第十二章 递增负荷运动试验

《第十二章 递增负荷运动试验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十二章 递增负荷运动试验（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第十二章 递增负荷 运动试验心电运动试验的种类1.按应用设备来分2.按终止试验的运动强度分类 （1）极量运动试验（maximal exercise testing） ：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：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。 （3）症状限制运动试验： 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。3.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。（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。l用于心肺疾病的辅助诊断和预后的

2、评定l运动耐受性受到限制的各种疾病进行有氧 运动能力的评定l制定安全、具有针对性的康复运动处方的 客观依据第一节 概 述l运动需要能量三磷酸腺苷（ATP）肌肉活动唯一的直接能量 来源，l任何细胞活动（腺细胞分泌、神经细胞的兴奋）的直接能源。 lATP储存在细胞中，肌细胞（肌纤维）为最多lATPATP酶分解为二磷酸腺苷（ADP）和无机磷（Pi）， 释放出能量，牵动肌丝滑动，使肌纤维缩短做功。 lATP一边分解，一边再合成lATP再合成，通过两种生理代谢产生有氧代谢和无氧代谢一、运动与代谢类型(一)有氧代谢与有氧运动糖、脂肪（部分蛋白质）在细胞线粒体内发生氧化反应，即 分解为二氧化碳和水，同时生成

3、（释放）大量能量供二 磷酸腺苷（ADP）再合成三磷酸腺苷（ATP），然后由 ATP分解，提供生命活动所需要的能量。这是个需要氧 的代谢过程，称为有氧代谢。 有氧代谢是进行长时间耐力活动的主要功能系统。 人体有氧代谢能力也是机体耐力的生理基础。有氧运动：指在运动时以有氧代谢作为主要功能形式，以增 强人体吸入、输送与利用氧为目的的耐久性运动。如快 走、慢跑、健身操、游泳、骑自行车、跳绳。（二）无氧代谢与无氧运动 肌肉不需要氧的参与下，能量来自磷酸肌酸（CP）的分解或肌糖 原的无氧糖效解。 肌肉收缩且强度很大时，随着ATP的迅速分解，CP也迅速分解释 放能量，以使ADP和Pi（无机磷）合成ATP，C

4、P全部分解时只 能维持数秒种的剧烈运动； 当运动持续时间在10秒以上且强度很大时，机体所需的能量已远 远超出磷酸肌酸分解所能供给的，同时机体的供氧量也远远满 足不了需要，此时，运动所需ATP再合成的能量就主要靠糖酵 解来提供。糖酵解的最终产物为乳酸，放出的能量由ADP接受 ，再合成ATP，它是机体处于缺氧情况下的主要能量来源。 无氧运动是一些高强度、在短时间内屏气和使用爆发力的剧烈运 动如跳高、举重、投掷、100米赛跑。二、心肺功能与运动能力（一）肺功能与氧的摄取1.肺的通气功能肺通过呼吸摄取氧和排除二氧化碳肺的通气量越大，摄入氧越多。通气障碍肺泡通气量减少，超过呼吸代偿能力则出现低氧血症和高

5、 碳酸血症。 2.肺的换气功能氧和二氧化碳在肺泡与肺毛细血管血液之间进行气体交换。当气体弥散障碍或通气与血流比例失调时，氧的弥散量减少，容易发 生低氧血症。 3.呼吸储备指以最快呼吸频率和最大呼吸幅度呼吸时所取得的通气量（MVV）与 最大运动时的通气量之差。（二）心功能与氧的输送1.心输出量心室每搏一次而输出的血量称为每搏输出量。 人体静息状态：60-80ml。每分输出量：每搏输出量x心率，约50006000ml。心率和每搏输出量随时变化，保证代谢与运动相适应。 肌肉运动时，心输出量随运动量的增大而呈比例增多。每搏输出量的多少取决于舒张期心室充盈血量和心肌收缩力的大小 。2.心脏储备指心输出量

6、随机体代谢的需要而增长的能力。 正常心脏有很大的储备能力，在重体力劳动时，通过心肌收缩 力的加强和心跳的加速使每分输出量增加最高可达20 30L/分（称为泵血允许水平）。心脏储备力 x100严重心衰患者的心脏储备可降至零。 即泵血允许水平等于或少于正常安静时的心输出量 心输出量不能随机体代谢需要而增加，输氧能力显著下降泵血允许水平安静时的心输出量安静时的心输出量3.心肌耗氧量心肌全身需氧最大的组织 正常人安静：冠状动脉血流量约为250ml/min（约占心输出 量的45），心肌耗氧量约为10ml/100g心肌组织，从 灌流的血液中摄取6065的氧（其他组织一般只摄取 动脉血氧的25）。 心肌对氧

7、需求量增加时，通常以增加冠状动脉血流量来满足 。4.血液携带氧的能力摄入肺内的氧经血液中血红蛋白运送到各组织细胞。 在生理范围内，血红蛋白的量越高，携带氧的能力越强。 人体中血红蛋白下降10%,就明显影响有氧运动的耐力。（三）骨骼肌与氧的利用肌组织的有氧代谢能力是影响有氧运动耐力的重要因素。 肌肉中，有氧代谢酶活性高，利用氧的能力强，表现为机体 的有氧代谢能力强。 此外，肌糖原是肌肉进行有氧代谢的主要能源物质。所以， 肌肉中糖原含量越高，有氧功能的潜力就越大。个体运动能力的强弱： 1）呼吸系统功能 2）心血管系统功能 3）所参与肌肉的运动状态第二节 运动实验一、基本概念及工作原理 递增负荷运动

8、实验（GXT），心肺运动实验 利用精密的流速传感器和气体代谢分析仪，结合计量性运动 器材和运动心电图，全面测试患者心、肺、肌肉功能。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（氧和 二氧化碳），可测得呼吸时氧的消耗和二氧化碳的产生量 ，从而了解和判断被试者运动过程中，心、肺、肺/体循环 及肌肉对氧的摄取、运输和利用，及二氧化碳的排除情况 。 运动心电图：了解心肌缺血情况 运动计量器：测出肌肉骨骼系统的力量和所做的功。递增负荷运动实验：通过检查机体对于运动强度逐渐加大、机体需氧逐渐增 加时的各种反应（呼吸、血压、

9、心率、心电图、气体代 谢、临床症状和体征）评定受试者在不同做功水平上心、肺、肺/体循环、肌肉对 氧的摄取、运输和利用及CO2的排出情况； 判断心、肺、骨骼肌等的储备功能和实际负荷能力， 及机体对运动耐受的实际能力。该法无创、定量分析的检查方法。二、临床应用目的测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。主要临床应用包括以下几个方面： （一）心肺疾病的诊断与康复评定冠心病的早期诊断冠状动脉病变的严重程度及预后预测无症状者发生冠心病的危险运动诱发的潜在心率失常肺部疾病的评定鉴别呼吸困难或胸闷的性

10、质心肺手术的术前风险评定在实施心肺康复或回归家庭前，确定心肺功能水平及运动耐力水平为制定安全有效的心、肺康复运动处方提供依据。评价手术、药物、康复训练的疗效。 （二）其他疾病的诊断及康复评定 （三）其他领域的评定：体育三、实验方法（一）试验设备 专用设备 基本组成： 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O2和CO2浓度的气体分析装置 运动计量设备也可选不同的运动设备，如： 固定跑台、自行车功率计、上肢功率计、轮椅功率计。1.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：METS值表示。 METS值大小，决定于跑台的速度和坡度组合。 跑台优

11、点： 易测最大强度； 接近日常生活的生理状况； 可通过调速度、坡度灵活调整试验方案； 所得的各种坡度、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： 价格昂贵、不能用功、功率表示其运动强度。2.自行车功率计采用机械的或电动的方式，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：廉价、噪音小、占地小；血压测得容易； 心电图记录不受动作干扰。 缺点：对体力较好的人，如运动员，往往不能达到最大心脏负荷。 因为局部疲劳，所测结果低于固定跑台试验的结果。常用于：研究呼吸生理学、心脏和呼吸系统的健康状况以及心脏病的康 复。

12、 自行车功率计的运动强度以功率表示，单位为瓦特或千克米/分。 1瓦6.12kg m/min。 决定功率大小的因素有阻力、转速、每转一周的距离 功率阻力转速距离/周3.上肢功率计上肢等速运动设备 适用于：下肢功能障碍或残疾，如脊髓损伤引起的双下肢截瘫 。 特点：运动试验时的最高负荷明显低于下肢运动，但能达到的 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7015。功率的计算方法同自行车功率计运动试验。4.轮椅功率计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

13、征同上肢功率计，用于轮椅依赖者的运动强度及耐力测试。随着高科技的发展，便携式运动负荷试验仪器问世。可以在任何实际环境下（如家庭环境、工作场所、休闲场所）和实际状态（日 常活动、工作及休闲活动）下进行评定，可真实地反映心、肺及运动系统的 功能储备情况，为制定详细的运动处方提供依据。 （运动种类、运动强度、运动持续时间、每周训练次数及康复训练注意事项等 ）因此，遥测运动负荷试验在康复医学中更具有应用价值。（二）运动试验方案指采用不同的运动计量仪器对运动试验的负荷进行分级操作的方案 。取决于被试者个体情况和试验目的。例如：以诊断和预测为实验目的时，6分钟至12分钟实验是达到最大心肌需氧量的理想时间。

14、平板运动试验方案根据运动负荷量的递增方式不同设计了不同的试验 方案， 如Bruce方案、 Naughton方案、 Balke方案等。国内最常用的是Bruce方案。（1）Bruce平板运动试验方案级别级别速度坡度 (%)持续续 时间时间 (min)耗氧量 ml/(kg min)METsmphkm/h01.72.7 035.01.71/21.72.7 5310.22.911.72.710316.54.7 22.54.012324.87.1 33.45.514335.710.2 44.26.816347.313.5 55.08.018360.517.3 65.58.820371.420.4 76.0

15、9.722383.323.8（2）Balke平板运动试验方案 级别级别速度 (mph)坡度 (%)持续时间续时间 (min)耗氧量 ml/(kgmi n)METs13.22.5215.14.323.25.0219.05.433.27.5222.46.443.210.0226.07.453.212.5229.78.563.215.0233.39.573.217.5236.710.5（3） Naughton方案主要特点是运动的起始负荷低，每级运 动时间为2min，耗氧能增加lMETs。它的 总做功量较小，对健康人或可疑冠心病患 者显得运动量较轻，需较长时间才能达到 预期心率。但重患者较易耐受，也能

16、较精 确的判定缺血阈值。WHO推荐方案 分级级运动负动负 荷（kgm/min）运动时间动时间 （min）男女130020032600200339006003412008003515001000361800120037210014003（四）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，应注意受体阻滞剂骤停后的反弹现象。1.试验开始前测基础心率和血压测量体位应与试验体位一致应配备除颤器和必要的抢救药品连接监测导联后做过度通气试验2.试验过程中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。3.试验终止后终止运动后，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 患者的症状或其它严重异常表现消失为止 。 （五）运动试验的结果及其意