运动锻炼与心脏功能

1、运动锻炼与心脏功能心脏是担负机体新陈代谢的重要器官，是决定人体健康和全身体力的核心部位,目前心血管系统的疾病致死率在发达地区居首位。运动心脏的研究已历经百年,在运动医学史上，还没有一个问题像“运动心脏”那样，能够引起学术界如此长时间的兴趣和关注。Athlete'sheart 1899年瑞典临床学家Henschen通过心脏叩诊发现越野滑雪运动员心脏肥大，即称之为Athlete'sheart,并认为“最大的心脏将赢得比赛的胜利”。 Germany:Athlete'sheartAmericaorEngland:AthleticHeartSyndromeAthlete'

2、sHeartEnduranceandIsometricsportingactivitiescausestructuralremodelingandincreaseincardiacmass(physiologichypertrophy).-Increasedvolumeofventricularchambers-IncreasedsizeofLatriumandLventricularwallthickness Varyaccordingtosport ExtremechangesreportedinCrew,XCskiing,Cycling,Swimming-However,systolic

3、/diastolicfxnismaintained-OccursinM>Fwithsizerelatedtoleanbodymass-运动心脏学研究运动员心脏的结构的变化规律；揭示运动心脏功能“节省化、高效化”规律;探讨运动心脏结构和功能的发生、发展及转归问题；运动员心血管疾病的流行病学和临床；运动心脏学诊断方法及心血管病的运动预防和康复等。（一）运动员心脏的结构1、宏观特征-心脏肥大，以左心室肥大为主，且呈中等程度肥大。离心性肥大（非同心肥大）一一以心腔扩大为主，伴心壁增厚向心性肥大（同心肥大）一一以心室壁增厚为主意义：增加心室充盈量，提高心脏的泵血功能储备；加强心肌收缩力量，促进心室

4、排空。CardiacHypertrophy-Athlete，sHeartUntrained:Endurance Trained:Volume Overload”Ventricular Wall2、微观特征-心肌肥大通常伴有心肌毛细血管密度增加,有利于心肌的血液供应和代谢活动-心肌结构协调变化，线粒体功能增强，数量增多。肌质网功能增强，有利于心脏的兴奋一收缩偶联，使心脏的收缩和舒张功能增强。3、运动心脏肥大的机制（一）血流动力学过载（hemodynamicoverloading)回心血量，心室舒张末容积，心室充盈压，心肌纤维拉长，心室张力增加，心肌收缩力增强，射血能力增强肺内压t憋气动作回心血量

5、I压迫小血管外周阻力t运动静力性心脏收缩后负荷增加压力过载容量过载增加舒张终末室增加最大收缩肌节呈平行的复制肌节呈连续的复制室壁增厚腔室大小不变腔室增大室壁稍厚血流动力学过载引起心脏肥厚的机制向心性肥厚离心牲肥厚Endurancetraining 等张耐力训练 主动瓣或二尖瓣闭锁不全 左室舒张末容量f 左!室腔?Morganroth(1975)认为运动员训练所致生理性心脏增大与有病心脏的心肌肥厚机制是类似的。但运动引起血流动力学应激是间歇性,而有病心脏则是持续的。不同项目运动员左室结构测量值项目左室舒张末期内径(mm)左室收缩末期内径(mm)中长跑60.2639.8游泳55.3336.11自行

6、车57.6739跨、©L短跑54.1136.14投掷56.7937.29举重51.3834.34足球55.3837.15篮球56.2238.67Strengthtraining等长力量训练主动脉狭窄或全身高血压主动脉压力f心脏1负荷0左心室壁Table3,SubjectCharacteristics:Strength-TrainedAthletes(WeightLifters,PowerLifters.Bodybuiders,Wrestlers,Throweis)RefcrcnceStudyGroupTraining,h/wkTraining,yVO.max一nAge,yLVM,g2

7、ControlsubjectsNR1619±1211±8WrestlersDaily>3NR1220il330±1614Controlsubjects33±21427±1149±18Olympic/powerweightliftersSeveral8±239±21727±2184±2558Nationallevelweightlifters15-20>2NR1319-3928544Contn>lsubjectsNR822±41«5±24Wrestl

8、ers/weightlifters/throwersNRNRNR1820±4259±6121ControlsubjectsNR1028±3216±41Wrestlers106±2NR1019±1326±46 （二）内分泌因素 血管紧张素n、儿茶酚胺、内皮素 耐力型运动心脏的内分泌功能，表现在心房和心室的心血管调节肽的产生、储存及分泌水平的相应变化； 力量型运动心脏的内分泌功能，多表现在心室调节心肌结构增殖肥大、改善冠脉循环、加强营养及功能代谢上起重要作用。（三）生长因子的作用-胰岛素样生长因子、转化生长因子（二）运动员心脏的

9、功能安静时心率减慢窦性心动徐缓-意义：能量节省化，良好的心力储备安静时股人：5000ml/min=71ml/次x70次/min运动员：5000ml/min=100ml/次x50次/min最大运动时般人:22000ml/minll3ml/x195次/min运动员:39000ml/min工200ml/次xl95次/min运动性心动徐缓的机制 （1）心搏量增加 （2）支配心脏的神经紧张性变化。-一般情况下，交感神经和迷走神经对窦房结作用的比例为25:50；训练后该比例为15:45 （3）血浆中儿茶酚胺浓度下降 （4）内皮素增加 （5）心脏肥大（三）运动心脏与病理心脏的区别区别之一一心脏组织学及细胞分

10、子学方面运动员心脏心肌纤维的增长与相应的毛细血管、肌红蛋白、线粒体、氧化酶及神经支配和神经递质水平增长相意义：有利于心肌的血液供应和代谢活动，心脏的泵血功能增强病理性心脏毛细血管的增长落后于心肌纤维的增长，心肌细胞钙的释放和摄取的速率降低，肌球蛋白ATPase活性下降结果：收缩异常，泵血功能下降NormalMuscleStructureMyocardialDisarray区别之二心脏功能储备方面 运动心脏的结构与功能的适应性重塑使其具备良好的功能储备。 运动员心脏的心功能较强，心肌张力好，多为中等程度增大，功能储备充足，没有心功能不全的症状。 病理心脏的形态结构重塑与其功能代谢不相匹配。 心脏

11、储备力极差。负荷时泵血乏力，供血不足。病人伴有各种心脏功能不全的症状,心肌张力降低，心脏增大可达极显著程度。区别之三心脏结构与功能的发展、转归方面运动心脏的结构与功 能的适应性变化并非 永久性改变，是可恢 复的。病理心脏肥大的发展 与转归是进行性的， 不可逆的。二、体育锻炼与心脏功能表1运动对心功能的影响指标运动不足者坚持锻炼者心脏重量轻(250-300g)重(400-500g)心脏容积小大安静心率70-80次/分40-60次/分收缩期血压高低冠状动脉储备力小大心脏最大做功能力小大(一)体育锻炼改善心功能 (1)增强心肌的收缩力 (2)改善神经系统对心血管系统的调节机能 (3)提高机能储备（二

12、）体育锻炼对冠状动脉循环的影响 1、冠脉循环的解剖特点表面走行、垂直穿入、易受压迫毛细血管分布丰富侧支细小，易阻塞2、冠脉血流的生理特点-血流量大：安静时，冠脉流量225ml/min,占心输出量的45%。（心脏只占体重的0.5%左右），6080mI/100g/min,心肌活动加强时可增加至300400ml/100g/min。-途径短，血流快:主动脉根部一冠状血管一右心房。几秒完成。-血压较高-血流量随心动周期波动3、运动锻炼对冠脉循环的影响 (1)运动锻炼与心肌毛细血管密度-训练对心肌毛细血管的影响，幼年动物大于成年动物，中等强度运动好于大强度运动。 (2)运动锻炼对冠脉侧枝循环的影响 mi

13、AHwwmxa<» I食"f"双源CT冠脉血管造影治疗前冠脉血流不畅以上图片素材来自济宁医学院附属医院三、心脏检查诊断的常用方法简介 （一）X-线影像技术 （二）心电图和动态心电图 （三）超声心动图（四）磁共振成像技术（MRI）运动员心脏的检查（一）X-线影像技术（19501960）-X线胸部平片（胸片）能显示心脏整体及各房室、大血管的大小、形态和位置的变化及其程度，结合透视还可观察心脏、大血管的搏动等运动功能状态。-由于-X线技术的限制，不能区分心脏的结构,难以区别生理性和病理性心脏肥厚等。各项运动员心脏x线检式情况运动项目人数增大10%以上的人数减少10

14、%以上的人数面积横径面积横径游泳1072454122田径41141710体操94600足球30102010自行车39293100举重123101马拉松622.14410总计300108173153%3657.651引自浦钧宗，1964(二)心电图EKG/ECG(Electrocardiogram)用于运动员心脏疾患的诊断和运动员心脏机能评定；用于预防和监测运动员心脏异常以及指导训练。缺陷：心电图与运动项目和运动员胸壁厚薄有关，用心电图的电压标准来诊断心脏大小可靠性较差。我国运动员心律失常发生率（3500例）心律失常情况%窦性心动过缓54.94窦性心动过速0.69窦性心律不齐42.77过早搏动3.83第一度房室传导阻滞3.57第二度房室传导阻滞2.26第三度房室传导阻滞0.03不完全性右束支传导阻滞15心房颤动0.43窦房阻滞0.2（三）茎声芯劲囹在运劭医学中的应人 研究