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1、2023/2/11心肺功能的评定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学习要求了解运动与心、肺功能的关系掌握心电运动试验2023/2/12 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2023/2/132023/2/14运动运动心率心率心输出量心输出量血流血流重新分配重新分配骨骼肌骨骼肌氧供增加氧供增加心血管心血管中枢调节中枢调节局部酸性局部酸性代谢产物代谢产物运动与心脏活动运动与心脏活动 2023/2/15安静时安静时心率心率运动时运动时心率心率动用心泵动用心泵动用心泵动用心泵心功能贮
2、备心功能贮备心功能贮备心功能贮备7575次次次次/分分分分心输出量心输出量心输出量心输出量45L45L160180160180次次次次/分分分分 心输出量心输出量心输出量心输出量30L30L 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2023/2/16Cont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(
3、MET)指单位时间内单位体重的耗氧量ml(kg.min)1 MET=3.5mlkgmin一般认为适宜有氧耐力训练的运动强度是2-7 MET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?2023/2/17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2023/2/18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2023/2/19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
4、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2023/2/110（一）心功能评价指标（一）心功能评价指标1.心输出量是衡量心功能的主要指标心输出量是衡量心功能的主要指标(1)每搏输出量每搏输出量侧心室收缩一次所射出的血量，侧心室收缩一次所射出的血量，(正常成人安静时，每搏输出量为正常成人安静时，每搏输出量为6080ml)。(2)每分心输出量每分心输出量每搏输出量与心率的乘积。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，心青年人比老年人多，在肌运动、情绪激动时，心输出量可增加输
5、出量可增加50%以上；剧烈运动，增加更多。以上；剧烈运动，增加更多。2023/2/1112.心指数心指数安静时，心输出量与体表面积呈线性关系安静时，心输出量与体表面积呈线性关系,而与身高、而与身高、体重不成正比。体重不成正比。心指数心指数以每平方米体表面积计算的心输出量值。以每平方米体表面积计算的心输出量值。心指数为心指数为3.03.5L（minm2）。）。年龄变化：出生时为年龄变化：出生时为2.5L（minm2），），10岁时达岁时达最大值最大值,约约4L（minm2）,以后随年龄逐渐下降。以后随年龄逐渐下降。2023/2/1123.射血分数射血分数是评价心功能的重要指标是评价心功能的重要指
6、标射血分数射血分数=每搏量每搏量(ml)/心室舒张末期容积心室舒张末期容积(ml)100%。健康人射血分数为健康人射血分数为55%60%。耐力运动锻炼，可使心室容积扩大，同时心肌耐力运动锻炼，可使心室容积扩大，同时心肌收缩力增强收缩力增强,射血分数变化不大。射血分数变化不大。2023/2/113(二二)心泵功能心泵功能心输出量随机体代谢需要而增加的能力称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训练有素的运
7、动员，心脏的最大输出量可达达35L以上，为静息时的以上，为静息时的8倍倍。2023/2/114某些心脏病患者，静息时心输出量与健康某些心脏病患者，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、气急等出量不能相应增加，将出现心悸、气急等症状。症状。2023/2/115长期体育锻炼和运动训练后长期体育锻炼和运动训练后:心功能贮备增加，心功能贮备增加，主要表现在：主要表现在：1搏出量的贮备增加搏出量的贮备增加心室腔扩大，心室容积增加心室腔扩大，心室容积增
8、加心肌增厚，心肌收缩力增加心肌增厚，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，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。从而使每搏输出量明显增加，适应运动需要。2023/2/1162心率贮备心率贮备心率贮备是指在一定范围内增快心率，使心输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多的最高心率为160180次分钟。次分钟。长期运动训练的运动员，由于心肌纤维增粗，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，收缩期贮备增心肌收缩能力增强
9、，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。加，安静时心率反而减慢，可低于一般健康人。2023/2/1172023/2/118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，运动时，骨骼肌血流量可增加到占心输出量的量的80左右。左右。增加心输出量增加心输出量各器官组织的血流量重各器官组织的血流量重新分配新分配得到较多的血量得
10、到较多的血量满足对满足对氧和氧和营养物质的需求营养物质的需求及时运走多的代谢产物。及时运走多的代谢产物。2023/2/1192023/2/120（一）各器官血液分配（一）各器官血液分配 器官器官安静时血流量安静时血流量运动时学运动时学血流量血流量器官器官安静时血流量安静时血流量运动时学运动时学血流量血流量 5.0L/min 5.0L/min 25.0L/mi25.0L/min n 5.0L/min 5.0L/min 25.0L/mi25.0L/min n 心脏心脏5%(0.25L/min)5%(0.25L/min)5%(1.25L5%(1.25L/min)/min)骨骼肌骨骼肌 20%(1.0
11、L/min20%(1.0L/min)85%(21.285%(21.25L/min)5L/min)胃肠道胃肠道25%(1.25L/min25%(1.25L/min)5%(1.25L5%(1.25L/min)/min)肾肾 20%(1.0L/min20%(1.0L/min)3%(0.75L3%(0.75L/min)/min)骨骨4%(0.2L/min)4%(0.2L/min)1%(0.25L1%(0.25L/min)/min)脑脑 15%(0.75L/mi15%(0.75L/min)n)4%(1.0L/4%(1.0L/min)min)（二）血压变化（二）血压变化运动时肌的血管舒张使外周阻力下降，而
12、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加。两方面的变化，使总外周阻力变化不大。大。2023/2/121动力性运动：动力性运动：主要为收缩压升高，舒张压变化不大或略主要为收缩压升高，舒张压变化不大或略下降。下降。静力性运动：静力性运动：主要为舒张压升高。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。张压下降有较大意义。2023/2/122（三）血液变化（三）血液变化循环血量循环血量运动时循环血量增加运动时循环血量增加以耐力性项目
13、锻炼时增加更为显著。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、持续时间、项目特点、环境温度及湿度、热适应和锻炼水平等。度、热适应和锻炼水平等。2023/2/123血浆总量血浆总量运动时，肌中毛细血管舒张，使毛细血管运动时，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，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
14、回流增加，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。两者抵消，使血浆总量变化不大。2023/2/124运动强度越大或运动强度越大或运动时间越长，血浆的水分运动时间越长，血浆的水分损失也越多。一次性长时间运动可使血浆容量损失也越多。一次性长时间运动可使血浆容量减少减少10%左右。左右。血浆容量可减少血浆容量可减少6%25%。脱水将使人体心。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，输出量及有氧能力下降，代谢产物堆积增多，疲劳加剧，运动能力下降疲劳加剧，运动能力下降。2023/2/125三、心血管活动的调节三、心血管活动的调节（一）神经调节（一）神经调节运动或
15、情绪激动时，心交感中枢紧张性明运动或情绪激动时，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。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，使血管收交感缩血管中枢紧张性也增加，使血管收缩，外周阻力增加。缩，外周阻力增加。2023/2/126长期坚持有氧运动，对心血管中枢具有调长期坚持有氧运动，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。性下降，血管舒
16、张，导致血压下降。2023/2/127（二）体液调节（二）体液调节1全身性体液调节全身性体液调节运动时，血液中肾上腺素和去甲肾上腺素运动时，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，动用机体血液贮肤腹腔的血管收缩，动用机体血液贮存库，存库，增加心输出量。同时，加快肝糖原的分解，增加心输出量。同时，加快肝糖原的分解，使血糖浓度升高。使血糖浓度升高。2023/2/1282局部性舒血管物质局部性舒血管物质由于运动时代谢增强，局部酸性代谢产物由于运动时代谢
17、增强，局部酸性代谢产物（组织胺、前列腺素、腺苷、（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等）增加，这些舒血管物质可以参与骨骼肌血流的调节。肌血流的调节。2023/2/129（三）冠脉血流的调节（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心肌的毛细血管毛细血管数和心肌纤维数的比例为例为1:1。冠状动脉之间有侧支互相吻合，但侧较细小，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
18、成的，则侧支可逐渐扩张，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。并可建立新的侧支循环，起代偿作用。2023/2/1301安静状态下冠脉血流量调节安静状态下冠脉血流量调节在安静状态下，总的冠脉血流量为在安静状态下，总的冠脉血流量为225ml/min，占心输出量的，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，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冠脉血流量可增加到每百克心肌每分钟克心肌每分钟300400ml。2023/2/1312运动状态下冠脉血流量调节运动状态下冠脉血流量调节运动、精神紧张等情况下，心肌代谢活动增运动、精
19、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。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原因并非低氧本身，而是由于某些心肌代谢产物的增加。物的增加。2023/2/132代谢产物代谢产物:1.腺苷腺苷心肌代谢增强心肌代谢增强局部组织中氧分压降低局部组织中氧分压降低时时心肌细胞中的心肌细胞中的ATP分解为分解为ADP和和AMP与与5-核苷酸酶，使核苷酸酶，使AMP分解产生腺苷。分解产
20、生腺苷。作用作用:腺苷具有强烈的舒张小动脉腺苷具有强烈的舒张小动脉2.其它其它H+、CO2、乳酸等，也能使冠脉舒张。乳酸等，也能使冠脉舒张。2023/2/1333有氧运动对冠脉血流量的影响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）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。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）心肌毛细血管大量开放，降低外周血管的阻力。的阻力。（3）提高心钠素的分泌，有利尿与排钠作用，）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。对进一步降低血压有利。2023/2/1342
21、023/2/135循环调节运动对心血管系统的影响运动对心血管系统的影响等张运动等张运动心率加快，回心血量增多，收缩压增高，舒张压心率加快，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2023/2/136负荷后脉搏血压变化负荷后脉搏血压变化(正常反应正常反应)3030秒秒2020次蹲起次蹲起1515秒原地快跑秒原地快跑3 3分钟慢跑分钟慢跑脉搏脉搏5 5次次/10/10秒秒 10 10次次/10/10秒秒 10 10次次/10/10秒秒收缩压收缩压 15-20mmHg 15-20mmHg
22、 30-40mmHg 30-40mmHg 40-50mmHg 40-50mmHg舒张压舒张压4-10mmHg4-10mmHg 4-10mmHg 4-10mmHg 4-10mmHg 4-10mmHg恢复时恢复时间间2-3min2-3min3-4min3-4min4-5min4-5min运动与呼吸功能运动与呼吸功能运动时，因机体代谢增强，对氧的需求运动时，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，并将二要加强呼吸功能，增加氧的摄取，并将二氧化碳排出体外。氧化碳排出体外。2023/2/137呼吸的全过程呼吸的全过程
23、吸气吸气 肺通气肺通气 外呼吸（肺呼吸）外呼吸（肺呼吸）呼气呼气 肺换气肺换气呼吸呼吸 气体在血液中的运输气体在血液中的运输 组织换气组织换气 内呼吸（组织呼吸）内呼吸（组织呼吸）氧的利用氧的利用2023/2/138一、运动中的通气和肺换气一、运动中的通气和肺换气（一）肺通气的动力（一）肺通气的动力平静呼吸：吸气主动，呼气被动。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）他辅助肌（斜角肌、胸锁乳突肌、腹壁肌）也参与。也参与。2023/2/139胸式呼吸：以肋间肌舒缩为主的呼吸运动。胸式呼吸：以肋间肌
24、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。动受限时，可单独出现一种呼吸形式。2023/2/140脊髓损伤患者由于腹脊髓损伤患者由于腹肌等麻痹，运动能力肌等麻痹，运动能力和呼吸能力均会受到和呼吸能力均会受到限制。限制。呼吸训练：呼吸训练：应从缓慢、放松的腹应从缓慢、放松的腹式呼吸开始。式呼吸开始。脊髓损伤脊髓损伤脊髓损伤脊髓损伤呼吸管理呼吸管理呼吸管理呼吸管理体位引流体位引流呼吸肌呼吸肌训练训练物理治疗物理治疗2023/2/141（二
25、）运动与肺通气功能的变化（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。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：的患者是有利的，可以：1 1 增加肺泡的有效通气量；增加肺泡的有效通气量；2 2 降低呼吸功。降低呼吸功。2023/2/142（三）肺通气的阻力（三）肺通气的阻力肺弹性阻力肺弹性阻力弹性阻力（弹性阻力（70%70%）通通气气的的阻阻力力胸胸廓廓弹弹性性阻力阻力非弹性阻力（非弹性阻力（30%30%）肺弹性回缩力肺弹性回缩力1/31/3肺弹性阻力肺弹性阻力肺泡表面张力肺泡表面
26、张力2/32/3 2023/2/1431弹性阻力（肺和胸廓）弹性组织在外力弹性阻力（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力。在外力作用下弹性组织产生变形(扩张扩张)的难易程度，称为顺应性。的难易程度，称为顺应性。顺应性与弹性阻力成反比。顺应性与弹性阻力成反比。2023/2/1442非弹性阻力非弹性阻力非弹性阻力主要指气流通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
27、有关，呼吸速度越快，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。则非弹性阻力越大。2023/2/145三、运动与氧耗三、运动与氧耗（一）需氧量和吸氧量（一）需氧量和吸氧量1需氧量需氧量人体每分钟所需要的氧气量称为需人体每分钟所需要的氧气量称为需氧量。成人安静时，需氧量约氧量。成人安静时，需氧量约250ml/min，相，相当于每公斤体重当于每公斤体重3.5ml。2吸氧量吸氧量人体每分钟所摄取的氧气量，又称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。组织细胞从组织毛细血管中摄氧的
28、氧气量。2023/2/146（二）最大吸氧量（二）最大吸氧量1最大吸氧量最大吸氧量(V02max)：指人长时间进行：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。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。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以得到提高。这种能力通过有氧耐力运动训练可以得到提高。2023/2/1472影响因素影响因素（1）心脏的泵血功能和肌利用氧的能力）心脏的泵血功能和肌利用氧的能力（2）年龄与性别因素）年龄与性别因素（3）运动训练）运动训练2023/2/1482023
29、/2/149VO2max测定测定实验步骤实验步骤l受试者先以10公里/小时的速度，坡度为1的负荷跑做准备活动110分钟。l然后以12公里/小时的速度，坡度为3的负荷跑2分钟，再以每分钟增加2公里/小时的速度，使速度增加到18公里/小时。若此时还未达到最大摄氧量，可每分钟增加坡度1继续测试。同时在每改变一次速度和坡度时，测量一次摄氧量和心率。当速度和坡度增加而摄氧量不再增加时，即为最大摄氧量l注意事项注意事项1测定前，要了解受试者的身体状况，起始负荷要根据个体情况而定。2受试者要积极配合实验。心功能评定 常用的心功能评定方法包括对体力活动的主观感觉分级（如心脏功能分级、自觉用力程度分级）、超声心
30、动图、心脏负荷试验（如心电运动试验、超声心动图运动试验、核素运动试验、6分钟步行试验）等。心脏负荷试验中最常用的是心电运动试验。2023/2/150一、心功能分级心脏功能分级及治疗分级（美国心脏学会）2023/2/151临 床 情 况持续-间歇活动的能量消耗(千卡/分)最大代谢当量（METs）功能分级患有心脏疾病，其体力活动不受限制。一般体力活动不引起疲劳、心悸、呼吸困难或心绞痛4.06.06.5患有心脏疾病，其体力活动稍受限制，休息时感到舒适。一般体力活动时，引起疲劳、心悸、呼吸困难或心绞痛3.04.04.5患有心脏疾病，其体力活动大受限制，休息时感到舒适，较一般体力活动为轻时，即可引起疲劳
31、、心悸、呼吸困难或心绞痛2.03.03.0患有心脏疾病，不能从事任何体力活动，在休息时也有心功能不全或心绞痛症状，任何体力活动均可使症状加重1.02.01.5治疗分级A患有心脏疾病，其体力活动不应受任何限制B患有心脏疾病，其一般体力活动不应受限，但应避免重度或竞赛性用力C患有心脏疾病，其一般体力活动应中度受限，较为费力的活动应予中止D患有心脏疾病，其一般体力活动应严格受到限制E患有心脏疾病，必须完全休息，限于卧床或坐椅子2023/2/152运动试验运动试验心电运动试验是通过观察受试者运动时的各种反应（呼吸、血压、心率、心电图、气体代谢、临床症状和体征等），来判断其心、肺、骨骼肌等的储备功能（实
32、际负荷能力）和机体对运动的实际耐受能力2023/2/153临床应用目的 运动试验测定人体在运动压力下的生理反应，因此可以定量评定：有氧运动能力、运动时的血流变化、运动时心肌电生理反应、运动时的肺通气变化、限制运动的症状。2023/2/154心电运动试验的目的1.为制定运动处方提供依据：通过了解受试者可耐受的运动负荷，可判断其心功能，指导日常生活活动和工作强度，并制定运动处方，以确保康复训练的有效性和安全性。2.冠心病的早期诊断：以往运动试验曾是冠心病早期诊断最有效和最常用的方法，有较高的灵敏性和特异性。3.判定冠状动脉病变的严重程度及预后：运动中发生心肌缺血的运动负荷越低、心肌耗氧水平越低（即
33、心率、血压越低）、ST段下移的程度越大，冠心病的严重程度就越重，预后也越差。2023/2/155心电运动试验的目的 4.发现潜在的心律失常和鉴别良性及器质性律失常：如运动诱发或加剧的心律失常则提示为器质性心脏病，应该避免运动或调整运动量；如运动使心律失常减轻、甚至消失多提示为良性心律失常，日常生活活动和运动不必限制。5.确定患者进行运动的危险性：低水平运动试验中诱发心肌缺血、心绞痛、严重心律失常、心力衰竭症状等，均提示患者进行运动的危险性大。6.评定运动锻炼和康复治疗的效果：重复进行运动试验，可根据其对运动耐受程度的变化，评定运动锻炼和康复治疗的效果。7.其它：根据运动试验的反应，选择手术适应
34、症，判断窦房结功能等。2023/2/156心电运动试验的种类1.按所用设备分类按所用设备分类（1）活动平板试验：活动平板（Treadmill）试验又称跑台试验，其是让受检者按预先设计的运动方案，在能自动调节坡度和速度的活动平板上，随着活动平板坡度和速度（运动强度）的提高进行走-跑的运动，以逐渐增加心率和心脏负荷，最后达到预期的运动目标。（2）踏车试验：坐位和卧位踏车试验（Bicycle Ergometer）等为下肢用力的试验，用于下肢运动障碍者的手摇功率计（臂功率计）试验为上肢试验（3）便携式运动负荷仪（4）台阶试验 2023/2/157心电运动试验的种类2.按终止试验的运动强度分类按终止试验
35、的运动强度分类（1）极量运动试验（maximal exercise testing）：极量运动试验可按性别和年龄推算的预计最大心率（220年龄）做为终止试验的标准。适用于运动员及健康的青年人，以测定个体最大作功能力、最大心率和最大摄氧量（2）亚（次）极量运动试验：运动至心率达到亚极量心率，即按年龄预计最大心率（220 年龄）的85或达到参照值（195 年龄）时结束试验。此试验可用于测定非心脏病患者的心功能和体力活动能力。2023/2/158心电运动试验的种类（3）症状限制运动试验：运动进行至出现必须停止运动的指征（症状、体征、心率、血压或心电图改变等）为止。症状限制性运动试验是临床上最常用的方
36、法，用于冠心病诊断，评定正常人和病情稳定的心脏病患者的心功能和体力活动能力，为制定运动处方提供依据。2023/2/159心电运动试验的种类（4）低水平运动试验（low level exercise testing）：运动至特定的、低水平的靶心率、血压和运动强度为止。即运动中最高心率达到130140次/分，或与安静时比增加20次/分；最高血压达16OmmHg，或与安静时比增加204OmmHg；运动强度达34METs作为终止试验的标准。此法目的在于检测从事轻度活动及日常生活活动的耐受能力。低水平运动验是临床上常用的方法，适用于急性心肌梗塞后或心脏术后早期康复病例，以及其它病情较重者，作为出院评价、
37、决定运动处方、预告危险及用药的参考。2023/2/160心电运动试验的种类3.3.按试验方案分类按试验方案分类（1）单级运动试验：是指运动试验过程中运动强度始终保持不变的运动试验，如台阶试验。（2）多级运动试验：是指运动试验过程中运动强度逐渐增加的运动试验，如活动平板试验、踏车试验又称为分级运动试验、递增负荷运动试验（graded exercise testing，GXT）。2023/2/161相关仪器及作用流速传感器 测出每一口呼吸的气流而测得通气量，从而得知被试者的通气是否顺畅气体代谢分析仪 分析每一口吸入和呼出的气体成分(O2和CO2)，可测出呼吸时氧的消耗和二氧化碳的产生量，从而了解和
38、判断被试者运动过程中，心、肺、肺体循环以及肌肉对O2的摄取、运输和利用以及CO2的排出情况运动心电图 了解电生理方面的异常改变以及是否存在缺血性心脏病变运动计量器 测出肌肉骨骼系统的力量和所做的功。2023/2/162试验设备 12导联心电图收集和测量呼出气通气量的流速传感器收集和测量呼出气中O和CO浓度的气体分析装置运动计量设备 2023/2/163跑台通过增加速度或坡度的方式来加大被试者的运动强度。跑台的运动强度以METs值表示，METs值的大小决定于跑台的速度和坡度组合采用跑台的优点是在固定跑台上走或跑均为全身运动，容易测到最大强度；运动方式自然，接近日常生活的生理状况；可通过调速度、坡
39、度灵活调整试验方案；所获得的各种坡度、速度时的心血管反应可以直接用于监测和指导患者的训练；受试者不能自行改变运动强度；可供儿童测试缺点是价格昂贵，不能用功、功率表示其运动强度。2023/2/164采用跑台进行运动试验更适于年纪较轻、身体较好的患者，常用于心脏疾病的检查。跑台运动试验是判断稳定型冠心病患者心血管方面危险因素的初查方法；对于判断急性心肌梗死后的心血管危险性，检测各种心律失常也十分敏感。跑台试验也可用于安装了下肢假肢的患者，从能量代谢的角度判断假肢的安装是否合适对于偏瘫患者，仅适用于步行能力接近正常者，有明显步行障碍、平衡功能障碍者不宜使用此法 2023/2/165自行车功率计采用机
40、械的或电动的方式逐步增加蹬车的阻力，从而加大受试者的运动负荷与固定跑台相比，其优点是廉价、噪音小、占地少；运动中由于躯干及上肢相对固定而使血压测定比较容易；心电图记录不易受运动动作的干扰，因而伪差少主要缺点是对某些体力较好的人如优秀运动员，往往不能达到最大心脏负荷。此外，由于局部疲劳，所测结果低于固定跑台试验的结果。2023/2/166上肢功率计常采用上肢等速运动设备。试验原理与自行车功率计试验相似，只是将下肢动作改为上肢动作。适用于下肢功能障碍或伤残者，如脊髓损伤引起的双下肢截瘫其特点为运动试验时的最高负荷明显低于下肢运动，但所能达到的心血管反应却相似在完成相同功率的运动时，上肢运动引起的心
41、率、血压变化高于下肢运动上肢运动试验所能达到的最大功率及耗氧量均低于下肢运动。最大耗氧量只有跑台运动的70152023/2/167轮椅功率计又称轮椅跑台。测试中速度保持不变，通过增加功率加大运动负荷适应证同上肢功率计，用于轮椅依赖者的运动强度及耐力测试 2023/2/168运动试验方案 1固定跑台运动方案 2自行车功率计试验方案3上肢运动试验方案 4轮椅功率计试验方案 2023/2/1691固定跑台运动方案-Bruce方案应用最早，也最广泛。其主要特征是通过同时增加速度和坡度来增加负荷。最高级别负荷量最大，一般人均不会超过其最大级别该方案的主要缺点是运动负荷增加不规则，起始负荷较大(4-5ME
42、Ts)，运动增量也较大，一般在253METs，老年人和体力差的患者往往不能耐受第一级负荷或负荷增量，难以完成试验。此外，该方案是一种走跑试验，在试验中开始是走，以后逐渐增加负荷，并达到跑的速度。在走跑速度临界时，受试者往往难以控制自己的节奏，心电图记录质量也难以得到保证。2023/2/170Bruce平板运动试验方案 级别速度坡度(%)持续时间(min)耗氧量ml/(kgmin)METsmphkm/h01.72.7 035.01.71/21.72.7 5310.22.911.72.710316.54.722.54.012324.87.133.45.514335.710.244.26.81634
43、7.313.555.08.018360.517.365.58.820371.420.476.09.722383.323.82023/2/1712固定跑台运动方案-Balke方案 主要特点是保持速度不变，仅依靠增加坡度来增加运动负荷患者比较容易适应。其速度固定在32mph(英里/小时)，即547kmh。对心肌梗死后的早期运动最为合适，亦适用于心力衰竭或体力活动能力较差的患者检查。评价呼吸系统疾病患者的有氧运动能力时，跑台坡度为0，速度保持在32mph。2023/2/172 Balke平板运动试验方案 级别速度(mph)坡度(%)持续时间(min)耗氧量ml/(kgmin)METs13.22.52
44、15.14.323.25.0219.05.433.27.5222.46.443.210.0226.07.453.212.5229.78.563.215.0233.39.573.217.5236.710.52023/2/1733自行车功率计试验方案 最常用的是WHO推荐方案。对于有呼吸功能障碍的患者，其试验方案应有所调整。每一级持续时间应从3分钟减少到2分钟。采用自行车功率计测试时，运动负荷以每2分钟增加17W的方案递增。2023/2/174WHO推荐方案 分级运动负荷（kgm/min）运动时间（min）男女13002003260020033900600341200800351500100036
45、18001200372100140032023/2/1754上肢运动试验方案速度不变，根据患者损伤情况选择，如不完全性四肢瘫、截瘫患者选择4070转分；运动的起始负荷一般为125W，每级负荷增量为125W，每级持续时间为2分钟，直至疲劳至极 2023/2/1765轮椅功率计试验方案起始负荷125W，速度保持在268米秒，每级负荷增量为125W，持续2分钟，直至疲劳至极 2023/2/177选择方案的原则(1)根据试验目的、被试者病史及既往史、运动器官功能状况选择合适的方案。(2)运动的起始负荷必须低于患者的最大承受能力，方案设计难易适中。(3)每级运动负荷最好持续2-3分钟，以达到心血管稳定状
46、态。(4)运动试验持续时间控制在8-12分钟完成。2023/2/1782023/2/179运动试验操作步骤运动试验操作步骤运动试验操作的具体要求 运动试验前应禁食和禁烟3小时，12小时内需避免剧烈体力活动等。尽可能的在试验前停用可能影响试验结果的药物，但应注意受体阻滞剂骤停后的反弹现象。2023/2/1801试验开始前(1)测量安静时心率和计算预测最大心率(2)测量血压(3)检查心电图(4)过度通气试验 2023/2/1812试验过程中 按运动试验方案逐级增加负荷，在试验中应密切观察和详细记录心率、血压、心电图及受试者的各种症状和体征试验中，评定被试者疲劳程度时可采用Berg量表(RPE)对被
47、试者进行询问并记录 每级运动结束前30秒测量并记录血压；每级运动结束前15秒记录心电图如果没有终止试验的指征(如症状、体征、RPE、血压以及心电图变化等)，在被试者同意继续增加运动强度的前提下，将负荷加大至下一级 2023/2/182 自觉用力程度分级(RPE)RPE主观运动感觉特征相应心率（次/分）67891011121314151617181920（安静）非常轻松很轻松轻松稍费力(稍累)费力(累)很费力(很累)非常费力(非常累)607080901001101201301401501601701801902002023/2/1833试验终止后 达到运动终点或出现终止试验的指征时，应逐渐降低跑
48、台或功率自行车速度，被试者继续行走或蹬车。异常情况常常会发生在运动终止后的恢复过程中，因此，终止运动后，要于坐位或卧位描记即刻(30秒以内)、2分钟、4分钟、6分钟的心电图并同时测量血压。以后每5分钟测定一次，直至各项指标接近试验前的水平或患者的症状或其他严重异常表现消失为止 2023/2/184试验终止的标准 1达到最大运动强度 从平静开始逐渐增加负荷，直至被试者筋疲力尽，不能再继续坚持下去为止，此时达到最大耗氧量和最高心率水平，即最大运动强度。运动强度达到最大时终止的试验称为极量运动试验，其试验结果精确，但试验需要昂贵设备、耗时、存在一定的危险性，适用于健康青壮年、运动员的体能测试。极量运
49、动试验可根据预计最大心率作为终止试验的标准 2023/2/1852达到次最大运动强度心率达到预期最大心率的85，或达到195-年龄为终止试验的标准。运动强度达到次最大时终止的试验称为亚极量运动试验对用药或心肌功能障碍者常采用低水平运动试验的方法，即运动中以最高心率130-140次分或与安静时比增加20次分；最高血压160mmHg或与安静时比增加10mmHg运动负荷增加时收缩压上升，220250mmHg运动负荷增加时舒张压上升，110-120mmHg；或舒张压上升超过安静时15-20mmHg 2023/2/188(3)心率 运动负荷不变或增加时，心率不增加，甚至下降超过10次分 2023/2/1
50、89(4)心电图改变 ST段改变 心律失常 传导阻滞(5)被试者要求停止运动 2023/2/190症状限制性运动试验是临床中常用的方法，用于诊断冠心病、评定心功能和体力活动能力、制定运动处方。适用于急性心肌梗死后、冠状动脉搭桥术后以及慢性阻塞性肺疾患等各种疾病患者的测试 2023/2/191运动强度的预测 即最大有氧运动能力预测。确定运动强度是制订运动处方的关键，强度过小，收不到训练效果；强度过大，容易过早产生疲劳，也有可能诱发心脏病发作运动强度一般通过递增负荷运动试验来确定，一般设定在患者体力活动能力的40-85之间。体力较差者，开始应设定在体力活动能力的40-60之间，逐渐增加到60-70