運動與心肺功能

關(guān)于運動與心肺功能運動與心肺功能一、心臟功能概述二、運動時心血管功能的變化三、運動心臟四、心血管功能的主要評定指標(biāo)五、呼吸功能與氧的運輸?shù)?頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能一、心臟功能概述（一）心肌的供血與能量代謝特點（二）心臟的泵血功能（三）心臟的內(nèi)分泌功能第3頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能一、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)由冠狀動脈提供。心肌的相對供血量較大，安靜狀態(tài)下冠狀動脈向每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%，超過組織平均供血量的10倍以上。此外，心肌組織安靜時氧利用率高達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,共80頁，星期六，2024年，5月心肌組織的高氧利用率使得通過提高氧利用率來增加攝氧量的空間很小，隨著代謝水平的提高，骨骼肌組織可通過提高血流量和組織氧利用率來滿足對氧的需要，在劇烈運動中每100g心肌供血量可增至300-400ml?min-1。心肌毛細血管豐富，毛細血管數(shù)與心肌纖維數(shù)的比例為1:1，每平方毫米面積有2500～3000根毛細血管，所有組織中心肌細胞所含線粒體數(shù)量最多，密度最大。這一結(jié)構(gòu)特點保證了心肌與血液間的物質(zhì)交換速度，能迅速補充氧氣。運動與心肺功能第5頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能心肌供血雖然豐富，但心肌收縮時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%，要靠舒張期補充供血。在劇烈運動時心臟舒張期縮短，每搏輸出量減少，收縮期冠狀的血流量就更少，這是導(dǎo)致運動性心肌缺血的重要原因。第6頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能供能：心肌有氧代謝酶系發(fā)達而無氧代謝酶系很弱，高度依賴有氧供能系統(tǒng)活動，其代謝的能量幾乎完全靠有氧代謝提供，對缺氧、缺血十分敏感，較長時間的缺血將導(dǎo)致心肌的嚴(yán)重損傷甚至壞死。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,共80頁，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程有相互抑制作用，在氧氣充足的條件下，脂肪供能的同時將對糖分解代謝產(chǎn)生一定的抑制作用，使糖供能相對減少。而在劇烈運動中，心肌耗能則主要由糖代謝所產(chǎn)生的乳酸來提供，來自血液循環(huán)中的乳酸提供的能量幾乎是糖原和脂肪酸供能的3倍，可見心臟是清除血乳酸的重要器官。對長時間低強度的運動，脂肪分解供能仍為心肌代謝的主要能源。第8頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（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價心泵功能的重要指標(biāo)。1.心動周期和心率心動周期：心肌收/舒機械活動周期完成泵血

體癥：心音

心電周期：心肌Ap周期性電活動

體癥：ECG心臟的周期性活動

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

主動脈瓣

左心室

房室瓣

左心房

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

3）特點房、室不同時收縮

保證泵血正常進行

心舒張期

心收縮期

使心肌得以充分休息運動與心肺功能第10頁,共80頁，星期六，2024年，5月（2）心率1）概念：心臟每分鐘跳動的次數(shù)2）正常值：60次～100次/分3）波動：年齡、性別、進食、體溫、情緒、疼痛、缺氧、運動、勞動4）最大心率的測定：直接測定：連續(xù)測定心率直至力竭，但老年人不適合間接推測：最大心率=220-年齡，或210-0.8×年齡。聽聽我的心跳！運動與心肺功能第11頁,共80頁，星期六，2024年，5月第12頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能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)秀的運動員可達到80%第13頁,共80頁，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。計算：CO＝SV×HR

影響因素：性別、年齡、體位、進食、妊娠、情緒緊張、低氧、高二氧化碳、肌肉活動（2）心指數(shù)：每平方米體表面積計算的心輸出量。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)運動與心肺功能第14頁,共80頁，星期六，2024年，5月（3）心力貯備概念：心輸出量隨機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：收縮期儲備＋舒張期儲備搏出量=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動與心肺功能第15頁,共80頁，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)秀運動員貯備心率次/min心室容積ml160－145＝15ml75－15＝60ml運動與心肺功能第16頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（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、心肌生長因子等。血管內(nèi)皮細胞源性激素：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，對心血管功能代謝及生長發(fā)育起重要的調(diào)節(jié)作用。第17頁,共80頁，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個氨基酸并由二硫鍵結(jié)合的一環(huán)形肽分子，具有強大的利鈉、利尿、擴血管等作用。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)細胞外液量減少。

心鈉素主要來源于心肌纖維，但腦、腎、肺、腎上腺等器官、組織也能表達，但產(chǎn)生及分泌的方式有一定差異。運動與心肺功能第18頁,共80頁，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。運動與心肺功能第19頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能2.腎素一血管緊張素以前一直認為是產(chǎn)生于腎小球旁器，現(xiàn)已證實心肌亦可產(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)皮細胞分泌的內(nèi)皮素是迄今所知最強的縮血管物質(zhì)，有強烈的縮血管升壓效應(yīng)和強心作用。長期的運動訓(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，對心臟功能的提高有良好的調(diào)節(jié)作用。第20頁,共80頁，星期六，2024年，5月二、運動時心血管功能的變化（一）運動時心率的變化（二）運動時每搏輸出量的變化（三）運動時心輸出量的變化（四）運動時動脈血壓的變化運動與心肺功能第21頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能二、運動時心血管功能的變化（一）運動時心率的變化運動時，心率隨代謝水平的提高而加快，其變化速率與幅度因運動強度和時間而異。1.單一較小強度運動時，心率從運動開始出現(xiàn)迅速上升，當(dāng)各系統(tǒng)機能水平進入穩(wěn)定狀態(tài)后，心率可較長時間維持在同一水平，隨著運動時間的持續(xù)，機體各系統(tǒng)機能平衡被破壞，心率將出現(xiàn)再次增高甚至達最高水平，此次心率的升高可視為運動疲勞點。第22頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能第23頁,共80頁，星期六，2024年，5月2.單一大強度運動由于機體代謝水平很高，攝氧量始終難以滿足需氧量，各系統(tǒng)機能水平不能保持在相對穩(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。3.對于遞增負荷運動，心率的變化情況則因每級運動時間及遞增負荷量而異，有可能出現(xiàn)相對穩(wěn)定的心率，亦可能持續(xù)上升，但上升速率低于單一大強度運動。運動與心肺功能心率運動強度第24頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（二）運動時每搏輸出量的變化運動可通過血流速度加快，靜脈回心血量增加，使舒張末心室容積提高，同時通過交感神經(jīng)興奮及兒茶酚胺物質(zhì)分泌增加，使心肌收縮力增強，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,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（三）運動時心輸出量的變化運動時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，心輸出量的增加趨于平緩；當(dāng)心率增高對供血量的影響不足以補償高心率造成的搏出量降低對供血量的影響時，心輸出量甚至表現(xiàn)出下降的趨勢。研究表明，運動時一般主要以提高心率來增加心輸出量，搏出量的增加相對較小，而運動員由于回心血量較大和心肌收縮力較強，則表現(xiàn)出更大的搏出量增幅和較小的心率增幅。第26頁,共80頁，星期六，2024年，5月心輸出量心率搏出量運動強度運動與心肺功能第27頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（四）運動時動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,共80頁，星期六，2024年，5月

成人安靜時收縮壓高于140mmHg（18.7kpa），舒張壓高于95mmHg（12kpa）時，則稱為高血壓。由于收縮壓主要反映心臟收縮能力和大動脈的彈性，舒張壓主要反映外周阻力的大小、小動脈的管徑及彈性，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歲時可達140mmHg（18.7kpa）。運動與心肺功能第29頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能運動導(dǎo)致動脈血壓顯著增高。在劇烈運動時收縮壓可高達190mmHg（25.3kpa）以上。動力性運動：收縮壓明顯升高，舒張壓的變化相對較少甚至可能有所下降。主要原因是動力性運動導(dǎo)致心臟收縮增強，血流速度加快，使血壓增高，但同時運動時交感舒血管神經(jīng)興奮使外周血管擴張，加之肌肉收縮的擠壓加快靜脈回流，使動靜脈壓力差增大，促進了動脈血外流，使得外周阻力相對下降，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,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能

靜力性運動：由于憋氣使胸腔壓力增大，后負荷增高，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較小，而舒張壓有十分明顯的增高，從而對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，因此在大強度靜力性運動時因外周阻力過大易發(fā)生小血管的破裂，故應(yīng)盡量少進行大強度靜力性運動。第31頁,共80頁，星期六，2024年，5月三、運動心臟（一）運動性心臟肥大（二）運動性心動徐緩（三）心泵血功能改善（四）對運動心臟的評價運動與心肺功能第32頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能三、運動心臟概念：運動心臟是機體長期接受大運動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通過叩診法發(fā)現(xiàn)滑雪運動員心臟肥大，并將其稱之為運動員心臟（運動心臟，Athlete,sheart），提出大的心臟可獲得比賽的勝利。一個多世紀(jì)以來，對運動心臟的研究從大體的宏觀水平逐步深入到心肌組織、細胞及分子水平。與一般心臟相比，運動心臟表現(xiàn)出特有的結(jié)構(gòu)功能特點。第33頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（一）運動性心臟肥大長期系統(tǒng)的運動訓(xùn)練使運動員心臟發(fā)生明顯的增大，稱為運動性心臟肥大。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500g作為正常和病理心臟的臨界質(zhì)量，心臟相對臨界質(zhì)量為7.5g/kg(體重)，心臟體積為20ml/kg(體重)，但運動心臟時有超過這一質(zhì)量。第34頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能

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

運動性心腔擴大的主要機制是由于經(jīng)常性的耐力性運動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)量和長度增加，導(dǎo)致心腔由功能性擴大轉(zhuǎn)化為器質(zhì)性擴大。由于運動強度不是很大，其運動后負荷增加較小，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血管數(shù)量的增加。第36頁,共80頁，星期六，2024年，5月

運動性心肌肥厚的主要機制是當(dāng)機體在克服高阻力負荷時，肌肉收縮緊張性高，運動性憋氣等因素使心臟收縮時的后負荷增加，引起搏出量減少，機體只能通過加強心肌的收縮力來保證和提高心臟的射血量，同時心肌代謝水平的增高使消耗增多，運動后合成代謝特別是心肌收縮蛋白的合成亦更加旺盛，加之長期訓(xùn)練的結(jié)果使心肌細胞收縮蛋白數(shù)量增加，肌原纖維增多，心肌細胞增粗，收縮力更強，主要是肌原纖維性肥大，外部表現(xiàn)為心肌的明顯肥厚。運動性心肌肥厚是心肌細胞對多種運動誘發(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。運動與心肺功能第37頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（二）運動性心動徐緩長期的運動訓(xùn)練可使運動員安靜心率低于普通人正常值，稱為運動性心動徐緩。運動心臟普遍低于6Ob.min-1，優(yōu)秀耐力性運動員心率常見為40—50b.min-1，最低者竟達21b.min-1。機制：心迷走神經(jīng)緊張性相對增高第38頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（三）心泵血功能改善運動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顯著區(qū)別，但普通心臟以較高的心率和較小的每搏量來保證機體供血，而運動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，安靜低心率使運動心臟的心率儲備增大，有助于心力儲備的提高。第39頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能

在開始運動時，由于對運動刺激的適應(yīng)程度較高，運動心臟泵血功能的動員較快，能較快地消除生理惰性。在以規(guī)定的強度和時間完成定量負荷運動時，運動心臟較普通心臟泵血功能變化幅度較小。主要是因為運動員運動能力較強，同樣的物理負荷量對于運動員而言更易完成，成為較小的生理負荷量，從而表現(xiàn)出較小的生理反應(yīng)。在完成最大運動負荷時，由于運動員代謝水平更高，為取得更好的運動成績，其心泵功能將表現(xiàn)出更高水平。普通人劇烈運動時最大心輸出量為20—30l.min-1，而運動員最大心輸出量可超過40L.min-1，其心力貯備較普通人高近20l.min-1，可見運動員心泵功能的良好表現(xiàn)主要反映在運動中。第40頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（四）對運動心臟的評價長期以來，對運動心臟的認識與評價一直處于爭議之中，最初臨床型醫(yī)學(xué)因運動員心臟出現(xiàn)過度肥大、心動徐緩、心臟II級雜音率較高、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、運動性猝死等情況而將其列為病理性心臟，運動心臟的確認將意味著運動生涯的終止。隨著運動醫(yī)學(xué)和運動生理學(xué)分支學(xué)科的誕生，越來越多的研究對運動心臟予以肯定。目前，對運動心臟基本上有了一個較為客觀的評價，對運動心臟給予明確的肯定:第41頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能

認為運動性心臟肥大和心率減慢并伴隨泵血功能提高，是心臟心力儲備提高、機體對運動代償性適應(yīng)的良好表現(xiàn)；運動員常出現(xiàn)的心臟II級雜音通常屬因心臟肥大，泵血過程中乳頭肌或瓣膜振動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)而與運動員心臟無必然聯(lián)系，通過調(diào)整運動量可以得以糾正；運動性猝死絕大多數(shù)與運動者本人心臟先天性器質(zhì)性病變或者過度疲勞誘發(fā)心肌炎等有關(guān)，不能歸為運動心臟自身的原因。第42頁,共80頁，星期六，2024年，5月

除了運動心臟的高效性外，結(jié)構(gòu)、功能的可重塑性是運動心臟與病理性心臟的又一本質(zhì)性區(qū)別。通過縱向追蹤研究發(fā)現(xiàn)，具備運動心臟的運動員在退役后較長一段時間內(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。可以說，運動心臟的形成是運動員長期系統(tǒng)訓(xùn)練的結(jié)果，是獲得優(yōu)秀運動成績的重要保障。運動與心肺功能第43頁,共80頁，星期六，2024年，5月四、常用心功能無創(chuàng)性檢測手段（一）體表心電圖（ECG）（二）超聲心動圖（UCG）（三）超聲多普勒血流測試（四）心阻抗血流圖（五）心尖搏動圖（ACG）（六）心音圖（七）核素造影技術(shù)運動與心肺功能第44頁,共80頁，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、常用心功能無創(chuàng)性檢測手段（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的心電變化圖形。正常典型心電圖的描記及導(dǎo)聯(lián)運動與心肺功能第45頁,共80頁，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)運動與心肺功能第46頁,共80頁，星期六，2024年，5月胸導(dǎo)聯(lián)：V1V2V3V4V5運動與心肺功能第47頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能第48頁,共80頁，星期六，2024年，5月波形意義P波兩心房去極化過程QRS波兩心室去極化過程T波兩心室復(fù)極化過程PR間期P波開始-QRS波開始，代表房室傳導(dǎo)時間QT間期Q波開始–T波結(jié)束，心室興奮去極和復(fù)極時間ST段心肌各部分均處于去極化狀態(tài)，運動與心肺功能第49頁,共80頁，星期六，2024年，5月

動態(tài)心電圖動態(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小時或更長時間的持續(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值。運動與心肺功能第50頁,共80頁，星期六，2024年，5月心電圖運動負荷試驗通過運動以誘發(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，稱為心電圖運動負荷試驗。臨床常用的運動負荷試驗方法有二階梯雙倍運動試驗、跑臺運動試驗和功率自行車運動試驗。跑臺運動試驗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。運動與心肺功能第51頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能五、心血管功能的主要評定指標(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,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（一）心率正常情況下心率與脈搏同值，故常用脈搏指標(biāo)來反映心率。在運動中常用心率控制有氧運動的強度和間歇訓(xùn)練的間歇時間，評定訓(xùn)練課的生理負荷量，運動員的訓(xùn)練程度、機能狀態(tài)及心儲備功能。心率的測定還可以檢查受試者神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機能，對判斷訓(xùn)練水平有一定的意義，常用臥倒一直立試驗和直立一臥倒試驗，通過測定試驗前后的心率并根據(jù)增減次數(shù)評價受試者植物性神經(jīng)系統(tǒng)機能。常用的心率有基礎(chǔ)心率（或稱晨脈）、安靜心率、運動時心率和運動后心率。第53頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（二）血壓人體的血壓通常以肱動脈血壓為標(biāo)準(zhǔn)，正常情況下，清晨臥床血壓比較穩(wěn)定，若安靜時收縮壓升高20%左右，并持續(xù)兩天以上的，可能是機能下降或過度疲勞的表現(xiàn)。訓(xùn)練中血壓的變化與運動強度有關(guān)，大強度動力性訓(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)與強度刺激不一致，恢復(fù)時間延長等說明機能狀態(tài)不佳。運動時脈壓差增加的程度比平時減少或出現(xiàn)梯形反應(yīng)，無休止音及運動過程中收縮壓突然下降達20mmHg時，提示運動員機能不良。在長時間大強度專項和力量訓(xùn)練或者靜力性運動時，運動員的舒張壓可上升，經(jīng)調(diào)整訓(xùn)練后能恢復(fù)，但如果不及時調(diào)整，血壓可持續(xù)上升，運動員隨之出現(xiàn)失眠、頭痛、訓(xùn)練欲望下降和專項素質(zhì)下降。第54頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能在日常訓(xùn)練中，如果連續(xù)數(shù)周出現(xiàn)安靜時舒張壓增加并超過自己日常水平10mmHg，脈壓減小并超過自己日常水平20mmHg，心率增加并超過自己日常心率的6b·min-1，特別是調(diào)整訓(xùn)練階段出現(xiàn)上述情況時，提示運動員的身體機能狀況不佳。安靜時和次極限運動時，耐力訓(xùn)練使收縮壓、舒張壓和平均動脈壓降低；極限運動時，則使舒張壓和平均動脈壓降低而收縮壓升高。第55頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能聯(lián)合機能實驗是運動實踐中評價心血管機能的常用方法，總體負荷由三部分組成:3Os內(nèi)20次蹲起然后連續(xù)測脈搏和血壓3min，15s原地疾跑，然后連續(xù)測脈搏和血壓4min；3min(女2min)原地慢跑，然后連續(xù)測脈搏和血壓5min。評定參數(shù)為脈搏、血壓和恢復(fù)時。一般正常反應(yīng)應(yīng)該是脈搏和收縮壓適當(dāng)增高，在負荷后1min達到高峰，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荷后2—3min才出現(xiàn)高峰或成梯形上升，或舒張壓為無休止音，說明心血管機能欠佳，有早期過度訓(xùn)練的跡象；如果在負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，說明心血管機能明顯下降，存在過度訓(xùn)練或過度疲勞。第56頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（三）心電圖心電圖檢查不僅可以反映運動員的心臟功能，還能在一定程度上及時反映運動員的身體機能狀況，了解運動員的心臟功能情況，對了解運動員的疲勞及恢復(fù)情況是有幫助的。運動員心電圖與一般健康人的心電圖有些差別，如在運動員心電圖中容易出現(xiàn)心動過速、竇性心律不齊、竇性心動過緩、P-R間期延長，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，但是在不同負荷狀態(tài)時運動員心電圖各波的電壓和時長均在正常范圍，Q-T間期、T-P間期和室壁激動時有變化。第57頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能(四)每搏輸出量長期的運動訓(xùn)練使每搏輸出量增加，是由于安靜時和運動時的心率降低，心室充盈增加，心臟負荷減小，心室容積增大和心室壁的增厚。與一般人相比，運動員每搏輸出量明顯增大，每分心輸出量變化不大，說明在安靜狀態(tài)下運動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備。每搏輸出量的增加對有訓(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,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能六、呼吸功能與氧的運輸（一）肺通氣功能（二）氧氣的結(jié)合與運輸（三）氧氣的利用（四）運動與氧供應(yīng)第59頁,共80頁，星期六，2024年，5月空氣肺泡肺毛細血管肺靜脈血左心動脈毛細血管組織細胞靜脈右心肺動脈呼吸道o2co2o2co2肺通氣肺換氣外呼吸氣體運輸內(nèi)呼吸

呼吸：機體與外界環(huán)境之間進行的氣體交換過程。呼吸全過程＝外呼吸＋氣體在血液中的運輸＋內(nèi)呼吸運動與心肺功能第60頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（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）補吸氣量：平靜吸氣之后，再最大吸氣時所吸入的氣量。（1500～2000ml）補呼氣量：平靜呼氣之后，再最大呼氣時呼出的氣量。（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,共80頁，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吸氣量潮氣補呼氣量余氣肺容積的組成及其關(guān)系運動與心肺功能第62頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能第63頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能2.肺通氣機能的指標(biāo)（1）肺活量（2）連續(xù)肺活量:連續(xù)五次測肺活量，根據(jù)五次所測數(shù)值的變化趨勢，判斷呼吸肌的機能能力。后一次強于前一次，說明呼吸肌機能強。（3）時間肺活量:第1秒：83%肺活量最有意義第2秒：96%肺活量第3秒：99%肺活量時間肺活量是一個評價肺通氣功能較好的動態(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,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（4）肺通氣量和肺泡通氣量每分通氣量概念：單位時間內(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：6-8L

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

第65頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能第66頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能(5)最大通氣量以最適宜的呼吸頻率和呼吸深度進行呼吸時所測得的每分通氣量，稱最大通氣量。一般只做15s通氣量的測定，將所測值乘以4。每分最大通氣量是衡量通氣功能的重要指標(biāo)，可用來評價受試者的通氣貯備能力。第67頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（二）氧氣的結(jié)合與運輸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。血紅蛋白或紅細胞數(shù)量適當(dāng)增加有助于氧的運輸和利用，但如過高則出現(xiàn)血粘度增加，血流阻力增大等不利因素，在運動狀態(tài)下這些因素將影響運動能力。第68頁,共80頁，星期六，2024年，5月第69頁,共80頁，星期六，2024年，5月第70頁,共80頁，星期六，2024年，5月運動與心肺功能（三）氧氣的利用1.需氧量與攝氧量機體總攝氧量=（主動脈含氧量-肺動脈含氧量）×心輸出量器官組織攝氧量則等于該器官組織動靜脈氧差與流經(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動脈血流經(jīng)組織時所釋放的氧占動脈血氧含量的百分?jǐn)?shù)。氧利用率=