运动与心肺功能

,1,2,第三章 运动与心肺功能,曹师承中国医科大学,引言,心肺功能是耐力运动的基础。科学合理的运动锻炼改善心肺功能，促进健康、减少疾病，提高人们的生活质量。同时，运动干预也是治疗某些慢性非传染性疾病的重要手段。因此，运动对疾病的防治作用逐渐被人们接受和重视。,第一节 运动对心肺功能的影响,心肺功能对运动的适应性变化，主要取决于运动强度（小强度40%50% VO2max、中等强度 60%85%VO2max及大强度85%VO2max以上）、运动时间与运动频率；同时，也应考虑不同运动个体对运动刺激的适应能力。,（一）心脏对运动的反应与适应,一、心血管系统对运动的反应和适应,1.运动与心率,2.每搏量与心排血量,3.心脏形态的适应,1. 运动与心率,心率变化规律,心率变化规律,1. 运动与心率,1. 运动与心率,1. 运动与心率,心率储备安静时心率与最大心率差值，因最高 心率不同，心率储备的个体差异较大 。 窦性心动徐缓长期耐力运动可使安静时心率减慢的现象 ，某些优秀运动员安静时心率低至4060次/分。,2. 每搏量（SV）与心排血量,SV随着运动功率的提高而提高，但运动强度提高到40%60%VO2max的某点时，SV基本保持不变。 心排血量是HR与SV的乘积，长期耐力运动有利于提高心排血量。,3. 心脏形态的适应,运动与心脏扩大 心脏扩大(心脏非同心肥大)主要表现为左、右心室内径增大，心容积增加，尤其是左室扩大更为明显。,3. 心脏形态的适应,3. 心脏形态的适应,运动与心脏肥大：心脏肥大主要表现为心室后壁和室间隔肥厚，而心腔内径并无成比例扩大(心脏同心肥大)。 机制：,（二）血管对运动的反应和适应,1.血管的适应,2.血压的变化,1. 血管的适应,2. 血压的变化,血压：收缩压、舒张压与平均动脉压 。 运动时，收缩压升高，并与运动强度的增大成正比；不论强度如何，舒张压的变化很小。,（三）运动对冠状动脉的影响,（三）运动对冠状动脉的影响,运动,（四）其他,二、呼吸系统对运动的反应和适应,组成呼吸的三个环节：外呼吸，包括肺通气和肺换气；气体运输；内呼吸，也称组织换气 。,运动时机体代谢加强，呼吸的三个环节也将发生一系列变化，以满足机体代谢的需要。长期运动训练可促使呼吸功能和调节能力产生良好的适应，从而提高人体工作能力。,二、呼吸系统对运动的反应和适应,（一）呼吸功能对运动的反应,2.运动时换气功能的变化,1.运动时通气功能的变化,3.运动时呼吸的调节,1.运动时通气功能的变化,呼吸当量：指每分钟通气量与摄氧量的比值。 安静时的呼吸当量为2028，机体从24L左右的通气量中摄取到1L的O2；50%VO2max的运动呼吸当量增加到3035，机体要从3035L的通气中才能摄取1L的O2 。 呼吸当量越小，氧的摄取效率越高。运动生理学把呼吸当量最小的一点称为最佳呼吸效率点 。,1.运动时通气功能的变化,2.运动时换气功能的变化,2. 运动时换气功能的变化,2. 运动时换气功能的变化,3. 运动时呼吸的调节,3. 运动时呼吸的调节,3. 运动时呼吸的调节,（二）呼吸功能对运动的适应,肺通气的适应性变化 ： 耐力训练后安静状态下，肺通气量基本不变或稍下降；尽管是增加运动强度的训练，呼吸系统对运动仍保持适应。耐力运动有利于提高肺功能。,呼吸肌耐力的增强 ：经过运动训练后，呼吸肌也会在训练过程中受到负荷的刺激而产生一些适应性变化。,三、有氧、无氧运动,（一）有氧运动能力,3.有氧运动的作用,4.有氧运动的形式与项目,2.有氧运动的特点,1.有氧运动的生理基础,需氧量：人体为维持某种生理活动所需要的氧量称为需氧量。正常成人安静时需氧量约为250ml/min 摄氧量：单位时间内，机体摄取并被实际消耗或利用的氧量称为摄氧量,最大摄氧量 定义：人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中，当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间内所能摄取的氧量称为最大摄氧量。 正常值:我国正常成年男子最大摄氧量绝对值约为3.03.5 L/min，相对值为5055 ml/(kgmin)；女子较男子略低，其绝对值为2.02.5 L/min，相对值为4045 ml/(kgmin)。,1.有氧运动的生理基础,1.有氧运动的生理基础,1. 有氧运动的生理基础,乳酸阈 定义：在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随运动负荷的递增而增加，当运动强度达到某一负荷时，血乳酸出现急剧增加的那一点(乳酸拐点)称为乳酸阈有氧运动的乳酸拐点多在4mmol/L。 意义：乳酸阈反映了人体在渐增负荷运动中血乳酸开始积累时的VO2max百分利用率，其阈值的高低是反映人体有氧工作能力的又一重要生理指标。,2. 有氧运动的特点,3.有氧运动的作用,4. 有氧运动形式,（二）无氧运动能力,1. 无氧运动的生理基础,能源物质的贮备 ；ATP和CP的含量 、糖原含量及其酵解酶活性 。 代谢过程的调节能力：酶活性 、神经与激素 、内环境变化 。,1.无氧运动的生理基础,最大氧亏积累：指人体从事极限强度运动时（一般持续运动23min），完成该项运动的理论需氧量与实际耗氧量之差。 最大氧亏积累是衡量机体无氧供能能力的重要标志。,2. 无氧运动训练,四、耐力运动处方,（一）耐力运动处方组成,概念 耐力训练是心肺功能训练的最主要方法，其运动训练以运动处方进行指导与实施，也称耐力运动处方。,（一）耐力运动处方组成,个体化运动强度是运动处方的关键要素之一。,有氧训练的运动强度应为中小运动强度。,运 动强度,（一）耐力运动处方组成,运动持续时间：运动处方的三要素之一。运动持续时间应结合运动强度、患者健康状况及体力适应情况而定。运动强度与运动持续时间的积为运动量。,（一）耐力运动处方组成,（一）耐力运动处方组成,运动频率：运动处方的三要素之一，运动频率取决于运动量大小。运动量大，每周训练3次；运动量小，最好每天活动；一般运动频度为每周37次。每周少于2次的运动训练无治疗作用。,（一）耐力运动处方组成,（二）耐力运动训练方法与分析,方法持续训练法（主要）循环训练法间歇训练法法特莱克速度游戏等。,组成准备活动（510min）运动训练（3060min） 靶心率（15min）整理运动（510min）,（三）耐力运动处方应用,1. 掌握 （1）概念：有氧心率、最大心率、窦性心动徐缓、呼吸当量、最大摄氧量 、乳酸阈、耐力训练。 （2）运动时心率变化与负荷强度和持续时间的关系；运动对血压影响的特点；冠壮动脉对运动的适应性变化。 （3）运动时肺通气与换气功能的变化规律。 （4）有氧运动的生理作用。 （5）耐力运动处方的三要素及其相互关系。,2. 熟悉： （1）长期运动引起心脏扩大的主要表现。 （2）有氧运动的生理基础与常见的运动形式。 （3） 耐力运动处方的应用及注意事项。3. 了解： 运动项目与心脏肥大的关系；运动引起血管的适应性变化；无氧运动的生理基础。,第二节 心肺功能评定基础,一、运动试验,运动试验的目的运动试验分类及其适应证 运动试验的禁忌证 常用的运动试验方案 运动试验终止指标,1运动试验的目的,2运动试验分类及其适应证,3运动试验的禁忌证,绝对禁忌证主要包括：急性或近期的心肌梗死、不稳定性心绞痛、急性心肌炎和急性心包炎等 。 相对禁忌证主要包括：不引起临床症状加重，或可以控制不引起严重后果的病症等。,4常用的运动试验方案,5运动试验终止指标,心脏表现：心绞痛、心律不齐；心电图严重异常；外周循环障碍表现：脸色苍白、皮肤湿冷、血压下降；呼吸系统：严重呼吸困难；中枢神经系统及胃肠表现：头痛、头晕、共济失调；恶性、呕吐；其他：仪器故障。,二、肺通气功能评定,肺功能测定 用力肺活量最大呼气中期流速最大自主通气量,肺功能评定,三最大摄氧量评定,四、乳酸阈评定,乳酸阈测定：受试者在渐增负荷运动试验中，连续采集每一级运动负荷时的血样（一般用耳垂或指尖末梢血）测得其血乳酸阈值。 通气阈测定： 在渐增负荷运动中，将肺通气量变化的拐点称为“通气阈” 。在渐增负荷运动中，当乳酸急剧增加时，肺通气量、二氧化碳呼出量等指标出现明显的变化，可以此来判定乳酸阈。,1.掌握 （1）运动实验的目的；区别不同负荷运动实验的选择与应用。 （2）区别运动实验的绝对与相对禁忌证。2.熟悉 （1）运动实验的方案与终止指标。 （2）肺功能、最大摄氧量与乳酸阈的评定。3.了解 通气阈的评定及意义。,第三节 心肺功能异常与运动,一、高血压与运动,（一）运动对高血压的预防作用 经常运动的个体血压要低于安静不活动的个体。而且，运动与血压成负相关。运动越多的个体血压越低，不论男女均是如此。,(二) 运动对高血压的降压作用运动降压的特点 运动降压的机制 抗阻运动的应用,1运动降压的特点,2运动降压的机制,3抗阻运动降压应用,方法：,注意：,小强度、多重复次数的力量耐力训练，用于轻度高血压患者。提倡采用小强度循环训练法,进行力量锻炼时，仍需注意调节呼吸，不要憋气，注意心率监测，保持其在靶心率范围之内,二、冠心病与运动,（一）运动降低CHD的危险因素降低血脂 降低血压,（二）冠心病的运动疗法冠心病人的运动处方冠心病人的运动反应与适应 冠心病人运动适应的可能机制,1冠心病的运动处方,慢性冠心病 运动强度：最大摄氧量60%的有氧运动，从小强度逐渐过度到中等强度，心率在110130次/分；运动时间：每次2030min，辅助性放松运动每天1020min；运动频率：每周34次。,2.冠心病的运动反应与适应,反应：冠心病运动摄氧量增加时，可出现心绞痛。适应：冠心病长期耐力运动训练后，心肌灌注有改善，最大有氧能力提高，最大运动时ST段降低幅度减少和最大心率增加。,3.冠心病运动适应的可能机制,耐力运动训练后，自主神经在降低安静和运动时心肌耗氧量上起重要作用。,运动增加冠状侧支血管氧供，改善冠脉血流，使患者症状减轻，运动能力提高,三、慢性阻塞性肺疾