第二章第三节运动对机体的影响

1、运动对机体的影响运动对机体的影响 运动是生命的标志，不仅表现为物体的物理性位移，而且也表现为生物体内部结构的动态变化。它是人类最常见的生理性刺激，对多个系统和器官的功能具有明显的调节作用。一次运动时血液一次运动时血液循环功能的变化循环功能的变化 （一）肌肉运动时心输出量的变化（一）肌肉运动时心输出量的变化 运动时的动脉血压水平取决于心输出运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者之间的关系。在有较量和外周阻力两者之间的关系。在有较多肌肉参与运动的情况下，肌肉血管舒多肌肉参与运动的情况下，肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用，故

2、总的外周阻官血管收缩的代偿作用，故总的外周阻力仍有降低，表现为动脉舒张压降低；力仍有降低，表现为动脉舒张压降低；另一方面，由于心输出量显著增加，故另一方面，由于心输出量显著增加，故收缩压升高。收缩压升高。 运动训练，特别是耐力训练可使安静时心率减慢。某运动训练，特别是耐力训练可使安静时心率减慢。某些优秀的耐力运动员安静时心率可低至些优秀的耐力运动员安静时心率可低至40-6040-60次次/ /分，这种分，这种现象称为窦性心动徐缓。一般认为，运动员的窦性心动徐现象称为窦性心动徐缓。一般认为，运动员的窦性心动徐缓是经过长期训练后心功能改善的良好反应。缓是经过长期训练后心功能改善的良好反应。 研究发

3、现，运动训练可使心研究发现，运动训练可使心脏增大，运动性心脏增大是脏增大，运动性心脏增大是对长时间运动负荷的良好适对长时间运动负荷的良好适应。应。 近年来超声心动图的研究结近年来超声心动图的研究结果表明，运动性心脏增大对果表明，运动性心脏增大对不同性质的动训练具有专一不同性质的动训练具有专一性，以静力及力量性运动为性，以静力及力量性运动为主的投掷、摔跤和举重运动主的投掷、摔跤和举重运动员心脏的运动性增大是以心员心脏的运动性增大是以心肌增厚为主；而肌增厚为主；而耐力性运动员的心脏增大耐力性运动员的心脏增大却以却以有训练者在进行定量工作时，心血管机能动员快有训练者在进行定量工作时，心血管机能动员快

4、、潜力大、恢复快。运动开始后，能迅速动员心血管、潜力大、恢复快。运动开始后，能迅速动员心血管系统功能，以适应运动活动的需要，进行最大强度运系统功能，以适应运动活动的需要，进行最大强度运动时，在神经和体液的调节下可发挥心血管系统的最动时，在神经和体液的调节下可发挥心血管系统的最大机能潜力，充分动员心力贮备。运动后恢复期短，大机能潜力，充分动员心力贮备。运动后恢复期短，也就是说运动时机能变化很大，但运动一停止就能很也就是说运动时机能变化很大，但运动一停止就能很快恢复到安静时水平。快恢复到安静时水平。9 安静时安静时 一般人一般人: : 50OOml/min=71ml/ 50OOml/min=71m

5、l/次次x70 x70次次/min/min 运动员运动员: : 50OOml/min=lOOml 50OOml/min=lOOml次次x5Ox5O次次/min/min 最大运动时最大运动时 一般人一般人: : 220OOml/min=113ml 220OOml/min=113ml次次xl95xl95次次/min/min 运动员运动员: : 350OOml/min=l79ml 350OOml/min=l79ml次次xl95xl95次次/min/min 运动训练不仅使心脏在形态和机能上产生良运动训练不仅使心脏在形态和机能上产生良好适应，而且也可使调节机能得到改善。有训练好适应，而且也可使调节机能得

6、到改善。有训练者在进行定量工作时，心血管机能动员快、潜力者在进行定量工作时，心血管机能动员快、潜力大、恢复快。大、恢复快。 等张运动等张运动 主要表现为心率加快、回心血量增多、主要表现为心率加快、回心血量增多、外周阻力下降、收缩压增高、舒张压不变外周阻力下降、收缩压增高、舒张压不变和心肌摄氧量增加和心肌摄氧量增加等长抗阻运动等长抗阻运动 表现为血压升高、心肌摄氧量增加、心表现为血压升高、心肌摄氧量增加、心率加快、心输出量中度增加、每搏量和外率加快、心输出量中度增加、每搏量和外周阻力变化不大周阻力变化不大 基础心率是指清晨起床前静卧时的心率基础心率是指清晨起床前静卧时的心率。 评定心脏功能及身体

7、机能状况评定心脏功能及身体机能状况控制运动强度控制运动强度13 运动对呼吸系统的影响运动对呼吸系统的影响一、肺通气量一、肺通气量n概念：概念：单位时间内吸入单位时间内吸入( (或呼出或呼出) )的气量。的气量。 肺通气量肺通气量= =潮气量潮气量* *呼吸频率呼吸频率n安静时：安静时：6-8L6-8L；剧烈运动时：剧烈运动时：80-15OL80-15OL或更多或更多(180-(180-200L)200L)。二、肺泡通气量二、肺泡通气量 n概念：概念：每分钟吸入肺泡的实际能与血液进行气体交换每分钟吸入肺泡的实际能与血液进行气体交换的有效通气量。的有效通气量。 肺泡通气量肺泡通气量=(=(呼吸深度

8、呼吸深度- -生理无效腔生理无效腔) )* *呼吸频率呼吸频率14深慢的呼吸与浅快的呼吸效果的比较深慢的呼吸与浅快的呼吸效果的比较15三、通气三、通气/ /血流比值血流比值n概念：概念：指每分钟肺泡通气量指每分钟肺泡通气量(V(VA A) )和每分钟肺和每分钟肺毛细血管血流量毛细血管血流量(Q(Qc c) )之比值，简写为之比值，简写为V VA A/Q/Qc cn安静时：安静时：V VA A/Q/Qc c比值比值(4200/5000)(4200/5000)=0.84=0.84。 小于小于0.840.84，意味着通气不足；意味着通气不足； 大于大于0.840.84，意味着通气过剩，血流不足意味着

9、通气过剩，血流不足 。16四、运动时通气机能的变化四、运动时通气机能的变化n运动时随着强度的增大，机体为适应代谢的需运动时随着强度的增大，机体为适应代谢的需求，需要消耗更多的求，需要消耗更多的O O2 2和排出更多的和排出更多的COCO2 2 ，为，为此，通气机能将发生相应的变化。此，通气机能将发生相应的变化。n具体表现：具体表现：呼吸加深加快，肺通气量增加呼吸加深加快，肺通气量增加。潮。潮气量可从安静时的气量可从安静时的500ml500ml上升到上升到2000ml2000ml以上，以上，呼吸频率随运动强度而增加，可由每分钟呼吸频率随运动强度而增加，可由每分钟12-12-1818次增加到每分钟

10、次增加到每分钟40-6040-60次。结合潮气量与呼次。结合潮气量与呼吸频率的变化，运动时的每分通气量可从安静吸频率的变化，运动时的每分通气量可从安静时的每分钟时的每分钟6-8L6-8L增加到增加到80-150L80-150L，较安静时可，较安静时可增大增大10-1210-12倍。倍。17不同强度运动时，潮气量和呼吸频率的变化不同强度运动时，潮气量和呼吸频率的变化 18运动过程中肺通气量的时相性变化运动过程中肺通气量的时相性变化n运动开始后，通气量立即快速上升，随后在前一时运动开始后，通气量立即快速上升，随后在前一时相升高的基础上，出现持续的缓慢的上升；运动结相升高的基础上，出现持续的缓慢的上

11、升；运动结束时，肺通气量同样是先出现快速下降，随后缓慢束时，肺通气量同样是先出现快速下降，随后缓慢地恢复到安静时的水平。地恢复到安静时的水平。w中等强度运动：中等强度运动：主要是靠主要是靠呼吸深度的增加呼吸深度的增加w剧烈运动：剧烈运动：主要是靠呼吸主要是靠呼吸频率的增多频率的增多 19二、运动时换气机能的变化二、运动时换气机能的变化 1. 1. 肺换气的具体变化肺换气的具体变化n人体各器官组织代谢的加强，使流向肺部的静脉血中人体各器官组织代谢的加强，使流向肺部的静脉血中POPO2 2比比安静时低，从而使呼吸膜两侧的安静时低，从而使呼吸膜两侧的POPO2 2差增大，差增大，O O2 2在肺部的

12、扩散在肺部的扩散速率增大；速率增大；n血液中儿茶酚胺含量增多，导致呼吸细支气管扩张，使通血液中儿茶酚胺含量增多，导致呼吸细支气管扩张，使通气肺泡的数量增多；气肺泡的数量增多；n肺泡毛细血管前括约肌扩张，开放的肺毛细血管增多，从肺泡毛细血管前括约肌扩张，开放的肺毛细血管增多，从而使呼吸膜的表面积增大；而使呼吸膜的表面积增大；n右心室泵血量的增加也使肺血量增多，使得通气血流比值右心室泵血量的增加也使肺血量增多，使得通气血流比值仍维持在仍维持在0.840.84左右。左右。 20n由于活动的肌肉组织需利用较多的由于活动的肌肉组织需利用较多的O O2 2来氧化能量来氧化能量物质以重新合成物质以重新合成A

13、TPATP，所以活动的肌肉组织耗氧量，所以活动的肌肉组织耗氧量增加，组织的增加，组织的POPO2 2下降迅速，使组织和血液间的下降迅速，使组织和血液间的POPO2 2差增大，差增大，O O2 2在肌肉组织部位的扩散速率增大；在肌肉组织部位的扩散速率增大；n活动组只毛细血管开放数量增多，增大了组织血活动组只毛细血管开放数量增多，增大了组织血流量，增大了气体交换的面积；流量，增大了气体交换的面积；n组织中由组织中由 COCO2 2积累积累PCOPCO2 2的升高和局部温度的升高的升高和局部温度的升高使氧离曲线发生右移，促使使氧离曲线发生右移，促使HbOHbO2 2解离进一步加强。解离进一步加强。运

14、动时组织的这些变化，促使肌肉的氧利用率的提运动时组织的这些变化，促使肌肉的氧利用率的提高，肌肉的代谢率可较安静时增高达高，肌肉的代谢率可较安静时增高达100100倍。倍。 2 2、组织换气的具体变化、组织换气的具体变化健康人运动前后呼吸各指标的变化健康人运动前后呼吸各指标的变化 早在早在16731673年年LoranziniLoranzini发现动物骨骼肌的颜色有的较红、发现动物骨骼肌的颜色有的较红、有的较白，并且肌肉的色泽与运动能力有着密切的关有的较白，并且肌肉的色泽与运动能力有着密切的关系。系。 18831883年，仑威尔进一步用电刺激肌肉的方法发现红色肌年，仑威尔进一步用电刺激肌肉的方法

15、发现红色肌纤维收缩速度慢，不易疲劳；白色肌纤维收缩速度快纤维收缩速度慢，不易疲劳；白色肌纤维收缩速度快，易疲劳。，易疲劳。 19621962年，瑞典生理学家年，瑞典生理学家BergstromBergstrom创建了肌组织针刺活检创建了肌组织针刺活检技术，使直接进行人类肌纤维类型的研究成为技术，使直接进行人类肌纤维类型的研究成为可能。 运动对肌纤维的影响运动对肌纤维的影响快A、快B和快C快B是典型的快肌纤维快A在收缩速度方面同快肌，但代谢特征兼有快肌和慢肌特征快C为过渡性纤维，具有未完全分化特征，其数量较少直径较粗、呈苍白色。线粒体容积密度小，肌质网发达。接受脊髓前角大运动神经元支配。神经元所支

16、配的肌纤维数量多。直径较细，呈红色线粒体容积密度大，毛细血管网发达支配慢肌纤维脊髓前角小运动神经元一个运动神经元所支配的肌纤维数量少。1.快肌纤维无氧氧化能力较高 表现为快肌纤维中参与无氧氧化过程的酶活性较慢肌纤维高。 糖酵解的底物肌糖原含量也较慢肌高。2.慢肌纤维有氧氧化能力较高 表现为线粒体数量多，体积大，容积密度高，氧化酶活性较快肌纤维高。 慢肌纤维毛细血管丰富，肌红蛋白含量较高，都使其有氧氧化能力高于快肌纤维。生理特性1. 1.收缩速度收缩速度 快肌纤维收缩速度快于慢肌。快肌纤维收缩速度快于慢肌。 2. 2.收缩力量收缩力量 快肌纤维收缩时产生的力量大于慢肌纤维。快肌纤维收缩时产生的力

17、量大于慢肌纤维。 3. 3.抗疲劳能力抗疲劳能力 慢肌纤维抗疲劳能力比快肌强。慢肌纤维抗疲劳能力比快肌强。 人的快肌纤维的百分组成与收缩速度（人的快肌纤维的百分组成与收缩速度（A A）和最大力量（和最大力量（B B）的关系）的关系 人的快肌纤维的百分组成与易疲劳性的人的快肌纤维的百分组成与易疲劳性的关系关系 两类肌纤维最大收缩速度对比两类肌纤维最大收缩速度对比不同类型肌纤维的分布 人类同一块肌肉中既有快肌纤维，又有慢肌纤维。不同肌纤维在同一块肌肉中所占的数量百分比，称肌纤维类型的百分组成。 肌纤维的组成还受肌肉的功能特征功能特征、人的性别人的性别、年龄年龄以及遗传遗传等因素影响 功能上，以维持

18、身体姿势或紧张性工作为主的肌肉中，慢肌百分组成较高 以快速位相性工作为主的肌肉，其中快肌的百分组成较高。 从两类肌纤维的形态、机能和代谢特征看，两从两类肌纤维的形态、机能和代谢特征看，两类肌纤维的百分组成与某些基本素质具有密切类肌纤维的百分组成与某些基本素质具有密切关系。关系。 对优秀运动员肌纤维百分组成的调查表明，肌对优秀运动员肌纤维百分组成的调查表明，肌纤维类型的配布和专项运动能力高度相关；并纤维类型的配布和专项运动能力高度相关；并认为，这是影响乃至决定运动员专项成绩的重认为，这是影响乃至决定运动员专项成绩的重要条件。要条件。 符合专项要求的肌纤维配布只是取得良好成绩符合专项要求的肌纤维配

19、布只是取得良好成绩的诸多因素中的一个因素，而不是唯一因素的诸多因素中的一个因素，而不是唯一因素快肌百分组成与速度、爆发力素质有关慢肌百分组成与一般耐力和力量耐力有关马拉松马拉松长跑运动员长跑运动员短跑运动员短跑运动员竞走运动员竞走运动员800800米跑运动员米跑运动员举重运动员举重运动员越野滑雪越野滑雪自行车运动员自行车运动员无训练者无训练者训练对两类肌纤维的影响 许多运动中，快肌纤维和慢肌纤维两者都可动用 在强度低的耐力性运动中，优先动用慢肌 在大强度运动中，优先动用快肌 不同用力水平肌纤维募集百分比不同用力水平肌纤维募集百分比 低强度运动显著消耗型纤维内的糖原，而对型纤维内的糖原影响甚微；

20、 高强度的运动消耗型和型纤维内的糖原，尤以后者更为明显训练对肌纤维横断面积的影响训练有素者肌纤维直径或横断面积大于无训练者，肌纤维的这种肥大通常表现为选择性肥大 运动对骨骼肌的影响 力量训练大力量和少重复次数的训练可增加肌肉力量肌肉变得更强壮，体积增大肌肉横截面积增加 耐力训练结果是肌肉产生适应性变化主要是肌肉能量供应的改变 爆发力训练（又称无氧训练）持续数秒至2分钟的高强度训练主要依赖于无氧代谢途径供能不同运动形式对骨骼肌代谢和功能的影响不同运动形式对骨骼肌代谢和功能的影响* * 运动对关节代谢的影响运动对关节代谢的影响 关节骨的代谢主要依赖于日常活动时关节骨的代谢主要依赖于日常活动时的加压

21、和牵伸，站立位的重力使关节骨的加压和牵伸，站立位的重力使关节骨受压，肌腱的作用在于牵伸，以上两力受压，肌腱的作用在于牵伸，以上两力直接影响关节骨的形态和密度直接影响关节骨的形态和密度。 关节附近的骨折、关节置换术后，应关节附近的骨折、关节置换术后，应及时正确地应用运动疗法，以刺激软骨细及时正确地应用运动疗法，以刺激软骨细胞，增加胶原和氨基己糖的合成，防止滑胞，增加胶原和氨基己糖的合成，防止滑膜粘连和血管翳形成，从而增加关节活动膜粘连和血管翳形成，从而增加关节活动范围，恢复关节功能运动提供的应力使胶范围，恢复关节功能运动提供的应力使胶原纤维按功能需要有规律的排列，促进了原纤维按功能需要有规律的排

22、列，促进了关节骨折的愈合关节骨折的愈合 运动对骨代谢的影响运动对骨代谢的影响 我国健康人群尺骨骨密度值变化我国健康人群尺骨骨密度值变化 （根据刘忠厚（根据刘忠厚19981998年资料制作）年资料制作）骨量变化骨量变化6 6个时期个时期 1 1、骨量增长期、骨量增长期 从出生至20岁，该期男性增长速度快于女性，年均增长率分别为2.2%和1.9%。 2 2、骨量缓慢增长期、骨量缓慢增长期 从2030岁，年增长率为0.5%1%。 3 3、骨量峰值相对稳定期、骨量峰值相对稳定期 从3040岁，骨密度处于一生的峰值期，女性骨峰值低于男性。 4 4、骨量丢失前期、骨量丢失前期 女性从4049岁、男性从40

23、64岁，女性年丢失率为0.4%0.6%，男性0.3%0.5%。 5 5、骨量快速丢失期、骨量快速丢失期 主要见于绝经后女性，绝经后110年，骨量丢失速率明显加快，年丢失率为1.52.5%，男性不存在快速骨丢失期。 6 6、骨量缓慢丢失期、骨量缓慢丢失期 65岁以后，骨量年丢失率约为0.51%；另外，部分学者观察到80岁以后的女性骨量呈现一缓慢回升的趋势，其原因尚不清楚。激素调控营养运动骨量丢失的病因学（一）激素与细胞因子（一）激素与细胞因子雌、雄激素甲状旁腺激素（PTH）1,25(OH)2D3降钙素(CT)甲状腺素固醇类激素生长素8种激素 性激素 雌激素促进降钙素的分泌，抑制骨吸收；促进肠钙吸

24、收； 雄激素的主要作用是调节骨吸收和骨形成的平衡。 （二）运动因素（二）运动因素 运动方式、运动种类、运动时间等都对骨量产生不同影响。 研究认为，运动对骨量的影响主要有机械负荷对骨的直接刺激作用和肌肉收缩对骨骼的拉力、挤压力和剪切力的间接刺激作用，另外还有运动使营养及钙摄入量增加、日光照射使体内维生素D浓度增高等因素。 因此，适宜运动配以合理营养可能是提高骨质量的最佳途径。 运动训练或体育锻炼对骨密度（bone mineral density , BMD）的影响： 1、力量性运动项目的骨密度最高，耐力性运动项目的骨密度最低；男女运动员呈现同类变化 2、耐力性项目运动员的骨密度低于正常人，最大摄

25、氧量与BMD呈负相关关系。 3、肌力与骨密度密切相关 出现这种现象的原因，对于女运动员可能是过量的耐力运动，通过下丘脑-垂体-性腺轴间接地抑制卵巢产生和释放雌激素，从而降低血液中雌激素浓度，使骨代谢过程的骨吸收大于骨形成，导致骨密度下降；同样，过量的耐力运动也能使男性下丘脑-垂体-性腺轴功能受到干扰，导致血睾浓度和精子数量下降，雄激素水平低下或缺乏可引起成骨细胞和破骨细胞活性平衡失调，使骨吸收大于骨形成，从而导致骨密度下降。运动对肌腱的影响 运动训练对肌腱的结构和力学性质有长期的正面效应 弹性模型 极限载荷 胶原纤维的比例运动与脂代谢运动与脂代谢高脂血症高脂血症肥胖肥胖糖尿病糖尿病脂肪肝脂肪肝

26、冠心病冠心病胆石症胆石症肥胖肥胖阻塞性睡眠呼吸暂停综合症阻塞性睡眠呼吸暂停综合症体内过度的脂肪积累成为影响健康、导致死亡的重要因素脂肪和类脂总称为脂类。脂肪和类脂总称为脂类。特性：特性：不溶于水，易溶于有机溶剂。不溶于水，易溶于有机溶剂。一、概念一、概念 它是由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，它是由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，统称为统称为脂质或脂类脂质或脂类。化学组成： ( N、P、 S）二、脂类的分类、含量、分布及生理功能二、脂类的分类、含量、分布及生理功能脂质的分类脂质的分类化学组成化学组成单纯脂单纯脂复合脂：复合脂：磷脂、糖脂、脂蛋白衍生脂质：衍生脂质：取代烃、萜、固醇类、其它生

27、物功能生物功能储存脂质储存脂质结构脂质结构脂质活性脂质活性脂质饱和脂肪酸不饱和脂肪酸单多三、脂质的生物学功能三、脂质的生物学功能1 1）脂肪氧化释放能量）脂肪氧化释放能量2 2）复合脂和衍生脂是构成细胞的成分）复合脂和衍生脂是构成细胞的成分3 3）促进脂溶性维生素的吸收）促进脂溶性维生素的吸收4 4）脂肪防震和隔热保温作用）脂肪防震和隔热保温作用5 5）对糖和蛋白质的消耗具有节省作用）对糖和蛋白质的消耗具有节省作用 脂肪的分解代谢 当长时间运动引起肌糖原储量下降时，人当长时间运动引起肌糖原储量下降时，人体仍能保持亚极量强度（体仍能保持亚极量强度（60-6560-65最大摄氧量最大摄氧量）运动。

28、这一现象表明在中低强度运动中，脂）运动。这一现象表明在中低强度运动中，脂肪分解能够提供运动肌所需的大部分能量。肪分解能够提供运动肌所需的大部分能量。 运动时脂代谢的特点一、运动时脂肪代谢一、运动时脂肪代谢 1、长时间运动时骨骼肌细胞燃料的选择 每克脂肪完全氧化可产生每克脂肪完全氧化可产生ATPATP的量是糖的的量是糖的2.52.5倍倍 糖原以水化合物的形式储存在细胞内；糖原以水化合物的形式储存在细胞内； 脂肪则以无水的形式储存，以脂肪分子形式储能具脂肪则以无水的形式储存，以脂肪分子形式储能具有体积小的特点。有体积小的特点。2、运动时脂肪的供能作用当以当以70907090最大摄氧量强度运动时，在

29、开始运动最大摄氧量强度运动时，在开始运动1015min1015min以后。以后。在低于在低于60656065最大摄氧量强度的长时间运动中，尤最大摄氧量强度的长时间运动中，尤其是在其是在6060最大摄氧量以下强度的超长时间运动中最大摄氧量以下强度的超长时间运动中，脂肪成为运动肌的重要供能物质。，脂肪成为运动肌的重要供能物质。 3、运动时脂肪参与供能的形式 (1)(1)在心肌、骨骼肌等组织中，在心肌、骨骼肌等组织中，脂肪酸脂肪酸可经氧化，生成可经氧化，生成二氧化碳和水。这是二氧化碳和水。这是脂肪供能的主要形式脂肪供能的主要形式。 (2)(2)在肝脏中，脂肪酸氧化不完全，生成中间产物乙酰在肝脏中，脂

30、肪酸氧化不完全，生成中间产物乙酰乙酸、乙酸、-羟丁酸和丙酮，合称酮体。羟丁酸和丙酮，合称酮体。酮体酮体参与脂肪组织参与脂肪组织脂解的调节。脂解的调节。 (3)(3)在肝、肾细胞中，在肝、肾细胞中，甘油甘油作为非糖物质经过糖异生途作为非糖物质经过糖异生途径转变成葡萄糖，对维持血糖水平起重要作用。径转变成葡萄糖，对维持血糖水平起重要作用。4、运动时脂肪参与供能的来源 (1)(1)脂肪组织脂肪组织( (即脂库即脂库) )储存的脂肪；储存的脂肪； (2)(2)循环系统即血浆脂蛋白含有的脂肪；循环系统即血浆脂蛋白含有的脂肪； (3)(3)肌细胞浆中的脂肪。肌细胞浆中的脂肪。运动时人体基本上不利用肝脏内储

31、存的脂运动时人体基本上不利用肝脏内储存的脂肪。肪。能量能量骨骼肌胞浆的脂滴脂库中的脂肪脂库中的脂肪血浆脂蛋白二、运动时脂肪酸的利用二、运动时脂肪酸的利用 动脉血动脉血FFAFFA是安静肌的基本燃料。是安静肌的基本燃料。运动对中枢神经系统的影响运动对中枢神经系统的影响 运动是中枢神经最有效的刺激形式，运动是中枢神经最有效的刺激形式，所有的运动都可向中枢神经提供感觉、运所有的运动都可向中枢神经提供感觉、运动和反射性传入多次重复训练是条件反射动和反射性传入多次重复训练是条件反射的综合，随着运动复杂性的增加，大脑皮的综合，随着运动复杂性的增加，大脑皮层将建立暂时性的联系和条件反射，神经层将建立暂时性的

32、联系和条件反射，神经活动的兴奋性、灵活性和反应性都得以提活动的兴奋性、灵活性和反应性都得以提高高 运动可调节人的精神和情绪，锻炼人运动可调节人的精神和情绪，锻炼人的意志，增强自信心的意志，增强自信心 脑的可塑性是指大脑在结构和功脑的可塑性是指大脑在结构和功能上有修改自身以适应改变了的环能上有修改自身以适应改变了的环境的能力在康复训练过程中，通过境的能力在康复训练过程中，通过功能性磁共振可以观察到大脑可塑功能性磁共振可以观察到大脑可塑性的连续变化，说明运动对大脑的性的连续变化，说明运动对大脑的功能重组和代偿起着重要的作用功能重组和代偿起着重要的作用 制动对机体的影响制动对机体的影响 是指人体局部

33、或全身保持固定或限是指人体局部或全身保持固定或限制活动，是临床医学常用的保护性治制活动，是临床医学常用的保护性治疗措施。疗措施。制动制动( (immobilization) ) 临床和康复医疗最常用措施：临床和康复医疗最常用措施：卧床休息卧床休息局部固定（石膏、夹板）局部固定（石膏、夹板）神经麻痹神经麻痹三种制动方式可以单独或同时使用三种制动方式可以单独或同时使用制动的意义制动的意义 降低组织和器官能量消耗，保护受降低组织和器官能量消耗，保护受损或功能障碍的组织和器官功能，损或功能障碍的组织和器官功能，避免功能失代偿。避免功能失代偿。 减轻损伤局部的疼痛和肿胀，保证减轻损伤局部的疼痛和肿胀，保

34、证损伤组织的自然修复过程。损伤组织的自然修复过程。 减少在病情不稳定的情况下发生进减少在病情不稳定的情况下发生进一步损伤或新损伤的危险。一步损伤或新损伤的危险。 逆向思维逆向思维 任何事物都有利弊两面任何事物都有利弊两面 临床制动措施是否有弊端？临床制动措施是否有弊端？ 这些弊端对康复治疗的影响？这些弊端对康复治疗的影响？ 是否会导致继发性功能障碍是否会导致继发性功能障碍/ /并发并发症？症？制动的问题制动的问题 心血管系统心血管系统 呼吸系统呼吸系统 骨关节系统骨关节系统 内分泌系统内分泌系统 神经系统神经系统 消化系统消化系统 泌尿系统泌尿系统心血管系统 血容量 血流速度 血液粘滞度 血栓

35、形成 心血管功能 心脏负担 心理因素对心血管的影响血容量减少血容量减少 2020天强制性卧床天强制性卧床血浆容量减少血浆容量减少1515 20%20%总血容量减少总血容量减少5 5 10%10%心脏容量减少心脏容量减少11%11%左心舒张末期容量减少左心舒张末期容量减少6 6 11%11%每搏量和心输出量降低每搏量和心输出量降低6 6 13%13%基础心率不变或增加基础心率不变或增加 循环功能减退导致运动能力减退循环功能减退导致运动能力减退 心血管系统心血管系统血容量变化的机制血容量变化的机制尿尿生生成成增增加加抗抗利利尿尿激激素素分分泌泌减减少少压压力力感感受受器器刺刺激激右右心心房房负负荷

36、荷增增加加中中心心血血容容量量增增加加肾脏滤过率明显增加，尿量增加肾脏滤过率明显增加，尿量增加血浆容量迅速降低血浆容量迅速降低心血管系统心血管系统血流速度降低血流速度降低 动脉动脉腹主动脉减少腹主动脉减少24%24%股动脉减少股动脉减少50%50%大脑中动脉有所减低大脑中动脉有所减低冠状动脉流速保持不变冠状动脉流速保持不变 静脉静脉下肢静脉血流阻力增加下肢静脉血流阻力增加91%91%静脉顺应性增加静脉顺应性增加心血管系统心血管系统血栓形成增加血栓形成增加 血液粘滞度增加血液粘滞度增加+ +血流速度缓慢血流速度缓慢 血栓形成的机会明显增加血栓形成的机会明显增加深部静脉血栓深部静脉血栓血栓性脉管炎

37、血栓性脉管炎肺栓塞肺栓塞冠心病：诱发心绞痛和冠心病：诱发心绞痛和/ /或心肌梗死或心肌梗死脑血管病：导致再发脑血管病：导致再发 心血管系统心血管系统有氧运动能力降低有氧运动能力降低 由于血容量下降，心功能减退，由于血容量下降，心功能减退，导致有氧运动能力降低。导致有氧运动能力降低。 长期卧床后最大运动能力每天下长期卧床后最大运动能力每天下降降0.9%0.9%，与老年生理性衰退的年，与老年生理性衰退的年下降率相似。下降率相似。 心血管系统心血管系统血管调节功能减退血管调节功能减退 主要表现为体位性低血压。主要表现为体位性低血压。 卧床卧床2-32-3天即可发生。天即可发生。 与血管舒缩功能障碍有

38、关。与血管舒缩功能障碍有关。心血管系统心血管系统焦虑和抑郁 卧床焦虑抑郁 焦虑/抑郁心血管应激全身影响心血管系统心血管系统心脏负担 心衰患者的体位 心梗患者的体位？！ 何种体位心脏负担最轻？ 心脏负担增加的相关因素应激体位体力负荷自主神经反应心血管系统心血管系统活动强度（活动强度（METs)METs) 大便卧位：大便卧位： 4.0 4.0 坐位：坐位： 3.6 3.6 步行步行1.61.6公里公里/ /时时 1.5-2.0 1.5-2.0 2.4 2.4公里公里/ /时时 2.0-2.5 2.0-2.5 自己进食自己进食 1.4 1.4 穿衣穿衣 2.0 2.0 写作写作( (坐坐) 2.0)

39、 2.0 上下床上下床 1.65 1.65心血管系统心血管系统康复措施康复措施 坐位坐位 呼吸调节呼吸调节 四肢活动四肢活动 站立和行走站立和行走 坐位大便坐位大便 保证适当血容量保证适当血容量心血管系统心血管系统呼吸系统呼吸系统 肺循环是低压系统。肺循环是低压系统。 通气通气/ /灌流比例决定生理死腔动态变化灌流比例决定生理死腔动态变化呼吸系统呼吸系统卧位的呼吸改变卧位的呼吸改变 生理死腔增加生理死腔增加通气通气/ /灌流比例失调。灌流比例失调。 通气效率降低通气效率降低卧位时横膈上抬，肺扩张限制。卧位时横膈上抬，肺扩张限制。 痰液增多，排痰困难痰液增多，排痰困难支气管分泌液容易积聚在背部肺

40、叶支气管分泌液容易积聚在背部肺叶重力因素导致咳嗽动作困难重力因素导致咳嗽动作困难痰液积聚，诱发肺炎或支气管感染。痰液积聚，诱发肺炎或支气管感染。 呼吸系统呼吸系统康复措施康复措施 坐位坐位 呼吸肌训练呼吸肌训练 咳嗽训练咳嗽训练 胸部拍打胸部拍打 体位引流体位引流 理疗理疗呼吸系统呼吸系统骨关节骨关节- -WolfWolf氏定律氏定律 骨骼的密骨骼的密度和形态度和形态取决于施取决于施加在骨上加在骨上的力的力骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统制动制动- -骨质疏松骨质疏松 骨骼的凸起部位都是受力部位骨骼的凸起部位都是受力部位 骨骼应力降低，导致骨质疏松骨骼应力降低，导致骨质疏松 骨密度越高的骨骼，制

41、动后骨质骨密度越高的骨骼，制动后骨质疏散越明：跟骨、脊柱疏散越明：跟骨、脊柱 骨质疏松的后果：疼痛、微小系骨质疏松的后果：疼痛、微小系列骨折、血钙代谢异常及后遗症列骨折、血钙代谢异常及后遗症骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统中国首位航天员杨利伟中国首位航天员杨利伟骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨钙代谢骨钙代谢 骨钙负平衡在卧床早期即可发生，尿骨钙负平衡在卧床早期即可发生，尿钙分泌在制动钙分泌在制动7 7周时达到高峰。周时达到高峰。 骨钙降低与制动程度

42、有关。骨钙降低与制动程度有关。 完全性脊髓损伤完全性脊髓损伤6 6个月的患者跟骨密个月的患者跟骨密度降低度降低67%67%，而健康人卧床同样时间，而健康人卧床同样时间仅降低仅降低1.5%1.5%。 年轻者的骨质丢失更为明显。年轻者的骨质丢失更为明显。骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统高钙血症高钙血症 常见而又容易忽视的水电解质异常常见而又容易忽视的水电解质异常 长期卧床的儿童高钙血症高达长期卧床的儿童高钙血症高达50%50% 卧床休息卧床休息4 4周出现症状性高钙血症周出现症状性高钙血症骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统高钙血症症状高钙血症症状 非特异性症状：食欲减退、腹痛非特异性症状：食欲减退、腹痛

43、、便秘、恶心和呕吐。、便秘、恶心和呕吐。 进行性神经体征：无力、低张力进行性神经体征：无力、低张力、情绪不稳、反应迟钝，昏迷。、情绪不稳、反应迟钝，昏迷。 心血管症状：严重高血压。心血管症状：严重高血压。 骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统骨密度降低骨密度降低（1 1）制动使相对或绝对骨质吸收超过骨质形成，）制动使相对或绝对骨质吸收超过骨质形成，特别是骨小梁和骨皮质的吸收增加，使骨密度减特别是骨小梁和骨皮质的吸收增加，使骨密度减低，表现为骨质疏松。低，表现为骨质疏松。 （2 2）骨密度降低主要发生于身体承重的下肢骨和）骨密度降低主要发生于身体承重的下肢骨和维持躯干姿势相关的骨，以承重最大的跟骨骨密

44、维持躯干姿势相关的骨，以承重最大的跟骨骨密度减低最明显。度减低最明显。（3 3）神经性瘫痪引起的骨密度减低最为显著。）神经性瘫痪引起的骨密度减低最为显著。 老年性骨质疏松症老年性骨质疏松症 骨钙的走向？骨钙的走向？ 血钙的变化？血钙的变化？ 钙吸收的变化？钙吸收的变化？ 补钙的策略？补钙的策略？ 运动的价值？运动的价值？骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统关节功能障碍关节功能障碍 制动造成关节功能障碍制动造成关节功能障碍肌纤维纵向挛缩肌纤维纵向挛缩关节内粘连关节内粘连关节囊挛缩关节囊挛缩关节软骨退行性变关节软骨退行性变骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统 1.1.制动可导致关节周围的软组织、韧带和关节制动

45、可导致关节周围的软组织、韧带和关节囊的病变，使关节活动范围严重受限，产生关囊的病变，使关节活动范围严重受限，产生关节挛缩。节挛缩。2.2.下肢骨关节挛缩的典型改变是髋关节和膝关下肢骨关节挛缩的典型改变是髋关节和膝关节的屈曲畸形，踝关节跖屈畸形。节的屈曲畸形，踝关节跖屈畸形。3.3.上肢骨关节挛缩的典型改变是指间关节、肘上肢骨关节挛缩的典型改变是指间关节、肘关节和腕关节屈曲畸形，肩关节内旋畸形。关节和腕关节屈曲畸形，肩关节内旋畸形。1.1.主要与骨承重应力改变而引起的关节囊挛缩主要与骨承重应力改变而引起的关节囊挛缩、关节软骨面受压、关节软骨含水量下降、关节软骨面受压、关节软骨含水量下降、透明质酸

46、盐和硫酸软骨素减少等一系列、透明质酸盐和硫酸软骨素减少等一系列改变有关。改变有关。2.2.由于关节周围韧带的刚度降低，强度下降，由于关节周围韧带的刚度降低，强度下降， 能量吸收减少，韧带附着点处变得脆弱，易于能量吸收减少，韧带附着点处变得脆弱，易于 发生韧带断裂。发生韧带断裂。 1.1.异位骨化是指在软组织中出现成骨细胞，并异位骨化是指在软组织中出现成骨细胞，并形成骨组织，包括关节周围的异位骨质增生和形成骨组织，包括关节周围的异位骨质增生和肌中的骨化性肌炎。肌中的骨化性肌炎。2.2.脊髓损伤后异位骨化的发生率为脊髓损伤后异位骨化的发生率为16%16%58%58%，一般发生于伤后一般发生于伤后1

47、 14 4个月。主要累及髋关节，个月。主要累及髋关节，其次为膝关节、肩关节、肘关节及脊柱。其次为膝关节、肩关节、肘关节及脊柱。康复措施康复措施 关节被动活动关节被动活动手法、手法、CPMCPM、理疗、按摩理疗、按摩 关节主动活动关节主动活动电刺激运动电刺激运动助力运动助力运动主动运动主动运动抗阻运动抗阻运动 直立：坐和站立直立：坐和站立骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统肌肉萎缩肌肉萎缩 肌肉横截面减少肌肉横截面减少 肌纤维纵向萎缩和挛缩肌纤维纵向萎缩和挛缩 快肌纤维减少超过慢肌纤维快肌纤维减少超过慢肌纤维 萎缩肌肉中脂肪和结缔组织相对增多萎缩肌肉中脂肪和结缔组织相对增多骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系

48、统肌肉萎缩的影响因素肌肉萎缩的影响因素 制动时间制动时间肌横截面肌横截面1 1月减少月减少1010 20%20%，2 2月减少月减少50%50% 制动方式制动方式神经瘫痪神经瘫痪 石膏固定石膏固定 卧床休息。卧床休息。 抗重力因素抗重力因素姿势肌姿势肌 非姿势肌；下肢非姿势肌；下肢 上肢上肢 骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统肌力减退肌力减退 完全卧床休息肌力降低每周完全卧床休息肌力降低每周1010 15%15%，3 3 5 5周可达周可达50%50%。 膝关节手术后膝关节手术后2727 4343天股四头肌天股四头肌肌力降低可达肌力降低可达4040 80%80%。 下肢肌力减退比上肢显著。下肢肌力

49、减退比上肢显著。骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统肌力减退的影响因素肌力减退的影响因素 肌肉横截面减少肌肉横截面减少 运动单元募集明显减少运动单元募集明显减少 步态不稳和运动协调性降低步态不稳和运动协调性降低 恢复活动恢复活动1 1周后肌力恢复周后肌力恢复50%50%骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统康复措施康复措施 力量训练力量训练 耐力训练耐力训练 等长收缩运动等长收缩运动 可以减轻肌肉萎缩，但不能消除可以减轻肌肉萎缩，但不能消除骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统肌肉能量代谢障碍肌肉能量代谢障碍 卧床休息卧床休息3030天后腓肠肌和股外肌天后腓肠肌和股外肌羟酰基辅酶脱氢酶和鞠缘酸羟酰基辅酶脱氢酶和鞠缘

50、酸合成酶显著降低，但糖酵解酶无合成酶显著降低，但糖酵解酶无改变。改变。 卧床卧床4242天肌肉线粒体密度减少天肌肉线粒体密度减少16.6%16.6%，氧化酶活性降低，氧化酶活性降低11%11%，总，总毛细血管长度缩短毛细血管长度缩短22.2%22.2%。骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统肌肉糖代谢肌肉糖代谢 肌肉酸磷酸激酶和糖元含量降低肌肉酸磷酸激酶和糖元含量降低 胰岛素受体敏感性迅速降低。胰岛素受体敏感性迅速降低。 葡萄糖耐量降低。葡萄糖耐量降低。 口服葡萄糖后诱发高胰岛素血症口服葡萄糖后诱发高胰岛素血症 成年人发生糖尿病的可能性增加成年人发生糖尿病的可能性增加骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统康复

51、措施康复措施 小强度长时间的耐力训练小强度长时间的耐力训练 改善肌肉糖代谢改善肌肉糖代谢 纠正恶性循环：制动胰岛素抵抗纠正恶性循环：制动胰岛素抵抗糖耐量异常肌肉能力代谢障碍运糖耐量异常肌肉能力代谢障碍运动能力降低制动动能力降低制动骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统肌肉改变的可逆性肌肉改变的可逆性 康复训练可部分逆转制动作用康复训练可部分逆转制动作用 恢复肌力的肌肉质量所需的时间恢复肌力的肌肉质量所需的时间以及超微结构的改变是否能完全以及超微结构的改变是否能完全恢复？恢复？骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统训练适应性酶训练适应性酶 2 2 4 4个月中等强度的耐力训练使个月中等强度的耐力训练使肌肉线粒体

52、酶活性增加肌肉线粒体酶活性增加20%20% 40%40% 停止训练后停止训练后2828 5656天迅速逆转至天迅速逆转至训练前水平训练前水平骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统训练适应性血管训练适应性血管 中等强度的耐力训练毛细血管密度增中等强度的耐力训练毛细血管密度增加加2020 30%30%。停训。停训8 8周后仍然高于训练周后仍然高于训练前水平。前水平。 高强度训练可使毛细血管密度增加高强度训练可使毛细血管密度增加40%40% 50%50%，停训，停训3 3个月后未发生逆转。个月后未发生逆转。 骨骼骨骼- -肌肉系统肌肉系统代谢与内分泌代谢与内分泌 代谢和内分泌改变较迟缓，有时代谢和内分泌改变

53、较迟缓，有时甚至在恢复过程才表现甚至在恢复过程才表现 恢复活动后这些改变的恢复也慢恢复活动后这些改变的恢复也慢内分泌系统内分泌系统199119952002Obesity Trends* Among U.S. Adults1991-2002No Data 10% 10%14%15%19% 20%24% 25%(*BMI 30, or 30 lbs overweight for 5 4” woman)内分泌系统内分泌系统负氮平衡负氮平衡 尿氮排出明显增加（尿氮排出明显增加（2 2克克/ /天），导致天），导致低蛋白血症、水肿和体重下降。创伤低蛋白血症、水肿和体重下降。创伤或饥饿时负氮平衡可以达到或

54、饥饿时负氮平衡可以达到8 8 1212克克/ /天。天。 氮排出增加开始于制动的第氮排出增加开始于制动的第4 4 5 5天，天，在第在第2 2周期间达到高峰，并一直持续周期间达到高峰，并一直持续下去。下去。 3 3周制动的负氮平衡需周制动的负氮平衡需1 1周恢复，但周恢复，但7 7周卧床造成的负氮平衡则需要周卧床造成的负氮平衡则需要7 7周才周才能恢复。能恢复。 内分泌系统内分泌系统负氮平衡的影响负氮平衡的影响 蛋白质丢失导致肌肉萎缩和消瘦蛋白质丢失导致肌肉萎缩和消瘦 抗利尿激素抑制产生多尿。抗利尿激素抑制产生多尿。 体重降低，特别是瘦体重降低。体重降低，特别是瘦体重降低。内分泌系统内分泌系统

55、内分泌激素内分泌激素 抗利尿激素：制动后第抗利尿激素：制动后第2 2 3 3天发生抑制。天发生抑制。 肾上腺皮质激素：分泌增高。肾上腺皮质激素：分泌增高。 雄激素：降低。雄激素：降低。 胰岛素和前胰岛素肽增高，利用障碍胰岛素和前胰岛素肽增高，利用障碍 甲状腺素和甲状旁腺素：增高或不稳。甲状腺素和甲状旁腺素：增高或不稳。 基础代谢率降低。基础代谢率降低。 内分泌系统内分泌系统水电解质改变水电解质改变 血钠、血钾、血镁、血磷酸盐和血钠、血钾、血镁、血磷酸盐和硫酸盐、血钙、尿钙硫酸盐、血钙、尿钙 血胆固醇增高，高密度脂蛋白胆血胆固醇增高，高密度脂蛋白胆固醇降低固醇降低内分泌系统内分泌系统康复措施康复

56、措施 坐位坐位 站立站立 轻度活动轻度活动内分泌系统内分泌系统中枢神经系统中枢神经系统 环境、身体、神经和社会刺激的缺乏环境、身体、神经和社会刺激的缺乏可以造成广泛的中枢神经系统障碍。可以造成广泛的中枢神经系统障碍。感觉减退感觉减退感知认知障碍感知认知障碍心理障碍（焦虑、抑郁）心理障碍（焦虑、抑郁）智力减退智力减退 神经系统神经系统泌尿系统泌尿系统 结石：高钙血症、高磷酸血症、尿结石：高钙血症、高磷酸血症、尿液浓缩、排尿动力障碍等导致肾脏液浓缩、排尿动力障碍等导致肾脏和膀胱的结石、血尿。膀胱结石的和膀胱的结石、血尿。膀胱结石的发生率可高达发生率可高达1530% %。 感染：结石、饮水不足、尿液

57、浓缩感染：结石、饮水不足、尿液浓缩、保留导尿等大大增加感染率。、保留导尿等大大增加感染率。 肾功能障碍：长期感染和结石均导肾功能障碍：长期感染和结石均导致肾功能障碍。致肾功能障碍。泌尿系统泌尿系统康复措施康复措施 直立位直立位 足量饮水足量饮水 清洁（间断）导尿清洁（间断）导尿 及时治疗及时治疗泌尿系统泌尿系统消化系统改变消化系统改变 食欲减退。食欲减退。 便秘：肾上腺素兴奋度增加，肠便秘：肾上腺素兴奋度增加，肠道活动相对抑制，加上血浆容量道活动相对抑制，加上血浆容量降低和相对脱水，导致便秘。降低和相对脱水，导致便秘。 消化系统消化系统康复措施康复措施 直立位直立位 适当活动适当活动 改变饮食

58、结构改变饮食结构消化系统消化系统制动对皮肤的影响食欲不佳、营养不良、单一姿势食欲不佳、营养不良、单一姿势褥 疮制动的逆向思维制动的逆向思维 既然不动会导致合并症既然不动会导致合并症 既然适当活动可以避免这些合并既然适当活动可以避免这些合并症症 既然适当的活动是安全的既然适当的活动是安全的 为什么我们不能在临床工作中应为什么我们不能在临床工作中应用这些活动和运动呢？！用这些活动和运动呢？！心肌梗死心肌梗死 住院时间住院时间3-53-5天。天。 出院标准：连续步行出院标准：连续步行200200米无症状和体征米无症状和体征 第第1 1天开始床上坐和床边轻微肢体活动。天开始床上坐和床边轻微肢体活动。 第第2-52-5天逐步开始床边和病区内的步行。天逐步开始床边和病区内的步行。 发病发病3 3个月后开始有氧训练。个月后开始有氧训练。 过分休息导致心脏功能减退和冠状动脉过分休息导致心脏功能减退和冠状动脉病变发展加快。病变发展加快。 临床举例临床举例关节置换术后关节置换术后 术后第术后第1 1天在用双拐或助行器的辅助下，天在用双拐或助行器的辅助下，进行触地式步行，并逐步过度到部分负进行触地式步行，并逐步过度到部分负重步行，最后达到负重步行。重步行，最后达到负重步行。 早期被动和主动活动预防