运动与心肺功能课件
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《运动对机体的影响》课件
运动分类
根据运动形式的不同，可分为有 氧运动和无氧运动；根据运动强 度的不同，可分为轻度运动、中 度运动和重度运动。
机体生理结构与功能
骨骼系统
肌肉系统
骨骼是身体的支架，具有保护内脏器官、 支持身体重量和进行运动的功能。
肌肉是运动系统的动力部分，通过收缩和 舒张产生力量，使骨骼发生运动。
循环系统
呼吸系统
肺
是气体交换的场所，通过呼吸运动实 现肺通气和肺换气。
运动对肺通气功能的影响
运动时呼吸加深加快
增加肺泡通气量，提高肺通气功能。
长期运动训练可改善呼吸肌功能
增强呼吸肌力量和耐力，提高肺通气效率。
运动对肺换气功能的影响
运动时肺泡通气量增加
有利于氧气和二氧化碳在肺泡与血液之间的交换。
长期运动训练可提高肺换气效率
抗体
适量运动可提高抗体的产生和滴度，增强机体对病原体的抵抗力 。
补体
运动可激活补体系统，促进病原体的清除。
细胞因子
适量运动可促进抗炎细胞因子的产生，抑制促炎细胞因子的释放 ，从而减轻炎症反应和组织损伤。
06
运动对神经系统的影响
神经系统结构与功能
神经元和突触
神经元是神经系统的基本单位，通过突触连接形成复杂的神经网 络。
运动对骨骼肌系统的影响
骨骼肌结构与功能
01
02
03
骨骼肌纤维
长圆柱形细胞，含大量肌 原纤维和肌管系统，具有 收缩功能。
肌原纤维
由粗、细肌丝组成，主要 成分为肌球蛋白和肌动蛋 白，是肌肉收缩的基本单 位。
肌管系统
包括横管系统和纵管系统 ，负责传递神经冲动和调 节肌肉收缩。
运动对骨骼肌形态的影响
肌肉体积增大
根据运动形式的不同，可分为有 氧运动和无氧运动；根据运动强 度的不同，可分为轻度运动、中 度运动和重度运动。
机体生理结构与功能
骨骼系统
肌肉系统
骨骼是身体的支架，具有保护内脏器官、 支持身体重量和进行运动的功能。
肌肉是运动系统的动力部分，通过收缩和 舒张产生力量，使骨骼发生运动。
循环系统
呼吸系统
肺
是气体交换的场所，通过呼吸运动实 现肺通气和肺换气。
运动对肺通气功能的影响
运动时呼吸加深加快
增加肺泡通气量，提高肺通气功能。
长期运动训练可改善呼吸肌功能
增强呼吸肌力量和耐力，提高肺通气效率。
运动对肺换气功能的影响
运动时肺泡通气量增加
有利于氧气和二氧化碳在肺泡与血液之间的交换。
长期运动训练可提高肺换气效率
抗体
适量运动可提高抗体的产生和滴度，增强机体对病原体的抵抗力 。
补体
运动可激活补体系统，促进病原体的清除。
细胞因子
适量运动可促进抗炎细胞因子的产生，抑制促炎细胞因子的释放 ，从而减轻炎症反应和组织损伤。
06
运动对神经系统的影响
神经系统结构与功能
神经元和突触
神经元是神经系统的基本单位，通过突触连接形成复杂的神经网 络。
运动对骨骼肌系统的影响
骨骼肌结构与功能
01
02
03
骨骼肌纤维
长圆柱形细胞，含大量肌 原纤维和肌管系统，具有 收缩功能。
肌原纤维
由粗、细肌丝组成，主要 成分为肌球蛋白和肌动蛋 白，是肌肉收缩的基本单 位。
肌管系统
包括横管系统和纵管系统 ，负责传递神经冲动和调 节肌肉收缩。
运动对骨骼肌形态的影响
肌肉体积增大
心肺运动试验PPT课件
如何确定无氧阈？
⑴ 乳通气当量法
3.1 乳酸法
桡动脉取血，作血气分析检测乳酸，出现乳酸性酸中毒 即为无氧阈
3.2 V-slope法 A: 在功率进行性增高的试验中，作VCO2 相对于VO2的函数图（ V-slope作图），在 功率增高1min左右，VCO2各点呈现线性， 其斜率S1大约接近1，当斜线出现转折， VCO2增加快于VO2，斜率S2明显>1,此折 点即为无氧阈值 B：①弱体质，心脏病 ②McArdle’s 综合 征（肌组织磷酸化酶缺陷，不能产生乳酸）
max达标判定：
1.HR≥180次/min 2. 呼吸商 （RQ）≥1.15 3. 随着运动负荷增加， VO2 不再增加或稍有下降 4.受试者主观感觉筋疲力尽，虽经反复鼓励仍不 能维持既定速率
①
以上4项，至少有3项符合
注① ：呼吸商（RQ）表示组织内每分钟CO2的产量（QCO2）与每分钟O2 消耗量（QO2）之比，RQ=QCO2/QO2。
6. 呼吸储备（BR）
• 最大通气量(MVV)与最大负荷运动通气量VE之差的绝 对值,或以最大负荷运动通气量VE占MVV之百分数表示 • MVV：运动前每分钟最大通气量 • VE max：最大负荷运动通气量 • BR=∣MVV- VE max∣或（MVV- VE max ）/MVV % • 正常：（38±22）L/min 或 20%～50%
最大摄氧量（VO2 max）：当负荷逐渐递增到某一时刻，
VO2不再随运动负荷（功率）和心率的增加而增加，出现 一个平台时的VO2叫做VO2max ，单位常用L/min表示（ 若 考虑体重，可用ml/kg/min表示）。心、肺疾病及贫血等使 氧利用和氧流障碍的疾病均可使VO2max下降
• VO2
跑步图片课件ppt
提高身体素质
增强肌肉力量
跑步能够锻炼腿部和核心肌肉群 ，提高肌肉力量和耐力。
改善协调性
跑步可以提高身体的协调性和平 衡感，降低跌倒和受伤的风险。
提高速度和敏捷性
通过跑步训练，可以逐渐提高奔 跑速度和敏捷性，有助于在各种 运动和日常生活中表现更出色。
02
跑步的正确姿势
脚着地方式
• 脚着地方式：前脚掌、全脚掌、脚跟。前脚掌着地可以减少冲 击力，提高跑步速度，但容易造成足底筋膜炎等损伤；全脚掌 着地可以分散冲击力，减少损伤风险，但跑步效率较低；脚跟 先着地可以减少膝盖和腰部承受的冲击力，但长时间跑步容易 导致膝盖疼痛。因此，选择合适的脚着地方式要根据个人情况 和跑步目的来定。
详细描述
在跑步后进行适当的拉伸运动，可以 帮助肌肉恢复弹性，预防肌肉疲劳和 损伤。常见的拉伸动作包括大腿后侧 伸展、小腿伸展、臀部伸展等。
慢走运动
总结词
慢走可以帮助放松肌肉，促进血液循环降低心率和呼吸频率，使 身体逐渐从运动状态过渡到静息状态，同时也有助于放松肌 肉和关节。
关节活动
通过关节活动，预热关节，减少跑步时的关节摩擦和损伤风险。
进行膝关节、髋关节、踝关节等部位的旋转、屈伸等动作，每个动作持续10-15 秒，重复2-3次。同时注意配合呼吸练习，加深呼吸深度和节奏。
04
跑步后的放松运动
拉伸运动
总结词
通过拉伸肌肉，可以促进血液循环， 缓解肌肉紧张和疼痛，预防运动损伤 。
拍打肌肉
总结词
通过拍打肌肉，可以促进血液循环，缓解肌肉疲劳和紧张感。
详细描述
在跑步后，可以用手轻轻拍打或按摩肌肉，特别是腿部和臀部肌肉，以促进血 液循环和肌肉放松。同时也可以用热水袋、热毛巾等热敷肌肉，缓解肌肉疼痛 和紧张感。
基础知识—运动与心肺功能(人体运动学课件)
• 在用力吸气过程中,膈肌变 平,并且可能下降6~10cm。
1
平静吸气的肌肉
膈肌 • 最为重要的吸气肌肉，在
吸气过程中60%~80%的功是 由它执行的。 • 主导作用：在垂直、内外 和前后直径增加胸腔体积 的能力导致。
1 平静吸气的肌肉
膈肌
• 当下肋稳定时，膈肌初始收 缩导致它的顶部下降、变平。
每分钟的通气量(VE) 摄氧量(VO)
安静时机体从24L左右的通气量中才能 摄取到1L的O2。 不超过50%VO2max的运动时，呼吸当量 保持恒定不变。 超过50%VO2max的运动,每分通气量的增 加将明显大于每分摄氧量的增加, 机体 要从30~35L的通气中才能摄取1L的O2。 呼吸当量越小，氧的摄取效率越高。运 动生理学上把呼吸当量最小的一点称为 最佳呼吸效率点(POE)。
4
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，潮气量和肺 扩散不变、呼吸频率通常降低、肺通气 量基本不变或稍下降。在亚极量或极量 水平运动时,表现为潮气量增大、呼吸频 率加快、最大通气量增加、肺扩散增大 的幅度提高,但动脉血氧含量基本保持不 变。这些运动作用说明，耐力运动有利 于提高和改善肺功能。
1
心脏对运动的反应和适应
运动时心脏功能随机体代谢的 需要增加做功,增加心输出量。 决定心搏出量增加的因素是运 动引起心率的变化、心肌收缩 速度和强度的变化等。
2
运动与心率
安静状态下，心率为60~100次/min。 运动中心率随代谢需要而增加，在 一定范围内可反映运动强度和机体 的代谢水平。 在运动中常用心率控制有氧运动的 强度和间歇时间，心率变化也反映 运动生理负荷量、功能状态及心储 备功能等。
4
呼吸功能对运动的适应
1
平静吸气的肌肉
膈肌 • 最为重要的吸气肌肉，在
吸气过程中60%~80%的功是 由它执行的。 • 主导作用：在垂直、内外 和前后直径增加胸腔体积 的能力导致。
1 平静吸气的肌肉
膈肌
• 当下肋稳定时，膈肌初始收 缩导致它的顶部下降、变平。
每分钟的通气量(VE) 摄氧量(VO)
安静时机体从24L左右的通气量中才能 摄取到1L的O2。 不超过50%VO2max的运动时，呼吸当量 保持恒定不变。 超过50%VO2max的运动,每分通气量的增 加将明显大于每分摄氧量的增加, 机体 要从30~35L的通气中才能摄取1L的O2。 呼吸当量越小，氧的摄取效率越高。运 动生理学上把呼吸当量最小的一点称为 最佳呼吸效率点(POE)。
4
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，潮气量和肺 扩散不变、呼吸频率通常降低、肺通气 量基本不变或稍下降。在亚极量或极量 水平运动时,表现为潮气量增大、呼吸频 率加快、最大通气量增加、肺扩散增大 的幅度提高,但动脉血氧含量基本保持不 变。这些运动作用说明，耐力运动有利 于提高和改善肺功能。
1
心脏对运动的反应和适应
运动时心脏功能随机体代谢的 需要增加做功,增加心输出量。 决定心搏出量增加的因素是运 动引起心率的变化、心肌收缩 速度和强度的变化等。
2
运动与心率
安静状态下，心率为60~100次/min。 运动中心率随代谢需要而增加，在 一定范围内可反映运动强度和机体 的代谢水平。 在运动中常用心率控制有氧运动的 强度和间歇时间，心率变化也反映 运动生理负荷量、功能状态及心储 备功能等。
4
呼吸功能对运动的适应
运动生理学课件-有氧运动对心肺功能的影响
有氧运动对血压和血流的影响
探讨有氧运动如何调节血压和提高血液流动，降低心血管疾病风险。
训练对心肺适应性的时间和努力的关系
了解有氧运动训练的时间和强度对心肺适应性的影响，以制定个性化的训练计划。
有氧运动对糖代谢的影响
探究有氧运动如何改善糖代谢，降低糖尿病和代谢综合征的风险。
有氧运动对身体组成的影响
如何测量心肺适应性
探究测量心肺适应性和有氧运动能力的方法，以了解个体的健康状况和改善 的程度。
有氧运动激活代谢途径的作用
了解有氧运动如何调节能量代究如何计算和利用求助心率和最大心率来控制有氧运动的强度。
呼吸暂停的影响和合法性
了解呼吸暂停在有氧运动中的作用，以及如何正确地进行呼吸来提高效果。
运动生理学课件-有氧运 动对心肺功能的影响
了解有氧运动如何影响心肺功能的关系，包括建议、影响循环和呼吸系统、 适应性和测量、代谢途径、心率和血压、糖代谢、身体组成以及慢性疾病患 者。
有氧运动和心肺功能的关系概 述
了解有氧运动对心肺功能的重要性，及其对健康的积极影响。
有氧运动对心肺功能的建议
探究进行有氧运动的最佳时间、频率和时长，以最大程度地改善心肺功能。
类型和强度影响心肺功能
比较不同类型和强度的有氧运动对心肺功能的影响，并探索最适合个体的运 动方式。
有氧运动对循环系统的影响
了解有氧运动如何增强心脏和血管的功能，促进血液循环和氧气输送。
呼吸系统对有氧运动的响应
探索有氧运动对呼吸系统的影响，包括呼吸频率、深度和效率的改变。
心肺适应性的可持续性
了解心肺适应性如何随着有氧运动的持续进行而持续增强，为身体提供更长 久的好处。
了解有氧运动如何影响身体组成，帮助减脂、增肌和塑造理想体型。
心肺运动试验和运动处方PPT课件
2019/11/30
AT或VO2 AT
13
无氧阈(Anaerobic Threshold)
运动时有氧供能尚未需要无氧代谢补充供能时的最大VO2 反映了机体耐受负荷的潜能，同时也反映了乳酸盐和乳酸盐/丙酮
酸比率在肌肉和动脉血中增加，它取决于无氧代谢时乳酸产量。 是运动时无氧代谢能力的标志，可用于运动医学、运动训练、生
1
心肺运动试验与心脏病的运 动治疗
2019/11/30 广东省人民医院心血管病研究所 郭兰
运动的益处
2
• 减少肥胖 • 预防骨质疏松 • 有益于精神健康 • 经济效益 • 降低全因死亡率 • 预防及控制动脉硬化性血管疾病 • 减少癌症的发生危险 • 预防及控制糖尿病、高血压和血脂异常
2019/11/30
运动对心血管病人的益处
3
HR、SBP明显降低，减少心肌的工作和耗氧量 高血压病人休息时SBP及DBP明显降低 维持或增加心肌氧的供应，增加心肌的功能，
血管储备力增加 胆固醇下降、高密度脂蛋白上升 药物依赖减少
2019/11/30
运动对心血管病人的益处
4
骨骼肌的功能增强
增加胰岛素的敏感性 减少血小板聚集性，增加纤溶性 更好的控制体重 运动可消除情绪紧张，增加病人生活的信心和
外呼吸-细胞呼吸正常耦联（Normal Coupling of External to Cellular Respiration）即肺-心-活动肌群， 在运动中起到非常重要的作用
反映运动耐量以及心功能的指标：最大摄氧量、公斤摄 氧量、无氧阈、代谢当量、最大氧脉、最大心率储备、 呼吸商、气体交换率以及摄氧量与运动负荷之间的关系 等
功能。CPX更能全面客观评价心肺功能储备和功能受损程度
心肺运动试验ppt课件
20
测试——空蹬
21
测试——负荷递增
患者继续保持匀速蹬车速度。 运动功率递增。 总的负荷递增运动试验时间维持在10分钟以内，宁短勿长。 测试过程中密切关注患者参数：心率、ST段、血压、RER、
RPE等。 发现异常事件，添加标记点（如心电异常事件）
22
测试——负荷递增
慢速肺活量、流速流量环（一秒量、峰值流速等）、分钟最大通气量。
15
开始测试——负荷运动
一般分为四个阶段：
静息； 空蹬； 负荷递增； 恢复。
期间密切关注患者心率、心电图、血压、氧饱和度等参数，了解患者自
我感觉及疲劳程度。
16
17
个人感知发挥规模博格评级
18
测试——静息 患者保持静息状态1分钟以上，测定患者静息时的参数。如：
二氧化碳通气当量，VE/VCO2或EQCO2
排出一升二氧化碳所需要的通气量，是死腔通气的指标之一，反映通气效率。
正常值在AT点时，约为29±4.3。
33
心肺运动试验的主要参数（3）
代谢当量，MET
在1分钟内作1Kg的功时机体所能提供的摄氧量，经测算约3.5mlO2/min·Kg。 可用于衡量运动强度、生活活动强度，或用于康复运动处方。
8.氧饱和度降至90％以下。
· 9.达到可重复的峰值VO2。
26
测试——恢复 受试者继续无负荷缓慢运动1～2分钟，再改为静息状态。 避免剧烈运动突然终止时出现血压骤降、头痛、心律失常等。 受试者通过面罩呼吸至少2min。 尽量让受试者各项指标恢复至接受试验前的静息状态水平。
27
100
24
测试——负荷递增
如果受试者患有心、肺疾患，需要减少估测峰值V·O2的水平。
测试——空蹬
21
测试——负荷递增
患者继续保持匀速蹬车速度。 运动功率递增。 总的负荷递增运动试验时间维持在10分钟以内，宁短勿长。 测试过程中密切关注患者参数：心率、ST段、血压、RER、
RPE等。 发现异常事件，添加标记点（如心电异常事件）
22
测试——负荷递增
慢速肺活量、流速流量环（一秒量、峰值流速等）、分钟最大通气量。
15
开始测试——负荷运动
一般分为四个阶段：
静息； 空蹬； 负荷递增； 恢复。
期间密切关注患者心率、心电图、血压、氧饱和度等参数，了解患者自
我感觉及疲劳程度。
16
17
个人感知发挥规模博格评级
18
测试——静息 患者保持静息状态1分钟以上，测定患者静息时的参数。如：
二氧化碳通气当量，VE/VCO2或EQCO2
排出一升二氧化碳所需要的通气量，是死腔通气的指标之一，反映通气效率。
正常值在AT点时，约为29±4.3。
33
心肺运动试验的主要参数（3）
代谢当量，MET
在1分钟内作1Kg的功时机体所能提供的摄氧量，经测算约3.5mlO2/min·Kg。 可用于衡量运动强度、生活活动强度，或用于康复运动处方。
8.氧饱和度降至90％以下。
· 9.达到可重复的峰值VO2。
26
测试——恢复 受试者继续无负荷缓慢运动1～2分钟，再改为静息状态。 避免剧烈运动突然终止时出现血压骤降、头痛、心律失常等。 受试者通过面罩呼吸至少2min。 尽量让受试者各项指标恢复至接受试验前的静息状态水平。
27
100
24
测试——负荷递增
如果受试者患有心、肺疾患，需要减少估测峰值V·O2的水平。
(完整版)心肺运动试验PPT
疾病诊断的辅助手段
心肺运动试验结果可为医生提供有价值的诊断信息 ，但应结合其他检查结果和临床表现进行综合分析 。
局限性
心肺运动试验结果可能受到多种因素的影响 ，如药物作用、心理状态、环境因素等，因 此结果的解读应谨慎对待。
05
心肺运动试验的未来发展与展望
技术创新与改进
新型传感器的应用
随着传感器技术的不断发展，未来心肺运动试验可能会采 用更先进、更精确的传感器，以提高测试的准确性和可靠 性。
血氧饱和度监测
总结词
血氧饱和度监测用于评估受试者在运动过程中的氧气运输和利用效率。
详细描述
通过测量受试者运动过程中的动脉血氧饱和度，可以了解氧气在血液中的运输状态和组织摄氧能力。 血氧饱和度监测有助于诊断贫血、肺部疾病等影响氧气运输的疾病，并评估运动时的生理适应水平。
代谢指标监测
总结词
代谢指标监测用于评估受试者在运动过 程中的能量代谢状况。
02
开展多学科交叉研 究
结合生理学、医学、工程学等多 学科的理论和技术，对心肺运动 试验进行深入研究。
03
促进研究成果转化
加强心肺运动试验领域研究成果 的转化和应用，推动相关技术的 临床实践和产业化发展。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
临床医学
1 2 3
诊断疾病
心肺运动试验可以检测和评估各种心血管疾病、 肺部疾病和代谢性疾病等，为临床医生提供诊断 依据。
监测病情
对于已经确诊的患者，心肺运动试验可以监测病 情变化和治疗效果，指导医生制定合适的治疗方 案。
风险评估
心肺运动试验可以对患者的运动风险进行评估， 预测患者在运动中可能出现的风险，避免运动导 致的意外事件。
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心室壁应力增加
心肌合成代谢增强
室壁增厚
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3. 心脏形态的适应
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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)。
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学习内容
1 心血管系统对运动的反应和适应
2 呼吸系统对运动的反应和适应
3
有氧、无氧运动
4
耐力运动处方
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（一）心脏对运动的反应与适应
1.运动与心率 2.每搏量与心排血量 3.心脏形态的适应
1. 运动与心率
神经因素 ——快相
心率 变化 机制
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
血液的 化学变
化
交感肾上 腺系统分
泌激素
体温 升高
心血管中枢
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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 。
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二、呼吸系统对运动的反应和适应
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1.运动时通气功能的变化 2.运动时换气功能的变化 3.运动时呼吸的调节
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内容
运动对心肺功 能的影响
心肺功能评定 基础
心肺功能异常 与运动
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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% VO2max、中等强度 60%~85%VO2max及大强度85%VO2max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。
2. 运动时换气功能的变化
活动的肌肉组织耗氧量增加，O2在肌肉组织部位 的扩散速率增大
组织换 气的变
化
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CO2积累PCO2的升高和局部温度的升高 使氧离曲线右移，促使HbO2解离进一步加强
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机制：
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1.血管的适应 2.血压的变化
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1. 血管的适应
新生毛细血管增多
受过训练者
毛细血管开放增多
毛细血管与肌纤维的比值增大
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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。
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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%VO2max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。
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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。
机制
血流动力学过载
心室功能曲线
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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。
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。
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（三）运动对冠状动脉的影响
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2.运动时换气功能的变化
运动时器官组织代谢加强，O2在肺部的扩散速率增大
肺换气 的变化
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
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1.运动时通气功能的变化
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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O2；50%VO2max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O2 。 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 。
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1. 运动与心率
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1. 运动与心率
心率变 化规律
心率变 化规律
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