大气污染对户外体育锻炼人群心肺功能的影响

目的:探讨大气污染对户外体育锻炼人群心肺功能的影响。方法:在空气污染区选取经常参加户外体育锻炼的人群为实验组(EG),不参加体育锻炼的健康人群为阳性对照组(CG1);在洁净区选取不参加体育锻炼的健康人群为阴性对照组(CG2)。每组15人。采用运动心肺功能检测系统对受试者不同状态心肺功能水平进行测试。结果:安静状态EG组HR显著低于CG1组和CG2组,而肺活量和舒张压显著高于CG1组和CG2组(P<0.01,P<0.05)。AT时,CG1组VO2、VO2/kg、O2P(氧脉搏)、METs(代谢当量)均显著低于CG2组(P<0.01,P<0.05)。VO2max时,EG组和CG1组VO2max、VO2max/kg、O2P、METs均显著低于CG2组(P<0.05,P<0.01)、氧通气当量显著高于CG2组(P<0.05)。结论:大气污染给人体心肺功能和有氧代谢能力均带来不良影响,且大气污染对运动人群呼吸系统的危害明显大于普通人群。     

慢性阻塞性肺疾病弥散功能变化及其对运动能力的影响

目的:探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)弥散功能变化及其对运动能力的影响。方法:选择稳定期COPD患者27人(均为男性)。受试者进行静息肺功能检查和心肺运动试验。静息肺通气功能检查指标包括:用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气容积(FEV1)。根据FEV1占预计值%将全部患者分为三组,分别为Ⅰ级组(轻度,n=6)、Ⅱ级组(中度,n=13)、Ⅲ级组(重度,n=8)。单次呼吸法测定静息时不同肺泡气氧分压下的一氧化碳弥散量(DLCO);采用Roughton和Forster的方法计算肺泡毛细血管膜弥散能力(Dm)和肺毛细血管床血容量(Vc)。心肺运动试验检测最大摄氧量(VO2max)、最大二氧化碳排出量(VCO2max)、最大功率(Wmax)、氧脉搏(O2pulse)等。结果:三组患者DLCO及Vc无显著差异。Ⅲ级组Dm显著低于Ⅱ级组(P<0.05)。Ⅲ级组COPD患者的VO2max、VCO2max、Wmax、O2pulse显著低于Ⅰ级组和Ⅱ级组(P<0.05)。COPD患者的DLCO与VCO2max(r=0.450,P<0.05)、VO2max(r=0.526,P<0.01)、Wmax(r=0.565,P<0.01)、O2pulse(r=0.517,P<0.01)呈正相关,Dm与VO2max(r=0.469,P<0.05)、VCO2max(r=0.514,P<0.01)、Wmax(r=0.532,P<0.01)呈正相关。结论:(1)即使是DLCO无明显变化的COPD患者,其Dm也可出现降低;(2)随着病情的加重,COPD患者运动能力下降,且其运动能力与其弥散功能尤其是Dm密切相关。     

高原地区青少年最大有氧能力及无氧阈的特征

用逐级负荷踏车试验测定了海拨3,417m地区29名藏族和36名汉族少年(13—16岁)运动前后的心肺功能。结果;藏族VO_(2max)及VE_(max)明显大于汉族(P<0.05)。无氧阈(AT)无论以功率或氧耗量表汉族均低于藏族(P<0.01)。提示藏族少年在运动中有较好的摄氧及运氧能力。     

Verification phase作为判定最大摄氧量新方法的研究进展

最大摄氧量(VO2max)是评价心肺功能和有氧能力的金指标,递增负荷运动测试(GXT)是最常用的测定VO2max的方法,摄氧量平台是确定VO2max的金标准,但其确定标准和发生率均报道不一,而判定VO2max的次级指标(RERmax、HRmax、BlAmax、RPE)缺乏明确标准、敏感性和可靠性。近些年来,verification phase作为判定VO2max的新方法,在国外已进行了大量研究,具有实用性和敏感性,目前国内关于verification phase的相关研究报道尚少,本文就verification phase的开展要素如运动强度、持续时间、运动方案、恢复时间、采样时间间隔及其判定标准等研究进展进行综述。     

我国优秀男子现代五项运动员有氧能力特征

目的:了解我国男子优秀现代五项运动员的有氧能力特征。方法:测试对象为中国国家男子现代五项队运动员10名,测试最大摄氧量(VO2max),判定运动员的无氧阈(AT)。测试仪器采用德国产Jaeger Oxycon Pro心肺功能仪以及LE6000跑台进行测试,最大摄氧量(VO2max)测试程序是以10km/h、0.5%坡度起始,每分钟递增0.8km/h,速度达到18.0km/h时每分钟递增1%坡度。运动至力竭。结果:我国现代五项运动员的VO2max测值为4.86±0.43L/min和62.9±4.58ml·kg-1·min-1,VEmax为153.8±15.25L/min,HRmax为195.8±12.69b/min,O2/HR为24.67±2.83ml。VT-VO2为3.72±0.43L/min和48.12±3.35ml·kg-1·min-1,VT%VO2max为76.50±4.03,VT-HR为176.5±10.16b/min,VT-V为15.44±0.21km/h。结果表明:我国男子现代五项运动员的有氧能力水平低于其他相关的耐力性项目运动员,应加强有氧能力的训练,提高有氧能力。我国男子现代五项重点运动员有氧能力水平差异较大,应根据个性特征进行有针对性的个性化训练安排。     

男子赛艇运动员有氧代谢能力与心率变异性分析

目的:探讨男子赛艇运动员有氧代谢能力与心脏自主神经调节功能的相关关系以及心率变异性(HRV)作为评定赛艇运动员机能状态指标的可能性。方法:对12名男子赛艇运动员进行VO2max、VEmax、HR、O2-pluse等指标和HRV的测定。结果:男子赛艇运动员VO2max为5·18±0·42L/min;HRmax为191·30±8·26b/min。TV·rri为5360·1±3883;LF·rri为1330·9±1382;HF·rri为2215·6±2454;LF/HF为0·838±0·46。VO2max与TV.rri呈显著性正相关(P<0·01),VO2max与LF·rri呈中度正相关(P<0·05)。结果显示:赛艇运动员安静时HRV表现为交感神经兴奋性较弱、迷走神经兴奋性较强的特点,可能是长期训练适应的结果。运动员HRV与VO2max呈显著相关,表明HRV与有氧代谢能力关系密切,其机制有待进一步研究。     

高原低氧对青少年最大氧供给和氧利用的影响

目的:探讨高原低氧对青少年最大氧耗量(VO2max)、最大氧供给量(DO2max)及氧利用的影响。方法:对三个不同海拔高度(2 260m,3 417m,4 300m)各15例健康青少年的氧动力学指标进行测试。用自行车负荷递增法直接测VO2max等气体交换指标;耳氧仪同步记录氧饱和度(SO2);心阻抗法测定最大心指数(CImax)。结果:血红蛋白浓度(Hb)随海拔高度的升高而增大(P<0.05);VO2max、DO2max、CImax和SO2均随海拔升高而下降(P<0.05);三个海拔高度的最大氧摄取率(ERO2)无明显变化;VO2max和DO2max在三个海拔高度及总体样本中均呈显著直线相关(r=0.77、0.71、0.72、0.98,P<0.05)。结论:随海拔高度的升高VO2max、DO2max逐渐下降。高原青少年VO2max降低的原因为DO2max不足,而非氧利用障碍;CImax和SO2的下降是DO2max不足的决定因素,同时也是VO2max降低的主要原因。     

男子散打运动员气体代谢和血液流变性特点分析

目的:探讨男子散打运动员气体代谢和血液流变性特点。方法:15名男子散打运动员(实验组)和15名普通男子大学生(对照组)进行递增负荷运动,分别于安静状态、运动过程中及运动后即刻测试气体代谢及血液流变学指标。结果:安静时,实验组ηH、ηL、ESR、Arbc、TK、ESRK和EPT显著低于对照组;运动后即刻,实验组ηb、TK、ESRK、EPT较安静时显著增加,但增加幅度显著低于对照组。最大摄氧量时,实验组VO2max、VCO2、VO2/HR、TV和VE显著高于对照组,VEO2显著低于对照组;通气阈时,实验组VT、VO2、VCO2、VO2/HR、VE、TV、RR和METS显著高于对照组,VEO2显著低于对照组。结论:安静状态下,散打运动员全血粘度和红细胞聚集性低于普通大学生,红细胞变形性高于普通大学生;运动后,散打运动员血液流变性优于普通大学生。散打运动员具有通气效率高、氧气利用率高、摄氧能力强的气体代谢特点。     

青藏高原世居藏族青少年运动状态下心肺功能的适应机制研究

目的:通过研究青藏高原世居藏族青少年运动负荷下心、肺功能,以探讨其高原低氧的适应机制。方法:对居住在青藏高原海拔4200m的世居藏族和同龄移居的汉族青少年静息和运动负荷心、肺功能指标进行测定,指标包括CI(心指数)、VO2(氧耗量)、VCO2(CO2排出量)、DO2(氧供给量)、ERO2(氧摄取率)、SaO2(动脉血氧饱和度)等。结果:两组比较,静息状态下各项指标均无显著差别(P>0.05);但在最大运动负荷状态下,除ERO2外,世居藏族的各项指标均明显大于移居汉族;两组各项指标从静息—运动的变化幅度,世居藏族的CI、VO2、VCO2、DO2明显大于移居汉族(P<0.01,而SO2变化幅度却明显小于移居组(P<0.01)。结论:世居藏族青少年以CI、VO2、DO2为代表的强大的心肺储备功能是他们取得最佳高原适应的基础和保障,这可能是该民族世代生活在高原低氧环境中不断自然选择的结果。     

采用100%vVO_2max恒定负荷运动测定VO_2max可行性分析

目的:探讨利用恒定负荷运动方式测定最大摄氧量(VO2max)的可行性,以寻找相对简单易行且相关度较高的测试方法。方法:首先运用递增负荷运动方式测定武汉体育学院195名男大学生的VO2max,确定100%最大摄氧量速度(100%vVO2max)范围(本实验中95%的受试者100%vVO2max为16~18km·h-)。然后令1其中15名受试者分别以100%vVO2max、110%vVO2max恒定负荷运动至力竭,记录3次运动至力竭的时间(Tlim)并进行统计,分析3种运动负荷下Tlim的相关性。结果:①递增负荷与100%vVO2max恒定负荷运动所测得的VO2max无显著性差异(P>0.05),其中,15s取值时递增负荷与100%vVO2max恒定负荷运动所测得的VO2max相关系数为0.77,30s取值时两者的相关系数为0.76,相关性非常显著(P<0.01)。②递增负荷与100%vVO2max及110%vVO2max恒定负荷运动至力竭的时间Tlim分别为596.87±61.48s、214.0±77.65s和144.6±53.12s,三者两两相比均具有非常显著的差异(P<0.01),且100%和110%vVO2max恒定负荷下Tlim值显著相关,相关系数r=0.80(P<0.01)。结论:采用恒定负荷运动测定VO2max具有时间短、与递增负荷测试结果相关度较高及测试相对便捷等优点,适于在基层社区和学校应用。     

慢性阻塞性肺疾病患者最大运动状态下的心肺反应

目的:探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者运动心肺反应对运动能力的影响。方法:34名稳定期COPD患者(Ⅰ期8例、Ⅱ期15例、Ⅲ期10例和Ⅳ期1例)和24名健康志愿者进行递增功率至症状自限的踏车运动,同步实时测定摄氧量(VO2)和二氧化碳排出量(VCO2),在运动前和运动高峰时抽取桡动脉血,测定及计算PO2、PCO2和肺泡动脉氧分压差(P(A-a)O2),测试最大摄氧量(VO2max)、呼吸储备(RR)、呼吸困难(Borg)评分、氧脉搏和心率储备等心肺功能指标。结果:COPD组VO2max(15.81±3.65ml/min/kg)与对照组(18.96±6.10ml/min/kg)比较明显降低(P=0.042);COPD组运动高峰时RR(14.45±18.30L/min)明显低于对照组(37.05±23.56L/min)(P=0.004);COPD组rBorg评分(4.27±2.01)明显高于对照组(1.75±1.50)(P=0.034)。两组氧脉搏和心率储备无显著性差异。COPD组运动状态下P(A-a)O(226.37±15.40vs10.26±22.65mmHg)和PCO(242.33±3.65vs40.29±4.46mmHg)较静态时明显升高。结论:COPD患者运动时肺反应异常是导致其运动能力下降的主要原因。     

不同湿度高温环境下机体有氧运动能力相关指标比较

目的:探讨不同湿度高温环境对有氧运动能力的影响。方法:随机选取10名男性大学生为对象,设定环境温度为33℃,相对湿度分别为20%、40%、60%、80%作为模型,实验时间4周,两次测试之间间隔1周。测试时受试者进行递增负荷跑台运动,以8 km/h为起始速度,每分钟增加0.8 km/h到16 km/h为止,然后逐级加坡度,0.5%为起始坡度,每分钟递增0.5%直至受试者不能坚持,运动过程中监测心率、摄氧量、每分钟通气量(VE)以及主观用力感觉指数(RPE),测试前及结束后无名指采血测试血乳酸。结果:不同湿度高温环境下运动VE、最大心率(HRmax)、最大摄氧量(VO2max)无显著性差异,60%相对湿度下运动时VO2max(3831.7±313.16 ml/min)、VE(137.5±9.38 L/min)、HRmax(199.1±8.29 beat/min)均较其余相对湿度大。20%相对湿度组运动后3 min及5 min血乳酸较80%湿度组显著升高(P<0.05),60%相对湿度组运动后3 min血乳酸亦显著高于80%湿度组(P<0.05)。80%相对湿度组运动后1 min RPE仍显著高于40%相对湿度组(P<0.05),20%相对湿度组RPE值增加较缓慢,运动至第7和10 min时RPE值显著低于60%相对湿度组(P<0.05)。结论:与其余湿度相比,33℃高温环境下,80%相对湿度中机体有氧运动能力并未得到充分发挥。     

12周不同强度运动干预对大鼠心肺耐力的改善效果

目的:探究12周不同强度的运动干预对心肺耐力的提升效果,为改善心肺耐力的有效运动负荷评价提供理论支持。方法:40只雄性Wistar大鼠随机分为安静组、小强度组(50%VO2max)、中强度组(65%VO2max)、大强度组(80%VO2max),每组10只。安静组不运动,运动组适应性训练3天后测试最大摄氧量,之后每隔两周测试1次。运动组大鼠每天训练1h,每周5天。12周运动干预后,进行超声心动测试,测试各组大鼠心脏形态学及功能学指标。结果:(1)经过12周训练后,小强度组和大强度组大鼠体重显著低于安静组(P<0.05,P<0.01)。(2)12周运动干预后,3个运动组大鼠VO2max都显著高于安静组(P<0.01)。中强度组和大强度组VO2max提升效果较快,分别在第8周末和第6周末达到峰值。而小强度组在第10周末明显提升,并于12周末达到峰值。(3)大强度组左室收缩末内径显著低于小强度组(P<0.05),而射血分数和左室短轴缩短率则显著高于小强度组(P<0.05)。结论:(1)不同强度的运动都可以改善大鼠的心肺耐力,但相比中强度和大强度运动,小强度运动对心肺耐力的改善所需的运动干预时间更长。(2)只有大强度运动可以改善心脏泵血功能。     

气体代谢测试中不同时段取值差异及其与运动能力的关系

采用MAX-I运动心肺测试系统(美国PHYSIO-DYNE 公司)和CONCEPT Ⅱ型划船测功仪(美国),测定37名优秀赛艇运动员递增负荷运动中的气体代谢变化,比较分析测试过程中不同时段(10秒和30秒)取值的差异及其与运动能力的关系.结果表明:(1)各项指标的10秒取值均高于30秒取值,(2)最大摄氧量相对值(O2max/kg)、最大呼吸频率(BFmax)、最大心率(HRmax)和最大呼吸商(RQmax)的10秒取值均显著高于30秒取值(P＜0.05),(3)各项指标10秒取值与30秒取值均呈高度正相关,r=0.901～0.991(P＜0.001),(4)O2max和VEmax10秒取值与运动员最大运动时间(Tmax)和最大输出功率(Pmax)的相关系数均高于30秒取值.结论:递增运动负荷测试过程中,不同时段取值所得测试结果存在一定差异,并与运动员运动能力相关,10秒取值测试结果能更准确地反映运动员机能状态和运动能力,特别是在接近力竭阶段时.     

清华大学跳水队优秀运动员有氧代谢能力测试分析

目的:测试分析有潜力的学生跳水运动员的有氧代谢能力。方法:清华大学跳水队优秀跳水运动员9名,年龄13~15岁,采用递增负荷试验,运用心肺功能测试系统对运动员有氧能力进行测试与分析,测试过程中监测心率和心电图。结果:男运动员VO2max和VO2max/kg显著高于女运动员(P<0.01),男运动员无氧阈时的VO2和VO2/kg、%VO2max、HR、氧脉搏也显著高于女运动员(P<0.01)。结果提示:男运动员有氧能力显著优于女运动员,男子运动员所能承受的运动负荷与潜能大于女子,表明在13~15岁这个年龄阶段的优秀学生跳水运动员的有氧代谢能力存在性别差异,但整体水平还较弱,故训练中应给予重视,以保证长时间、大强度高难度动作的重复训练和比赛中技术水平的稳定发挥。     

长期有氧训练对老年人最大吸氧量的影响及有氧训练对策

通过对老年人进行科学监控运动强度的有氧训练,探讨老年人最大吸氧量的可训练性及有氧训练的方法。10名老年人(66±5岁)参加为期12个月的有氧训练,通过心率监测每次训练的强度。结果发现有氧训练6个月后受试者的体重(BW)和体成分指数(BMI)明显下降,而最大吸氧量(VO2max)显著上升(P<0.05);有氧训练12个月后,受试者BW和BMI比6个月前仅略有下降(P>0.05),VO2max则较训练前有更显著的提高(P<0.001)。结果提示,长期有氧训练有助于老年人控体重,且即使对60岁以上的老年人,VO2max的可训练性依然存在,并有一定的提升空间。而以心率监测运动强度,结合多种运动形式和伙伴式锻炼,有助于老年人坚持有氧训练并获得有氧运动能力的提高。     

大学生最大吸氧量平台持续时间及其与耐力运动成绩关系的初步研究

通过对普通大学生VO2 maxPD(最大吸氧量平台持续时间 )水平、极量和亚极量状态下耐力运动能力进行测试与分析 ,初步将VO2 maxPD应用于大学生有氧能力评定 ,为进一步完善大学生有氧能力的评定提供实验依据。结果表明 :普通大学生存在最大VO2 maxPD ,男生VO2 maxPD明显低于女生 ;与VO2 max相比 ,VO2 maxPD和AT能更全面地评价人体的有氧运动能力 ,VO2 maxPD与VO2 max和AT均无相关关系 ,可能是从另一方面反映有氧能力的重要指标之一     

桑拿脱水和低氧刺激后运动对白细胞热休克蛋白70表达及有氧能力的影响

目的:通过观察桑拿高温脱水和低氧恢复期运动时的白细胞热休克蛋白70(HSP70)、最大吸氧量(VO2max)、血乳酸(BLa)的变化,并与常温条件下相同运动负荷时相比较,探讨桑拿高温脱水和低氧刺激后恢复期运动对热休克蛋白表达和有氧能力的影响。方法:10名身体健康的体育系男性大学生,在三种不同环境下进行递增负荷运动:(1)桑拿前(常温条件,25℃,相对湿度65%);(2)桑拿后(进行桑拿浴之后,常温条件,25℃,相对湿度65%);(3)低氧后(低氧实施期之后,常温条件,25℃,相对湿度65%),分别测试递增负荷运动前安静时、运动后即刻、运动后3小时受试者白细胞HSP70表达、血液SOD活性和MDA含量及VO2max、血乳酸(BLa)和HR等生理机能指标。结果:(1)桑拿前安静时的HSP70(13701.87±5367.17)水平明显高于桑拿后(7517.57±1980.01,P<0.05)和低氧后(2850.79±2233.81,P<0.05);(2)桑拿后和低氧后运动后恢复期除MDA外,HSP70水平、SOD浓度低于桑拿前。(3)桑拿后和低氧后的VO2max及运动时间都较桑拿前略有增加。同时HRmax和BLa浓度有所下降,但无显著性差异(P>0.05)。以上结果表明,运动负荷可增加热休克蛋白70表达量,在桑拿后恢复期有可能具有“应激保护”作用。桑拿和低氧刺激后运动负荷的刺激,增加有氧能力,可能与热休克蛋白合成变化有关。     

不同时长高强度间歇训练与中等强度持续运动对大鼠骨骼肌AMPK、PGC-1α表达量及最大摄氧量的影响

目的:探讨不同时长高强度间歇训练(high intensity interval training,HIIT)与中等强度持续运动对骨骼肌氧化能力相关因子AMPK和PGC-1α表达量及最大摄氧量(VO2max)的影响,为制定有效的运动健身负荷提供参考。方法:120只6周龄SPF级雄性Wistar大鼠按体重随机分为安静对照组、中等强度持续运动组与HIIT组三组,每组各40只。安静对照组大鼠不运动,中等强度运动组以60%~70%VO2max强度进行持续训练,HIIT组以50%VO2max、70%VO2max、90%VO2max的强度交替训练。跑台训练每周5天,每天50分钟。每周日上午8:00~9:00进行体重测量。每组大鼠分别在训练2、4、6、10周后取比目鱼肌,每组每次随机选取10只大鼠,取材前均进行VO2max测试。随后采用Western Blot检测比目鱼肌中AMPK、PGC-1α蛋白的表达情况。结果:(1)大鼠运动周数和运动方式分别对大鼠体重具有非常显著的影响且具有非常显著的交互作用(P<0.01);(2)相同训练周期下,10周HIIT组大鼠骨骼肌PGC-1α含量显著高于安静对照组(P<0.05),VO2max显著高于安静对照组和中等强度运动组;(3)相同训练方式下,10周HIIT组大鼠VO2max与0、2、4、6周时相比均有显著增高(P<0.05),中等强度持续运动组训练至第4周时骨骼肌AMPK蛋白表达量显著高于第2周和第6周,同时显著高于2周安静组(基准值)(P<0.05),HIIT组第2至第10周期间PGC-1α蛋白表达量均显著高于2周安静对照组(基准值)(P<0.05);(4)10周内HIIT组PGC-1α蛋白表达量与最大摄氧量时序性变化趋势具有显著相关关系(P<0.05)。结论:(1)10周HIIT可以有效提高大鼠骨骼肌AMPK和PGC-1α的蛋白表达量以及最大摄氧量;(2)10周HIIT相对于传统中等强度持续有氧运动对提高骨骼肌氧化能力和机体心肺耐力更为快速有效。     

海拔3417m地区藏汉少年运动负荷下心肺功能的变化

用逐级负荷踏车试验和心阻抗图同步测定了海拔3417m地区29例世居藏族和36例移居汉族少年(年龄13～16岁)运动前后的心肺功能。结果发现,两组运动前心肺功能的各参数均无明显差异。而最大运动后,藏族的每分通气量,氧耗量,心翰出量和每搏量显著大于汉族,(P<0.05～0.01).最大耗氧量和最大心输出量之间呈直线相关(r=0.414,P<0.05)。运动前的SaO_2无差异,运动负荷后两组SaO_2均明显下降,但汉族少年下降的幅度更显著,且恢复缓慢。最大运动功率藏族组大于汉族(P<0.05)。上述表现说明,高原藏汉人群心肺功能的差异可能始于少年时期,其原因似于生长发育期的环境和/或种族遗传有关。