心血管功能的變化
Cardiovascular Function
機體運動時,最為明顯的變化是心率加快。運動時隨著心率的大幅度增加,心肌的收縮力量也明增強,心搏量可從安靜時的60-70 ml增加到110-130 ml,高水平耐力運動員更可從安靜時的80-110 ml增加到160-200 ml。對于未經訓練的普通人而言,在運動的起始階段,心率、搏出量、心輸出量均同時增加,當運動強度超過40%-60%最大強度后,搏出量出現(xiàn)平臺期或僅有小幅增長,之后心輸出量的增大會更多地依賴心率的增加。但對于高水平運動員而言,在較大強度運動時,心輸出量增大更多地依賴于心搏量的增加。運動時心輸出量會大幅度增加,但其增值并不是按比例在每個器官中進行分配,而是根據(jù)機體需求通過體內調節(jié)機制,對各個器官的血流量進行重新分配:- 心臟和進行運動的肌肉的血流量明顯增加最高可接近總血流量的90%,
- 不參與運動的骨骼肌及內臟的血流量,顯減少,
- 皮膚的血流量先減少后增加。
運動時人體對各器官的血流量進行重新分配具有十分重要的生理意義：- 通過減少對內臟器官的血流分配,保證有更多的血液流向運動肌;
- 在進行血流重新分配時,在骨骼肌血管舒張的同時,內臟器官的血管收縮,使全身總的外周阻力不至于下降太多,平均動脈壓不會明顯降低,這可進一步保證運動肌的血流供應。
運動時平均動脈壓升高,但是收縮壓和舒張壓的增長幅度并不相同。當人體進行全身性耐力運動時,心輸出量增加,血液重新分配,大量骨骼肌的血管平滑肌舒張,內臟血管的平滑肌收縮,總的外周阻力變化不大甚至略有下降。此時,動脈血壓的變化主要表現(xiàn)為收縮升高,舒張壓不顯著升高,甚至會略有下降。
心血管系統(tǒng)的影響
Cardiovascular system
由于長期的鍛煉或訓練引起的以心腔擴大和心壁增厚為主要標志的心臟肥大,稱為運動性心臟肥大,這是運動員心臟的重要表現(xiàn)特征。- 耐力運動員的心臟肥大主要表現(xiàn)為全心擴大,同時伴有左室壁厚度的輕度增加,又稱離心性肥大;
- 力量運動員的心臟肥大則以左室壁增厚為主,而左右心室腔的擴大不明顯,又稱向心性肥大。
在運動性心臟肥大的同時,心肌細胞內的線粒體、氧化酶、毛細血管、肌漿網(wǎng)、心肌細胞的特殊分泌題粒及神經支配等徽細結構均會發(fā)生相適應的變化,即發(fā)生了心肌重塑。心肌重塑保證了心肌細胞的氧化代謝能力及神經、體液調節(jié)能力與其形態(tài)結構的變化相適應,在運動性心臟肥大的同時,其能量代謝及調控能力隨之增強,心臟的泵血功能顯著改善。運動性心臟肥大及心肌重塑是心肌細胞對長期運動訓練的一種良好適應,是功能性代償所致,這種變化是可逆的。當運動訓練停止一段時間后,心臟的形態(tài)及結構會逐漸回歸到運動訓練前的水平。具備運動心臟者普遍出現(xiàn)安靜心率明顯低于正常值的現(xiàn)象,稱為運動性心動徐緩。運動性心動徐緩產生的原因可能是運動訓練所引起的心肌肥大會導致心搏量增多,滿足機體需求時無需更快的心率;同時,可能由于長期運動訓練改變了支配心臟的迷走神經和交感神經的動態(tài)平衡關系,使控制心臟的迷走神經作用加強,而交感神經活動減弱。運動性心動徐緩的意義在于安靜時心率的降低,一方面增加了運動員的心率貯備,從而增強了運動時的心率貯備;另一方面則使心動周期延長,心臟在一次工作之后有充足的休息時間,使心臟的工作更加高效省力。一般認為,運動性心動徐緩是心臟功能對長期運動訓練的良好適應,可將其作為評價運動員訓練程度的參考指標。長期運動訓練后,運動員的心臟功能明顯增強,主要表現(xiàn)為三種不同的狀態(tài):①在安靜狀態(tài)下,運動心臟以較低心率及較大的每搏量保證供血,以較小的能量消耗保證了同樣的供血量。
②在定運動時,有訓練者心率的增幅小,而心搏量的增幅大,心輸出量的增幅亦較普通人小,表現(xiàn)出心泵功能的節(jié)省化現(xiàn)象。
③在完成極限負查運動時,運動員的心泵功能表現(xiàn)出較高的機能儲備量。
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