慢跑运动对大学生心肺功能的影响研究.doc

慢跑运动对大学生心肺功能的影响研究 学号:业设计论文题目:慢跑运动对大学生心肺功能的影响研究作 者 届 别 系 别 体育系专 业 体育教育指导教师职 称 讲 师 完成时间 年5月15日慢跑运动对大学生心肺功能的影响研究Jogs the movement to the university student heart and lungs function influence research专 业:体育教育申 请 人: 指导教师:讲师湖南理工学院体育系摘 要 心肺功能指标是衡量人体生理机能的重要指标,是反映一个人健康状况的重要标志。世界上许多国家,为了增强国民体质,增强心肺的生理机能, 防止心血管系统疾病的发病率居高不下,展开了系统的研究。而其中运动疗法作为心血管疾病及其并发症的预防与治疗手段,以其疗效好和副作用少日益得到人们的重视。不少高校从20世纪90年代末开始,便针对大学生的体质差,其中特别是心肺功能指标偏低的现象,研究对策,制定方案对大学生的心肺功能进行了实验研究。因此当前如何提高大学生的心肺功能已经作为高等学校体育学的重要任务摆在我们面前。而提高学生心肺功能,以有氧代谢为主的中长跑被公认为最佳的身体锻炼项目。学生要健康,要能够适应未来繁重的生活、紧张的学习和工作,就必须具备良好的身体素质。坚持长期的慢跑锻炼,可有效地增强人体各器官系统的生理功能和适应能力,起到增强人体体质,改善心肺功能和强身健体的作用,从而为终身运动锻炼奠定了基础。本课题通过对经常参加慢跑运动和没有或很少参加慢跑运动的大学生的心肺功能进行测试,对试验结果进行对比分析,进一步探讨慢跑运动对大学心肺功能的影响,并综合国内外近几年对类似课题研究的相关文献资料,得出结论;同时为促进大学生重视身体健康,进行适量的体育锻炼提供科学建议。关键词:慢跑运动;大学生体质;心肺功能;影响研究 Abstract The cardiopulmonary function is weighs the human body physiology function the important target. The human body cardiovascular system function is reflects a person state of health the important symbol. In world many countries, to strengthen the national physique, strengthens cardiovasculars physiological function, prevents the cardiovascular system diseases day-by-day expansion, from aspects and so on theory, test target, test method and exercise method and method has conducted the research. How therefore current to enhance university students cardiopulmonary function already to take the College sports study important task to suspend in front of us. But enhances the student heart and lungs function, take has the oxygen metabolism medium distance running primarily to recognize as the best bodily exercise project. The student wants the health, must be able to adapt in the future the arduous life, the intense study and the work, must have the good physical quality. Insisting that long-term jogs the exercise, but strengthens the human body various organs systems physiological function and adaptiveness effectively, plays the enhancement human body physique, the role which the improvement heart and lungs function and strong and healthy body, thus to lifelong the movement exercise have laid the foundation. This topic through to participates frequently jogs university students cardiopulmonary function which the movement and not or very little participates jogs the movement to carry on the test. Carries on the contrastive analysis to the result, further discusses jogs the movement to the university heart and lungs function influence, and synthesizes domestic and foreign in recent years to the similar topic research related literature material, draws the conclusion. Meanwhile to promote the university student to take the healthy carries on certain physical training to provide the science suggestion.Key Words: Jogging; University student; Cardiopulmonary function; Influence research 目 录摘 要IAbstractII目 录III一、前言1二、研究对象与研究方法22.1 研究对象22.2 研究方法22.3 主要观察指标22.4 统计学分析2三、试验结果分析与讨论23.1 描述性统计23.2 统计推断33.3 讨论4四、文献研究结果与讨论54.1 研究结果54.2 结论7五、结论与建议75.1 结论75.2 建议8六、参考文献9七、致谢10一、前言 随着我国全民健身运动的深入开展,人们都在寻找适合自己的锻炼手段,来增进健康。而作为一名在校大学生,国家未来的栋梁,在繁忙的学习之余,更应该寻找一种合适的运动来增进健康。 慢跑则是一项经济、简单易行、锻炼价值高的运动。慢跑即慢速长跑,也称作为持续跑,是长时间中低强度的长距离跑(中间不休息),为一项有氧运动。心肺功能是衡量人体生理机能的重要指标,人体心血管系统功能是反映一个人健康状况的重要标志。世界上许多国家,为了增强国民体质,增强心血管的生理机能, 防止心血管系统疾病的日益扩大,从理论、测试指标、测试方法及锻炼方法和手段等方面进行了研究。 我国从20世纪90年代开始,针对大学生耐力素质差,心肺功能指标偏低的现象,研究对策,制定方案对大学生的心肺功能进行了实验研究。我院乐美康俱乐部分别于2005和2006年对我院女大学生的体质进行了调查研究,结果测得我院女生心率在60-80次以内的有288人占总人数的70%,心率在80-90以内的有86人占总人数的22%,心率在90-100次以内的有25人,心率在100次以上的仅1人,整体平均心率为75次?min-1,平均动脉血压的收缩压为107.8 mmHg,舒张压为65.1mmHg。而正常成年人的心率为:男65-75次?min-1,女70-80次?min-1,长期进行体育锻炼的人在安静状态下心率比正常人略低,正常成年人安静时动脉血压的收缩血压为100-120mmHg、舒张压为60-80mmHg。如果成年人安静时收缩压高于140mmHg、舒张压持续超过90mmHg,可以认为血压偏高,如果舒张压低于50mmHg、收缩压低于90mmHg,则认为血压偏低。从我院女生心率和血压的测量结果来看,目前我院的女生心血管功能处于正常水平的边缘。但是综合两次调查来看我院女生中仍存有许多问题,主要表现在:那些经常坚持进行体育锻炼的女生身体体质比那些不经常进行体育锻炼的女生身体体质状况要好。主要表现为不经常进行体育锻炼的女生其身体脂肪率偏高、体格指数偏低、基础代谢能力较弱、活力年龄不足以及体格指数偏低而身体脂肪率偏高或身体脂肪率正常但体格指数偏低等。 综上所述,我们认为,长期有效系统的慢跑训练作为。应有利于大学生心肺功能的提高。然后,通过设计心肺机能试验来验证结论。继续以我院大学生为研究对象,选取长期有坚持慢跑锻炼的学生和没有或很少参加慢跑锻炼的学生为两个不同样本,分别对其心肺机能进行测试,得到数据后综合对比分析,得出结论。最后为大学生能够进行合理的慢跑锻炼提出些许较为科学合理的建议。二、文献分析与研究2.1 综述结果2.1.1 慢跑对心血管系统的影响表现 一个强健的心脏和机能良好的血液和血管,构成一个功能良好的心血管系统,在人进行慢跑数秒种后,人的心血管系统就会出现复杂的功能调节,其调节程度取决于运动的强度。这种调节主要在于满足运动肌群氧的需求和废物的清除,从而维持正常的肌肉工作环境。 慢跑能提高心血管循环调节功能,血液循环作为运输氧和营养物质以及代谢产物的主要载体。在慢跑中可从心脏做功和血压得到极为明显的表现:(1)慢跑时,人体的心脏每分输出量的增加或维持。可通过增快心率或增加输出量或二者均增加来达到。由于慢跑主要由轻至中等强度的表现出现,心率的改变与运动强度常常表现为一致。慢跑时心率可增至100次/min.中等速度运动时,可达150次/min,因此,这一线性关系,给参加慢跑的人提供了一个衡量运动强度的参数,这可为慢跑时调节自己的运动能力提供依据。其次,在慢跑的过程中,心输出量的增加也极为重要。慢跑时,舒张期因心率快而缩短,回心血量减少,每搏输出量应相应减少;但实际上表现为不减少;并能保持不变或增多,主要是由于增强了心肌收缩力,从而使左室收缩期末容量缩小,这样就保持了不变或相应的增多,从而达到锻炼心肌的目的。(2) 在慢跑的过程中必须保持较高的心脏每分数输出量,以保证肌肉、呼吸和全身脏器的需要。安静时,成人每分输出量是4?5L,站立时略有减少,而慢跑时,其增加的量也是根据不同的运动强度而定的。一般由慢跑开始,逐渐加量或保持一定时间的运动量,每分输出量增加至20L左右,但心输出量的增加不可能与代谢率或通气量的增加完全一致。在慢跑的过程中,随着时间、运动强度及量的增加,总的摄氧量和肺泡通气量可较安静时增加24倍。而心输出量只增加8倍。因此,在进行慢跑时血循环的基本反应表现是保证肌肉活动的需要,使慢跑时全身各主要肌肉组织摄取较多的氧。经常参加慢跑运动的人,其安静时的心率也较不常运动的人的心率要慢,但心搏出量则因左室收缩期末容量缩小而增大,故心脏每分输出量并不减少,这样心脏就可有较多的功能储备,使在慢跑时或运动量对本人不大时仍以较低的心率来完成。在高强度下可用较快心率来满足机体的需要,从而慢跑出现了真正意义上的锻炼提高。(3) 慢跑时循环机能会产生相应的变化。心输出量的增加,各器官的血流量重新分配,特别是上下肢骨骼肌的血流量增多,以满足其代谢增强的需要。由于慢跑与竞赛有着本质区别,慢跑是以锻炼身体为主要目的,没有竞争性的出现,比较随意。因此。锻炼者一般都较轻松,运动强度也以自己的能力来安排。在慢跑初期,运动量较小时,经过一段时间的锻炼。心率就可维持在与运动强度相适应的稳定水平上。随着强度的持续加大及自己对运动量加大,对心率的要求也就要逐渐提高。同时由于无氧供能增强。乳酸生成较多,血液的PH值下降,氢离子浓度增多,刺激了颈动脉体和主动脉体的化学感受器,以及体温升高又促进了心率的加快,使各系统机能要求加强,也就充分体现了锻炼的效果。此时心脏射出的血液大部分流向骨骼肌,以满足其代谢增加的需要。与安静时相比血液分配进行了重新调整来满足整个机体的需要。(4) 在慢跑的不同阶段,心血管系统的表现也有所不同。慢跑开始时,由于血液重新分配以满足肌肉的需要,皮肤血管先收缩,后因体内热量增加,体温升高,通过下丘脑体温中枢调节机理,转而引起皮肤血管扩张以促进散热。在慢跑的过程中,心输出量增多 同时活动着的肌肉中血管扩张,内脏和相对不活动组织中的血管收缩,以及体循环平均压升高。这些与动脉血压有关的因素相互影响,使动脉血压升高有利于静脉血液回流。当慢跑结束后,循环系统的各种变化,又逐步恢复到安静水平,其恢复的快慢,不仅取决于运动负荷的大小,而且还与个人的健康水平和练习程度有关(5) 经常进行慢跑锻炼,可促进人体心血管系统形态、机能和调节能力产生良好的适应,从而提高人体心血管系统的能力。其表现在:心室壁厚,心脏无论是重量、容量、直径等方面都有所增大。心肌粗壮有力,心搏徐缓,收缩力大,每搏输出量增多,心脏输血机能的潜在储备力量增加。能使血液中的红血球、白血球和血红蛋白的含量增加。(6) 进行慢跑运动需持之以恒,这样对心血管系统的机能提高才能够稳定有效的发展。若进行慢跑的锻炼时有时无,不但效果不好,且会使运动中断后的恢复期延长,锻炼效果倒退,为持续慢跑增加难度。2.1.2 慢跑对肺功能的影响表现 慢跑是靠肌肉收缩来表现完成的。而肌肉收缩的能量来源,归根结底是物质氧化的气代谢。慢跑的强度越大,持续时间越长,气体代谢也越旺盛。而此时,呼吸功能为适应肌肉的需要也会通过各种生理方式逐渐趋于完善,从而使慢跑对呼吸功能的影响充分表现出来。2.1.2.1 慢跑过程中摄氧量的变化表现 在轻或中强度的慢跑时,只要运动强度不变,摄氧量便能保持。在慢跑的过程中,消耗的能量随运动强度加大而增加。以中等强度的固定负荷进行运动时,在到达稳定状态后持续运动期间的每分摄氧量即反映这一运动的能耗和强度水平。当其达到最大而不能增加时,就是最大摄氧量。一般人的最大摄氧量均以20岁左右达最高。随着年龄增长,最大摄氧量逐渐下降。通过慢跑后可增高10?20%。保持了较实际岁数年轻的特性,这也就是慢跑的功效了。2.1.2.2 慢跑过程中呼吸功能的表现 长期进行慢跑运动,可使呼吸功能有较大提高,其表现在:1使胸廓活动范围增大,肺活量增加,吸进的氧气和排出的二氧化碳增多。2使呼吸深而慢,这就使呼吸器官有较多的时间休息,不易疲劳。3使呼吸肌逐渐发达,有力、耐久,能承受大运动量,因此经常进行慢跑对呼吸系统的功能的提高是大有益处的。 总之,心肺功能的提高对人体的健康有着不可替代的作用。而慢跑运动对心肺功能的影响表现也是足以见证的。2.2 综上所述,经常进行慢跑锻炼,能有效改善和提高循环系统及呼吸系统的生理功能即心肺功能,能有效提高人体的心肺健康水平。三、研究对象与研究方法3.1 研究对象:为湖南理工学院各系2005和2006级大学生志愿者,纳入标准:均为男性;身体健康;自愿接受测试。符合标准者32名,年龄2124岁,其中l6名为长期坚持慢跑锻炼的大学生锻炼组,另l6名为基本没有进行过慢跑锻炼的大学生对照组。3.2 研究方法:心肺功能测试采用多级负荷试验:以自行车功量计为工具,运动强度由自行车阻力来调节,逐级上升如表1,每级持续运动3 min以使心血管反应达稳定状态。运动中作连续的心电图及心率监护,同时收集受试者呼出的气体,测出吸氧量和肺通气量等。于运动前及每级运动结束时观察心率、心电图、血压变化及症状与体征改变。根据参数推算出心输出量Q2.9+5VO2:L/min1。运动中除达到年龄标准化最大心率外220-年龄岁1,出现乏力、胸闷或心跳疼痛、眩晕、面色苍白、呼吸困难等情况时随即终止运动。表1 自行车运动试验分级表 分 级 运动负荷(公斤米/分) 运动时间(min) 1 3003 2 6003 3 9003 4 1200 3 5 1500 3 6 1800 3 7 2100 33.3 主要观察指标:两组受试者心率、吸氧量、通气量、运动时间、运动强度、ST水平。3.4 统计学分析:实验数据用SPSS软件包由本人进行分析处理,所得结果以xs表示,采用两样本均数的t检验、相关性分析处理数据,P 0.05为差异有显著性意义。四、试验结果分析与讨论4.1 描述性统计4.1.1 参与者一般情况纳入受试者32人,进入结果分析32人,均顺利完成试验。4.1.2 两组受试者基线资料比较测试前测量受试者的身高、体质量,两组受试者的年龄、身高、体质量差异均无显著性意义P0.05表2。表2 两组受试者的一般情况 xs,n16组别年龄岁 身高cm 体重kg锻炼组 211172.44.068.56.5对照组 211171.33.665.75.54.2 统计推断4.2.1 运动对心率、心输出量及肺通气量的影响 由表3可见,安静时的心率在锻炼组和对照组之间差异有显著性意义P 0.05,运动到第1级时,两组之间心率差异仍存在显著性意义P 0.o1。锻炼组最大心率稍高于对照组.但差异无显著性意义P0.05。心输出量在第1级时两组差异无显著性意义P0.05;但达到本人最大强度时,锻炼组与对照组之间差异有极显著性意义P 0.01,锻炼组显著高于对照组。最大通气量锻炼组显著高于对照组P 0.01。表 3 两组受试者运动时心肺各指标情况 xs,n16组别 安静心率(次/min) 第1级心率(次/min) 第1级心输出量(L/min)锻炼组 73.710.2 98.514.2 9.781.06对照组 81.212.4 116.012.6 9.841.24t -4.34-5.37 -0.17p 0.010.05 组别 最大心率(次/min) 最大心输出量(L/min)最大通气量(L/min)锻炼组182.112.4 20.112.83 114.3510.21 对照组185.320.3 16.781.19 102.118.56 t-1.214.343.67 p0.050.01 0.014.2.2 运动对身体工作能力的影响锻炼组与对照组在运动时身体工作能力明显不同 ,锻炼组持续运动时间为16、242、34min,显著高对照组13.701.84min t3.41 P 0.O1;锻炼组能够达到最大运动强度为 5.490.65级,显著高于对照组4.54+0.59级t4.33,P 0.01。4.2.3 达到最大吸氧量时两组受试者各指标的比较由表4可见,锻炼组和对照组在达到最大吸氧量时,除心率差异无显著性意义外P0.05,锻炼组的运动时间及运动强度均显著高于对照组 P0.O1。锻炼组的最大吸氧量也显著高于对照组 P 0.01。表4达到最大吸氧量时两组受试者各指标的比较xs.n16组别最大吸氧量(L/min) 心率(次/min)运动时间(min)运动强度(级)锻炼组3.490.44180.58.5 15.672.015.250.59对照组2.810.38182.711.713.521.504.510.52 t 4.68-0.61 3.43 3.76 p 0.05 0.010.014.3 结果讨论 由实验结果可知 ,两组安静时的心率及第1级时的心率差异均有显著性意义,锻炼组心率明显低于对照组 P 0.05,但第1级末时的心输出量两组之间差异无显著性意义 ,这与Fox及多数学者的结论相一致,Fox认为14,训练使安静时的心率和亚极量运动时心率减小,极量运动时减少或不变,心输出量安静时和亚极量不变或减少,极量运动时增加:由此说明体育运动可以使人体的每博输出量增加,训练者的心脏以较大的每搏输出量和较小心率泵出比非训练组略多的血液,使得心脏本身的消耗量减少,因而运动者的心肌能更有效的利用能量,可以安静时较低的心率来满足机体代谢的基本需要 。由于运动终止是由目标心率所控制的,与年龄相关,因此两组受试者的目标心率相差不大,锻炼组最大心率与对照组相比,两组之间差异无显著性意义 P0.05,但在同等强度负荷下训练者心率较低。由于训练者安静时心率较低,因此心率贮备量较大,从而提高了机体的率。两组之间最大心率虽差异不显著,但达到最大心率所需的运动持续时间和运动强度两组之间差异有显著性意义,锻炼组显著大于对照组 P 0.05,说明锻炼组身体工作能力强于对照组:最大心输出量在两组之间差异有极显著性意义,锻炼组明显高于对照组 P0.o1,说明随着运动强度增大,活动肌群需要 氧继续增多导致迷走神经紧张性降低,交感神经活动加强,从而使心率增加,心肌收缩力增强,心输出量得以提高。 最大吸氧量是人体呼吸、循环系统发挥最高功能时的吸氧能力,也称“氧极限”16。它是反映人体心肺功能,决定人体有氧工作能力的综合指标,是由最大心输出量和最大氧摄取量来确定的。因此,运动时的最大吸氧量首先反映出心输出量水平以及心脏和肺的储备能力。从表4可知,两组的最大吸氧量差异有非常显著性意义,锻炼组显著高于对照组 P 0.O1,说明运动增加呼吸肌的收缩力量、收缩幅度和胸廓的活动度,改善了肺通气和换气功能,增加了吸氧能力。有研究认为15,经常参加体育训练者,可以使心室腔增大,出现运动性心脏肥大,为增进每博输出量奠定了形态基础。据研究14,心容积与最大吸氧量呈正相关,但重要的是参加体育训练者,其心肌的收缩能力明显增强。4.4 结论 :(1)通过慢跑运动锻炼可以有效提高呼吸系统的功能,主要表现为最大吸氧量和最大通气量水平明显增加,肺交换频率提高;(2)通过慢跑运动锻炼可以有效提高心脏功能,主要表现为安静时心率下降,而运动时的最大心率变化不明显,心输出量明显增加等。由此可见,经常进行慢跑运动锻炼的大学生,能有效改善和提高循环系统及呼吸系统的生理功能,有效提高大学生的健康水平。 五、结论与建议5.1 结论通过本次研究以及综合多种文献资料,可以得出通过慢跑运动锻炼能够提高大学生的心肺功能,主要表现在:(1)对肺通气功能的影响 通气频率提高,呼吸肌耗氧量下降。氧通气少量下降。每分通气量、最大吸氧量提高。氧扩散容量增加。(2)对心脏功能的影响 心室壁厚,心脏无论是重量、容量、直径等方面都有所增大。心肌粗壮有力,心搏徐缓,收缩力大,每搏输出量增多,心脏输血机能的潜在储备力量增加。安静时心率下降。 之前有关研究指出:慢跑是增强心脏最积极有效的手段之一。据研究,心容积与最大吸氧量呈正相关,但重要的是坚持参加锻炼者,其心肌的收缩能力明显增强。最大吸氧量水平,长期坚持慢跑锻炼的大学生比没有或很少参加慢跑锻炼的约大25%-30%,因此,坚持慢跑锻炼能使大学生心肺健壮。5.2 建议 现代科学技术迅速发展以及各种信息的迅速传播,使大学生们的学习压力更去增大,从某种意义上讲,除了必要的饮食和休息外,脑力劳动已是当代大学生唯一的或主要的活动内容与方式了。而大学生正处在青年中期,从人的整体发展过程看,这一时期是承前启后的关键期,也是人一生身心发展的敏感期或易变期,学习与工作,学习与将来的事业发展和社会交往等,都会从有利或不利的方面影响其身心的协调发展,因此,这一时期的大学生除了学习重要外,身体健康也同等重要。大学生心肺功能较差是我国高校普遍存在的问题,在此,我希望大学生们能够引起重视,在学习之余利用一部分时间有计划、有组织地来锻炼身体,而慢跑运动不失为一种最经济、简单易行且锻炼价值高的手段之一。 最后我为大学生们提供几种适合我们的慢跑锻炼的方法的建议:(1)持续慢跑,以一定的速度跑一定距离而中途不休息,一般用本人最快跑速的30%-40%,持续时间和距离分别在15-25分钟和2000米以上,运动时心率不