罗格---运动的生理效应及制动与卧床对机体的影响

1、运动的生理效应运动的生理效应及制动与卧床对机体的影响及制动与卧床对机体的影响罗格 主治医师 长沙老年康复医院康复医学科2/63运动的生理效应运动的生理效应运动运动生命的标志生命的标志对多个系统和器官功能有调节作用对多个系统和器官功能有调节作用使机体适应运动的需要使机体适应运动的需要3/63运动学运动学研究活动时机体各系统生理效应变化的科学研究活动时机体各系统生理效应变化的科学生物学和神经发育学为基础生物学和神经发育学为基础作用力与反作用力为治疗因子作用力与反作用力为治疗因子以改善身、心的功能障碍为主要目标以改善身、心的功能障碍为主要目标4/635/63 一、运动对心血管系统的影响一、运动对心血

2、管系统的影响运动的生理效应运动的生理效应 / / 心血管系统心血管系统6/63( (一一) )运动对循环的调节运动对循环的调节 等张收缩：心率等张收缩：心率、回心血量、回心血量、外周、外周阻力阻力收缩压收缩压、舒张压不变、心肌摄氧、舒张压不变、心肌摄氧量量 等长收缩：血压等长收缩：血压、心肌摄氧量、心肌摄氧量、心、心率率、心输出量、心输出量运动的生理效应运动的生理效应 / 心血管系统心血管系统7/63（二）心率反应（二）心率反应 心率增加心率增加 心排出量增加心排出量增加 运动的生理效应运动的生理效应 / 心血管系统心血管系统8/63（三）血压反应（三）血压反应 血压增高，主要为收缩压，舒张压

3、基本不变血压增高，主要为收缩压，舒张压基本不变 收缩压增高与交感神经兴奋有关收缩压增高与交感神经兴奋有关 舒张压不变与外周血管总阻力下降有关舒张压不变与外周血管总阻力下降有关 无氧运动、等长收缩、局部肌群大强度运动，无氧运动、等长收缩、局部肌群大强度运动，舒张压可高舒张压可高 运动的生理效应运动的生理效应 / 心血管系统心血管系统9/63（四）维持与增加心血管功能（四）维持与增加心血管功能 冠脉扩张、心脏舒张期延长，改善冠脉血供冠脉扩张、心脏舒张期延长，改善冠脉血供 增强纤溶系统活性，降低血小板粘滞性，防止血栓形增强纤溶系统活性，降低血小板粘滞性，防止血栓形成成 保证运动肌肉和重要脏器的血液供

4、应保证运动肌肉和重要脏器的血液供应 长期运动者，安静时心率较慢，但每博输出量大，长期运动者，安静时心率较慢，但每博输出量大，每分输出量并不减少每分输出量并不减少运动的生理效应运动的生理效应 / 心血管系统心血管系统10/63二、运动对呼吸系统的影响二、运动对呼吸系统的影响 改善肺组织的弹性和顺应性改善肺组织的弹性和顺应性 增强膈肌的运动能力增强膈肌的运动能力 提高肺活量提高肺活量 增加摄氧量增加摄氧量运动的生理效应运动的生理效应 / 呼吸系统呼吸系统11/63三、运动对骨、关节、肌肉、肌腱的影响三、运动对骨、关节、肌肉、肌腱的影响 骨关节的代谢依赖于运动产生的应力骨关节的代谢依赖于运动产生的应

5、力 关节运动维持正常关节软骨的组成、结构关节运动维持正常关节软骨的组成、结构 过度运动增加关节磨损过度运动增加关节磨损 骨骼的密度与形态取决于施加在骨上的力骨骼的密度与形态取决于施加在骨上的力 运动训练对肌腱结构与力学性质有长期正面效应运动训练对肌腱结构与力学性质有长期正面效应运动的生理效应运动的生理效应 / 肌肉骨关节系统肌肉骨关节系统12/63四、运动对中枢神经系统的影响四、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 多次重复训练使大脑皮层建立暂时性的联系与多次重复训练使大脑皮层建立暂时性的联系与条件反射条件反射 神经系统的兴奋性、灵活性、反应性

6、均增高神经系统的兴奋性、灵活性、反应性均增高 调节情绪、锻炼意志，增强自信心调节情绪、锻炼意志，增强自信心 对大脑的功能重组与代偿起重要作用对大脑的功能重组与代偿起重要作用运动的生理效应运动的生理效应 / 神经系统神经系统13/63制动与卧床对机体的影响制动与卧床对机体的影响制动制动(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，保护受损或功能障降低组织和器官能量消耗，保护受损或功能障

7、碍的组织和器官功能，避免功能失代偿碍的组织和器官功能，避免功能失代偿减轻损伤局部的疼痛和肿胀，保证损伤组织的减轻损伤局部的疼痛和肿胀，保证损伤组织的自然修复过程自然修复过程减少在病情不稳定的情况下发生进一步损伤或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？这些弊端对疾病康复的影响？这些弊端对疾病康复的影响？是否会导致继发性功能障碍是否会导致继发性功能障碍/并发症？并发症？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

8、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心血管系统血容量血容量血流速度血流速度血液粘滞度血液粘滞度血栓形成血栓形成心血管功能心血管功能血容量减少血容量减少20天强制性卧床天强制性卧床血浆容量减少血浆容量减少15 20%总血容量减少总血容量减少5 10%心脏容量减少心脏容量减少11%左心舒张末期容量减少左心舒张末期容量减少6 11%每搏量和心输出量降低每搏量和心输出量降低6 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

9、压力力感感受受器器刺刺激激右右心心房房负负荷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%股动脉减少股动脉减少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%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

10、血栓血栓性脉管炎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，导致有氧由于血容量下降，心功能减退，导致有氧运动能力降低运动能力降低长期卧床后最大运动能力每天下降长期卧床后最大运动能力每天下降0.9%，与老年生理性衰退的年下降率相似与老年生理性衰退的年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2-3天即可发生天即可发生与血管舒缩功能障碍有关与血管舒缩功能障碍有关心血管

11、系统心血管系统心脏负担心脏负担心衰患者的体位心衰患者的体位心梗患者的体位？！心梗患者的体位？！何种体位心脏负担最轻？何种体位心脏负担最轻？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 坐位：坐位： 3.6步行步行1.6公里公里/时时 1.5-2.0 2.4公里公里/时时 2.0-2.5自己进食自己进食 1.4穿衣穿衣 2.0 写作写作(坐坐) 2.0上下床上下床 1.651MET=1kcal/kg*h=4.184*kj/kg*h低：小于等于低：小于等于3MET,中：中：3到到6MET，高：，高：6MET心血管系统心血管系统康复措施康复措施坐位坐位呼吸

12、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。

13、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度和骨骼的密度和形态取决于施形态取决于施加在骨上的力加在骨上的力骨骼骨骼- -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，制动后骨质疏散越明显：跟骨骨密度越高的骨骼，制动后骨质疏散越明显：跟骨、脊柱、脊柱骨质疏松的后果：疼痛、微小系列骨折、血钙代谢骨质疏松的后

14、果：疼痛、微小系列骨折、血钙代谢异常及后遗症异常及后遗症骨骼骨骼- -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，尿钙分泌在制动骨钙负平衡在卧床早期即可发生，尿钙分泌在制动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个月的患者跟骨密度降低个月的患者跟骨密度降低67%67%，而，而健康人卧床同样时间仅降低健康人卧床同样时间仅降低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

15、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、便秘、恶心和呕非特异性症状：食欲减退、腹痛、便秘、恶心和呕吐。吐。进行性神经体征：无力、低张力、情绪不稳、反应进行性神经体征：无力、低张力、情绪不稳、反应迟钝，昏迷。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

16、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- -肌肉系统肌肉系统肌力减退肌

17、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天股四头肌肌力降低可达天股四头肌肌力降低可达4040 80%80%下肢肌力减退比上肢显著下肢肌力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

18、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羟酰基辅酶脱氢酶和鞠缘酸合成酶显著降低，但糖酵解酶无改变氢酶和鞠缘酸合成酶显著降低，但糖酵解酶无改变卧床卧床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，氧化酶活性降低降低11%11%，总毛细血管长度缩短，总毛细血管长度缩短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

19、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：制动胰岛素抵抗糖耐量异常纠正恶性循环：制动胰岛素抵抗糖耐量异常肌肉能力代谢障碍运动能力降低制动肌肉能力代谢障碍运动能力降低制动骨骼骨骼- -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，有时甚至在恢复过程才代谢和内分泌改变较迟缓，有时甚至在恢复过程才表现表现恢复活动后这些改变

20、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），导致低蛋白血症、天），导致低蛋白血症、水肿和体重下降。创伤或饥饿时负氮平衡可以达到水肿和体重下降。创伤或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，在第天，在第2 2周期间达周期间达到高峰，并一直持续下去到高峰，并一直持续下去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周卧床造成的周卧床造成的负氮平衡则需要负氮平衡则需要7 7周才能恢复周才能恢复 内分泌系统内分

21、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

22、和硫酸盐、血钙、尿血钠、血钾、血镁、血磷酸盐和硫酸盐、血钙、尿钙钙血胆固醇增高，高密度脂蛋白胆固醇降低血胆固醇增高，高密度脂蛋白胆固醇降低内分泌系统内分泌系统康复措施康复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可以环境、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。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、尿液浓缩、排结石：高钙血症、高磷酸血症、尿液浓缩、排尿动力障

23、碍等导致肾脏和膀胱的结石、血尿。尿动力障碍等导致肾脏和膀胱的结石、血尿。膀胱结石的发生率可高达膀胱结石的发生率可高达1530%1530%感染：结石、饮水不足、尿液浓缩、保留导尿感染：结石、饮水不足、尿液浓缩、保留导尿等大大增加感染率等大大增加感染率肾功能障碍：长期感染和结石均导致肾功能障肾功能障碍：长期感染和结石均导致肾功能障碍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，肠道活动相对抑制，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

24、降低和相对脱水，导致便秘加上血浆容量降低和相对脱水，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结构改变饮食结构消化系统消化系统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症既然适当活动可以避免这些合并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用这些活动和运动为什么我们不能在临床工作中应用这些活动和运动呢？！呢？！运动的利弊运动的利弊运动运动(exercise, mobilization)(exercise, mobilization)与制动相对应，是与制动相对应，是康复治疗中

25、促进机体功能恢复的主要手段康复治疗中促进机体功能恢复的主要手段但是运动也有利弊但是运动也有利弊运动治疗价值运动治疗价值-1避免制动的弊端避免制动的弊端适当的活动可以有效地防止制动弊端的适当的活动可以有效地防止制动弊端的发生发生各种疾病或损伤早期康复最重要的康复各种疾病或损伤早期康复最重要的康复措施就是在不加重组织负担的前提下，措施就是在不加重组织负担的前提下，保持必要的身体活动。这类活动往往只保持必要的身体活动。这类活动往往只需要很低强度需要很低强度 运动价值运动价值运动治疗价值运动治疗价值-2促进组织适应性改变促进组织适应性改变肌肉力量、耐力和神经肌肉力量、耐力和神经- -肌肉功能肌肉功能骨钙代谢和关节柔韧性骨钙代谢和关节柔韧性平衡和协调能力平衡和协调能力有氧运动能力和呼吸功能有氧运动能力和呼吸功能肌肉和心肌血液循环肌肉和心肌血液循环糖代谢和内分泌糖代谢和内分泌中枢神经功能