第十六运动心肺功能测定
广东省人民医院
黄思贤王首红张伟
一. 概述
运动心肺功能测定（Cardiopulmonary Exercise Testing，CPET）亦称心肺运动测验，是指伴有代谢测定（摄氧量VO2，二氧化碳排除量VCO2等气体交换指标）的心肺运动测验，是最有意义的非侵入性检查技术，不同于一般的只是单纯观察心电图ST-T的变化或心律变化的运动试验；也不同于静态肺功能。心血管系统与呼吸系统的基本功能是维持细胞呼吸。CPET是综合心与肺，在一定功率负荷下测出VO2及VCO2等代谢指标、通气指标及心电图变化。所以它反映细胞呼吸功能的变化。
每分钟摄氧量=每分钟心排量×(动脉血氧含量-混合静脉血氧含量), 同时每分钟摄氧量=每分钟通气量×(吸入气氧浓度-呼出气氧浓度)。血管内VO2与肺泡内VO2是处于动态平衡的，心脏病学家Weber KT指出“心脏病学家和肺病学家不是把注意力集中于左心室，就是把注意力集中于肺泡。这种局限性不能恰当地理解和较全面地观察心肺单元”因而提出“心肺单元”的概念。呼吸病学家Wasserman K更进一步提出“单独给心或肺增加负荷是不可能的，所有的运动均需要心脏功能和肺脏功能的协调，以及周围循环和肺循环的协调作用来完成生存和工作所需要的气体交换作用”，并强调外呼吸-细胞呼吸正常耦联（Normal coupling of external to cellular respiration）即肺---心---活动肌群，因而它反映人体的最大有氧代谢能力和心肺储备能力，特别强调心肺联合功能测定。
肺（外呼吸）到细胞（内呼吸）的气体运输机制。齿轮表示各系统生理组成成分间在功能上互相依赖。由于肌群活动消耗氧量（QO2），氧利用激增，从肌群灌注血中氧的摄取增加，周围血管床扩张，心排血量（每搏出量和心率）增加，肺血管床重开放和扩张，肺血流增加，最后通气增加以满足QO2的需要。根据肺泡通气与肺血流比率及肺毛细血管内氧不饱和程度经肺摄取的氧量称为摄氧量（VO2）。稳态情况下VO2=QO2。即供氧-需氧平衡。新产生的CO2（QCO2）排泄至肺脏（VCO2），为促使PaCO2与氢离子达到体内平衡，导致通气量（潮气量与呼吸频率）增加。
任何疾病状态扰乱了正常气体交换耦联均为运动受限的原因。
人类摄入植物、动物食品（碳水化合物、蛋白质和脂肪等营养素），并吸收空气中氧，进入体内被消化分解为葡萄糖、氨基酸、脂肪酸，再进入细胞内进一步氧化、代谢、释放能量。约一半能量表现为热量，维持体温，另45%转移到三磷酸腺苷，维持各器官功能，合成新物质，修复组织，为运动提供能量等生理活动。剩余者储存。在运动中肌肉收缩作功，将化学能又转化为物理能。
肌肉收缩的能量供应来自三个系统：1.三磷酸腺苷 - 磷酸肌酸系统（ATP-CP）；2.糖酵解系统；3.营养素有氧氧化系统。
1. ATP-CP系统：1mol ATP水解可产生16千卡能量，在ATP贮量减少以后，又由另一高能键物质，磷酸肌酸（CP）释放能量，再合成ATP。ATP是肌肉收缩唯一可直接利用的能量，也是任何强度运动首先、最快速地被动员的能量，供能速度13Kcal/kg.sec-1。
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2. 糖酵解系统：持续30秒以上的运动，需起动糖的无氧代谢提供ATP，因ATP-CP系统供能已难以维持。1mol葡萄糖产生2mol ATP。供能速度次于ATP-CP系统，为7 Kcal/kg.sec-1，同属应急能源。
糖酵解最终产物为乳酸，肌细胞中乳酸容易扩散到血液中去（H+La- + K+HCO3-→K+La- + H2O + CO2），被血浆中HCO3-缓冲，形成乳酸盐，生成的CO2排出体外。
ATP-CP系统及糖酵解供能均不需要氧气，故两个系统供能的肌肉收缩或运动称无氧肌肉收缩或无氧运动，其最大强度运动时间累计为41秒，可持续供能2~3分钟。
3.营养素有氧氧化系统
在氧供充足情况下，葡萄糖、肌糖原、脂肪、蛋白质氧化可产生大量的能供ADP合成ATP。
糖原、葡萄糖酶
甘油、脂肪酸 + O2+ ADP + Pi → ATP + H2O + CO2
氨基酸（脱氨基酸）
这种供能系统，底物种类多、贮量大，只要氧供充足，可形成大量的能。有氧代谢是人类生存，长期运动所需的能量供应系统，同时还是补充、保证上述两种无氧供能的基础。但供能速度较慢，为3.6 Kcal/kg.sec-1。所以在运动初始时常需无氧方式供能。
运动中消耗的能量主要来自糖、脂肪、蛋白质的氧化。其氧化的氧气量即耗氧量是能量释放的基础，代表机体的活动能力，用于表示运动的能量消耗和运动强度。有氧氧化共产生36mol ATP，是糖酵解产生ATP的18倍之多。
耗氧量也是组织吸收，利用的氧量，又称摄氧量。
二. 常用参数意义和正常值
由于计算机技术的应用，运动心肺功能各项指标能很快经过计算处理，形成数据图表报告，医师可选择所需数据资料进行分析研究。根据运动心肺功能特点，其各项观察指标可分为三大类：①反映运动耐量以及心功能的指标，如最大耗氧量、公斤耗氧量、无氧阈、代谢当量、最大氧脉、最大心率储备、呼吸商、气体交换率以及耗氧量与运动负荷之间的关系等；②反映通气功能的指标，如呼吸储备、最大通气量、最大潮气量、最大呼吸频率以及潮气量与深吸气量的比值等；③反映气体交换的指标，如动脉氧分压、肺泡与动脉氧分压差、动脉二氧化碳分压、潮气末二氧化碳分压、动脉-潮气末二氧化碳分压差、氧当量、二氧化碳当量、死腔和潮气量的关系等。现简要分析如下：
（一）耗氧量（Oxygen consumption，QO2）与摄氧量（Oxygen uptake，VO2）
机体一定时间内消耗的氧气量称为耗氧量，反映细胞中氧的利用程度，包括运动中肌肉细
胞氧的利用情况。经肺泡与肺血流摄取的氧量称为摄氧量，通常情况下供氧需氧平衡，摄氧量即为耗氧量，通过血液循环将氧输送至运动肌群，VO2可以通过心输出量×动-静脉氧含量差或每分通气量×吸入气与呼出气氧浓度之差计算得出。以L/min、ml/min表示，是用气体分析法来测定的。
最大摄氧量VO2max （Maximal Oxygen Uptake）：指在运动的最后阶段，即竭尽全力阶段，循环和呼吸系统发挥最大作用时每分钟所能摄取的氧量。此时随着功率的增加，VO2不再增加而形成一个平台，相
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邻两次（1分钟内）VO2 差值< 2ml/ Kg.min-1,称为VO2max。亦可用公斤摄氧量表示，消除了体重的影响。通常也称为最大耗氧量、最大有氧代谢能力等。其计算公式为：
VO2max = CO max×C（a—v）O2 ……………….⑴
= VEmax（FiO2-FeO2）…….⑵
（CO max 指最大心输出量，C（a—v）O2为动脉-混合静脉氧含量差，VEmax 为最大通气量，FiO2-FeO2为吸入气氧浓度与呼出气氧浓度差）
由公式（1）可以看出，每分钟最大摄氧量取决于循环系统的功能，主要是心输出量，反映循环系统氧转运的能力，其数值大小与运动方式有关，参与运动肌群数量越多的运动形式其数值越大，如平板运动VO2max比踏车运动高5%--11%，因为后者参加运动的肌群相对较少。由公式（2）可以看出，每分钟最大摄氧量也取决于呼吸系统的功能，主要是每分钟最大通气量，反映呼吸系统通气能力，因而呼吸和循环受限均是其影响因素。VO2max减少，说明运动耐量下降。
广东省人民医院研究健康医务工作者14例前后平均11年（7-13年）的运动心肺功能测验自然变动。男7例，平均年龄由30.3±6.7岁至41.0±8.3岁；女7例，平均年龄由29.0±6.6岁至39.0±5.5岁。结果表明男女两性运动耐力或有氧代谢能力均有明显下降。VO2 max/kg男性平均每年下降1 %，女性下降1.3 %。
VO2max实测值必须与预计值相比较，达到预计值的84%以上为正常，其预计值与个体的性别、年龄（A，yr）、身高（H，cm）、体重（W，Kg）显著相关。VO2max预计值公式取自Wasserman K（小于预计体重20%为消瘦，超过预计体重20%为肥胖）。
男性：
（1）正常体重预计值=0.79×H-60.7
（2）正常体重者最大耗氧量预计值VO2max pred（ml/min）=实际体重×（50.72-0.372×年龄）消瘦者VO2max pred（ml/min）=[（实际体重+预计体重）/2] ×（50.72-0.372×年龄）
肥胖者VO2max pred（ml/min）=[预计体重×（50.72-0.372×年龄）]+6×（实际体重-预计
体重）
女性：
（1）正常体重预计值=0.65×H-42.8
（2）正常体重VO2max pred（ml/min）=（实际体重+43）×（22.78-0.17×年龄）
消瘦者VO2max pred（ml/min）=[（实际体重+预计体重+86）/2] ×（22.78-0.17×年龄）
肥胖者VO2max pred（ml/min）=[（预计体重+43）×（22.78-0.17×年龄）]+6×（实际体
重-预计体重）
如果是平板运动，VO2max pred为踏车运动VO2max pred 的1.11倍。
1984年何岱等、1989年赵连云等均已报告国人正常值。
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峰值摄氧量VO 2 peak (peak or maximum oxygen uptake)：指运动过程中出现摄氧量的最高值，正常人VO 2 peak 与VO 2max 二者数值接近，因最大运动平台极难出现，峰值摄氧量可以近似认为是最大摄氧量。
症状限制最大摄氧量（VO 2max.symptom limit-ed ）：通常指患者的运动终点为各种症状所限，如呼吸困难、心悸、心绞痛、血压过高和心电图异常等，不能达到竭尽全力的极量运动阶段，此时测出的峰值摄氧量即为症状限制最大摄氧量。见图7-2.。
广东省人民医院对29例COPD 患者进行静态肺功能与踏车递增运动肺功能测定的研究，发现 图7-2.功率与耗氧量的关系
VO 2 max/VO 2 max pred 与MVV/MVVpred 呈正相关，（r=0.70 P<0.001）,回归方程式为VO 2 max/VO 2 max pred (%) = 40.21+0.58MVV/MVVpred （%） 。只需测定MVV ，即可推算VO 2max 。而MVVpred 及VO 2max pred 系按年龄、身高和体重等计算取得 。 （二）代谢当量（MET ）
1MET 是指人安静时平均VO 2，相当于每分、每公斤、3.5ml 的摄氧量，可用来衡量运动强 度，生活活动强度，如用于康复运动处方。 （三）VO 2与功率的关系（VO 2 –work ）
VO 2与功率之间的关系说明外界负荷增加时运动者氧的利用量，反映了外界与细胞呼吸藕联的重要信息，影响VO 2与功率关系的因素和机制有如下几种： 1.功率增加形式和VO 2关系；
运动方案设置以1分钟阶梯式递增（step increment ）及斜坡式递增（ramp ）形式的VO 2 –work 曲线最为平滑，表明当功率递增时，VO 2平稳增加，斜线光滑，其斜率可以计算，而其他形式如3分钟递增等VO 2 –work 曲线波动大不能计算斜率。 2.体重影响VO 2 –work 曲线的位置；
踏车运动中肥胖者为了完成额外的负荷，耗氧量增加，其曲线平行上移高于正常人水平。平板运动中由于影响因素多，较难判断耗氧量的变化规律。 3.VO 2 –work 曲线斜率可用来评价无氧供能;
该斜率反映的是功率增加时氧的消耗量。如果氧转运不足，肌肉不能获得足够的氧，则斜率低于正常，VO 2 max 降低。
当递增负荷大于运动者承受能力，运动供能的很大一部分需要无氧代谢来提供，VO 2 减低，VO 2 –work 曲线低平，斜率变浅。当递增负荷相对较少，则可以使VO 2 –work 曲线在AT 之上
变陡直，这些特点在 图7-3.VO 2 - 功率关系图
AT之下时不明显，在AT之上时则显著得多。
因此，负荷在小范围内增加，很少影响VO2max变化规律。一般来说，男性以15-25W/min、女性以10—20W/min功率递增，其耗氧量增加的幅度基本相同（见图7-3.）。
4.△VO2/△WR=（最大耗氧量--无负荷耗氧量）/（运动总时间-0.75）×递增功率
临床上用于鉴别循环障碍的患者（包括肺循环、体循环和外周血循环）△VO2/△WR下降是由于肌肉中氧提取能力增加异常缓慢，不能及时增加肌肉血流量以提供肌肉足够的能量满足肌肉运动。冠心病患者△VO2/△WR下降是由于心输出量不能增加。而运动员的△VO2/△WR通常高于平均水平（11-12ml/min w-1），正常值10.3±1.0ml/min.w-1。
(四）无氧阈(Anaerobic threshold， AT或VO2 AT)
指运动时有氧供能尚未需要无氧代谢补充供能时的最大VO2值，即尚未发生乳酸性酸中毒时的最高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、生理及航空医学等方面。
VO2max与无氧阈最重要的一个方面是可根据其数值确定运动者的心功能状态，不同于NYHAⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分级。心功能分级系根据 Weber KT 标准，按VO2max/kg 及AT分级：
A 级 VO2max/kg >20ml·min-1·kg-1，AT>14 ml·min-1·kg-1；
B 级 VO2max/kg为16-20 ml·min-1·kg-1，AT为11-14 ml·min-1·kg-1；
C 级 VO2max/kg 为10-16 ml·min-1·kg-1，AT为8-11 ml·min-1·kg-1；
D 级 VO2max/kg <10 ml·min-1·kg-1，AT <8 ml·min-1·kg-1。
AT点以下运动，乳酸盐、乳酸盐/丙酮酸水平与休息时相同，没有出现代谢性酸中毒；而在AT点以上，血中乳酸盐和乳酸盐/丙酮酸比率持续上升并产生乳酸性酸中毒。无氧阈也可以从概念上定义（无氧阈）、也可以从生化水平上定义（乳酸性酸中毒）。与VO2max一样，AT值也取决于参加运动肌群的数目。
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确定AT 点常用有三种方法。1.乳酸法：即挠动脉插管后持续取动脉血作血气分析检测乳酸水平，出现乳酸性酸中毒时即为无氧阈；2.V-slope 法；3.通气当量法：根据VO 2, VCO 2,VE,VE/ VO 2,VE/VCO 2趋势图AT 点上 ① VE,VCO 2 突然非线性增加使直线呈角度上升，而VO 2仍呈线性不变，② VE/VO 2开始增加，而没有VE/VCO 2 相应增加。见图7-4.，图7-5.
图7-4.乳酸法和通气当量法确定AT 点
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图7-5. V - Slope 曲线确定AT 点
(五)心率与摄氧量
正常情况下，随着运动负荷增加，心输出量与心率呈线形递增。而心脏病患者由于心搏出量减低，随着VO 2的增加，心率呈陡直上升；冠状动脉供血不足之患者由于心肌缺血，VO 2通常随着功率的增加缓慢递增，因而心输出量不能与负荷增加同步；肺血管病时，由于肺血管压力增加，左心室输出量减低，也表现为随负荷增加，心率增加呈陡直反映。
(六)最大心率（HR max ）、心率储备（HR reserve ，HRR ）HR max 为最大运动时实测的最高心率。HRR 是预计最大心率与实测最大心率的差值，它反映了最大运动时心率增加的
图7-6.心率与VO2关系
潜能。最大心率预计值（HR max pred ）= 220―年龄（岁）或 210-0.65×年龄。主要用在运动受限的鉴别诊断。正常情 况下，HRR<15 beat/min ；高血压病和冠脉缺血的患者由于血压过高、心肌缺血而提前停止运动，HR 尚未接近最大值，故HRR 大；心脏传导系统疾病及窦房结疾病患者HRR 大乃因其心率增加缓慢；用力不足者和服用了β受体阻滞剂或因肺脏因素受限的患者HRR 均较大。
(七)心率反应（HR response ，HRr ）
正常情况下心率与V02呈线性关系，如果心脏泵功能受损，HRr
在任一VO 2情况下不成比例增加，如图7。其计算公式为HRr=（HRmax-HRrest ）/（VO 2max-VO 2rest ）。 图7-7.运动中耗氧量和HRr 的关系
HRr 为25-35（受过锻炼）；HRr 为35-45（办公室工作者
或未经锻炼者）；HRr> 50（心脏病或心脏泵功能受损患者，或体弱者）。此外，由于通气受限未达到VO2max者，其HRr正常，如同时并存有心脏与循环（肺血管或周围血管病）受限者HRr增加。Eschenbacher WL 将HRr引入作为评定呼吸困难的重要指标。
（八）氧脉（O2 pulse， VO2/HR）
摄氧量与心率的比值即氧脉，等于每搏出量与动脉混合
静脉氧含量差的乘积。是指每一次心搏时摄取氧或氧进入肺
血管中的量。运动中，随着功率的增加，动脉混合静脉氧含
量差增加，因而氧脉增加。贫血、碳氧血红蛋白升高、严重
的低氧血症、肺血氧合能力降低及右向左分流均可导致动脉
氧含量下降，氧脉随之下降。骨骼肌氧化能力低下、心功能
减退每搏出量降低也可导致氧脉下降。
正常情况下运动开始和终止时的氧脉不同。运动开始
时，随着心输出量增加，动脉混合静脉氧含量差图7-8.
随着运动功率增加氧脉的变化
增加，氧脉逐步增加。运动后期至终止时，正常人氧脉下降（见图7-8.）。心衰患者氧脉增加，考虑可能与运动接近终止时血压开始下降、左心室后负荷突然降低、左室射血分数明显增加和心搏出量增加等有关。
最大氧脉预计值计算公式（VO2/HR）max pred=VO2max pred/HRmax pred，若氧脉实测值大于最大氧脉预计值，表明运动者心血管系统正常或服用了β受体阻滞剂。
（九）血压
动脉血压决定于心输出量和末梢血管阻力，运动时，由于心输出量大幅度增加，收缩压上升，上升程度与运动强度、心输出量密切相关。正常情况下，运动量越大，血压越高。收缩压增加大于舒张压的增加，而由于运动时外周总阻力下降，舒张压通常不变或稍下降。运动时血压不能正常上升反而下降表明左心室功能低下，要警惕冠心病心肌缺血的发生。当运动时收缩压高于240mmHg（我院为220mmHg）、舒张压高于115mmHg时运动要立即停止。正常情况下，最大运动时收缩压可升至180-220mmHg、舒张压可升至70-90mmHg，若舒张压升高超过15mmHg，要警惕隐性高血压。
（十）反映通气变化的几个指标：
1.潮气量（VT）与深吸气量（IC）的比值（VT/IC）
运动时正常人VT通常小于静息时IC的70%，VT/IC罕见超过0.8。由于VC测定影响因素较多，VT/IC比 VT/VC更有价值。
2.通气量（VE）、最大运动通气量（VEmax）与呼吸频率（RR）
VE常指每一分钟进入或从肺中排出的气体量。等于VT与RR的乘积。随着运动量的增加VE呈不同程度的增加。VE与患者身高、年龄、性别、死腔通气等有关。
VEmax是指极量运动时的通气量。安静时VE为5-8L/min，最大运动时VEmax可达70-120 L/min。无氧阈以下的运动负荷，通气量与运动负荷呈线性相关。无氧阈以上运动负荷时，通气量与VO2呈非线性关系，通气量增加超过了耗氧量的增加。
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RR 是指呼吸频率，正常人最大运动时RR 可达34-46BPM ，很少超过50BPM 。 3.运动时VE 与VT 的关系
运动时二者的关系为曲线关系，运动强度不同，通气量增加的机制不同。早期低负荷运动量时，VE 的增加靠VT 增加而增加，VT 明显增加，但不超过IC 。VT 最高可达55%VC （男性）和45%VC （女性）。后期高负荷运动时，当VT 增加到肺活量（VC ）的50-60%时，则需要靠加强呼吸次数来增加VE 。 4.呼吸储备（BR ） 反映最大运动时的最大呼吸能力，BR 降低通常为运动受限的因素之一，由于通气功能障碍，通气能力减低（MVV 低）所致。故限制性或阻塞性肺疾患常导致低
BR ，见图 7-9。而因心血管 图7-9.运动中VT 、IC 、VC 、MVV 、VE 之间关系 因素运动受限者 BR 升高。
公式BR=（MVV-VEmax ）或 （MVV-VEmax ）/MVV% （正常值：38±22L/ min ，或20-50%）， 限制性肺疾患IC 下降，如肺纤维化患者运动时VT 增加受限，低负荷时VT/IC 即接近1，只能靠增加RR 来满足明显增加的VE ，RR 通常大于50次/分（见图7-9.）。 （十一）V/Q 不均的测定
1.死腔通气：生理死腔与潮气量比值（VD/VT ）
正常值：男性< 40岁，静息时≤0.40，AT 时≤0.25，最大运动时≤0.21；
男性> 40岁，静息时0.30±0.08，AT 时0.20±0.07，最大运动时为0.19±0.07。
死腔通气等于每分通气量与肺泡通气量之差，取决于解剖和生理因素，也与呼吸方式有关。休息时，呼吸相对浅快，死腔通气增高。运动时由于生理死腔减少，潮气量增加因而死腔通气减少。当肺泡通气与血流灌注匹配时，死腔通气最低。休息时生理死腔正常为1/3，而运动时则减为1/5。肺疾患患者通气血流灌注不平衡，肺栓塞的患者肺泡灌注减少或缺如，死腔通气休息时则偏高，但运动后不能降至正常。死腔通气意义在于发现原发肺血管病或继发于限制性或阻塞性肺疾患的患
者，见图7-10。
2.肺泡动脉氧分压差[P （A-a ）O 2] 图7-10.VD/VT 运动中的变化 PaO 2正常值：休息时约为80mmHg 以上，最大运动时稍有升高。 P （A-a ）O 2正常值：
20-39岁 静息为8mmHg ，AT 时为11mmHg ，最大运动为15mmHg ；
40-69岁 静息为6-20mmHg ，AT 时为10-24mmHg ，最大运动为10-28mmHg 。
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气道阻塞性疾病患者，由于肺泡通气量降低，氧交换减少，V/Q 降低，运动时随着功率增加，PaO 2降低，P （A-a ）O 2增大。运动时心输出量增加，通过V/Q 不均区域的血流增加，由于肺泡通气降低，故小动脉缺氧而收缩。但V/Q 均衡区域的肺泡血流量增加，减少低氧血症的发生，运动负荷可继续增加。如果此机制失效，低氧血症加剧，P （A-a ）O 2加宽。此外，右房压力增加，导致分流，P （A-a ）O 2增加（ 见图7-11B.）。肺纤维化、肺血管病患者
血管床减少，运动时负荷增加，心输出量 图7-11.运动中肺泡动脉氧分压差的变化 增加，但血管床不能增加，血流通过仅有的血管床使气体交换不足，导致明显的低氧血症。肺泡蛋白沉着症患者，当运动负荷增加时，心输出量增加，肺泡灌注增加，因弥散障碍肺泡氧不能与红细胞内的氧达到平衡，出现低氧血症。休息时由于肺泡毛细血管内的红细胞有足够的时间停留进行气体交换，PaO 2可以在正常水平。当出现过度通气时，肺疾病的患者PaO 2可以正常，但P （A —a ）O 2会出现异常。P （A —a ）O 2升高表明V A /Q 不均，弥散异常，右向左分流（见图7-11.C ）。 3.动脉血与潮气末二氧化碳分压差P （a-et ）CO 2（见图7-12.）
P （a-et ）CO 2反映V/Q 不均、肺泡死腔变化。运动时因CO 2产量增加，运送到肺的CO 2增加，由于呼气时新鲜空气不稀释肺泡内气体，此时的肺泡PetCO 2接近静脉PCO 2，PetCO 2明显高于PaCO 2。PetCO 2是肺泡内最高的PCO 2，而动脉PCO 2代表的是平均肺泡PCO 2，因此运动时PetCO 2高于PaCO 2。P(a-et)CO 2为负值-4mmHg 左右，休息时稍呈正值，PaCO 2高于PetCO 2 2mmHg 左右。呼吸频率越慢，PetCO 2越高。若运动后P(a-et)CO 2为正值，证明有通气的肺泡灌注减少，V A /Q 增高。
左向右分流时，PaCO 2 图7-12.动脉血与潮气末二氧化碳分压差改变
> PetCO 2,为了代偿PaCO 2增加，肺泡必然过
度通气。P(a-et)CO 2为正值是过度通气的重要依据。由于VD/VT 增加，P(a-et)CO 2增高，表明V A /Q 不均发生在高V A /Q 肺单位中，反之P （A-a ）O 2增加，V A /Q 不均发生在低V A /Q 肺单元中。 4.二氧化碳通气当量（VE/VCO 2）与氧通气当量（VE/VO 2）
VE/VCO 2是死腔通气的指标之一。计算公式：VE/VCO 2==K/[PaCO 2×（1-VD/VT ）]
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公式中可以看出：1、当VD/VT 增大时，VE/VCO 2随之增加；2、过度通气时，PaCO 2下降，VE/VCO 2增加。正常值在AT 点时，VE/VCO 2约为29±/4.3。若升高，表明过度通气、死腔增加。VE/VCO2显示排除1升CO 2所需的通气量，反映通气效率。 运动开始后，VD/VT 下降，VE/VCO 2逐渐降低，最低值代表呼吸代偿程度，即呼吸代偿点（见图13.）。
氧通气当量（VE/VO 2）指摄入或消耗1升氧量所用的通气量。VE/VO 2反映氧提取的效率，运动时其最低点反映无氧阈的位置（见图7-13.），是确定无氧阈最敏感的指标，也反映化学感受器的敏感度。当
化学感受 图7-13.运动中VE/VCO 2和VE/VO 2的改变。 器不敏感时，VE/VO 2到运动终末时才下降。COPD 时V/Q 不均，运动最大耗氧量减低，VE/VO 2就增加；而出现代酸时，通过过度通气代偿酸中毒，因而VE/VCO 2也增加。过度通气的气体代谢特点是VD/VT 升高， PaCO 2减低， VE/VCO 2 及VE/VO 2增加。
（十二）最大二氧化碳产量（VCO 2 max ）反映机体清除代谢产物二氧化碳的量。在递增运动初始阶段，随着运动负荷的增加，VCO 2也不断增加，增加幅度近似于耗氧量的增加。一旦到达无氧阈，VCO 2 增加比VO 2增加要快，这时就需要HCO 3-
/H 2CO 3缓冲机制来调节。最大运动时VCO 2可增加到约为正常静息时的20倍左右。
（十三）血气分析的指标：比较运动前后各指标的变化，另章已有论述。
（十四）气体交换率（Respiratory exchange ratio,R ）与呼吸商（Respiratory quotient,RQ ） 气体交换率（R ）表示外呼吸过程中肺内每分钟CO 2排除量与每分钟O 2摄取量之比， R=VCO 2/VO 2。呼吸商（RQ ）表示组织内每分钟CO 2的产量（QCO 2）与每分钟O 2消耗量（QO 2）之比，RQ=QCO 2/QO 2。由于人体肺内O 2摄取与CO 2排除的比率和组织中氧消耗与二氧化碳产量的比率相等，因此R=RQ ，这种气体交换的平衡对于保证体内生理平衡正常状态是必需的。如前所述，在递增运动初始阶段，随着运动负荷的增加，VCO 2也不断增加，增加幅度近似于（或稍低于）耗氧量的增加，此阶段的R 和RQ 之值均小于1。达到无氧阈时，VCO 2 增加比VO 2增加要快，因而此阶段的R 和RQ 之值均大于1，即由静息时的0.8增加到1以上的水平，最高可达1.5。
以上介绍的各项参数的正常值列表如下供参考（见表7-1.）。 表7-1. CPET 各参数正常值范围（最大运动时）
参数 正常范围 摄氧量
VO 2 max >84%预计值 AT >40%VO 2 max pred
↖VO2/↖WR >8.29 ml/min.w-1(10.3±1.0)
心血管反应
VO2/HR（O2 pulse） >80% pred
HR reserve <15 bpm
HR response <50 bpm
BP <220/90 mmHg
通气反应
DI max VE max/MVV<75%
BRmax MVV-VE max >11L
RR <50 bpm
VT/VC <55%
VT/IC <80%
气体交换
VE/VCO2 @AT <34
VE/VO2 @AT <30
VD/VT <0.28
P(a-et)CO2 <0
PaO2 >80mmHg
P(A-a)O2 <35mmHg
三. 运动心肺功能的特征性反应
各种疾病运动心肺功能表现（参考Wasserman K的总结）
（一）心脏病
心血管系统最主要、最直接的作用是气体运输。4种类型心脏病（冠心病、心肌病、瓣膜病和先天性心脏病）心功能不全，在运动中引起VO2，VCO2，HR的变化。HR与VO2关系密切，VO2=SV?HR?（CaO2-CvO2），心脏病患者心搏出量（SV）减低，VO2减低，运动时心排血量的增加依靠心率（HR）的增加，在HR-VO2坐标图上呈低氧耗-高心率改变，在心排血量低的情况下，于低功率时CvO2已达到低值，CaO2-CvO2加宽，氧脉{SV?（Ca-vO2）} 低，且增加至一定程度后不再继续上升，呈平坦趋势。最大功率时↖VO2/↖WR变浅，反映无氧代谢比率增加，乃因氧运输受限之故。某些心力衰竭患者VD/VT增高，发展至通气/灌注比率失调，为维持血pH体内平衡需要而进一步增加通气。慢性代谢性酸中毒，运动中急性加重加之伴随死腔增加，均为慢性心衰患者呼吸困难症状明显的重要原因。
1.瓣膜心脏病气体交换指标特点
（1）低↖VO2/↖WR，而且逐渐降低；
（2）低VO2max；
（3）低AT；
149
（4）低VO2/HR，于低功率时达一平台；
（5）HR-VO2斜率变陡，呈低氧耗-高心率改变；
（6）恒定功率运动时，高↖VO2，VO2递升减缓。
2. 周围血管疾病CPET特点
（1）低↖VO2/↖WR；
（2）低VO2max；
（3）低AT；
（4）下肢痛；
（5）血压异常升高。
3. 冠心病气体交换指标特点
（1）↖VO2/↖WR于低功率时正常，当接近最大功率时可突然变平坦，EKG呈心肌缺血性改变，但胸痛不一定出现；
（2）低VO2max；
（3）HR-VO2斜率变陡；
（4）高BR；
（5）运动结束时出现代谢性酸中毒；
（6）运动后VO2/HR立即增加。
4. 心肌病CPET气体交换特点
（1）↖VO2/↖WR缓慢升高接近VO2max与冠心病的突然变平不同；
（2）低VO2max；
（3）低AT；
（4）低VO2/HRmax；
（5）HR-VO2斜率线形增加，变陡，有时HRmax偏低；
（6）于低功率时出现45-90秒呼吸及VO2摆动形式，达到峰值功率时则很少见到；
（7）运动后VO2/HR立即增加。
（8）恒定功率运动，超过AT时，VO2递升缓慢，↖VO2高。
（二）阻塞性肺疾患CPET特点（见图７－14.）
COPD
V/Q比例失调呼吸功↑
VD/VT↑ PaO2↓，pH↓气流阻塞弹性回缩力↓
通气需要↑通气能力↓
运动限制（呼吸困难）
150
图 7-14. COPD患者运动受限的机制示意图
1.低VO2max；
2.高VD/VT；
3.高P（a-et）CO2；
4.高P（A-a）O2；
5.低BR；
6.作功耗氧量增加，于低功率时出现乳酸酸中毒，代谢性酸中毒时不能进行呼吸补偿；
7.高HRR；
8.异常（矩形Trapezoidal）呼气流量型。
慢性阻塞性肺疾患（COPD）患者CPET特点主要表现为通气能力减低和通气需要增加，肺气肿患者通气能力减低系由于气流阻塞增加伴肺弹性回缩力降低，而慢性支气管炎和哮喘乃系气流阻力增加之故。COPD通气需要增加是基于肺通气不足导致V/Q比率失调，部分肺区通气不足，部分肺区过度通气，致使VD/VT增加，因而需要增加通气排出CO2，维持血中PCO2恒定。在有灌注的肺单元，因低通气引起低血氧，通过颈动脉体化学感受器也使肺通气增加。
（三）限制性肺疾患CPET特点（见表7-2.）
表7-2. 限制性肺疾患CPET各指标的特点
肺间质纤维化胸壁（呼吸泵）病变
VO2max 低低
VT/IC 高高
RR >50 >50
BR 低低
VD/VT 高HRR 高
P（a-et）CO2高
PaO2降低正常
P（A-a）O2增加
↖VO2/↖WR 降低正常
肺间质纤维化使肺总量（TLC），及深吸气量（IC）降低，运动中潮气量（VT）能增加的程度受限，同时患者必须用较正常人快的呼吸频率以达到运动中通气需要，故而VT/IC比值接近1，RR超过50次/分钟，于最大功率时通气量接近MVV。肺间质纤维化功能性肺毛细血管床减少，运动中不能增加。当功率和心排血量增加时，红细胞经过肺毛细血管内时间缩短，进行性驻留时间缩短导致PaO2降低，由于通气-灌注原因，死腔通气增加，加之快速、浅表的呼吸形式使低血氧恶化，导致呼吸困难。胸壁病变患者如肺间质纤维化一样，运动过程中VT增加受限，使肺扩张的最大胸内压不能使VT随功率增加而正常增加。因此VE增加需要RR增快。VO2随运动受限的程度而降低，但↖VO2/↖WR即VO2随功率增加而正常成比
151
增加。由于肺实质正常，PaO2正常并不随功率增加而降低。主要特点是呼吸动力机制限制最大运动实施。反之HRR高。
（四）肺血管疾病如肺栓塞、特发性肺血管阻塞
肺循环疾病CPET特点
1.高VE：于次极量功率时；
2.高VD/VT；
3.高P（a-et）CO2；
4.PaO2随功率增加而降低；
5.P（A-a）O2随功率增加而增加；
6.低VO2max；
7.低AT；
8.↖VO2/↖WR接近最大功率时斜率变浅；
9.低VO2/HR。
肺血管病变使通气好的肺泡灌注减少，没有血管病变即灌注好的肺泡必需接受高于正常的灌注，而且必需高于正常的通气排出CO2以维持PaO2及pH于正常水平。低灌注肺泡的过度通气造成肺泡死腔。死腔通气增加导致高VD/VT和P（a-et）CO2持续正值。
低血氧随功率增加而加重，最常见于肺血管疾病，虽然休息时其PaO2属正常。原因有三：首先，功能性毛细血管床减少，氧弥散平衡时间由于运动肺血流加速将更进一步缩短，肺泡和毛细血管末端间PO2很少能达到平衡；其次，运动使患者肺血管阻力增加，肺动脉压增高，通过潜在的卵圆孔开放发展成右至左分流，导致低血氧。吸100%氧情况下，重复运动试验，如出现低血氧当可确定右至左分流。第三、低V/Q肺单元所致低血氧常见于急性肺栓塞，但在慢性肺血管阻塞性疾病中不是重要原因，后者高V/Q 肺单元明显，不引起低血氧症。
肺血管阻力引起血流动力学障碍使右室输送至左心房血液难以满足运动中心排血量增加的需要。肺血管病患者运动中心排血量降低，同心脏病相似，其VO2max、AT和VO2/HR降低。同时气体交换出现异常，表现为VD/VT、P（a-et）CO2和P（A-a）O2增高。
各种疾患的运动心肺特征性反应的机制见图7-15。
152
图7-15. 各种疾患运动心肺功能反应的机制
153
四. 运动心肺功能试验结果分析诊断思路（见图7-18、19 和表7-3）
（一）Eschenbacher WL诊断思路（图中字母意义见附表）
附表：
154
（二）Wasserman K 诊断思路
图7-19 Wasserman K 诊断思路之一
表7-3. Wasserman K (WA)Eschenbacher WL(EA) 诊断参数异同点
WA EA VO2max VO2max=VEmax×△F O2max VO2max=VEmax×△F O2max
≥84% of predicted ≥90% of predicted
HRR HRR=HRp-HRmax HRR=（HRmax-HRrest）/（V O2max-V O2rest） HR Reserve≤10 beat /min HR Reserve≤50 beat /min BR BR=1-（VEmax/MVV）BR=1-（VEmax/MVV）
≥0.2×MVV ≥0.3×MVV
VE/VCO2 VE/VCO2 at AT VE/VCO2 at max
≤ 33 ≤ 40
AT V-Slope method V-Slope method
AT p≥0.4×VO2max p AT p≥0.4×VO2max p
maxVD/VT≤0.25 Sa O2 ≤4%
Gas
exchange
max P（A-a）O2≤35
max P（a-et）CO2≤0
155
五. 运动心肺功能试验的临床应用
（一）心肺运动试验在临床上广泛开展已有数十年历史，主要用于：
1.评价运动受限的病理生理、功能损害的严重程度；
2.呼吸困难的鉴别诊断（心、肺、肺血管等）；
3.评定心血管和肺疾患治疗方式的效果；
4.评估外科大手术的危险性及预后；
5.评估器官移植生存潜能（心脏移植、肺移植等）；
6.康复医学运动处方个体化制定；
7.运动医学、运动计划、训练方案的制定；
8.劳动力评定。
（二）运动心肺功能在外科手术的应用
Older报告了60岁以上老年腹腔大手术患者187例，用运动无氧阈时的耗氧量（AT），以>11ml/kg.min-1（单位下同）和11为界对心力衰竭分级，发现AT>11者病死率为0.8%；<11者为18%。ECG已有心肌缺血者，AT<11病死率为42%，>11者病死率为4%，差异显著。氧的供需在外科手术负荷与运动负荷之间主要区别在于全身氧的提取率（global oxygen extraction ratio，OER即[（CaO2-CvO2）/CaO2]。老年患者运动时OER为50%时是在近无氧阈处。外科大手术OER罕见越过35-46%，通常在30%左右。在相同耗氧量情况下，外科手术后心排血量比运动负荷下多65-70%，即外科手术低OER需高心排血量。大手术后平均耗氧量（VO2 max/kg）约4.5-5，也达6-7。因此运动负荷下AT不能达到8.5-11.5就不能满足大手术需氧量增加和继之引起的心排血量增加，以适应手术时高代谢状态和术后的组织修复。
运动心肺功能测定可客观评价心肺系统对需氧增加时的反应，可测定心血管储备和在负荷下心排血量增加的能力。运动测验耗氧量能反映心功能及氧的运输，代表心脏储备能力。同样AT的测定反映循环系统维持氧运输的能力，且与患者用力无关。它关系到围手术期ATP有氧代谢内环境的稳定。对心肺功能不全，静态肺功能认为不宜手术但又必须手术者，运动负荷测验将围手术期属高危患者与低危患者区别开，甚至只需测定AT即可，远不需达到极量运动（可参看表7-4）。
表 7-4. 胸科手术或上腹部大手术运动负荷测验
VO2 max/kg >20 罕见并发症
10-15 高危患者
<10病死率接近30%，并发症发生率接近45%
AT >11 危险性低（>基础代谢2倍以上）
<11 危险性高
最近Bolliger等认为VO2max%（VO2max/VO2max pred%）相对值更具优越性。因VO2max绝对值没有用性别、年龄作校正。
156
157
建议：VO 2max% >75%，无手术并发症，可耐受手术；
VO 2max% <60%，肺叶切除危险性大，应尽量避免作一叶以上肺叶切除； VO 2max% <40%，不适宜作任何剖胸术。
此外渐增负荷的踏板运动试验，分6级，最高一级相当于VO 2max 1750ml/min （或25 ml/kg.min -1
），完成6级者完全能耐受手术。
（三）运动心肺功能测定对呼吸困难的鉴别诊断
呼吸困难为主观感觉气短或客观上呼吸费力，表现为用力呼吸，呼吸频促。是指在一定通气能力下，通气需要增加所产生的一种症状。运动中监测通气的进展，改善了人们评价呼吸困难的能力，并对其病理生理机制有了进一步理解。
近年来，较多注意呼吸困难的定量问题，问卷式和心理物理学的方法已用于呼吸困难的定量，但定级的变异性较大。利用运动心肺功能测验对呼吸困难的定量和分辨其病理生理机制以及提供运动受限的因素有一定优越性。常用递增运动试验的方法，即从低功率开始逐步递增，直至患者不能耐受运动为止。
笔者曾比较慢阻肺（COPD ）男性患者25例，对照组6例及风湿性二尖瓣病变（MVD ）女性患者23例 ，对照组10例的运动心肺功能反映特点。COPD 患者受限于通气能力减低，通气需要增加。表现为，VO 2max 、 （VO 2 /HR ）max 及BR max 减低，DI max 及VD/VT max 增加，通气储备耗尽；而VO 2 ~HR 斜率正常，AT 正常或不能检出。MVD 患者因心输出量减低，氧的运输受限，致使VO 2max 、（VO 2 /HR ）max 及AT 减低，VO 2 ~HR 斜率变陡呈低氧耗高心率改变(见图7-16.)，反之通气储备BImax 及DImax 正常（见图7-17.）。
2例经心导管检查证实为原发性肺动脉高压的女性患者CPX
改变特点：①
V/Q
比例失调、气体交换异 心脏病 慢阻肺 肺间质纤维化
肺血管疾患
体弱 VO 2max ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ AT ↓ N ↓ ↓ N 或↓ VO 2/HR ↓ ↓ ↓ ↓ N HRR
N
↑
↑
↑
↑
运动心肺功能检测 发布时间：2009-11-12 16:36:02 新闻来源： 运动心肺检测是独特的诊断工具，它是把心功能和肺功能融为一体的试验内容，己被国际学者所接受，颇值得国内学者关注这一重大转折。运动心肺检测在数量上的增长，表明它在医学领域日益显示它的重要性。运动心肺检测是评价心、肺功能的“金标准”。所谓运动心肺检测(cardiopulmonary exercise test简称CPET或CPX)是用呼吸代谢的方法确定受试者从事体力活动的能力。运动时在肌肉中进行新陈代谢，其气体的运输是通过心血管系统和呼吸系统来完成。为了明确这些器官系统的作功能力，在递增运动负荷期间需要测定大量的数据，也就是在运动过程中不间断地连续地分析受试者呼出气中O2和CO2，并同步记录出准确的通气量，在不同作功水平上反映出动态的心、肺功能状况，直至受试者疲劳或达到预计数值为止。全过程用计算机运算并同步显示参数，这样就可直接观察实验进展动态又可及时了解受试者对运动的反应。试验完成后计算机可以从多方面显示测定结果和参数组合的图形。此外还可连续监测SaO2和完全计算机化的12导运动心电图，间断监测血压、血乳酸和动脉血气等，也可插入前臂动脉微型导管。 运动心肺检测包括二个部分：即心电图负荷试验和气体代谢分析，前者早已广泛的应用于临床，用于诊断心肌是否有潜在的缺血，但对心脏的功能状况不能进行评价。气体代谢分析能对心、肺，细胞代谢，血红蛋白携氧、血管肌肉等系统进行功能评价。 人在1天的时间里主要分为三个部分，即睡眠、静态和运动。当机体的心脏和肺脏发生病变时，早期在静态下由于心、肺功能处于代偿阶段，应用人们现有的诸如静态肺功能仪、心脏彩超等仪器往往不能发现异常，从而无法早期诊断。运动时，机体的能量需求增加，要求肺的潮气量和呼吸频率增加，以便吸进更多的氧气，排出更多的二氧化碳；同时，心脏的每搏输出量和心率增加，以输送更多的02和CO2。因此，运动调动了心肺的贮备功能。除了心脏和肺的功能加强外，其他如血管扩张、血流加快等均是运动的反应。所有这些反应的目的就是增加供02和排除CO2。任何一个环节(肺一心脏一肺循环和体循环一肌肉)的异常，均会造成供02和/或排除CO2出现异常。气体代谢分析就是在运动中，对02和CO2进行实时的连续的(breath-by-breath)测定分析，以判断心、肺等系统的贮备功能。运动心肺检测时，同时还监测经皮血氧饱和度、血气、细胞代谢、营养代谢，以便综合评价机体的生理状况。 为什么要做运动心肺检测？ 运动心肺检测是通过定量化的最大摄氧量(VO2，max)等指标来衡量心肺功能的。有些指标如氧脉搏(O2 pulse)和无氧阈(AT)等，主要是反映心脏功能；另一些指标如呼吸储量（BR）和二氧化碳通气当量(EQCO2)等，主要是反映肺脏功能；还有些指标如呼吸商（RQ）和代谢当量（MET）等，是反映细胞水平的气体交换率，从而计算出体内三大营养物质的代谢情况，并自动开出营养处方。因此，用定量化的指标可以对心、肺贮备功能、细胞代谢等进行评价。
心脏康复治疗对心力衰竭患者运动心肺功能的影响分析 发表时间：2018-04-17T14:56:13.490Z 来源：《中国误诊学杂志》2018年第3期作者：胡礼玉1 方文军2 [导读] 心力衰竭患者采用心脏康复治疗对其心肺功能有积极的影响，有助于保障患者的预后。 1.湘潭市第二人民医院心血管科湖南湘潭 411100； 2.湘潭市第二人民医院康复科湖南湘潭 411100 摘要：目的观察给予心力衰竭患者采用心脏康复治疗对其心肺功能的影响。方法在心力衰竭患者中择71例随机分为心脏康复组（36例）和常规治疗组（35），分别行心脏康复治疗+常规治疗和单纯常规治疗，分析不同治疗方法对患者心肺功能的影响。结果在LVESV、 LVESD、LVEDD、LVEF、LVEDV方面，两组数据于治疗前不存在统计学差异（P>0.05）；治疗后，心脏康复组的LVEDV、LVESV、LVEF水平均显著增加，且高于常规治疗组（P<0.05）；在VCmax、FVC、FEVl方面，心脏康复组与治疗前相比有所升高，但差异不显著，无统计学意义（P>0.05）；在MVV的变化方面，心脏康复组不仅高于治疗前，还比常规治疗组高（P<0.05）。结论心力衰竭患者采用心脏康复治疗对其心肺功能有积极的影响，有助于保障患者的预后。关键词：心肺功能；心脏康复治疗；心力衰竭 前言 心力衰竭一般是以两肺底部存在哮鸣音和湿干啰音、肺水肿、呼吸困难、乏力、咳嗽等为主要临床症状，病情发展严重时，还会导致心肺感染等，进而威胁该疾病患者的健康安全[1]。通常，临床采用药物治疗的方法（如β受体阻滞剂、曲美他嗪、美托洛尔等）可取得良好疗效。但研究表明，在药物治疗的基础上指导患者开展能促进心脏功能康复的运动治疗，可获取更好的临床预后[2]。因此，本文给予心力衰竭患者采用心脏康复治疗法，并分析了其对患者心肺功能的影响，具体如下。 1.资料与方法 1.1一般资料 在心力衰竭患者中择71例随机分为心脏康复组（36例）和常规治疗组（35）；时间：2016年7月～2017年7月。心脏康复组中，年龄平均为61.28±1.36岁；平均病程为3.25±1.08年；心功能的分级均为Ⅰ级、Ⅱ级，例数分别为15例、21例。常规治疗组中，年龄平均为61.81±1.04岁；平均病程为3.02±1.14年；心功能的分级均为Ⅰ级、Ⅱ级，例数分别为16例、19例。在心功能分级等方面，两组数据无统计学差异（P>0.05）。 1.2方法 心脏康复组和常规治疗组分别行心脏康复治疗+常规治疗和单纯常规治疗。常规治疗的方法：给予心力衰竭患者采用β受体阻滞剂（每次10mg，1日3次）、曲美他嗪（每次30mg，1日3次）、美托洛尔（1次50mg，1日3次）等药物治疗，并密切监测患者的体征情况。同时加强患者的心理疏导、饮食干预、用药干预等。心脏康复治疗的方法：①以视频的方式将八段锦、六字诀、五禽戏、易筋经播放给患者，并详细讲解上述运动训练开展的重要性。②引导患者按照视频中的动作讲解进行练习，如患者的动作不规范，则应及时纠正，直至动作到位，以确保训练的效果。训练的时间应选择在每日下午患者接受治疗完毕之后进行。注意锻炼的强度应循序渐进，避免高强度的训练而导致患者出现不适；同时，每次训练的持续时间应控制在30min至1h左右，避免时间过长。③在患者进行运动训练的过程中，应密切观察其病情情况，如患者出现疼痛、呼吸困难等不适症状，应立即停止训练，并给予相应的措施进行有效处理。④向患者家属说明坚持健身操、有氧运动等的必要性，并教授其训练的方法，认真讲解注意事项等，以提高患者家属的配合度，并监督患者每日完成一定的训练量；另外，告知患者家属如出现异常症状，应立即返院检查，从而提高患者的训练依从性。⑤给予为期1年的随访。 1.3观察指标 对两组在LVESV（左心室收缩期末容量）、LVESD（左心室收缩期末内径）、LVEDD（左心室舒张期末内径）、LVEF（左心室射血分数）、LVEDV（左心室舒张末容积）、FVC（用力肺活量）、FEVl（第一秒用力呼气容积）、VCmax（最大肺活量）、MVV（最大通气量）的情况进行分析。 1.4统计学处理 研究相关数据用SPSS18.0统计学软件处理，计数资料和计量资料（心肺功能指标）分别以（%）、（）表示，并行、t检验。若P<0.05，则存在统计学差异。 2.结果 2.1患者心功能的情况 见表1。在LVESV、LVESD、LVEDD、LVEF、LVEDV方面，两组数据于治疗前相比均不存在统计学差异（P>0.05）；治疗后，心脏康复组的LVEDV、LVESV、LVEF均显著增加，且高于常规治疗组（P<0.05）。 2.2患者肺功能的情况 见表2。在VCmax、FVC、FEVl方面，心脏康复组与治疗前相比有所升高，但差异不显著，无统计学意义（P>0.05）；在MVV的变化方面，心脏康复组不仅高于治疗前，还比常规治疗组高（P<0.05）。注：与常规治疗组、治疗前相比，＊＃P<0.05。
【心肺康复】心肺功能康复评定 心肺功能是人体新陈代谢的基础，评定心肺功能有助于了解机体循环和呼吸功能储备，是心肺康复的基础评定项目。 一、六分钟步行试验（6-minute walk test, 6mWT） 六分钟步行试验（6MWT）主要用于评价中、重度心肺疾病患者对治疗干预的疗效，测量患者的功能状态，可作为临床试验的终点观察指标之一，也是患者生存率的预测指标之一。 1、禁忌症： 绝对禁忌证：近1个月内出现的不稳定性心绞痛或心肌梗死；相对禁忌证：静息心率>120/min，收缩 压>180mmHg和舒张压>100mmHg。 2、中止原因： （1）胸痛 （2）难以忍受的呼吸困难 （3）下肢痉挛 （4）步履蹒跚 （5）出汗 （6）面色苍白 （7）外周血氧饱和度降低至80%二、2分钟踏步试验（2-
mimute Step Test, 2mST） 2mST是计数受试者2分钟内单侧膝盖能达到指定高度（通常为髌骨与髂前上棘连线中点高度）的次数。进行2mST仅需要一面墙（用于贴高度标志物，亦可供体弱者扶墙进行测试），当场地、天气等因素影响6mWT进行，或患者体质虚弱无法耐受6mWT时，2mST可以作为替代方案。 心肺康复需要长期坚持除了膳食调整、戒烟限酒、心理睡眠调整之外，有氧运动训练作为心肺功能康复运动训练的重要组成部分尤为重要，它能帮助人们达到营养与运动平衡（能量代谢平衡）、内环境平衡以及心理与睡眠健康等。心肺康复是一个持续的过程，需要长期坚持。1、建立患者健康管理档案 建立患者健康管理档案，不仅为了在院康复期间的健康干预（包括相关疾病的治疗、饮食指导与调养、生物钟的调节、行为方式的指导），更是为了出院后定期随访与长期干预（包括生活工作环境的指导和改造、心理干预、健康状态的监控等）。2、全面的心脏医学评定和风险预测 首先要对患者进行全面的医学评定和风险预测，掌握心脏功能等级和可以预见的危险因素。正确的医学评价可以为运动处方（运动量、运动频率、单次持续时间、疗程和注意事项等）和康复流程的制定提供客观的依据；危险因素（包括高血脂、高血压、糖尿病、肥胖、吸烟、过度饮酒
测定技术－运动心肺功能试验测试前准备 对医务人员的要求 运动心肺试验需要在受过运动生理基础知识培训的医师指导下进行，并要求医务工作人员参加 1. 2. 3. 4. 5. 6. 实验室准备 实验室温度要求在21-23摄氏度，此外尚必需配置复苏设备包括：常规抢救用药及静脉注射装置；氧气筒和抽吸装置；气管内插管和喉镜；DC 除颤器。 仪器定标和系统质量验证
为保证系统能够正常工作，在仪器使用前需要进行流量传感器和气体分析器的定标。先进的仪器系统的定标过程已经完全自动化。流量传感器的定标过程是使用标准容积的定标筒（通常为 3L ）对传感器进行标定（即用标准容积修正传感器的测量结果，得到容量定标系数）。气体分析器定标是使用含有已知浓度的氧和二氧化碳的标准混合气体，校正氧和二氧化碳分析器，具体方法1. 一点定标法（使用一种定标气体），2. 两点定标法（使用两种不同浓度的定标气）。采用接近生理范围的气体进行两点定标，是保证气体分析器准确性的最好方法（通常为26% 氧， 1. 4. 5. 不稳定心绞痛； 6. 急性肺栓塞或者肺梗塞； 7.II O -III O 心脏房室传导阻滞；
8. 快速室性/ 房性心律失常； 9. 严重身体畸形未纠正者； 10. 严重的主动脉狭窄； 11. 充血性心力衰竭； 12. 13. 14. 15. 1. 2. 3. 4. 充血性心力衰竭； 5. 低血压和休克； 6. 肌肉骨骼损伤； 7. 严重疲劳，头晕，乏力，全身不适，身体疼痛和持续数日的疲乏等。
运动方案 功率负荷的表示方法： 功（Work ）：表示为千克 . 米（KPM ，1KPM= 移动1 千克重物，垂直距离为1 米时克服重力所作的功）； 功率 能量 这是一种进行性多阶梯试验，功率以1-6 分钟间隔增加（图）。现在多推荐1 分钟斜坡式递增（ramp ）运动方式，使运动更均匀，运动参数变化连续和减少判断者之间的分析差异。运动中功率递增的方式，a 为阶梯状，b 为斜坡状。 恒定功率运动
心肺功能锻炼 概述 ●心肺功能是人体心脏泵血及肺部吸 入氧气的能力，而两者的能力又直接影响全身器官及肌肉的活动，故此十分重要 ●人体全身均需要依靠氧气，以燃烧体 内储存的能量，让它们变成热能，器官及肌肉得到热能才能活动。氧气由肺部吸入，故肺部容量大小及活动次 数便很重要；而心脏则负责把氧气， 透过血液循环系统送到各个器官及 部位，故心脏跳动的强弱会影响血液 的流量 ●心肺功能是包括了血液的循环速 度、心脏跳动的强弱、肺部的容量及 次数 如何锻炼心肺功能 带氧运动可锻炼心肺功能。一般来 说，温和达最高心跳率（即220减去 自己年龄）60%至70%的运动量，消脂 功能最好，在运动中的能量消耗有 40%来自脂肪、60%为碳水化合物。如 果要锻炼心肺功能，则需达到最高心 跳70%以上的剧烈运动，而此时能量 消耗90%为碳水化合物、10%为脂肪。 例如太过肥胖者需要运动消脂，虽然 剧烈运动消耗的热量大，但是不适合 一开始便急于进行太剧烈的运动，因 其心肺功能仍不能应付；或需先以温 和运动消脂，并提高基本心肺功能， 逐渐减重瘦身后，才能增强运动量， 以锻炼心肺功能，进一步提高消脂效 果。 一般人并不清楚本身的心肺功能到 什么水平，因此必须进行心肺功能测 试，评估体能和身体状况后，才开始 进行适合的运动，逐步锻炼与提升心 肺功能。
怎样增强心肺功能 增强心肺功能可以有效预防心脏病的发生，以规则性、持续性、有节奏的运动最有效。能够促进心肺功能的运动，大致可以分为3类： ●第一类是有一定运动量，对心肺功能 的促进最为有效的运动，如骑车、游泳、爬楼梯、慢跑、快速走路、爬山等。每周从事这类运动3至4次，每次30分钟，即可收到很好的效果。 ●第二类运动虽然不激烈，但仍然是可 以选择的运动，每周3至4次，每次30分钟以上，对心肺功能还是有促进的功能。比如中速快走、网球、篮球等。●第三类运动是不太激烈或是不持续 性的运动，虽然对心肺功能的促进有 限，但仍能改善肌肉张力，减少精神 紧张，消耗多余的热量。 肺功能锻炼 缩唇呼吸法：此法是吸气时气体从鼻 孔吸入，呼气时缩拢口唇呈吹口哨 样，让气体均匀地从双唇之间逸出。 吸气与呼气时间之比为1：2。指导病 人3～4次/d，每次10min，有助于二 氧化碳在肺内排出。 腹式呼吸法：取坐位或卧位，将双手 放于上腹部，在呼气时双手随着腹部 下陷，向上向内进行挤压，以增加腹 压，连续做10次，2～3次/d。通过 这种训练，可促进膈肌收缩，改善通 气功能。 （学习的目的是增长知识，提高能 力，相信一分耕耘一分收获，努力 就一定可以获得应有的回报）
心肺功能训练计划:（心肺功能的提高对增肌很有利）每周2-3次,每次30-60分种心率控制在(220-你的年龄)x80%左右2:力量训练计划参考A.慢跑热身10分钟B.伸展目标肌肉（采用静态拉伸）第一天腿部腹部训练:腿部训练有利于全身肌长坐姿腿举4组x10-12 次史密斯深蹲 4组x10-12次腿弯举4组x10-12次仰卧起坐 4组x15-20次斜板仰卧起坐4组x15-20次仰卧转体起坐4组x15-20次（练习腹斜肌动作）悬垂举腿 4组x15-20次第三天胸肩部训练：平卧杠铃推举4组x10-12次平卧哑铃推举4组x10-12次上斜哑铃推举4组x10-12次上斜哑铃飞鸟 4组x10-12次坐姿哑铃飞鸟4组x10-12次坐姿哑铃推举4组x10-12次立姿哑铃飞鸟4组x10-12次立姿哑铃侧平举4组x10-12次第五天背部训练罗马椅挺身：4组x10-12次T型杆划船4组x10-12次宽握引体向上 4组x10-12次屈腿硬拉4组x10-10次颈前下拉4组x10-12次第七天二头和三头训练坐姿哑铃交替弯举4组x10-12次单臂哑铃颈后臂屈伸4组x10-12次E-Z杠杠铃弯举 4组 x10-12次绳索下压4组x10-12次 土豆网上有一教学片子《男子健美》（共3集）讲的就是器械健身你参考一下 一个完全的健身方案应当包含吃（饮食），练（训练），睡（睡眠）三个方面，而练则由心肺，力量，柔韧三个主要部分组成。有鉴于此，本人给出的训练计划是：开始时用5-10分钟有氧热身，最后用5-10分钟拉伸放松，中间是40-50分钟的力量训练。力量训练主要有：1）背部：引体向上（颈前下拉）；2）胸部：平板卧推（坐姿推胸）；3）腿部：杠铃深蹲（史密斯蹲）；4）肩部：杠铃推举（哑铃推举）；5）臂部：杠铃弯举（哑铃弯举）；6）腹部：仰卧起坐（仰卧举腿）。 训练备注：训练一周3次，隔天进行，每次1小时左右，练全身，每个部位一个动作，括号里的动作备用，一个动作3组，每组8-12次，动作与动作之间间隔2分钟，组与组之间间隔30-60秒，用力时呼气，放松时吸气，动作要稳要慢。必须用逐渐增加重量来使肌肉的适应力增大，从而对训练产生反应。使用自由调节重量的器械进行训练。这可以使肌肉对器械产生的反抗力起到更好的反应。因为它可以使更多的肌肉都能参与到运动中去。做动作时，无论是举起还是放下，都要控制好动作，这样就可以集中用力，避免借力。 饮食方面：少吃多餐，适量多摄入蛋，奶，肉。每日食谱为：适度的蛋白质、较少的脂肪、高含量的碳水化合物。3种主要营养素的比例应为25∶20∶55左右。馒头、面条、米饭等主食及山芋、燕麦、土豆等的碳水化合物的含量非常高，可作为首选。蛋白质是肌肉增长最重要的营养源，健美训练者蛋白质的摄人应以非脂或低脂食品为主，如脱脂牛奶、蛋清、鱼、去皮家禽、牛排等。
心肺功能训练 要提高心肺功能当然是有氧运动最好了。首推跑步和骑单车。每周练3次还算可以，每次跑步或单车最好能保证每次连续30分钟左右，跑步以跑了五分钟后，后背和额头开始出汗的那个速率。当然，因人而异，你可以根据自己的身体素质灵活控制，但心率不要超过180，不要低于120。跑步和单车可以每次做一种，如果感到只做一种比较枯燥，两种交替各15-20分钟也可以。有氧健身操的话，也可以做，对心肺功能、协调能力和形体锻炼很有帮助。我本人是单纯跑步，跑步对心肺功能的帮助是很明显的，我是跳绳跳了半个月，每天3000-5000，后来又转为跑步，每天5-7公里，约30分钟，每周4-5天。总共不到3个月，现在静止时脉搏可以降到51、2次/分（原来是65-70次）。而经常长跑的人和一些长跑运动员，静止脉搏甚至可以降到40次。所以，要检验心肺功能，你可以早晨起床前躺在床上测测脉搏，随着运动日子增加，你会发现脉搏跳的越来越慢，这就是心肺功能提高的表现。如果出差，可以选择跳绳代替，跳绳也是非常好的有氧运动，而且占地小，对膝关节的冲击也比跑步小，但效果决不亚于跑步，对心肺功能和协调能力很有效，对女性尤其适合。出差带上一根跳绳，在旅馆随便几平方米的地方就可以锻炼了。跳绳也可以平时练，除了去健身房3天，每周可以再拿出1天跳绳30分钟。如果时间允许，每周运动4天，对年轻人是比较适合的。另外，还可以爬楼梯，如果旅馆有干净通风比较好的楼道，爬楼梯也是很好的锻炼方式。倘若这些都不方便，还可以吹气球。吹气球对肺活量的锻炼是特别有效的，每天连续吹50个气球，相当一次10-15分钟慢跑。而且随时随地都可以练。其实，要练肺活量，平时有空闲也可以多吹吹气球来锻炼。要提高心肺功能，只要坚持锻炼，2-3个月就能见到成效。 增强心肺功能可以有效预防心脏病的发生，以规则性、持续性、有节奏的运动最有效；至于大的运动，如举重，则对心肺功能没有促进作用。能够促进心肺功能的运动，大致可以分为3类： 第一类是有一定运动量，对心肺功能的促进最为有效的运动，如骑车、游泳、爬楼梯、慢跑、快速走路、爬山等。每周从事这类运动3至4次，每次30分钟，即可收到很好的效果。 第二类运动虽然不激烈，但仍然是可以选择的运动，每周3至4次，每次30分钟以上，对心肺功能还是有促进的功能。比如中速快走、网球、篮球等。 第三类运动是不太激烈或是不持续性的运动，虽然对心肺功能的促进有限，但仍能改善肌肉张力，减少精神紧张，消耗多余的热量。 其中低运动量的园艺工作、家务事、跳舞等，只要能每天持续作还是能降低心脏病发病率。 尽管有这么多运动可以选择，但是有些心脏病患者对于运动还是有些顾虑。经常有报道，有人在运动中心脏病发作而死亡。这是由于过度运动造成的。
测定技术 －运动心肺功能试验 测试前准备 对医务人员的要求 运动心肺试验需要在受过运动生理基础知识培训的医师指导下进行，并要求医务工作人员参加心血管急症处理培训学习，技师和医师熟悉运动过程中正常和异常反应并能够认识或预防发生或者将要发生的突然事件。 受试者准备 1. 试验应在餐后 2 小时进行、禁烟，运动前 12 小时不进行过分的体力活动； 2. 确定患者病情属运动适应证范畴，排除运动禁忌证； 3. 暂时停用干扰运动反应药物，如 b - 受体阻滞剂等。 4. 安静时 12 导联心电图和静态肺功能测定； 5. 运动中连续记录心电活动和血压； 6. 详细说明运动中的注意事项和如何运动。 实验室准备 实验室温度要求在 21-23摄氏度，此外尚必需配臵复苏设备包括：常规抢救用药及静脉注射装臵；氧气筒和抽吸装臵；气管内插管和喉镜；DC 除颤器。 仪器定标和系统质量验证 为保证系统能够正常工作，在仪器使用前需要进行流量传感器和气体分析器的定标。先进的仪器系统的定标过程已经完全自动化。流量传感器的定标过程是使用标准容积的定标筒（通常为 3L ）对传感器进行标定（即用标准容积修正传感器的测量结果，得到容量定标系数）。气体分析器定标是使用含有已知浓度的氧和二氧化碳的标准混合气体，校正氧和二氧化碳分析器，具体方法 1. 一点定标法（使用一种定标气体）， 2. 两点定标法（使用两种不同浓度的定标气）。采用接近生理范围的气体进行两点定标，是保证气体分析器准确性的最好方法（通常为 26% 氧，其余氮气； 16% 氧， 4% 二氧化碳，其余氮气）。 现代的测试系统配备了系统测试质量验证手段，仅需使用标准容积的定标筒和一种标准定标气体（浓度通常为 16% 氧， 4% 二氧化碳，其余氮气），即可检测整个系统的工作状况。 禁忌症与并发症 禁忌症 1. 吸入室内空气情况下 PaO 2 <45mmHg ； 2.PaCO 2 >70mmHg ；
增强心肺功能的运动处方 1 、个体运动处方的制定 提高心肺适应水平的运动处方通常包括三个阶段：起始阶段、渐进阶段和维持阶段。 第一、起始阶段。锻炼初始阶段运动时间不宜过长，防止过度疲劳，以致影响锻炼的效果和信心。因此，起始阶段的锻炼，最重要的是让机体慢慢适应运动，一般情况下，可根据不同训练水平持续2-6周。 起始阶段的每次锻炼应包括准备活动，锻炼内容（强度不超过70%最大心率）和整理活动。练习者在起始阶段锻炼时应注意以下几点： ①在以某一强度锻炼时应比较轻松。 ②感觉不适时不要延长运动时间。 ③有疼痛或酸痛感时应停止运动，让机体充分恢复。 第二、渐进阶段。此阶段时间较长，约持续10-20周。在这一阶段，锻炼的强度，频率和持续时间应逐渐增加。虽然每个设置的目标不同，但锻炼频率应达到3-4次/周，每次锻炼的时间不短于30分钟，强度应达到70%-90%最大心率。第三、维持阶段。锻炼者通过16-28周的锻炼即进入维持阶段。维持心肺适应水平的主要因素是运动强度，若运动强度和锻炼时间都维持在渐进阶段最后一周的水平，以及锻炼频率降至2次/周，心肺适应水平也无明显下降；若保持渐进阶段的锻炼频率和强度，锻炼时间可减至20-25分钟，相反，在锻炼频率和时间都不变的情况下，强度减少1/3就可使心肺适应水平明显下降。因此，在运动 强度不变时，适当减少锻炼频率和时间仍可保持较佳的锻炼效果。 2 、增强心肺功能的几种有效练习方法1 ）综合性练习。它是由几种不同的锻炼内 容组成的。如第一天跑步，第二天游泳，第三天骑自行车。综合练习的优点就是避免日复一日进行同一种练习的枯躁感，并且可以防止身体同一部位的 饮食方面：少吃多餐，适量多摄入蛋，奶，肉。每日食谱为：适度的蛋白质、较少的 脂肪、高含量的碳水化合物。 3 种主要营养素的比例应为25∶20∶55左右。馒头、面条、米饭等主食、燕麦、土豆等的碳水化合物的含量非常高，可作为首选。蛋白质是肌肉增长最重要的营养源，健美训练者蛋白质的摄人应以非脂或低脂食品为主，如脱脂牛奶、蛋、鱼、去皮家禽、牛排等。 心肺功能训练计划:（心肺功能的提高对增肌很有利）每周2-3次,每次30-60分种心率控制在(220-你的年龄)x80% 160左右 2:力量训练计划参考A.慢跑热身10分钟B.伸展目标肌肉（采用静态拉伸）第一天腿部腹部训练:腿部训练有利于全身肌长坐姿腿举4组x10-12次史密斯深蹲4组x10-12次 一个完全的健身方案应当包含吃（饮食），练（训练），睡（睡眠）三个方面，而练则由心肺，
第三章心肺功能的评定 第一节心功能评定 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。 一、心功能分级 通常采用美国心脏协会的分级方法，见表3-1. 表3-1 心脏功能分级及治疗分级（美国心脏协会） （一）心电运动试验的目的 1、评定心功能、体力活动能力，为制定运动处方提供依据。 2、冠心病的早期诊断。 3、判定冠状动脉病变的严重程度及预后。 4、发现潜在的心律失常和鉴别良性及器质性心律失常。 5、确定患者进行运动的危险性。 6、评定运动锻炼和康复治疗的效果。 7、其他。 （二）心电运动试验的种类 1、按所用设备分类 （1）活动平板试验；（2）踏车试验；（3）便携式运动负荷仪；（4）台阶试验。
2、按终止试验的运动强度分类 （1）极量运动试验：运动强度逐级递增直至受试者感到筋疲力尽，或心率、摄氧量继续运动时不再增加为止，即达到生理极限。适用于运动员及健康的青年人。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）作为终止试验的标准。 （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（195-年龄）时结束试验。用于测定非心脏病患者的心功能和体力活动能力。 （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。停止运动的指征包括：①出现呼吸急促或困难、胸闷、胸痛、心绞痛、极度疲劳、下肢痉挛、严重跛行、身体摇晃、步态不稳、头晕、耳鸣、恶心、意识不清、面部有痛苦表情、面色苍白、发绀、出冷汗等症状和体征；②运动负荷增加时收缩压不升高反而下降，低于安静时收缩压1.33kPa以上（>10mmHg）; 运动负荷增加时收缩压上升，超过29.33~33.33kPa(>220~250mmHg);运动负荷增加时舒张压上升，超过14.7~16.0kPa(>110~120mmHg);或舒张压上升，超过安静时2.00~2.67kPa(>15~20mmHg);③运动负荷不变或增加时，心率不增加，甚至下降超过10次/分；④心电图显示S-T段下降或上升≥1mm;出现严重心律失常，如异位心动过速，频发、多源或成对出现的期前收缩，R-ON-T,房颤，房扑，室扑，室颤，Ⅱ度以上房室传导阻滞或窦房阻滞，完全性束支传导阻滞等；⑤患者要求停止运动。 症状限制性运动试验是临床上最常用的方法，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。 （4）低水平运动试验：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130~140次/分，或与安静时比增加20次/分；最高血压达160mmHg，或与安静时比增加20~40mmHg；运功强度达3~4METs作为终止试验的标准。低水平运动试验是临床上常用的方法，适用于急性心肌梗死后或心脏手术后早期康复病例，以及其他病情较重者，作为出院评价、决定运动处方、预告危险及用药的参考。 （三）运动试验的禁忌证 1、绝对禁忌症 （1）急性心肌梗死（2天内）； （2）药物未控制的不稳定型心绞痛； （3）引起症状和血流动力学障碍的未控制心律失常； （4）严重主动脉狭窄； （5）未控制的症状明显的心力衰竭； （6）急性肺动脉栓塞和肺梗死； （7）急性心肌炎或心包炎； （8）急性主动脉夹层。 2、相对禁忌证 （1）左右冠状动脉主干狭窄和同等病变； （2）中度瓣膜狭窄性心脏病； （3）明显的心动过速或过缓； （4）肥厚型心肌病或其他原因所致的流出道梗阻性病变； （5）电解质紊乱； （6）高度房室传导阻滞及高度窦房传导阻滞； （7）严重动脉压升高； （8）精神障碍或肢体活动障碍，不能配合进行运动。
锻炼你的心肺功能 长跑、长程游泳、打网球等，都不会令你气喘如牛，脸色铁青;那么，你就能归类于较“长气”的一组，心肺功能比一般人强。 平日注意运动，适当地跑跑步，出出汗，能使身心保持健康。 最近，香港中文大学医学院的一项调查显示，拥有类似运动员的“长气袋”或“巨肺”的良好肺部功能，其死亡率、患上各类长期疾病如糖尿病、心脏病、高血压等的几率也相对减低。 化氧气为能量 心肺功能指的是人的摄氧和转化氧气成为能量的能力。整个过程，牵涉心脏制血及泵血功能、肺部摄氧及交换气体能力、血液循环系统携带氧气至全身各部位的效率，以及肌肉使用这些氧气的功能。 心肺功能良好，也反应身体主要机能都可健康运作，从而可推断出患慢性疾病如心血管病、内分泌系统疾病、呼吸系统疾病的机会较低。 现代人做运动，除了健身之外，更多是为了消脂瘦身;另外，也应将锻炼心肺功能作为运动的目的之一。 如何锻炼心肺功能，使自己更健康，预防各种疾病? 带氧运动可锻炼心肺功能。一般来说，温和、达最高心跳率(即220减去自己年龄)60%至70%的运动量，消脂功能最好，在运动中的能量消耗有40%来自脂肪、60%为碳水化合物。如果要锻炼心肺功能，则需达到最高心跳70%以上的剧烈运动，而此时能量消耗90%为碳水化合物、10%为脂肪。 例如太过肥胖者需要运动消脂，虽然剧烈运动消耗的热量大，但是不适合一开始便急于进行太剧烈的运动，因其心肺功能仍不能应付;或需先以温和运动消脂，并提高基本心肺功能，逐渐减重瘦身后，才能增强运动量，以锻炼心肺功能，进一步提高消脂效果。 一般人并不清楚本身的心肺功能到什么水平，因此必须进行心肺功能测试，评估体能和身体状况后，才开始进行适合的运动，逐步锻炼与提升心肺功能。 提升心肺功能 根据美国运动医学协会(ACSM)建议，45岁以上男性、55岁以上女性进行最高摄氧量测试时，需有医生在旁，以备不时之需。除了通过仪器测试摄氧量外，也可通过爬楼梯测试、来回跑，或特定距离如2.5公里或1公里跑步来评估。 由于人们受脂肪比例与运动量改变的影响，一般人的心肺功能，都会随着年龄轻微下降，男性每年下跌0.46个单位，女性则是0.54个单位。专家建议，都市人运动量较少，因此应多进行适量的运动，不断提升心肺功能的水平，以保持身心健康。
2.根据制定锻炼处方的步骤，结合自身的实际制定一个提高心肺功能的体育锻炼处方。（例） 姓名：**** 性别：男年龄：20 职业：学生 健康检查：良好身高：170cm 体重：64kg 病史：无 运动负荷测定：安静脉搏：85次/min；血压：90/120mmHg 肺活量：4000ml 体能测定：力量：俯卧撑:25个/min；耐力：1000m跑4min 体质测定：健康状况：良好；耐力不佳 运动目的：通过慢跑运动和训练，能够显著的提高自身体能素质增加自身耐力，使身体机能水平提高到新的台阶。争取使1000m跑进入到3分30秒以内。 运动项目：慢跑 运动时间：坚持锻炼1个月，每天20——30分钟，循序渐进。 运动密度：可运动5分钟，休息两分钟再运动，灵活变化。 运动频率：每天至少一次。 注意事项： 1.不要饭后即运动。运动后不要马上洗澡、进餐。2.夏季最好在早上6点后、下午四五点钟运动。3.运动后注意感觉。如出现头痛、头晕、胸闷、气急、食欲减退、睡眠不好或脚痛等情况，说明运动量过了。运动后五分钟脉搏频率应恢复至运动前状态。 &&下面是个锻炼课程表&& 星期 活动内容 时间 负荷 一 慢跑3000米 25——30分钟 轻松 二 走跑交替，(5min走+5min跑)*3 30分
稍费力 三 一般准备活动，各种球类游戏，40分 轻松 四 一般徒手操，持续跑5000m 35——40分 稍费力 五 走跑交替：（5min +5min跑）*3 30——40分 轻松 六 一般徒手操，持续跑3200M 25——30分 较轻松 日 休息
·····················扩展······ 一、提高心肺功能适应水平的运动处方： 意义和作用： 心肺功能适应水平高的最明显益处就是减少患心脏病的危险性，延年益寿。其次为减少Ⅱ型糖尿病的危险，降低血压和增加骨骼密度。心肺功能适应水平越高，精力就越充沛，不仅能完成更多的工作，而且不易疲劳。另外，心肺功能适应水平高者，睡眠质量也会更好。 （一）、准备活动 准备活动的目的是加快心率、升高体温，并增加肌肉的血流量。准备活动通常是进行5～15分钟的舒缓运动，这可使机体逐渐适应剧烈的运动。选择不同方式锻炼时，准备活动的具体内容有所不同。如选择步行作为锻炼方式，可按以下步骤进行准备活动： 1、1～3分钟轻松的健身操（或类似的活动）练习。 2、1～3分钟的步行，心率控制在高水平时的20～30%。 3、2～4分钟的拉伸练习（可任意选择）。 4、2～5分钟慢跑并逐渐加速。 如果选择其他的锻炼方式而不是跑步，在按照以上步骤的同时以相应的活动方式替代步骤2和4即可。 （二）、锻炼方模式 锻炼模式是运动处方中最主要的组成部分，它包括锻炼方式、频率、强度和持续时间等。 1、锻炼方式。 常见的增强心肺功能适应水平能力的锻炼答有步行、慢跑、骑自行车和游泳等，凡是有大肌肉群参与的慢节奏的运动都可以作为锻炼方式。 在选择锻炼方式时，首先应选择你喜欢的运动，只有从事喜欢的运动，你才容易坚持下去，其次要考虑到可行性和安全性。冲击力强的运动比冲击力小的运动如（游泳和骑自行车）更易引起锻炼者受伤。对于容易受伤的人来说，最好选择冲击小的锻炼方式，而很少受伤的人可以任意选择锻炼方式。 以往，人们常常只选择单一的锻炼方式，这不仅枯燥无味而且容易受伤。建议你采用综合性的锻炼方式，最好一次锻炼包括不同的练习内容。 2、锻炼频率。 一周进行两次锻炼就可增强心肺功能适应能力，锻炼3～5次可使心肺功能达到最大适应水平，且常任的可能性减小，但一周锻炼超过5次并不能引起心肺功能适应水平的进一步提高。 3、运动强度。 运动强度接近50%VO2max时即可增强心肺功能适应能力，故常把这一强度称为锻炼阈，目前推荐的运动强度范围为50%～85%最大摄氧量。 在确定运动强度时，心率指标比最大摄氧量指标更实用，因此常用心率间接地表示运动强度。只有超过一定强度的运动才能有效地引起机体的适应，该强度所对应的心率称目标心率。目标心率常以最大心率的百分比表示。50%和85%最大摄氧量的运动强度所对应的心率什分别为70%和90%最大心率，因此目标心率是70%～90%最大心率，如年龄为20岁的大学生目标心率的计算方法如下：
有氧运动对心肺功能和身体素质的影响 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
有氧运动对心肺功能和身体素质的影响 有氧运动和无氧运动作为运动中经常提到的两个概念，它们对人体产生的影响和运动效果存在一定差别。专家表示，无氧运动容易在体内产生过多的乳酸，可能会引起肌肉疲劳，甚至造成肌肉、关节的损伤，因此，不建议作为运动保健的方式。 所谓的有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。就是在整个运动的过程中，人体吸入的氧气与需求相等，能够达到生理上的平衡状态。有氧运动具有运动强度低、持续时间较长、节奏感强等特点。 有氧运动能够充分酵解体内的糖分，并可消耗体内脂肪，还能提升心肺功能，从而达到通筋活络、强身壮骨、有效改善微循环供氧的目的。常见的有氧运动方式主要有：快步行、慢跑、滑冰、游泳、骑自行车、跳舞、做健身操、跳绳、打太极拳等。 但在做有氧运动之前，一定要做热身准备活动，运动结束之后，也不要突然停下，要留给身体一个缓冲阶段。此外，运动量要依靠个人情况而定，采取循序渐进的方式，最好能坚持每周3~5次。 患有心脏疾病、糖尿病、高血压等慢性疾病的患者，一定要在医生的建议下，选取合适的运动量，否则会对身体造成不必要的损伤，甚至会出现生命的危险。 一般来说，有氧运动并没有明确的时间规定，可以根据个人习惯而制定不同的计划。但凌晨5点以前、晚上10点以后不宜做大量的运动。专家表示，上午的9~10点以及下午的3~4点两个时间段，进行锻炼比较好。 当遇到雾霾天的时候，尽量不要进行户外运动。污染对身体的伤害远高于锻炼所带来的益处。 相对有氧运动，无氧运动则是指在运动过程中，由于运动剧烈，运动中所需要的氧不能满足机体的需要，人体内的糖分来不及经过氧气分解，这时就只能通过无氧酵解的方式对机体进行补给。 运动强度高、持续时间短、节奏感急促等被认为是无氧运动的显着特点，常见的运动形式主要包括拳击、举重、投掷、快跑、踢足球、跳高、跳远等。 虽然无氧运动可以消耗大量的能量，但由于其在运动中没有足够的氧气供应，无法起到改善心、脑氧气供应及消耗堆积剩余脂肪的良好作用。无氧运动主要适于心肺功能良好的年轻人或受过专门训练的运动人士。而中老年人或患
课题运动心肺功能的测定 目的要求1、了解心肺功能测试仪的基本组成。 2、掌握运动心肺功能测试的原理和方法，以及软件的使用方法和数据分析。 3、了解当前心肺功能测试的应用领域。 4、了解体育运动对心肺功能的影响。 5、学习正确使用软件系统。 实验课时 4学时 实验器材跑台，电脑，彩色打印机，cortex软件系统，混合气体分析仪，12导心电图仪，心率带。 应用领域（实例） 心肺功能测定、游泳运动实地测试、自行车实地测试、特殊作业环境测试、篮球运动、冰球运动、马术运动、减肥健美。 实验原理 1、心肺功能测试的定义：心肺功能测试（Ergospirometry）是评估健康或疾病人群心肺功能状况的一种无创的测量方法。其基于实际测量或计算的心功参数、肺功能参数及通气交换的参数。 2、心肺功能测试方法的生理基础： 人体的生理活动依赖于肌肉的活动。肌肉的活动 (收缩) 需要释放肌肉中的能量 (ATP)。ATP 的获得，来自于储存在肌肉内的营养物质的燃烧（氧化） (线粒体)。燃烧肌肉内的营养物质需要氧(O2)。二氧化碳 (CO2) 作为氧化的废物需要排出。O2 及 CO2的传输依赖于血液循环系统。与周围环境的气体交换 (O2-摄取, CO2-排除) 依赖于肺脏的功能。
3、测量方法： 1)混合室测量法（混合气体法）；气体分析采样只能在呼气阶段 进行，对于呼出的气体只能按一定比例采样 (一定比例)；测量的为 平均气体（ O2- 及CO2）浓度（如每 10s测试读取一次参数值）。 2)每次呼吸法（Breath by Breath）；气体进行连续采样分析， 测试的结果为实际气体浓度 (O2, CO2) 应用快速反应传感器。 4、测量方法测测量参数： FIO2 / FICO2：(吸入. O2- / CO2-浓度)； FEO2 / FECO2 ：(呼出. O2- / CO2-浓度) ； V‘(t): (呼吸流量轨迹)； Ta ：(周围环境温度) PB : (大气压) HR: (心率). 5、心肺功能计算参数： 潮气量、呼吸频率、每分通气量、每分摄取或呼出量、呼吸交换率 相对摄氧量、氧脉搏、等价通气量、无氧域、最大脂肪氧化率 心肺功能测试的应用与发展 1、运动生理的基础研究 2、运动训练强度的控制 3、心肺功能的风险评估 4、心肺功能康复的评定 5、心血管系统疾病的早期诊断 6、心肺功能药物治疗的评估 7、营养评估 8、职业卫生保健 观看操作视频 边看边讲解（1、软件安装；2、设备连接；3、操作步骤。）
编号：SY-AQ-09635 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 常锻炼可改善心肺功能 Regular exercise can improve cardiopulmonary function
常锻炼可改善心肺功能 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 不爱参加体育锻炼的人的肺泡有一半左右经常处于相对的关闭状，使吸入的氧气减少。一旦体内需要增加供氧，会造成氧供给不足，使体内发生代谢障碍。 而经常参加体育锻炼的人的肺吸入的氧气量明显增加，二氧化碳呼出量也随之增多，呼吸加快加深，肺泡活动增强，使更多的肺泡参与气体交换，血液含氧量增加，促进了新陈代谢，提高了人体对环境的适应能力和抗病能力。研究表明，经常参加体育锻炼的人，最大吸氧量可比正常人增加4%-5%，单位体重摄氧量增大18%，能有效改善心肺功能。（市安监局/刘梅） 养护身体之“十个一” 身体健康，是指身体各个器官的功能、人体各项生理活动指标正常，能够有效地抵抗各种疾病的侵袭，适应自然环境和社会环境的变化。健康的身体需要以下十点：
一种有规律的生活方式； 一种良好的卫生习惯； 一种科学、均衡的饮食规律； 一套适合自身的锤炼方法； 一些能够娱乐身心、调节大脑的业余爱好； 一张青春焕发、乐观向上的微笑面孔； 一种热情、开朗的性格； 一副坦荡、豁达的宽广胸怀； 一种坚定、从容地对待困难和疾病的态度； 一个安详和谐、优美清新的生活环境。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here
有氧运动对心肺功能和身体素质的影响有氧运动和无氧运动作为运动中经常提到的两个概念，它们对人体产生的影响和运动效果存在一定差别。专家表示，无氧运动容易在体内产生过多的乳酸，可能会引起肌肉疲劳，甚至造成肌肉、关节的损伤，因此，不建议作为运动保健的方式。 所谓的有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。就是在整个运动的过程中，人体吸入的氧气与需求相等，能够达到生理上的平衡状态。有氧运动具有运动强度低、持续时间较长、节奏感强等特点。 有氧运动能够充分酵解体内的糖分，并可消耗体内脂肪，还能提升心肺功能，从而达到通筋活络、强身壮骨、有效改善微循环供氧的目的。常见的有氧运动方式主要有：快步行、慢跑、滑冰、游泳、骑自行车、跳舞、做健身操、跳绳、打太极拳等。 但在做有氧运动之前，一定要做热身准备活动，运动结束之后，也不要突然停下，要留给身体一个缓冲阶段。此外，运动量要依靠个人情况而定，采取循序渐进的方式，最好能坚持每周3~5次。 患有心脏疾病、糖尿病、高血压等慢性疾病的患者，一定要在医生的建议下，选取合适的运动量，否则会对身体造成不必要的损伤，甚至会出现生命的危险。 一般来说，有氧运动并没有明确的时间规定，可以根据个人习惯而制定不同的计划。但凌晨5点以前、晚上10点以后不宜做大量的运动。专家表示，上午的9~10点以及下午的3~4点两个时间段，进行锻炼比较好。 当遇到雾霾天的时候，尽量不要进行户外运动。污染对身体的伤害远高于锻炼所带来的益处。 相对有氧运动，无氧运动则是指在运动过程中，由于运动剧烈，运动中所需要的氧不能满足机体的需要，人体内的糖分来不及经过氧气分解，这时就只能通过无氧酵解的方式对机体进行补给。 运动强度高、持续时间短、节奏感急促等被认为是无氧运动的显著特点，常见的运动形式主要包括拳击、举重、投掷、快跑、踢足球、跳高、跳远等。 虽然无氧运动可以消耗大量的能量，但由于其在运动中没有足够的氧气供应，无法起到改善心、脑氧气供应及消耗堆积剩余脂肪的良好作用。无氧运动主要适于心肺功能良好的年轻人或受过专门训练的运动人士。而中老年人或患有其他慢性疾病的人应该尽量避免剧烈的无氧运动。一旦整个机体处于一种特殊的无氧代谢状态，将会导致血糖升高、血管收缩，进而影响心肺功能。