运动对心血管系统的影响

一、肌肉运动时血液循环功能的变化

    骨骼肌收缩时，耗氧量明显增加。循环系统的适应性变化就是提高心输出量以增加血流供应，从而满足肌肉组织的氧耗，并及时运走过多的代谢产物，否则肌肉运动就不可能持久。

    (一)肌肉运动时心输出量的变化

    运动一开始，心输出量就急剧增加，通常一分钟达到高峰，并维持在该水平。运动时心输出量的增加与运动量或耗氧量成正比。

    运动时，由于肌肉的节律性舒缩和呼吸运动加强，回心血量大大增加，这是增加心输出量的保证。另外，运动时交感缩血管中枢兴奋，使容量血管收缩，体循环平均充盈压升高，也有利于增加静脉回流。

    在回心血量增多的基础上，由于运动时心交感中枢兴奋和心迷走中枢抑制，使心率加快，心肌收缩力加强，因此心输出量增加。交感中枢兴奋还能使肾上腺髓质分泌增多，循环血液中儿茶酚胺浓度升高，也进一步加强心肌的兴奋作用。

    (二)肌肉运动时各器官血液量的变化

    运动时心输出量增加，但增加的心输出量并不是平均分配给全身各个器官的。通过体内的调节机制，各器官的血流量将进行重新分配。其结果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加，不参与运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。在运动开始时，皮肤血流也减少，但以后由于肌肉产热增加，体温升高，通过体温调节机制，使皮肤血管舒张，血流增加，以增加皮肤散热。

    运动时各器官血流量的重新分配具有十分重要的生理意义，即通过减少对不参与活动的器官的血流分配，保证有较多的血流分配给运动的肌肉。由于阻力血管舒张，肌肉中开放的毛细血管数目增加，使血液和肌肉组织之间进行气体交换的面积增大，气体扩散的距离缩短，从而能满足肌肉运动时增加的氧耗。有人曾经推算，人在做剧烈运动时，由于内脏器官、皮肤和不参与运动的肌肉的阻力血管收缩，可以从心输出量中省出大约3L/min的血液，分配至运动的肌肉。如果动脉血的含氧量为2Oml%，则即使心输出量不增加，仅通过血流量的重新分配，就可向运动的肌肉多提供60Oml/min的氧。对于心脏机能不健全的人来说，运动时心输出量的增加有限，因此，血流量的重新分配就显得更为重要。

    运动时血流量重新分配的生理意义，还在于维持一定的动脉血压。

    (三)肌肉运动时动脉血压的变化

    肌肉运动时动脉血压的变化，是许多因素改变后的总的结果。换句话说，运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者之间的关系。如果心输出量的增加和外周阻力的降低两者的比例恰当，则动脉血压变化不大。否则，动脉血压就会升高或降低。在有较多肌肉参与运动的情况下，如步行时，肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用，故总的外周阻力仍有降低，表现为动脉舒张压的降低；另一方面，由于心输出量显著增加，故收缩压升高，而平均动脉压则可能比安静时稍低。

    二、运动训练对心血管系统的影响

    经常进行体育锻炼或运动训练，可促使人体心血管系统的形态、机能和调节能力产生良好的适应，从而提高人体工作能力。运动训练对心血管的长期性影响概括起来有以下几个方面：

    (一)窦性心动徐缓

    概念：正常安静时心率低于60次/分的心率。某些优秀的耐力运动员安静时心率可低至40-60次/分，这种现象称为窦性心动徐缓。

    原因：由于控制心脏活动的迷走神经作用加强，而交感神经的作用减弱的结果。

    变化：窦性心动徐缓是可逆的

    应用：一般认为，运动员的窦性心动徐缓是经过长期训练后心功能改善的良好反应，故可将窦性心动徐缓作为判断训练程度的参考指标。

    (二)运动性心脏增大

    以静力及力量性运动为主的投掷、摔跤和举重运动员心脏的运动性增大是以心肌增厚为主

    而游泳和长跑等耐力性运动员的心脏增大却以心室腔增大为主，也有报道心肌厚度也增加，但心腔内半径与心壁厚之比维持在正常范围。

    (三)心血管机能改善

    一般人和运动员在安静状态下及从事最大运动时每搏输出量与每分输出量(每分输出量=心率*每搏输出量)的变化可用下列数据说明：

    安静时

    一般人:  50OOml/min=71ml/次*70次/min

    运动员:  50OOml/min=lOOml次*5O次/min

   最大运动时

    一般人:  220OOml/min=113mml次*l95次/min

    运动员:  350OOml/min=l79ml次*l95次/min

    从上数据可以看出，安静状态下两者每分输出量相等，但运动员的心率较低，故每搏输出量较大。从事最大运动时，两者的心率都可达到同样的高度，但运动员的每搏输出量可从安静时的100ml增加到179ml，每分输出量可高达35L。无训练者的每搏输出量只能从安静时的71ml增加到113ml，每分输出量只能提高到22L，运动员每搏输出量的增加是心脏对运动训练的适应。

[小结]

    1.心脏是一个由心肌组织构成的具有瓣膜结构的空腔器官，是血液循环的动力装置，同时还具有一定的内分泌功能。

    2.构成心脏的心肌具有自动节律性、传导性、兴奋性和收缩性，心肌细胞的电生理特性和机械特性保证心脏不断自动的、协调的、舒缩交替的“全或无”的同步收缩，完成心脏的泵血功能。

    3.心脏泵功能可以用心输出量、心指数、射血分数、心力贮备及心脏作功能力等指标反映。心脏泵功能的调节是在复杂的神经和体液参与下，通过对心脏和血管活动的综合调节来实现的。

    4.心电图反映了心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化，对了解心脏活动情况和诊断心脏疾病有重要价值。

    5.动脉、毛细血管和静脉三类血管结构特点不同而机能亦不相同，其中进行血液和组织之间物质交换这一血液循环的基本功能是在微动脉与微静脉之间的微循环来完成的。

    6.血管内血液对单位面积血管壁的侧压力即为血压。在不同的生理状况下，完整机体的动脉血压是心脏每搏输出量、心率、外用阻力、主动脉和大动脉的弹性贮器作用及循环血量和容量血管间关系等各种因素相互作用的结果。

    7.在不同的生理状况下，机体通过神经、体液及局部血流调节等机制对心血管活动进行调节，以适应各器官组织对血流量的需要，协调地进行各器官间的血流分配。

    8.肌肉运动可引起血流循环功能的变化，经常进行体育运动可促进心血管系统的形态、机能和调节能力产生良好的适应，从而提高人体工作能力。脉搏(心率)和血压的测定在运动实践中有重要的应用价值。

    9.体育运动对心血管疾病有预防和治疗作用，因此高血压和冠心病等心血管疾病患者应适当参加体育运动。