运动与心肺功能.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,4/18/2020,第三章,康复医学评定,1,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。,内容,运动对心肺功能的影响,心肺功能异常与运动,心肺功能评定基础,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%VO,2,max,、中等强度,60%85%VO,2,max,及大强度,85%VO,2,max,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。,学习内容,心血管系统对运动的反应和适应,1,呼吸系统对运动的反应和适应,2,有氧、无氧运动,3,耐力运动处方,4,（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,有氧心率,指运动个体在,65%85%,最大心率时的运动，又称有氧运动或有氧强度的运动。,最大心率,运动时心率增加的极限值。最大心率的个体差异较大。,1.,运动与心率,运动时心率变化,主要决定于运动强度和持续时间，在一定时间内，心率与工作强度成正比关系,运动后心率,恢复到安静值的时间取决于运动强度、时间、机体机能状态。机体机能状态越好，心率恢复至安静值越快,心率变化规律,心率变化规律,1.,运动与心率,1.,运动与心率,心率变化机制,神经因素,快相,体液因素,慢相,肌肉和关节,心脏朋氏反射,牵张窦房结,交感神经兴奋,体温升高,交感肾上腺系统分泌激素,血液的化学变化,心血管中枢,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,40,60,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%VO,2,max,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。,血流动力学过载,心室壁应力增加,心室功能曲线,心肌合成代谢增强,室壁增厚,机制,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：,运动（力量性或静力性）,心脏后负荷增加,动脉血压与内分泌变化,（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,新生毛细血管增多,毛细血管开放增多,毛细血管与肌纤维的比值增大,受过训练者,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,适应性变化,改善冠状循环的运送能力,增加冠状动脉侧支循环,提高冠状血管的扩张能力,（三）运动对冠状动脉的影响,机制,剪切应力,代谢因素,机械刺激,神经激素,血量增加,红细胞量增加,血浆容量增加,每搏输出量增加,最大摄氧量增加,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,运动时,呼吸加深加快：肺通气量增加,呼吸频率增加：从每分钟,12,18,次增加到,40,60,次,每分通气量：从安静时每分钟,6,8L,增加到,80,150L,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,20,28,，,机体从,24L,左右的通气量中摄取到,1L,的,O,2,；,50%VO,2,max,的运动呼吸当量增加到,30,35,，机体要从,30,35L,的通气中才能摄取,1L,的,O,2,。,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,运动时器官组织代谢加强，,O,2,在肺部的扩散速率增大,血液中儿茶酚胺含量增多，通气肺泡的数量增多,肺泡毛细血管前括约肌扩张，呼吸膜的表面积增大,右心室泵血量的增加也使肺血量增多,肺换气的变化,2.,运动时换气功能的变化,活动的肌肉组织耗氧量增加，,O,2,在肌肉组织部位,的扩散速率增大,活动组织毛细血管开放数量增多，增大了气,体交换的面积,组织中由于,CO,2,积累,PCO,2,的升高和局部温度的升高,使氧离曲线右移，促使,HbO,2,解离进一步加强,组织换气的变化,2.,运动时换气功能的变化,3.,运动时呼吸的调节,神经调节,条件反射,大脑皮质运动中枢,本体感受性反射,体液调节,血液化学成分：,CO,2,、,O,2,和,H,+,3.,运动时呼吸的调节,多种因素共同调节,运动时,呼吸的变化,体液调节和其他因素,（,辅助作用,）,神经调节,（,主要作用,）,通气量迅速升降,通气量缓慢升降,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,内容,运动能力,有氧运动能力,无氧运动能力,（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,3.0,3.5 L/min,，相对值为,50,55 ml/(kg,min),；女子较男子略低，其绝对值为,2.0,2.5 L/min,，相对值为,40,45 ml/(kg,min),。,1.,有氧运动的生理基础,1.,有氧运动的生理基础,最大摄氧量影响因素,氧运输系统对,VO,2,max,的影响，包括肺功能、心脏的泵血功能和血红蛋白含量,肌组织利用氧能力对,VO,2,max,的影响，主要由慢肌纤维的含量与摄氧能力决定,其他，遗传因素、年龄、性别因素及训练因素等,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,VO,2,max,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。,特点,以中、小运动强度为主,运动时间和距离长,全身大肌群参加的动力性活动,周期性运动,2.,有氧运动的特点,3.,有氧运动的作用,作用,提高机体心肺功能,改善和提高机体氧化代谢能力,调节代谢,4.,有氧运动形式,有氧运动形式,非竞赛性球类项目：篮球、排球、足球、羽毛球、乒乓球和网球等也是良好的有氧运动,适于老年健身用的地掷球、门球、柔力球等,典型的有氧运动包括走、慢跑、跑、骑自行车、上下台阶等,传统体育运动项目：气功、太极拳（剑）、木兰拳（扇）、五禽戏和八段锦等,周期性有氧运动有：爬山、游泳、划船、滑冰、旱冰和滑雪等,（二）无氧运动能力,内容,无氧运动的生理基础,无氧运动训练,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,2,3min,），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,ATPCP,供能训练,最大练,习时间不超过,10,秒，每次练习的休息间歇不能短于,30,秒,成组练习后，组间的练习不能短于,3,4min,提高糖酵解供能系统的训练,最大乳酸训练，血乳酸在,12,20mmol/L,乳酸耐受能力训练，血乳酸在,12mml/L,左右,四、耐力运动处方,内容,耐力运动处方组成,耐力运动训练方法与分析,耐力运动处方应用,（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。,运动方式,运动强度,运动时间,运动频率,运动注意事项,组成,（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,最大摄氧量百分比（,VO,2,max,）,最大心率百分比（,HRmax,）,靶心率,代谢当量,主观强度感觉,运动强度的评价指标,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,3,7,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,加强医务监督，牢记安全第一,应循序渐进，量力而行,个别对待，持之以恒,防止疲劳，注意训练卫生,运动注意事项,（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（,5,10min,）,运动训练（,30,60min,）,靶心率（,15min,）,整理运动（,5,10min,）,（三）耐力运动处方应用,应用,健身,预防,治疗,康复,学习小结,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。,学习小结,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,运动试验,1,肺通气功能评定,2,最大摄氧量评定,3,乳酸阈评定,4,学习内容,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,运动试验 的目的,协助诊断、判断病变程度及预后,评定功能状态,指导康复治疗,2,运动试验分类及其适应证,极量运动试验,用于正常人和运动员,症状限制性运动试验,用于诊断冠心病、评估心功能和体力活动能力、制定运动处方,低水平运动试验,适宜对象是心肌梗死后、稳定性心力衰竭患者等,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,运动试验方案,Bruce,方案：为变速度斜率运动,Naughton,方案：为恒速变斜率试验,ACIP,和其改良方案（,mACIP,）,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,直接测定法标准：,心率,达,180,次,/,分,呼吸商（,RQ,）达到或接近,1.15,摄氧量随运动强度增加而出现平台,间接推算法：,根据其心率、摄氧量或达到某一定量心率的做功量等数值推算或预测出,VO,2,max,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。,学习小结,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,高血压与运动,1,冠心病与运动,2,慢性阻塞性肺疾病与运动,3,学习内容,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,运动降压的特点,一般情况，运动时收缩压和舒张压均会上升,较长时间运动收缩压升高，舒张压变化可不明显或下降,一旦停止运动，血压又会回到运动前的水平,2,运动降压的机制,作用于大脑皮质和皮质下血管运动,中枢，使血压下降,调节自主神经功能，血压下降,运动中肌肉的节律收缩与舒张，有助于降压,改善情绪，减少血压波动幅度。,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,110,130,次,/,分；,运动时间：,每次,20,30min,，辅助性放松运动每天,10,20min,；,运动频率：,每周,3,4,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、慢性阻塞性肺疾病与运动,(,一,),运动训练方法：,呼吸运动训练；,促进排痰的运动训练；,全身性耐力训练。,(,二,),运动训练机制：,呼吸运动和排痰运动训练，促进肺内分泌物排出，改善肺通气。,全身耐力训练，可以改善全身组织血液循环，增强体质和机体耐力。,学习小结,1.,掌握,（,1,）运动降压的作用与特点。,（,2,）慢性冠心病的运动处方，运动反应与适应。,2.,熟悉,运动频率与血压的关系；运动降低血脂预防冠心病的作用。,3.,了解,慢性阻塞性肺病的运动训练方法。,Thank You,