運動與心肺功能

1、,,1,第三章 運動與心肺功能,曹師承中國醫(yī)科大學(xué),引言,心肺功能是耐力運動的基礎(chǔ)。科學(xué)合理的運動鍛煉改善心肺功能，促進(jìn)健康、減少疾病，提高人們的生活質(zhì)量。同時，運動干預(yù)也是治療某些慢性非傳染性疾病的重要手段。因此，運動對疾病的防治作用逐漸被人們接受和重視。,,,,第一節(jié) 運動對心肺功能的影響,心肺功能對運動的適應(yīng)性變化，主要取決于運動強度（小強度40%~50% VO2max、中等強度 60%~85%VO2max及大強度85%VO

2、2max以上）、運動時間與運動頻率；同時，也應(yīng)考慮不同運動個體對運動刺激的適應(yīng)能力。,,（一）心臟對運動的反應(yīng)與適應(yīng),一、心血管系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng),1.運動與心率,2.每搏量與心排血量,3.心臟形態(tài)的適應(yīng),1. 運動與心率,心率變化規(guī)律,心率變化規(guī)律,1. 運動與心率,1. 運動與心率,1. 運動與心率,心率儲備——安靜時心率與最大心率差值，因最高 心率不同，心率儲備的個體差異較大 。 竇性心動徐緩——長期耐力運

3、動可使安靜時心率減慢的現(xiàn)象 ，某些優(yōu)秀運動員安靜時心率低至40～60次/分。,2. 每搏量（SV）與心排血量,SV隨著運動功率的提高而提高，但運動強度提高到40%~60%VO2max的某點時，SV基本保持不變。 心排血量是HR與SV的乘積，長期耐力運動有利于提高心排血量。,3. 心臟形態(tài)的適應(yīng),運動與心臟擴大 心臟擴大(心臟非同心肥大)主要表現(xiàn)為左、右心室內(nèi)徑增大，心容積增加

4、，尤其是左室擴大更為明顯。,3. 心臟形態(tài)的適應(yīng),3. 心臟形態(tài)的適應(yīng),運動與心臟肥大：心臟肥大主要表現(xiàn)為心室后壁和室間隔肥厚，而心腔內(nèi)徑并無成比例擴大(心臟同心肥大)。 機制：,（二）血管對運動的反應(yīng)和適應(yīng),1.血管的適應(yīng),2.血壓的變化,1. 血管的適應(yīng),2. 血壓的變化,血壓：收縮壓、舒張壓與平均動脈壓 。 運動時，收縮壓升高，并與運動強度的增大成正比；不論強度如何，舒張壓的變化很小

5、。,（三）運動對冠狀動脈的影響,（三）運動對冠狀動脈的影響,運動,（四）其他,二、呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng),組成呼吸的三個環(huán)節(jié)：外呼吸，包括肺通氣和肺換氣；氣體運輸；內(nèi)呼吸，也稱組織換氣 。,運動時機體代謝加強，呼吸的三個環(huán)節(jié)也將發(fā)生一系列變化，以滿足機體代謝的需要。長期運動訓(xùn)練可促使呼吸功能和調(diào)節(jié)能力產(chǎn)生良好的適應(yīng)，從而提高人體工作能力。,二、呼吸系統(tǒng)對運動的反應(yīng)和適應(yīng),,（一）呼吸功能對運動的反應(yīng),2.運動時換氣功能的變化,1.運

6、動時通氣功能的變化,3.運動時呼吸的調(diào)節(jié),1.運動時通氣功能的變化,呼吸當(dāng)量：指每分鐘通氣量與攝氧量的比值。 安靜時的呼吸當(dāng)量為20～28，機體從24L左右的通氣量中攝取到1L的O2；50%VO2max的運動呼吸當(dāng)量增加到30～35，機體要從30～35L的通氣中才能攝取1L的O2 。 呼吸當(dāng)量越小，氧的攝取效率越高。運動生理學(xué)把呼吸當(dāng)量最小的一點稱為最佳呼吸效率點 。,1.運動時通氣功能的變化,2.運動時換氣功能的變化,2.

7、 運動時換氣功能的變化,2. 運動時換氣功能的變化,3. 運動時呼吸的調(diào)節(jié),3. 運動時呼吸的調(diào)節(jié),3. 運動時呼吸的調(diào)節(jié),（二）呼吸功能對運動的適應(yīng),肺通氣的適應(yīng)性變化 ： 耐力訓(xùn)練后安靜狀態(tài)下，肺通氣量基本不變或稍下降；盡管是增加運動強度的訓(xùn)練，呼吸系統(tǒng)對運動仍保持適應(yīng)。耐力運動有利于提高肺功能。,呼吸肌耐力的增強 ：經(jīng)過運動訓(xùn)練后，呼吸肌也會在訓(xùn)練過程中受到負(fù)荷的刺激而產(chǎn)生一些適應(yīng)性變化。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

8、,,,三、有氧、無氧運動,（一）有氧運動能力,,3.有氧運動的作用,4.有氧運動的形式與項目,2.有氧運動的特點,1.有氧運動的生理基礎(chǔ),需氧量：人體為維持某種生理活動所需要的氧量稱為需氧量。正常成人安靜時需氧量約為250ml/min 攝氧量：單位時間內(nèi)，機體攝取并被實際消耗或利用的氧量稱為攝氧量,最大攝氧量 定義：人體在進(jìn)行有大量肌肉群參加的長時間劇烈運動中，當(dāng)心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到本

9、人極限水平時，單位時間內(nèi)所能攝取的氧量稱為最大攝氧量。 正常值:我國正常成年男子最大攝氧量絕對值約為3.0～3.5 L/min，相對值為50～55 ml/(kg·min)；女子較男子略低，其絕對值為2.0～2.5 L/min，相對值為40～45 ml/(kg·min)。,1.有氧運動的生理基礎(chǔ),1.有氧運動的生理基礎(chǔ),1. 有氧運動的生理基礎(chǔ),乳酸閾 定義：在漸增負(fù)荷運動中，血乳酸濃度隨運

10、動負(fù)荷的遞增而增加，當(dāng)運動強度達(dá)到某一負(fù)荷時，血乳酸出現(xiàn)急劇增加的那一點(乳酸拐點)稱為乳酸閾有氧運動的乳酸拐點多在4mmol/L。 意義：乳酸閾反映了人體在漸增負(fù)荷運動中血乳酸開始積累時的VO2max百分利用率，其閾值的高低是反映人體有氧工作能力的又一重要生理指標(biāo)。,2. 有氧運動的特點,3.有氧運動的作用,4. 有氧運動形式,,,,,,（二）無氧運動能力,,,1. 無氧運動的生理基礎(chǔ),能源物質(zhì)的貯備 ；ATP和CP

11、的含量 、糖原含量及其酵解酶活性 。 代謝過程的調(diào)節(jié)能力：酶活性 、神經(jīng)與激素 、內(nèi)環(huán)境變化 。,1.無氧運動的生理基礎(chǔ),最大氧虧積累：指人體從事極限強度運動時（一般持續(xù)運動2～3min），完成該項運動的理論需氧量與實際耗氧量之差。 最大氧虧積累是衡量機體無氧供能能力的重要標(biāo)志。,2. 無氧運動訓(xùn)練,四、耐力運動處方,（一）耐力運動處方組成,概念 耐力訓(xùn)練是心肺功能訓(xùn)

12、練的最主要方法，其運動訓(xùn)練以運動處方進(jìn)行指導(dǎo)與實施，也稱耐力運動處方。,（一）耐力運動處方組成,個體化運動強度是運動處方的關(guān)鍵要素之一。,有氧訓(xùn)練的運動強度應(yīng)為中小運動強度。,運 動強度,（一）耐力運動處方組成,運動持續(xù)時間：運動處方的三要素之一。運動持續(xù)時間應(yīng)結(jié)合運動強度、患者健康狀況及體力適應(yīng)情況而定。運動強度與運動持續(xù)時間的積為運動量。,（一）耐力運動處方組成,（一）耐力運動處方組成,運動頻率：運動處方的三要素之一，運動

13、頻率取決于運動量大小。運動量大，每周訓(xùn)練3次；運動量小，最好每天活動；一般運動頻度為每周3～7次。每周少于2次的運動訓(xùn)練無治療作用。,（一）耐力運動處方組成,（二）耐力運動訓(xùn)練方法與分析,方法持續(xù)訓(xùn)練法（主要）循環(huán)訓(xùn)練法間歇訓(xùn)練法法特萊克速度游戲等。,組成準(zhǔn)備活動（5～10min）運動訓(xùn)練（30～60min） 靶心率（15min）整理運動（5～10min）,（三）耐力運動處方應(yīng)用,1. 掌握

14、 （1）概念：有氧心率、最大心率、竇性心動徐緩、呼吸當(dāng)量、最大攝氧量 、乳酸閾、耐力訓(xùn)練。 （2）運動時心率變化與負(fù)荷強度和持續(xù)時間的關(guān)系；運動對血壓影響的特點；冠壯動脈對運動的適應(yīng)性變化。 （3）運動時肺通氣與換氣功能的變化規(guī)律。 （4）有氧運動的生理作用。 （5）耐力運動處方的三要素及其相互關(guān)系。,2. 熟悉： （1）長期運動引起心臟擴大的主要表現(xiàn)。 （2）有氧運動的生理基礎(chǔ)與常見

15、的運動形式。 （3） 耐力運動處方的應(yīng)用及注意事項。3. 了解： 運動項目與心臟肥大的關(guān)系；運動引起血管的適應(yīng)性變化；無氧運動的生理基礎(chǔ)。,第二節(jié) 心肺功能評定基礎(chǔ),一、運動試驗,運動試驗的目的運動試驗分類及其適應(yīng)證 運動試驗的禁忌證 常用的運動試驗方案 運動試驗終止指標(biāo),1．運動試驗的目的,2．運動試驗分類及其適應(yīng)證,3．運動試驗的禁忌證,絕對禁忌證主要包括：急性或近期的心肌梗死、不穩(wěn)定性心絞痛、急性心肌炎

16、和急性心包炎等 。 相對禁忌證主要包括：不引起臨床癥狀加重，或可以控制不引起嚴(yán)重后果的病癥等。,4．常用的運動試驗方案,5．運動試驗終止指標(biāo),心臟表現(xiàn)：心絞痛、心律不齊；心電圖嚴(yán)重異常；外周循環(huán)障礙表現(xiàn)：臉色蒼白、皮膚濕冷、血壓下降；呼吸系統(tǒng)：嚴(yán)重呼吸困難；中樞神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸表現(xiàn)：頭痛、頭暈、共濟失調(diào)；惡性、嘔吐；其他：儀器故障。,二、肺通氣功能評定,肺功能測定 用力肺活量最大呼氣中期流速最大自主通氣量,肺功

17、能評定,三．最大攝氧量評定,四、乳酸閾評定,乳酸閾測定：受試者在漸增負(fù)荷運動試驗中，連續(xù)采集每一級運動負(fù)荷時的血樣（一般用耳垂或指尖末梢血）測得其血乳酸閾值。 通氣閾測定： 在漸增負(fù)荷運動中，將肺通氣量變化的拐點稱為“通氣閾” 。在漸增負(fù)荷運動中，當(dāng)乳酸急劇增加時，肺通氣量、二氧化碳呼出量等指標(biāo)出現(xiàn)明顯的變化，可以此來判定乳酸閾。,1.掌握 （1）運動實驗的目的；區(qū)別不同負(fù)荷運動實驗的選擇與應(yīng)用。 （

18、2）區(qū)別運動實驗的絕對與相對禁忌證。2.熟悉 （1）運動實驗的方案與終止指標(biāo)。 （2）肺功能、最大攝氧量與乳酸閾的評定。3.了解 通氣閾的評定及意義。,第三節(jié) 心肺功能異常與運動,一、高血壓與運動,（一）運動對高血壓的預(yù)防作用 經(jīng)常運動的個體血壓要低于安靜不活動的個體。而且，運動與血壓成負(fù)相關(guān)。運動越多的個體血壓越低，不論男女均是如此。,(二) 運動對高血壓的降壓作用運動降壓的特

19、點 運動降壓的機制 抗阻運動的應(yīng)用,1．運動降壓的特點,2．運動降壓的機制,3．抗阻運動降壓應(yīng)用,方法：,注意：,小強度、多重復(fù)次數(shù)的力量耐力訓(xùn)練，用于輕度高血壓患者。提倡采用小強度循環(huán)訓(xùn)練法,進(jìn)行力量鍛煉時，仍需注意調(diào)節(jié)呼吸，不要憋氣，注意心率監(jiān)測，保持其在靶心率范圍之內(nèi),二、冠心病與運動,（一）運動降低CHD的危險因素降低血脂 降低血壓,（二）冠心病的運動療法冠心病人的運動處方冠心病人的運動反應(yīng)與適應(yīng) 冠心病

20、人運動適應(yīng)的可能機制,1．冠心病的運動處方,慢性冠心病 運動強度：最大攝氧量60%的有氧運動，從小強度逐漸過度到中等強度，心率在110～130次/分；運動時間：每次20～30min，輔助性放松運動每天10～20min；運動頻率：每周3～4次。,2.冠心病的運動反應(yīng)與適應(yīng),反應(yīng)：冠心病運動攝氧量增加時，可出現(xiàn)心絞痛。適應(yīng)：冠心病長期耐力運動訓(xùn)練后，心肌灌注有改善，最大有氧能力提高，最大運動時ST段降低幅度減少和最大心率增加

21、。,3.冠心病運動適應(yīng)的可能機制,耐力運動訓(xùn)練后，自主神經(jīng)在降低安靜和運動時心肌耗氧量上起重要作用。,運動增加冠狀側(cè)支血管氧供，改善冠脈血流，使患者癥狀減輕，運動能力提高,三、慢性阻塞性肺疾病與運動,(一)運動訓(xùn)練方法：呼吸運動訓(xùn)練；促進(jìn)排痰的運動訓(xùn)練；全身性耐力訓(xùn)練 。,(二)運動訓(xùn)練機制：呼吸運動和排痰運動訓(xùn)練，促進(jìn)肺內(nèi)分泌物排出，改善肺通氣 。全身耐力訓(xùn)練，可以改善全身組織血液循環(huán)，增強體質(zhì)和機體耐力。,1.掌握