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2020/2/161心肺功能的评定张春军昆明医学院第二附属医院康复科昆明医学院康复治疗专业学习要求•了解运动与心、肺功能的关系•掌握心电运动试验2020/2/162运动与心血管功能•人体运动时，通过心血管活动的调节，增强循环功能，保证骨骼肌有足够的血液供应•心输出量与耗氧量呈正比2020/2/1632020/2/164运动心率心输出量血流重新分配骨骼肌氧供增加心血管中枢调节局部酸性代谢产物运动与心脏活动2020/2/165安静时心率运动时心率动用心泵心功能贮备75次/分心输出量4~5L160~180次/分心输出量30L运动强度指标•最大摄氧量百分比(%vo2max)–指单位时间内最大耗氧量–中等运动强度指标:60%-85%vo2max–小强度指标:40%-50%vo2max(适合心脏病人及老年人)•最大心率百分比(%HRmax)–最大心率=220-年龄2020/2/166Con’t•靶心率–指在运动中应达到和保持的心率–靶心率的范围值:60%-85%HRmax–没有运动习惯者:心率储备170-年龄–有运动习惯者:心率储备=180-年龄•代谢当量(MET)–指单位时间内单位体重的耗氧量–ml\(kg.min)–1MET=3.5ml\kg\min–一般认为适宜有氧耐力训练的运动强度是2-7MET–例:一个人在跑台上慢走,他的vo2是21,那么他的MET是多少?假如他锻炼了30分钟,那他的MET又是多少?2020/2/167耐力运动处方•运动频率—F•运动强度—I•运动时间—T•运动类型—T耐力训练是心肺功能训练的最主要方法2020/2/168运动频率•运动频率取决于运动量大小•运动量大,3次/周•运动量小,7次/周(最好)•一般运动频率:3-7次/周•每周少于2次的运动训练无治疗作用•训练效果一般8周后出现2020/2/169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•运动量＝运动强度×运动持续时间2020/2/1610（一）心功能评价指标•1.心输出量是衡量心功能的主要指标•(1)每搏输出量－侧心室收缩一次所射出的血量，(正常成人安静时，每搏输出量为60～80ml)。•(2)每分心输出量－每搏输出量与心率的乘积。•正常情况下，成年男子比女子心输出量高10%，青年人比老年人多，在肌运动、情绪激动时，心输出量可增加50%以上；剧烈运动，增加更多。2020/2/1611•2.心指数•安静时，心输出量与体表面积呈线性关系,而与身高、体重不成正比。•心指数－以每平方米体表面积计算的心输出量值。•心指数为3.0～3.5L／（min·m2）。•年龄变化：出生时为2.5L／（min·m2），10岁时达最大值,约4L（min·m2）,以后随年龄逐渐下降。2020/2/1612•3.射血分数是评价心功能的重要指标•射血分数=每搏量(ml)/心室舒张末期容积(ml)×100%。•健康人射血分数为55%～60%。•耐力运动锻炼，可使心室容积扩大，同时心肌收缩力增强,射血分数变化不大。2020/2/1613•(二)心泵功能•心输出量随机体代谢需要而增加的能力称为泵功能贮备或心力贮备。•心力贮备的大小主要决定于每搏输出量和心率能有效提高的程度。•训练有素的运动员，心脏的最大输出量可达35L以上，为静息时的8倍。2020/2/1614•某些心脏病患者，静息时心输出量与健康人没有明显差别，但其最大输出量低于正常人，心力贮备明显降低，在运动时心输出量不能相应增加，将出现心悸、气急等症状。2020/2/1615•长期体育锻炼和运动训练后:心功能贮备增加，•主要表现在：•1．搏出量的贮备增加•心室腔扩大，心室容积增加•心肌增厚，心肌收缩力增加•心室舒张末期容积和收缩末期容积的差变大，从而使每搏输出量明显增加，适应运动需要。2020/2/1616•2．心率贮备•心率贮备是指在一定范围内增快心率，使心输出量增加。健康成人心输出量随心率加快而增多的最高心率为160～180次／分钟。•长期运动训练的运动员，由于心肌纤维增粗，心肌收缩能力增强，射血充分，收缩期贮备增加，安静时心率反而减慢，可低于一般健康人。2020/2/16172020/2/1618•运动性心脏增大：多见于力量型项目，心肌收缩力增强，心肌肥厚；•窦性心动徐缓：多见于耐力型项目，每搏输出量增大，心室容积增大，心率减慢。二、运动与器官的血流变化•安静状态下，骨骼肌血流量约占心输出量的20％，运动时，骨骼肌血流量可增加到占心输出量的80％左右。•增加心输出量各器官组织的血流量重新分配得到较多的血量满足对氧和•营养物质的需求及时运走多的代谢产物。2020/2/16192020/2/1620（一）各器官血液分配器官安静时血流量运动时学血流量器官安静时血流量运动时学血流量5.0L/min25.0L/min5.0L/min25.0L/min心脏5%(0.25L/min)5%(1.25L/min)骨骼肌20%(1.0L/min)85%(21.25L/min)胃肠道25%(1.25L/min)5%(1.25L/min)肾20%(1.0L/min)3%(0.75L/min)骨4%(0.2L/min)1%(0.25L/min)脑15%(0.75L/min)4%(1.0L/min)•（二）血压变化•运动时肌的血管舒张使外周阻力下降，而不活动器官的收缩血管，可使外周阻力增加。两方面的变化，使总外周阻力变化不大。2020/2/1621•动力性运动：主要为收缩压升高，舒张压变化不大或略下降。•静力性运动：主要为舒张压升高。•长期有氧运动有助于降低血压，尤其对舒张压下降有较大意义。2020/2/1622•（三）血液变化•１．循环血量•运动时循环血量增加•以耐力性项目锻炼时增加更为显著。•各部位血管口径的变化，取决于运动的强度、持续时间、项目特点、环境温度及湿度、热适应和锻炼水平等。2020/2/1623•２．血浆总量•运动时，肌中毛细血管舒张，使毛细血管前、后阻力比值下降，使毛细血管压增加，滤出增加，组织液生成增加，血浆总量减少，反之，不活动器官血管收缩，毛细血管前、后阻力比值增加，组织液回流增加，两者抵消，使血浆总量变化不大。2020/2/1624•运动强度越大或运动时间越长，血浆的水分损失也越多。一次性长时间运动可使血浆容量减少10%左右。•血浆容量可减少6%～25%。脱水将使人体心输出量及有氧能力下降，代谢产物堆积增多，疲劳加剧，运动能力下降。2020/2/1625三、心血管活动的调节•（一）神经调节•运动或情绪激动时，心交感中枢紧张性明显增加，而心迷走中枢紧张性则下降，总的效应使心跳加快加强，心输出量增加。交感缩血管中枢紧张性也增加，使血管收缩，外周阻力增加。2020/2/1626•长期坚持有氧运动，对心血管中枢具有调整作用，使心交感中枢紧张性下降，心迷走中枢紧张性升高，交感缩血管中枢紧张性下降，血管舒张，导致血压下降。2020/2/1627•（二）体液调节•1．全身性体液调节•运动时，血液中肾上腺素和去甲肾上腺素含量增加，除了对心脏作用加强外，使骨骼肌、肝、冠脉血管舒张，胃肠、肾、皮肤腹腔的血管收缩，动用机体血液贮存库，增加心输出量。同时，加快肝糖原的分解，使血糖浓度升高。2020/2/1628•2．局部性舒血管物质•由于运动时代谢增强，局部酸性代谢产物（组织胺、前列腺素、腺苷、CO2、H+）等）增加，这些舒血管物质可以参与骨骼肌血流的调节。2020/2/1629•（三）冠脉血流的调节•心肌的毛细血管毛细血管数和心肌纤维数的比例为1:1。•冠状动脉之间有侧支互相吻合，但侧较细小，血流量很少。当冠状动脉突然阻塞时，不易很快建立侧支循环，可导致心肌梗死。如果冠状动脉阻塞是缓慢形成的，则侧支可逐渐扩张，并可建立新的侧支循环，起代偿作用。2020/2/1630•1．安静状态下冠脉血流量调节•在安静状态下，总的冠脉血流量为225ml/min，占心输出量的4%~5%。•当心肌活动加强，冠脉达到最大舒张状态时，冠脉血流量可增加到每百克心肌每分钟300~400ml。2020/2/1631•2．运动状态下冠脉血流量调节•运动、精神紧张等情况下，心肌代谢活动增强，主要通过冠脉血管舒张来满足心肌对氧的需求。冠脉血流量和心肌代谢水平成正比。•目前认为，心肌代谢增强引起冠脉血管舒张的原因并非低氧本身，而是由于某些心肌代谢产物的增加。2020/2/1632•代谢产物:•1.腺苷•心肌代谢增强局部组织中氧分压降低时•心肌细胞中的ATP分解为ADP和AMP•与5′-核苷酸酶，使AMP分解产生腺苷。•作用:腺苷具有强烈的舒张小动脉•2.其它H+、CO2、乳酸等，也能使冠脉舒张。2020/2/1633•3．有氧运动对冠脉血流量的影响•（1）增加心脏侧支循环的形成，使冠状动脉血流量增高，引起更多的冠脉侧支吻合。•（2）心肌毛细血管大量开放，降低外周血管的阻力。•（3）提高心钠素的分泌，有利尿与排钠作用，对进一步降低血压有利。2020/2/16342020/2/1635•循环调节等张运动心率加快，回心血量增多，收缩压增高，舒张压不变，心肌耗氧量增加等长运动血压升高，心肌耗氧量增加，心率加快，心排出量增加，每搏量和外周阻力变化不大2020/2/163630秒20次蹲起15秒原地快跑3分钟慢跑脉搏↑5次/10秒↑10次/10秒↑10次/10秒收缩压↑15-20mmHg↑30-40mmHg↑40-50mmHg舒张压↓4-10mmHg↓4-10mmHg↓4-10mmHg恢复时间2-3min3-4min4-5min运动与呼吸功能•运动时，因机体代谢增强，对氧的需求增加，同时，产生大量代谢废物，故人体要加强呼吸功能，增加氧的摄取，并将二氧化碳排出体外。2020/2/1637呼吸的全过程吸气肺通气外呼吸（肺呼吸）呼气肺换气呼吸气体在血液中的运输组织换气内呼吸（组织呼吸）氧的利用2020/2/1638一、运动中的通气和肺换气•（一）肺通气的动力•平静呼吸：吸气主动，呼气被动。•运动状态：吸气和呼气都是主动，还有其他辅助肌（斜角肌、胸锁乳突肌、腹壁肌）也参与。2020/2/1639•胸式呼吸：以肋间肌舒缩为主的呼吸运动。•腹式呼吸：以膈肌舒缩为主的呼吸运动，称为。正常人为混合型的，但在胸部或腹部活动受限时，可单独出现一种呼吸形式。2020/2/1640•脊髓损伤患者由于腹肌等麻痹，运动能力和呼吸能力均会受到限制。•呼吸训练：•应从缓慢、放松的腹式呼吸开始。脊髓损伤呼吸管理体位引流呼吸肌训练物理治疗2020/2/1641•（二）运动与肺通气功能的变化•在一定范围内深慢呼吸比浅快呼吸效率高。•选择较合适的深慢呼吸形式对阻塞性肺疾病的患者是有利的，可以：•1．增加肺泡的有效通气量；•2．降低呼吸功。2020/2/1642（三）肺通气的阻力肺弹性阻力弹性阻力（70%）通气的阻力胸廓弹性阻力非弹性阻力（30%）肺弹性回缩力1/3肺弹性阻力肺泡表面张力2/32020/2/1643•1．弹性阻力（肺和胸廓）弹性组织在外力作用下，具有对抗变形的力，称为弹性阻力。在外力作用下弹性组织产生变形(扩张)的难易程度，称为顺应性。•顺应性与弹性阻力成反比。2020/2/1644•2．非弹性阻力非弹性阻力主要指气流通过呼吸道遇到的摩擦阻力和在呼吸运动中呼吸器官组织变形遇到的阻力。非弹性阻力与呼吸运动的速度有关，呼吸速度越快，则非弹性阻力越大。2020/2/1645三、运动与氧耗•（一）需氧量和吸氧量•1．需氧量人体每分钟所需要的氧气量称为需氧量。成人安静时，需氧量约250ml/min，相当于每公斤体重3.5ml。•2．吸氧量人体每分钟所摄取的氧气量，又称摄氧量，通常是指人体每分钟从肺泡气中摄取或组织细胞从组织毛细血管中摄氧的氧气量。2020/2/1646•（二）最大吸氧量•1．最大吸氧量(V02max)：指人长时间进行有大量骨骼肌参与的激烈运动时单位时间内所能摄取的最大氧量。•最大吸氧量人体最大工作能力的主要指标。•这种能力通过有氧耐力运动训练可