吸氣體的分析分別進(jìn)行直接測定，前者叫心血管測定法（血管測定法（cardiovascular measurements），），后者叫呼吸測定法（后者叫呼吸測定法（respiratory measurements）。心血管心血管測定法是在獲取最大心輸出量和動靜脈氧測定法是在獲取最大心輸出量和動靜脈氧差的基礎(chǔ)上測量差的基礎(chǔ)上測量VO2max的，因此具有一種有損傷的，因此具有一種有損傷性；而呼吸測定法則是通過對呼出氣體分析基礎(chǔ)性；而呼吸測定法則是通過對呼出氣體分析基礎(chǔ)上測量上測量VO2max的，因而是一種非損傷性的直接檢的，因而是一種非損傷性的直接檢測法。

14、目前，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測法。目前，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的VO2max的檢測多采用后的檢測多采用后者。者。11 吸吸氧氧量量4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5無坡無坡坡度坡度1坡度坡度3坡度坡度4坡度坡度5坡度坡度6坡度坡度2 最大攝氧量最大攝氧量(峰值峰值)L.min_1最最大大攝攝氧氧量量平平臺臺遞增負(fù)荷運(yùn)動測定最大攝氧量遞增負(fù)荷運(yùn)動測定最大攝氧量,同時表示最大攝氧量平臺同時表示最大攝氧量平臺有氧運(yùn)動效率（有氧運(yùn)動效率（aerobic exercise economy）特指人體在有）特指人體在有氧代謝條件下運(yùn)動時單位耗氧量下的運(yùn)動表現(xiàn)，通常氧代謝條件下運(yùn)動時單位耗氧量下的運(yùn)動表現(xiàn)，通常以每以每升耗

15、氧量的做功能力表示升耗氧量的做功能力表示。研究發(fā)現(xiàn)，有氧運(yùn)動效率與人。研究發(fā)現(xiàn)，有氧運(yùn)動效率與人體運(yùn)動能耗和耐力成績密切相關(guān)。一名有氧運(yùn)動效率較低體運(yùn)動能耗和耐力成績密切相關(guān)。一名有氧運(yùn)動效率較低的人在相同運(yùn)動速度條件下的能量消耗將明顯高于有氧運(yùn)的人在相同運(yùn)動速度條件下的能量消耗將明顯高于有氧運(yùn)動效率高的人。在其他因素相同的條件下，有氧運(yùn)動效率動效率高的人。在其他因素相同的條件下，有氧運(yùn)動效率高的人在完成耐力性運(yùn)動時更容易戰(zhàn)勝效率低的人高的人在完成耐力性運(yùn)動時更容易戰(zhàn)勝效率低的人。此外此外，基礎(chǔ)研究還發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)發(fā)育過程中人體最大吸氧量，基礎(chǔ)研究還發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)發(fā)育過程中人體最大吸氧量的相對值并無明

16、顯增加，甚至下降，但是此刻的有氧耐力的相對值并無明顯增加，甚至下降，但是此刻的有氧耐力運(yùn)動成績?nèi)杂兴岣?。研究發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象與兒童少年的有運(yùn)動成績?nèi)杂兴岣摺Ｑ芯堪l(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象與兒童少年的有氧運(yùn)動效率提高有關(guān)。氧運(yùn)動效率提高有關(guān)。通常情況下人體有氧運(yùn)動效率的檢測是在繪制某種運(yùn)通常情況下人體有氧運(yùn)動效率的檢測是在繪制某種運(yùn)動如跑步、騎車和游泳等的運(yùn)動速度與穩(wěn)態(tài)耗氧量關(guān)動如跑步、騎車和游泳等的運(yùn)動速度與穩(wěn)態(tài)耗氧量關(guān)系曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行的系曲線的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。以以跑步為例（圖跑步為例（圖24），首先測定受試者在水平角度），首先測定受試者在水平角度跑步機(jī)上完成不同跑速穩(wěn)態(tài)運(yùn)動條件下的吸氧量，然跑步機(jī)上完成不

17、同跑速穩(wěn)態(tài)運(yùn)動條件下的吸氧量，然后繪制跑速耗氧量關(guān)系曲線。圖中受試者后繪制跑速耗氧量關(guān)系曲線。圖中受試者A在各種在各種跑速條件下的耗氧量均大于跑速條件下的耗氧量均大于B，證明，證明A的有氧運(yùn)動效的有氧運(yùn)動效率優(yōu)于率優(yōu)于B。1、Bruce跑步跑步試驗(yàn)試驗(yàn)Bruce跑步試驗(yàn)（跑步試驗(yàn)（Bruce treadmill protocols）是最為常用的冠心）是最為常用的冠心病診斷和病診斷和VO2max預(yù)測試驗(yàn)。該試驗(yàn)要求受試者按照預(yù)先設(shè)定好預(yù)測試驗(yàn)。該試驗(yàn)要求受試者按照預(yù)先設(shè)定好的運(yùn)動負(fù)荷程序（表的運(yùn)動負(fù)荷程序（表22）在跑步機(jī)上完成跑步運(yùn)動，直至運(yùn)）在跑步機(jī)上完成跑步運(yùn)動，直至運(yùn)動耗竭，記錄受試者最

18、大持續(xù)運(yùn)動時間（動耗竭，記錄受試者最大持續(xù)運(yùn)動時間（min），然后分別依），然后分別依據(jù)以下的預(yù)測公式計(jì)算據(jù)以下的預(yù)測公式計(jì)算VO2max：經(jīng)常運(yùn)動的男性：經(jīng)常運(yùn)動的男性：VO2max3.778（運(yùn)動持續(xù)時間）（運(yùn)動持續(xù)時間）0.19不經(jīng)常運(yùn)動的男性：不經(jīng)常運(yùn)動的男性：VO2max3.298（運(yùn)動持續(xù)時間）（運(yùn)動持續(xù)時間）4.07心臟病人：心臟病人：VO2max2.327（運(yùn)動持續(xù)時間）（運(yùn)動持續(xù)時間）9.48健康成年人：健康成年人：VO2max6.702.82（性別）（性別）0.056（運(yùn)動（運(yùn)動持續(xù)時間持續(xù)時間）其中，其中，VO2max的單位為的單位為mlkglminl；經(jīng)常運(yùn)動的男性、不

19、經(jīng)；經(jīng)常運(yùn)動的男性、不經(jīng)常運(yùn)動的男性和心臟病人的運(yùn)動持續(xù)時間單位為分鐘；健康成常運(yùn)動的男性和心臟病人的運(yùn)動持續(xù)時間單位為分鐘；健康成年人的運(yùn)動持續(xù)時間單位為秒。男性為年人的運(yùn)動持續(xù)時間單位為秒。男性為1，女性為，女性為2。Bruce等研究發(fā)現(xiàn)，采用該運(yùn)動程序和預(yù)測公式獲等研究發(fā)現(xiàn)，采用該運(yùn)動程序和預(yù)測公式獲得的得的VO2max預(yù)測值與實(shí)測值之間高度相關(guān)（正常預(yù)測值與實(shí)測值之間高度相關(guān)（正常女性女性0.93，正常男性，正常男性0.87）；）；Foster等研究發(fā)現(xiàn)兩等研究發(fā)現(xiàn)兩者的相關(guān)系數(shù)高達(dá)者的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.96 ,測試誤差為測試誤差為0.6 mlkglminl?？梢姡捎?。可見，采用Bru

20、ce方案預(yù)測方案預(yù)測VO2max具有較具有較高的內(nèi)部效度。高的內(nèi)部效度。Balke跑試驗(yàn)（跑試驗(yàn)（Balke protocol）是一種恒定跑速的最大運(yùn)）是一種恒定跑速的最大運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)。最初的動負(fù)荷試驗(yàn)。最初的Balke跑試驗(yàn)開始時，受試者以跑試驗(yàn)開始時，受試者以3.3mph（90 mminl）的速度開始跑動，之后每間隔）的速度開始跑動，之后每間隔1分鐘分鐘遞增坡度遞增坡度1，直至運(yùn)動時的，直至運(yùn)動時的HR達(dá)到達(dá)到180bpm，記錄最后，記錄最后達(dá)到的坡度值。然后，按照以下公式計(jì)算達(dá)到的坡度值。然后，按照以下公式計(jì)算VO2max：VO2max跑速跑速0.073+(坡度坡度%/100)1.8 式

21、中，式中，VO2max的單位是的單位是mlkglminl；跑速為；跑速為mminl；坡；坡度為運(yùn)動試驗(yàn)最后達(dá)到的坡度值。度為運(yùn)動試驗(yàn)最后達(dá)到的坡度值。20m往返跑測驗(yàn)（往返跑測驗(yàn)（20 Meter shuttle test,20MST）是）是Leger等于等于1982年提出的以漸增負(fù)荷方式運(yùn)動來評估最年提出的以漸增負(fù)荷方式運(yùn)動來評估最大吸氧量的方法。大吸氧量的方法。Leger等認(rèn)為以往的方法均為非漸增等認(rèn)為以往的方法均為非漸增負(fù)荷運(yùn)動，因而不能充分發(fā)揮受試者心肺耐力的潛力。負(fù)荷運(yùn)動，因而不能充分發(fā)揮受試者心肺耐力的潛力。因此設(shè)計(jì)了以漸增負(fù)荷方式來評估最大吸氧的因此設(shè)計(jì)了以漸增負(fù)荷方式來評估最大

22、吸氧的20m往往返跑測驗(yàn)返跑測驗(yàn)。大量大量的研究表明此方法具有較高的效度和可靠性。的研究表明此方法具有較高的效度和可靠性。20m往返跑可以在室內(nèi)外進(jìn)行，不受氣候和場地差異往返跑可以在室內(nèi)外進(jìn)行，不受氣候和場地差異的影響，而且不需要測量心率，僅需要一臺錄音機(jī)，的影響，而且不需要測量心率，僅需要一臺錄音機(jī)，比臺階實(shí)驗(yàn)更易實(shí)施，具有廣泛的適應(yīng)性。目前，該比臺階實(shí)驗(yàn)更易實(shí)施，具有廣泛的適應(yīng)性。目前，該方法是歐洲各國、加拿大和日本等許多國家所采用的方法是歐洲各國、加拿大和日本等許多國家所采用的心肺耐力評價方法。心肺耐力評價方法。20m往返跑方法是讓受試者在兩條相距往返跑方法是讓受試者在兩條相距20米的所

23、劃線內(nèi)來回往米的所劃線內(nèi)來回往返跑，跑速受錄放機(jī)磁帶上間隔雙間指揮，初級速度為返跑，跑速受錄放機(jī)磁帶上間隔雙間指揮，初級速度為8km/h，每每1min增加一級（即增加增加一級（即增加0.5km/h），測試過程中，受試者通），測試過程中，受試者通過間隔雙音信號來控制并調(diào)整其速度，盡最大努力如果連續(xù)三過間隔雙音信號來控制并調(diào)整其速度，盡最大努力如果連續(xù)三次不能跟上節(jié)拍到達(dá)終線，或確感難以完成時即停止，記錄最次不能跟上節(jié)拍到達(dá)終線，或確感難以完成時即停止，記錄最后階段的速度級別。代入后階段的速度級別。代入Leger回歸方程式：回歸方程式：VO2max（ml/kg/min）=31.025+3.238

24、VO2max 3.248A+0.1536AVO2max其中：其中：VO2max（最大跑速（最大跑速km/h）=8+0.5最高級別；最高級別；A年齡年齡（歲）。（歲）。 國外有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，國外有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，20MST與與VO2max的相關(guān)系數(shù)較高。的相關(guān)系數(shù)較高。其中，其中，819歲組的相關(guān)系數(shù)為歲組的相關(guān)系數(shù)為0.89，2045歲組為歲組為0.95。12min跑（跑（12min running）是一種無需任何專門設(shè)備簡便易行的亞最大運(yùn)動）是一種無需任何專門設(shè)備簡便易行的亞最大運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)。測定時，要求受試者以均勻的速度，盡力連續(xù)跑負(fù)荷試驗(yàn)。測定時，要求受試者以均勻的速度，盡力連續(xù)跑12mi

25、n，記錄其，記錄其跑的總距離（跑的總距離（m），如果受試者完成），如果受試者完成12min跑很吃力，可以根據(jù)自身體能狀態(tài)，跑很吃力，可以根據(jù)自身體能狀態(tài)，采用采用“跑跑”或或“跑走交替跑走交替”的方式完成。之后可按以下公式推算的方式完成。之后可按以下公式推算VO2max和按和按照表照表63提供的標(biāo)準(zhǔn)評價其心血管適能水平。提供的標(biāo)準(zhǔn)評價其心血管適能水平。VO2max（mlkglminl）35.97距離（英里）距離（英里）11.29例如某女性在例如某女性在12min內(nèi)跑完內(nèi)跑完1.2英里，其英里，其V02max為：為：V02max（mlkg1min1）=35.79（1.2）11.29=31.9庫珀

26、的研究表明，庫珀的研究表明，12min跑成績與用直接法測得的每跑成績與用直接法測得的每kg體重的最大攝氧量呈體重的最大攝氧量呈高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)高度相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.897；采用庫珀；采用庫珀12min跑預(yù)測的跑預(yù)測的V02max評價不同年齡評價不同年齡和性別受試者心血管適能的標(biāo)準(zhǔn)參見表和性別受試者心血管適能的標(biāo)準(zhǔn)參見表23。（1）哈佛臺階試驗(yàn)（）哈佛臺階試驗(yàn)（Harvard step test） 通過通過運(yùn)動負(fù)荷的方法檢測和評價心血管系統(tǒng)的功能。運(yùn)動負(fù)荷的方法檢測和評價心血管系統(tǒng)的功能。最初是由哈佛疲勞實(shí)驗(yàn)室的最初是由哈佛疲勞實(shí)驗(yàn)室的Bill博士及其同事共同建立的，博士及其同事共同建立的

27、，當(dāng)時他們使用的運(yùn)動負(fù)荷工具是跑步機(jī)，要求受試者在當(dāng)時他們使用的運(yùn)動負(fù)荷工具是跑步機(jī)，要求受試者在8坡度的跑步機(jī)上以坡度的跑步機(jī)上以7mph的跑速持續(xù)運(yùn)動的跑速持續(xù)運(yùn)動5分鐘。運(yùn)動結(jié)分鐘。運(yùn)動結(jié)束后，檢測恢復(fù)期第束后，檢測恢復(fù)期第11.5分鐘、分鐘、22.5分鐘和分鐘和44.5分鐘的分鐘的HR，然后根據(jù)以下公式計(jì)算評價指數(shù)，用以評價心血管，然后根據(jù)以下公式計(jì)算評價指數(shù)，用以評價心血管系統(tǒng)的功能：系統(tǒng)的功能：評價指數(shù)運(yùn)動負(fù)荷的持續(xù)時間（秒）評價指數(shù)運(yùn)動負(fù)荷的持續(xù)時間（秒）100/2（11.5分分鐘鐘HR22.5分鐘分鐘HR33.5分鐘分鐘HR）1943年，哈佛疲勞實(shí)驗(yàn)室的年，哈佛疲勞實(shí)驗(yàn)室的Br

28、ouha及其同事依據(jù)同樣的原理以上下小及其同事依據(jù)同樣的原理以上下小登（高度登（高度50.8cm）的方法取代跑步機(jī)進(jìn)行運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)，并按照）的方法取代跑步機(jī)進(jìn)行運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)，并按照Bill的算法計(jì)算評價指數(shù)，這一試驗(yàn)后來被稱作哈佛臺階試驗(yàn)，用以評價的算法計(jì)算評價指數(shù)，這一試驗(yàn)后來被稱作哈佛臺階試驗(yàn)，用以評價機(jī)體對劇烈運(yùn)動的適應(yīng)能力和運(yùn)動后身體機(jī)能的恢復(fù)能力（表機(jī)體對劇烈運(yùn)動的適應(yīng)能力和運(yùn)動后身體機(jī)能的恢復(fù)能力（表24）。）。Brouha等以哈佛大學(xué)的等以哈佛大學(xué)的2200名學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象，探討臺階試驗(yàn)的檢測名學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象，探討臺階試驗(yàn)的檢測效度，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動員人群明顯高于非運(yùn)動員人群、運(yùn)動訓(xùn)練可

29、以提高臺效度，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動員人群明顯高于非運(yùn)動員人群、運(yùn)動訓(xùn)練可以提高臺階試驗(yàn)指數(shù)、停訓(xùn)可以降低臺階試驗(yàn)指數(shù)。這一研究結(jié)果后來也被其階試驗(yàn)指數(shù)、停訓(xùn)可以降低臺階試驗(yàn)指數(shù)。這一研究結(jié)果后來也被其他許多研究所證實(shí)。然而，若以反映心血管適能的更加有效的指標(biāo)他許多研究所證實(shí)。然而，若以反映心血管適能的更加有效的指標(biāo)VO2max作為效標(biāo)來考察臺階試驗(yàn)的評價效度，發(fā)現(xiàn)臺階試驗(yàn)指數(shù)與作為效標(biāo)來考察臺階試驗(yàn)的評價效度，發(fā)現(xiàn)臺階試驗(yàn)指數(shù)與VO2max的相關(guān)系數(shù)介于的相關(guān)系數(shù)介于0.350.77之間，且各研究之間存在較大差異。之間，且各研究之間存在較大差異。此外，比較不同年齡階段受試者的臺階試驗(yàn)指數(shù)及其與此外，比較不

30、同年齡階段受試者的臺階試驗(yàn)指數(shù)及其與VO2max變化的變化的關(guān)系，也可以明顯發(fā)現(xiàn)臺階試驗(yàn)指數(shù)不能有效反映心血管適能的增齡關(guān)系，也可以明顯發(fā)現(xiàn)臺階試驗(yàn)指數(shù)不能有效反映心血管適能的增齡性變化。顯然，以臺階試驗(yàn)指數(shù)整體性反映心血管適能尚無確切的科性變化。顯然，以臺階試驗(yàn)指數(shù)整體性反映心血管適能尚無確切的科學(xué)依據(jù)。學(xué)依據(jù)。一、有氧運(yùn)動一、有氧運(yùn)動 （Aerobic Exercise）有氧運(yùn)動是指以有氧代謝為主的有節(jié)律的、有全身主要肌群參與的、恒常的耐力運(yùn)動。它以增加人體吸入、運(yùn)輸和利用氧氣的能力為鍛煉目的。有氧運(yùn)動包含下列特性：1、長時間的運(yùn)動：有氧運(yùn)動應(yīng)該要能持續(xù)20-60分鐘。2、全身性的大肌肉活

31、動：有氧運(yùn)動應(yīng)該要使用近乎全身(不得少于1/6)的大肌肉。3、有穩(wěn)定性：有氧運(yùn)動應(yīng)維持在某一個特定強(qiáng)度。4、有節(jié)奏性：有律動的肢體活動。二、有氧運(yùn)動的活動特征二、有氧運(yùn)動的活動特征1、練習(xí)形式2、強(qiáng)度3、運(yùn)動負(fù)荷4、持續(xù)時間5、頻度 6、最佳練習(xí)負(fù)荷三、有氧運(yùn)動項(xiàng)目三、有氧運(yùn)動項(xiàng)目一般來說，節(jié)奏性強(qiáng)的、以有氧供能代謝為主的、連續(xù)的、有較多大肌肉參加的且可以比較長時間進(jìn)行活動都比較適合作為發(fā)展心血管適能的運(yùn)動項(xiàng)目，如快步走、慢跑、騎自行車、游泳、舞蹈等。四、有氧練習(xí)的方法四、有氧練習(xí)的方法 1、持續(xù)訓(xùn)練法、 2、間歇訓(xùn)練法 3、重復(fù)訓(xùn)練法1、心率緩慢長時間的耐力訓(xùn)練可使安靜時HR較訓(xùn)練前明顯減慢。正常成年人安靜時HR一般介于70bpm80bpm之間，10周耐力