运动与心肺功能

关于运动与心肺功能运动与心肺功能一、心脏功能概述二、运动时心血管功能的变化三、运动心脏四、心血管功能的主要评定指标五、呼吸功能与氧的运输第2页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能一、心脏功能概述（一）心肌的供血与能量代谢特点（二）心脏的泵血功能（三）心脏的内分泌功能第3页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能一、心脏功能概述（一）心肌的供血与能量代谢特点血供：心脏向全身组织器官供血，心肌组织自身血液供应由冠状动脉提供。心肌的相对供血量较大，安静状态下冠状动脉向每100g心肌组织供血60～80ml•min-1，一般人心脏获血量200-300ml•min-1，占心输出量的4%～5%，超过组织平均供血量的10倍以上。此外，心肌组织安静时氧利用率高达65%～75%，而一般组织氧利用率仅为25%左右，这使得在氧利用方面，相同血量提供给心肌组织的氧量实际为提供给一般组织氧量的3倍，即要获得相同的氧量，一般组织的血流量应是心肌的3倍。第4页,共80页，星期六，2024年，5月心肌组织的高氧利用率使得通过提高氧利用率来增加摄氧量的空间很小，随着代谢水平的提高，骨骼肌组织可通过提高血流量和组织氧利用率来满足对氧的需要，在剧烈运动中每100g心肌供血量可增至300-400ml•min-1。心肌毛细血管丰富，毛细血管数与心肌纤维数的比例为1:1，每平方毫米面积有2500～3000根毛细血管，所有组织中心肌细胞所含线粒体数量最多，密度最大。这一结构特点保证了心肌与血液间的物质交换速度，能迅速补充氧气。运动与心肺功能第5页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能心肌供血虽然丰富，但心肌收缩时由于心肌的挤压作用，使冠状血流量明显减少，由于左心室肌比右心室更加发达有力，因此，其血流量减少的更加明显，通常左心室在收缩期心肌血流量只有舒张期的20%-30%，要靠舒张期补充供血。在剧烈运动时心脏舒张期缩短，每搏输出量减少，收缩期冠状的血流量就更少，这是导致运动性心肌缺血的重要原因。第6页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能供能：心肌有氧代谢酶系发达而无氧代谢酶系很弱，高度依赖有氧供能系统活动，其代谢的能量几乎完全靠有氧代谢提供，对缺氧、缺血十分敏感，较长时间的缺血将导致心肌的严重损伤甚至坏死。心率是心脏能量代谢水平的敏感标志，心率增高则心脏能量消耗增加。第7页,共80页，星期六，2024年，5月可供心肌利用的能源物质主要有脂肪、葡萄糖和乳酸，在安静状态下，脂肪是心肌组织的最重要的能源，其次是葡萄糖。脂肪分解与糖分解代谢过程有相互抑制作用，在氧气充足的条件下，脂肪供能的同时将对糖分解代谢产生一定的抑制作用，使糖供能相对减少。而在剧烈运动中，心肌耗能则主要由糖代谢所产生的乳酸来提供，来自血液循环中的乳酸提供的能量几乎是糖原和脂肪酸供能的3倍，可见心脏是清除血乳酸的重要器官。对长时间低强度的运动，脂肪分解供能仍为心肌代谢的主要能源。第8页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（二）心脏的泵血功能心率、每搏输出量、射血分数、心输出量和心力贮备是评价心泵功能的重要指标。1.心动周期和心率心动周期：心肌收/舒机械活动周期完成泵血

体症：心音

心电周期：心肌Ap周期性电活动

体症：ECG心脏的周期性活动

上、下腔V

右心房

房室瓣

右心室

肺A瓣

肺A

体循环肺循环

主A

主动脉瓣

左心室

房室瓣

左心房

肺V第9页,共80页，星期六，2024年，5月（1）心动周期1）概念：心脏每收缩和舒张一次构成一个心动周期2）时间分配：心房心室房缩房缩室缩期心率增快时，以舒张期缩短明显

3）特点房、室不同时收缩

保证泵血正常进行

心舒张期

心收缩期

使心肌得以充分休息运动与心肺功能第10页,共80页，星期六，2024年，5月（2）心率1）概念：心脏每分钟跳动的次数2）正常值：60次～100次/分3）波动：年龄、性别、进食、体温、情绪、疼痛、缺氧、运动、劳动4）最大心率的测定：直接测定：连续测定心率直至力竭，但老年人不适合间接推测：最大心率=220-年龄，或210-0.8×年龄。听听我的心跳！运动与心肺功能第11页,共80页，星期六，2024年，5月第12页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能2.每搏输出量和射血分数（1）概念：一次心跳一侧心室射出的血量。（2）正常值：60～80ml，平均70ml

（3）射血分数：每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比。射血分数=每搏输出量/心室舒张末容积×100%

正常值为60%（55％～65％）优秀的运动员可达到80%第13页,共80页，星期六，2024年，5月（1）每分输出量概念：每分钟一侧心室所射出的血量。计算：CO＝SV×HR

影响因素：性别、年龄、体位、进食、妊娠、情绪紧张、低氧、高二氧化碳、肌肉活动（2）心指数：每平方米体表面积计算的心输出量。正常值：3.0～3.5L.min－1.m－2体表面积(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128x体重(kg)-0.15293.每分输出量和心指数运动与心肺功能第14页,共80页，星期六，2024年，5月（3）心力贮备概念：心输出量随机体代谢的需要而增加的能力。心率贮备：最高心率（220－年龄）－安静心率搏出量贮备：收缩期储备＋舒张期储备搏出量=心室舒张末期容积–心室收缩末期容积收缩期贮备：安静时心室收缩末容积－心室最大收缩末容积舒张期贮备：心室最大舒张末容积－心室安静舒张末容积运动与心肺功能第15页,共80页，星期六，2024年，5月1601208040

2060100140180舒张期贮备正常范围收缩期贮备余血量心率贮备优秀运动员贮备心率次/min心室容积ml160－145＝15ml75－15＝60ml运动与心肺功能第16页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（三）心脏的内分泌功能不少于10种的内分泌物质。主要有：心源性激素：心钠素、脑钠素、肾素一血管紧张素、心肌生长因子等。血管内皮细胞源性激素：内皮素、内皮舒张因子、血小板活化因子、血小板生长因子等。心血管调节激素：儿茶酚胺、乙酰胆碱、降钙素基因相关肽等。上述神经内分泌激素被称为心血管调节肽，对心血管功能代谢及生长发育起重要的调节作用。第17页,共80页，星期六，2024年，5月心钠素（心房利尿钠肽）：心钠素主要是由心房分泌的一种含有28个氨基酸并由二硫键结合的一环形肽分子，具有强大的利钠、利尿、扩血管等作用。使血管舒张，外周阻力降低；使每博输出量变少，心率减慢；肾排水排钠增多；导致体内细胞外液量减少。

心钠素主要来源于心肌纤维，但脑、肾、肺、肾上腺等器官、组织也能表达，但产生及分泌的方式有一定差异。运动与心肺功能第18页,共80页，星期六，2024年，5月作用①利钠及利尿作用②抑制肾素－血管紧张素－醛固酮系统。③抑制垂体后叶加压素（也称抗利尿激素（ADH））的合成、释放及作用。④舒张血管、降低血压、改善心功能的作用。运动与心肺功能第19页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能2.肾素一血管紧张素以前一直认为是产生于肾小球旁器，现已证实心肌亦可产生，它可调节冠脉循环血量、增加心肌收缩力、促进心内交感神经释放儿茶酚胺等。3.内皮素由血管内皮细胞分泌的内皮素是迄今所知最强的缩血管物质，有强烈的缩血管升压效应和强心作用。长期的运动训练可使心房肌组织的心钠素、肾素一血管紧张素及内皮素分泌水平增高，对心脏功能的提高有良好的调节作用。第20页,共80页，星期六，2024年，5月二、运动时心血管功能的变化（一）运动时心率的变化（二）运动时每搏输出量的变化（三）运动时心输出量的变化（四）运动时动脉血压的变化运动与心肺功能第21页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能二、运动时心血管功能的变化（一）运动时心率的变化运动时，心率随代谢水平的提高而加快，其变化速率与幅度因运动强度和时间而异。1.单一较小强度运动时，心率从运动开始出现迅速上升，当各系统机能水平进入稳定状态后，心率可较长时间维持在同一水平，随着运动时间的持续，机体各系统机能平衡被破坏，心率将出现再次增高甚至达最高水平，此次心率的升高可视为运动疲劳点。第22页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能第23页,共80页，星期六，2024年，5月2.单一大强度运动由于机体代谢水平很高，摄氧量始终难以满足需氧量，各系统机能水平不能保持在相对稳定的状态，因此心率的变化将持续增高至最大心率而不出现平台。3.对于递增负荷运动，心率的变化情况则因每级运动时间及递增负荷量而异，有可能出现相对稳定的心率，亦可能持续上升，但上升速率低于单一大强度运动。运动与心肺功能心率运动强度第24页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（二）运动时每搏输出量的变化运动可通过血流速度加快，静脉回心血量增加，使舒张末心室容积提高，同时通过交感神经兴奋及儿茶酚胺物质分泌增加，使心肌收缩力增强，减小收缩末心室容积，两者共同作用导致搏出量的明显增加。第25页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（三）运动时心输出量的变化运动时心输出量因心率和搏出量的增加而增大，在一定范围内，心输出量随心率的升高呈近线性增加。当心率的增高导致搏出量的下降时，心输出量的增加趋于平缓；当心率增高对供血量的影响不足以补偿高心率造成的搏出量降低对供血量的影响时，心输出量甚至表现出下降的趋势。研究表明，运动时一般主要以提高心率来增加心输出量，搏出量的增加相对较小，而运动员由于回心血量较大和心肌收缩力较强，则表现出更大的搏出量增幅和较小的心率增幅。第26页,共80页，星期六，2024年，5月心输出量心率搏出量运动强度运动与心肺功能第27页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（四）运动时动脉血压的变化血压正常值为:

收缩压：是90—140mmHg（12—18.7kpa）舒张压：50—90mmHg（6.7—12kpa）收缩压：100—120mmHg（13.3—16kpa）舒张压：60—80mmHg（8.0—10.6kpa）脉搏压：30—40mmHg（4.0—5.3kpa）成人青年人第28页,共80页，星期六，2024年，5月

成人安静时收缩压高于140mmHg（18.7kpa），舒张压高于95mmHg（12kpa）时，则称为高血压。由于收缩压主要反映心脏收缩能力和大动脉的弹性，舒张压主要反映外周阻力的大小、小动脉的管径及弹性，因此舒张压的增高具有更大的临床意义。随着年龄的增加，收缩压亦缓慢升高，60岁时可达140mmHg（18.7kpa）。运动与心肺功能第29页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能运动导致动脉血压显著增高。在剧烈运动时收缩压可高达190mmHg（25.3kpa）以上。动力性运动：收缩压明显升高，舒张压的变化相对较少甚至可能有所下降。主要原因是动力性运动导致心脏收缩增强，血流速度加快，使血压增高，但同时运动时交感舒血管神经兴奋使外周血管扩张，加之肌肉收缩的挤压加快静脉回流，使动静脉压力差增大，促进了动脉血外流，使得外周阻力相对下降，以上升压和降压两种因素的共同作用使得舒张压变化幅度较小。第30页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能

静力性运动：由于憋气使胸腔压力增大，后负荷增高，搏出量有所下降，心窒余血量较多，静脉回流阻力亦增加，加之肌肉紧张性收缩对外周血管的静力性压迫，外周血流不畅，外周阻力显著增高，结果使收缩压的升高幅度相对较小，而舒张压有十分明显的增高，从而对小血管造成很大的压力。中老年人由于血管硬化程度增加，弹性下降，脆性增加，因此在大强度静力性运动时因外周阻力过大易发生小血管的破裂，故应尽量少进行大强度静力性运动。第31页,共80页，星期六，2024年，5月三、运动心脏（一）运动性心脏肥大（二）运动性心动徐缓（三）心泵血功能改善（四）对运动心脏的评价运动与心肺功能第32页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能三、运动心脏概念：运动心脏是机体长期接受大运动刺激后逐渐形成的具有明显结构功能特征的心脏。1899年瑞典医师Henshen通过叩诊法发现滑雪运动员心脏肥大，并将其称之为运动员心脏（运动心脏，Athlete,sheart），提出大的心脏可获得比赛的胜利。一个多世纪以来，对运动心脏的研究从大体的宏观水平逐步深入到心肌组织、细胞及分子水平。与一般心脏相比，运动心脏表现出特有的结构功能特点。第33页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（一）运动性心脏肥大长期系统的运动训练使运动员心脏发生明显的增大，称为运动性心脏肥大。普通人心脏体积约为本人的拳头大小，质量为200—300g。在临床上冠心病、肺心病和风湿性心脏病后期，常出现病理性心脏肥大，心泵血功能显著降低，故临床通常将心脏质量超过500g作为正常和病理心脏的临界质量，心脏相对临界质量为7.5g/kg(体重)，心脏体积为20ml/kg(体重)，但运动心脏时有超过这一质量。第34页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能

运动性心脏肥大表现在心腔的扩大和心肌肥厚两方面。超声心电图和x光等研究表明，长期承受耐力性运动刺激的心脏常表现出轻微的心肌肥厚（1—2mm）和明显的左心室内径扩大（3—5mm）；长期承受力量性运动刺激的心脏则常表现出明显的心肌肥厚(2—3mm)，其心腔的增加则相对较小甚至无改变。一般人心脏容积为600—700ml，优秀运动员可超过1000ml以上；左室舒末内径普通正常人不超过60mm，耐力运动员可达63mm以上；一般人左室舒末容积为1.7—1.9ml/kg（体重），耐力运动员最高可超过70%；左室心肌质量一般人为2g/kg（体重），耐力运动员可超过75%。第35页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能

运动性心腔扩大的主要机制是由于经常性的耐力性运动剌激使静脉回心血量增加，逐渐引起心肌纤维肌小节数量和长度增加，导致心腔由功能性扩大转化为器质性扩大。由于运动强度不是很大，其运动后负荷增加较小，心肌收缩阻力增加亦较小，故心肌的肥厚程度较小，且主要表现为肌浆性肥大和心肌毛细血管数量的增加。第36页,共80页，星期六，2024年，5月

运动性心肌肥厚的主要机制是当机体在克服高阻力负荷时，肌肉收缩紧张性高，运动性憋气等因素使心脏收缩时的后负荷增加，引起搏出量减少，机体只能通过加强心肌的收缩力来保证和提高心脏的射血量，同时心肌代谢水平的增高使消耗增多，运动后合成代谢特别是心肌收缩蛋白的合成亦更加旺盛，加之长期训练的结果使心肌细胞收缩蛋白数量增加，肌原纤维增多，心肌细胞增粗，收缩力更强，主要是肌原纤维性肥大，外部表现为心肌的明显肥厚。运动性心肌肥厚是心肌细胞对多种运动诱发的肥大剌激因素的一种适应性反应，是一种功能性代偿。运动与心肺功能第37页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（二）运动性心动徐缓长期的运动训练可使运动员安静心率低于普通人正常值，称为运动性心动徐缓。运动心脏普遍低于6Ob.min-1，优秀耐力性运动员心率常见为40—50b.min-1，最低者竟达21b.min-1。机制：心迷走神经紧张性相对增高第38页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（三）心泵血功能改善运动心脏与普通心脏相比，主要从以下几方面表现出心泵功能的改善。在安静状态下，两类心脏的供血量并无显著区别，但普通心脏以较高的心率和较小的每搏量来保证机体供血，而运动心脏则以较低的心率及较大的每搏量保证供血，以较小的能量消耗保证了同样的供血量。同时，安静低心率使运动心脏的心率储备增大，有助于心力储备的提高。第39页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能

在开始运动时，由于对运动刺激的适应程度较高，运动心脏泵血功能的动员较快，能较快地消除生理惰性。在以规定的强度和时间完成定量负荷运动时，运动心脏较普通心脏泵血功能变化幅度较小。主要是因为运动员运动能力较强，同样的物理负荷量对于运动员而言更易完成，成为较小的生理负荷量，从而表现出较小的生理反应。在完成最大运动负荷时，由于运动员代谢水平更高，为取得更好的运动成绩，其心泵功能将表现出更高水平。普通人剧烈运动时最大心输出量为20—30l.min-1，而运动员最大心输出量可超过40L.min-1，其心力贮备较普通人高近20l.min-1，可见运动员心泵功能的良好表现主要反映在运动中。第40页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（四）对运动心脏的评价长期以来，对运动心脏的认识与评价一直处于争议之中，最初临床型医学因运动员心脏出现过度肥大、心动徐缓、心脏II级杂音率较高、心电图常有不完全右束支传导阻滞（不完右）和T波倒置、S-T段下移等异常、运动性猝死等情况而将其列为病理性心脏，运动心脏的确认将意味着运动生涯的终止。随着运动医学和运动生理学分支学科的诞生，越来越多的研究对运动心脏予以肯定。目前，对运动心脏基本上有了一个较为客观的评价，对运动心脏给予明确的肯定:第41页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能

认为运动性心脏肥大和心率减慢并伴随泵血功能提高，是心脏心力储备提高、机体对运动代偿性适应的良好表现；运动员常出现的心脏II级杂音通常属因心脏肥大，泵血过程中乳头肌或瓣膜振动等所引起的生理性杂音；心电图不完右是迷走神经紧张性提高；T波倒置、S-T下移属训练量与训练间歇之间的关系处理不当而与运动员心脏无必然联系，通过调整运动量可以得以纠正；运动性猝死绝大多数与运动者本人心脏先天性器质性病变或者过度疲劳诱发心肌炎等有关，不能归为运动心脏自身的原因。第42页,共80页，星期六，2024年，5月

除了运动心脏的高效性外，结构、功能的可重塑性是运动心脏与病理性心脏的又一本质性区别。通过纵向追踪研究发现，具备运动心脏的运动员在退役后较长一段时间内，心脏结构和功能将逐渐恢复到普通心脏状态，而病理性心脏其结构和功能呈不可逆改变。可以说，运动心脏的形成是运动员长期系统训练的结果，是获得优秀运动成绩的重要保障。运动与心肺功能第43页,共80页，星期六，2024年，5月四、常用心功能无创性检测手段（一）体表心电图（ECG）（二）超声心动图（UCG）（三）超声多普勒血流测试（四）心阻抗血流图（五）心尖搏动图（ACG）（六）心音图（七）核素造影技术运动与心肺功能第44页,共80页，星期六，2024年，5月1.肢体导联2.加压肢体导联3.心前区导联（胸导联）四、常用心功能无创性检测手段（一）体表心电图（ECG）概念：将电极放置在体表的一定部位所记录出来的心电变化图形。正常典型心电图的描记及导联运动与心肺功能第45页,共80页，星期六，2024年，5月avLavRavFⅠⅡⅢ标准导联与加压肢体导联运动与心肺功能第46页,共80页，星期六，2024年，5月胸导联：V1V2V3V4V5运动与心肺功能第47页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能第48页,共80页，星期六，2024年，5月波形意义P波两心房去极化过程QRS波两心室去极化过程T波两心室复极化过程PR间期P波开始-QRS波开始，代表房室传导时间QT间期Q波开始–T波结束，心室兴奋去极和复极时间ST段心肌各部分均处于去极化状态，运动与心肺功能第49页,共80页，星期六，2024年，5月

动态心电图动态心电图检查仪器包括监示记录器和分析系统两部分组成，监示记录器可记录24小时或更长时间的持续心电信息，经分析后，可发现常规心电图难以显示的一过性心律失常和ST-T的改变等一系列心电变化。因此在临床医学中，动态心电图可提高心律失常的检出率，在判断某些症状与心率失常的关系和冠心病的诊断等方面有重要的价值。运动与心肺功能第50页,共80页，星期六，2024年，5月心电图运动负荷试验通过运动以诱发心肌缺血，导致心电图异常，借以诊断冠心病或判断受试者心脏功能的方法，称为心电图运动负荷试验。临床常用的运动负荷试验方法有二阶梯双倍运动试验、跑台运动试验和功率自行车运动试验。跑台运动试验主要用于可疑冠心病患者的诊断，亦可用于判断受试者心脏功能。运动与心肺功能第51页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能五、心血管功能的主要评定指标（一）心率（二）血压（三）心电图（四）每搏输出量（五）心输出量（六）肌酸激酶及同工酶（七）乳酸脱氢酶及同功酶（八）心肌肌钙蛋白第52页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（一）心率正常情况下心率与脉搏同值，故常用脉搏指标来反映心率。在运动中常用心率控制有氧运动的强度和间歇训练的间歇时间，评定训练课的生理负荷量，运动员的训练程度、机能状态及心储备功能。心率的测定还可以检查受试者神经系统的调节机能，对判断训练水平有一定的意义，常用卧倒一直立试验和直立一卧倒试验，通过测定试验前后的心率并根据增减次数评价受试者植物性神经系统机能。常用的心率有基础心率（或称晨脉）、安静心率、运动时心率和运动后心率。第53页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（二）血压人体的血压通常以肱动脉血压为标准，正常情况下，清晨卧床血压比较稳定，若安静时收缩压升高20%左右，并持续两天以上的，可能是机能下降或过度疲劳的表现。训练中血压的变化与运动强度有关，大强度动力性训练后收缩压上升和舒张压下降明显，且恢复较快，表明身体机能良好。收缩压明显上升，舒张压亦上升或者血压反应与强度刺激不一致，恢复时间延长等说明机能状态不佳。运动时脉压差增加的程度比平时减少或出现梯形反应，无休止音及运动过程中收缩压突然下降达20mmHg时，提示运动员机能不良。在长时间大强度专项和力量训练或者静力性运动时，运动员的舒张压可上升，经调整训练后能恢复，但如果不及时调整，血压可持续上升，运动员随之出现失眠、头痛、训练欲望下降和专项素质下降。第54页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能在日常训练中，如果连续数周出现安静时舒张压增加并超过自己日常水平10mmHg，脉压减小并超过自己日常水平20mmHg，心率增加并超过自己日常心率的6b·min-1，特别是调整训练阶段出现上述情况时，提示运动员的身体机能状况不佳。安静时和次极限运动时，耐力训练使收缩压、舒张压和平均动脉压降低；极限运动时，则使舒张压和平均动脉压降低而收缩压升高。第55页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能联合机能实验是运动实践中评价心血管机能的常用方法，总体负荷由三部分组成:3Os内20次蹲起然后连续测脉搏和血压3min，15s原地疾跑，然后连续测脉搏和血压4min；3min(女2min)原地慢跑，然后连续测脉搏和血压5min。评定参数为脉搏、血压和恢复时。一般正常反应应该是脉搏和收缩压适当增高，在负荷后1min达到高峰，舒张压变化不大，而且恢复较快(6—8min)；如果脉搏和收缩压在负荷后2—3min才出现高峰或成梯形上升，或舒张压为无休止音，说明心血管机能欠佳，有早期过度训练的迹象；如果在负荷后脉搏和收缩压出现分离现象，即脉搏明显增高，而收缩压变化不大，脉压差减小，说明心血管机能明显下降，存在过度训练或过度疲劳。第56页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（三）心电图心电图检查不仅可以反映运动员的心脏功能，还能在一定程度上及时反映运动员的身体机能状况，了解运动员的心脏功能情况，对了解运动员的疲劳及恢复情况是有帮助的。运动员心电图与一般健康人的心电图有些差别，如在运动员心电图中容易出现心动过速、窦性心律不齐、窦性心动过缓、P-R间期延长，P波电压较低，R波及T波电压增高，s-T段向下移位，以及T波倒置，但是在不同负荷状态时运动员心电图各波的电压和时长均在正常范围，Q-T间期、T-P间期和室壁激动时有变化。第57页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能(四)每搏输出量长期的运动训练使每搏输出量增加，是由于安静时和运动时的心率降低，心室充盈增加，心脏负荷减小，心室容积增大和心室壁的增厚。与一般人相比，运动员每搏输出量明显增大，每分心输出量变化不大，说明在安静状态下运动员心脏保持着良好的能量节省化状态；心肌耗氧、耗能量维持在最低水平，保持着良好的心力储备。每搏输出量的增加对有训练的人提高心输出量的作用较大，并且心肌收缩能力的提高在因训练而引起的每搏输出量的提高中起重要作用。第58页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能六、呼吸功能与氧的运输（一）肺通气功能（二）氧气的结合与运输（三）氧气的利用（四）运动与氧供应第59页,共80页，星期六，2024年，5月空气肺泡肺毛细血管肺静脉血左心动脉毛细血管组织细胞静脉右心肺动脉呼吸道o2co2o2co2肺通气肺换气外呼吸气体运输内呼吸

呼吸：机体与外界环境之间进行的气体交换过程。呼吸全过程＝外呼吸＋气体在血液中的运输＋内呼吸运动与心肺功能第60页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（一）肺通气功能1.肺容量及其基本组成潮气量：每一呼吸周期中，吸入或呼出的气量。（500ml）补吸气量：平静吸气之后，再最大吸气时所吸入的气量。（1500～2000ml）补呼气量：平静呼气之后，再最大呼气时呼出的气量。（900～1200ml）余气量：最大呼气之后，仍贮留于肺内的气量。正常男性为1500ml，女性为1000ml。老年人大于青壮年,

男性高于女性。第61页,共80页，星期六，2024年，5月肺总容量肺活量余气深吸气量功能余气量补吸气量潮气补呼气量余气肺容积的组成及其关系运动与心肺功能第62页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能第63页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能2.肺通气机能的指标（1）肺活量（2）连续肺活量:连续五次测肺活量，根据五次所测数值的变化趋势，判断呼吸肌的机能能力。后一次强于前一次，说明呼吸肌机能强。（3）时间肺活量:第1秒：83%肺活量最有意义第2秒：96%肺活量第3秒：99%肺活量时间肺活量是一个评价肺通气功能较好的动态指标，它不仅反映肺活量的大小，而且还能反映肺的弹性是否降低、气道是否狭窄、呼吸阻力是否增加等情况。第64页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（4）肺通气量和肺泡通气量每分通气量概念：单位时间内（每分钟）吸入（或呼出）的气量

=呼吸深度（潮气量）Х呼吸频率安静时：6-8L

剧烈运动时：80-15OL或更多(180-200L)肺泡通气量指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。=(呼吸深度-解剖无效腔)Х呼吸频率

第65页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能第66页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能(5)最大通气量以最适宜的呼吸频率和呼吸深度进行呼吸时所测得的每分通气量，称最大通气量。一般只做15s通气量的测定，将所测值乘以4。每分最大通气量是衡量通气功能的重要指标，可用来评价受试者的通气贮备能力。第67页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（二）氧气的结合与运输Hb＋O2氧分压高的肺部氧分压低的组织HbO2（鲜红色）Hb＋COHbCO（口唇樱桃红色）lg血红蛋白约可结合1.34～1.36ml氧。正常成年男性血红蛋白正常值为120—160g.L-1，成年女性血红蛋白正常值为110～150g.L-1，低于正常值下限称为贫血。血红蛋白或红细胞数量适当增加有助于氧的运输和利用，但如过高则出现血粘度增加，血流阻力增大等不利因素，在运动状态下这些因素将影响运动能力。第68页,共80页，星期六，2024年，5月第69页,共80页，星期六，2024年，5月第70页,共80页，星期六，2024年，5月运动与心肺功能（三）氧气的利用1.需氧量与摄氧量机体总摄氧量=（主动脉含氧量-肺动脉含氧量）×心输出量器官组织摄氧量则等于该器官组织动静脉氧差与流经该器官组织的血流量的乘积。2.氧利用率氧利用率指每100ml动脉血流经组织时所释放的氧占动脉血氧含量的百分数。氧利用率=