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【摘要】本文通过查阅近5年有关有氧运动方面的文献资料,通过对比得出健美操、慢跑两种有氧运动项目对中老年人群心肺功能影响的研究,综述了不同有氧运动项目对人体心血管系统和循环系统的结构及功能等方面的影响及改变。为人们在以后的有氧运动锻炼中奠定科学的基础。
【关键词】有氧运动;中老年人;心肺功能
前言
有氧运动是指人体长时间进行有氧工作的能力由体内的糖、脂肪等有氧氧化供能[1]。心肺功能是影响有氧耐力素质的重要因素之一。人们的心肺功能下降已成为制约人类健康和生活质量的首要问题引起世界各国政府和学者的关注[2]。2002年教育部和国家体育总局等将台阶试验、肺活量体重指数(以下简称肺活量指数)作为学生体质健康监测中评价心肺功能的重要内容[3],。反映学生的有氧耐力水平。有氧健身运动越来越多地受到人们的关注,有氧运动可以使心脏、肺、肌肉处于工作状态,通过增强心肌的工作效率、去除身体多余的脂肪和热量,以降低人们患冠状动脉心脏病的危险性。运动除了对防治高血压、心脏病有帮助外,对预防、治疗糖尿病也极有好处。可以通过增加胰岛素的敏感性,抵抗非胰岛素依赖性糖尿病,改善血糖水平,以帮助长期控制疾病。同时运动可帮助减轻引发糖尿病的多余体重。有证据表明,运动时大量的肌肉块有助于肌肉对胰岛素的使用,并能预防糖尿病。
我国中老年人年龄段的划分:45-59岁中年;60-74岁老年前期;75-89岁老年;90岁以上长寿。世界卫生组织定义:45岁至59岁为中年人,60岁至74岁为年轻老年人,75岁至89岁为老年人,90岁以上为长寿老人。统计资料表明:40岁每分钟输出量为3.2升,50岁是减少到3.0升,60岁是只有2.7升。随年龄的增长,心脏功能迅速衰弱。血压因血管弹性降低而随年龄增高,每过十年,月生高1.3千帕(10mm汞柱)。由于血管粥样硬化导致口径变窄,使血流量减少和流血速变慢,常引起各种心血管疾病和高血压、冠心病、脑中风等。中老年人由于呼吸肌萎缩、肺组织纤维化加重和弹性消失,导致肺功能下降,表现在肺通气量等,指标随年龄的增长而逐渐减少。有氧运动项目对心肺功能的影响主要通过以下几个指标来体现:1、血液流变血指标;2、安静心率(HR);3、血压;4肺活量(VC)。
本文通过查阅近5年有关有氧运动方面的文献资料,对比得出不同项目的有氧运动对中老年人心肺功能的影响进行综述。目的是探讨其健身机制、提高人们对此的认识,并为如何进行科学锻炼提供科学依据。
1有氧健身操对中年人的心肺功能的影响
1.1对参加实验的锻炼者的流变血指标分析
随着年龄的增长血液易出现浓、粘、聚、凝的不良状态。从医学的角度来看,这种现象称为高年血症(VHS),使微循环血管形态血液流变异学,直接影响组织器官的生理机能并导致脑血栓、高血压、冠心病、动脉学硬化等多样心脑血管疾病。坚持锻炼的中老年人血液流变学各项指标均优于不经常锻炼的,其中红细胞电泳时间沉降两项指标均差异显著。低强度长时间的锻炼可以使心脏舒张期较长,心肌血液供应较多,导致引起心肌缺血,由于运动强度小,无氧代谢成分较少疲劳产物——乳酸较少,不感到疲劳可使血管弹性扩张系数增加,主动脉搏排空增速,阻力降低,改变微循环,使血液粘度降低。血液粘度与红细胞压积有着密切的关系,而红细胞压积的高低直接影响脑血流量,这样血粘度的适应度下降,对中老年人心血管机能随年龄的增长而出现的衰退现象,起到补偿作用。
1.2有氧健身对中年组人安静血压的影响
适量的体育锻炼能促进血液循环,使血管长时间保持较好的弹性,从而在心室收缩期能有效的缓解动脉血压的大幅度升高,降低收缩量。有氧健身操可降低安静心律,同时运动消耗大量体脂,对减少外周阻力具有积极的作用,两者的变化均可导致舒张压下降。
1.3有氧健身操对有氧健身操对心率的改善
安静心率是影响人体健康状况的重要指标。系统的有氧运动能提高心迷走神经的兴奋度,心迷走神经属副交感神经,其节后纤维末梢释放乙酰胆碱能减慢心律。
有氧健身操对中老年人安静心率的影响,安静心率是反映人体健康状况的重要指标。运动能保持呼吸肌的力量提供肺泡张力,增强肺泡弹性提高肺泡通气功能。有氧健身操练习过程中要求呼吸与动作的连贯配合,主要采用的是深长的腹式呼吸。腹式呼吸有利于加速腹腔静脉回流量,提高各脏腑的机能水平。由于隔膜的上下移动的范围较大,使胸腔容积增加,从而有利于改善肺组织的弹性,提高肺的内部潜在通气功能;另外膈肌的上下移动还对腹腔脏器官起到按摩作用。
有研究表明:通过一年的有氧健身操锻炼,受试者的生理机能均有不同程度的改善·心肺功能的变化更为显著(见表1),静息心率明显下降,差异显著(P<0·05)且肺活量平均增加618 ml,差异显著(P<0·05)·
实验证明:在进行有氧健身操锻炼时,身体的耗氧量明显增加,对血液循环的要求提高,在一定程度上加大了心脏的工作负荷,同时,冠状动脉的循环血量较平时增加,保证了血管及营养物质的供应,经过一段时间的锻炼后,静息心率明显下降,差异显著(P<0·05)。另外,由于坚持参加有氧健身操运动,呼吸器官也得到了锻炼,呼吸均匀自然、缓慢较长,肺通气量增大,肺活量增加,从而改善人体氧的运输系统和氧的利用系统能力,增强心肺系统的功能。同时,因为肺叶扩张变得有力促进胸腔隔膜上下运动幅度增大,对心脏胃肠等器官均起到了按摩作用,有助于体内新陈代谢的加强。
2 慢跑对心肺功能的影响
2.1慢跑对心脏结构功能的影响
研究表明:运动员心脏功能特征,安静时,每搏输出量增大,心率较慢,运动时心脏储备力大,这是由交感神经的正性肌力作用及Frank-Starling机制效应所致,因而表现出良好的泵血功能Ekblom等,用染料稀释法测定运动员剧烈运动时心输出量的最大值为42.3L/min,远超过未经训练者,说明心脏具有较大的贮备力。[4]
又有研究:从1999年6月至2004年6月,对40名长期坚持慢跑的健康者跟踪监测了血压、心电图、心阻抗微分图及肺功能,并与38名未参加慢跑及其他体育活动的健康者入进行了对照分析。结果:发现长期慢跑使左心室射血时间(LVET)延长,射血前期(LPEP)缩短心率(HR),平均外周动脉压,心电图ST-T异常率、肺气肿发生率降低,每搏量(SV)、心输出量(CO)增加,最大自主通气(MVV)、肺活量(VC)增加;与对照组相比均有显著差异(P<0。05)。
2.2慢跑在防治心血管病中的作用
慢跑可提高有氧运动能力,增强血管贮备力。研究表明:适当的慢跑可导致血管内皮产生EDRF的能力增强,可能为运动防治心血管疾病的机制之一;另外,运动后血管对缩血管物质的反应性减弱,从而造成心脏负荷降低心功能改善。[5]。
以对照组和慢跑组为实验对象,慢跑组的练习方法是以持续时间超过10分钟、心率保持在120~160次/min的强度为基础进行设计。对照组的练习方法是以持续时间分别超过5分钟的两组练习、心率分别保持在120~140次/min和130~160次/min的强度为基础进行设计。
实验结果是:通过这两种练习方法的锻炼能提高体内抗氧化酶的活性,有效清除运动过程中产生的过量自由基,有助于降低体内的血脂和分解体脂。中老年妇女坚持较长时间(30~40分钟以上)、不间断的(每周3次 3个月以上)、中等强度(120~160次/min的心率)的锻炼,能有效地改善心血管系统功能,降低血脂,增强体能,对提高其新陈代谢和抵抗疾病的能力也有明显的促进作用。
结论: 慢跑可增强血管弹性,提高心室顺应性,对预防心血管疾病的发生会起重要作用。慢跑的运动量及运动强度虽然小,但仍可改善心、肺功能,也是目前很容易接受的最简单易行的运动方式。[6]
研究表明:慢跑可以预防和治疗高血压,可以延缓动脉粥样斑块的进展,增加冠状动脉的贮备,在冠心病的康复中有重要作用,既往对心功能不全的人主张绝对的卧床休息,近年研究表明:适当运动可使体能和症状改善。[7]
3 有氧运动项目对中老年组人心脏功能的影响
用一个对比实验来说明:见表2:经显著性检验表明:无论是参加传统体育项目锻炼,还是参加球类项目、慢跑快走项目的锻炼均对提高中老年男子心功能能力有显著效果。而参加传统体育项目、有氧健身操和慢跑快走项目的锻炼对提高中老年女子的心功能能力效果显著(P<0·05或P<0·01)。其中参加传统体育项目和慢跑快走项目锻炼均对提高中老年人心功能能力有显著性效果。
结论与建议
(1)传统体育和慢跑快走锻炼方式对提高中、老年男子和中老年女子的心功能能力效果显著。而参加球类项目锻炼不仅对提高中年男子心功能能力有显著效果,同样也对提高老年人的心功能能力有显著效果。
(2)有氧体操锻炼方式对提高中、老年女子的心功能能力均有显著效果。
4 评述
4.1同一有氧运动项目锻炼对不同人群的心肺功能影响是截然不同的。对有慢性非传染性病变的中老年人,有氧运动锻炼可使其心率达到极限,且通过多次锻炼后会有一定的改变,而健康人达到此数据则是正常范围。因此,锻炼要因人群的不同锻炼项目也应有所区别,锻炼一定的时间后要变换锻炼项目。
4.2不同的运动项目对人体的心肺功能影响也不相同。有氧健美操运动心律一般在120-150次/分钟左右,一般适合健康的中老年人锻炼。而有氧慢跑锻炼方式则对提高中老年男子和中老年女子的心脏功能能力的效果显著。所以更适应于体质较弱或者有高血压,心脏病,肥胖病以及有潜在心血管疾病的老年人锻练。
4.3适量、持之以恒、循序渐进的有氧运动可以增加体能,预防和治疗高血压,延缓动脉粥样斑块的进展,增加冠状动脉的贮备以及康复冠心病均有作用。
【参考文献】
[1]邓树勋 王键 乔德才 运动生理学[M] 北京:高等教育出版社2005:325-339
[2]陈琳 欧洲各国的体质测试[J] 国外体育动态1998(32):257-259
[3]教育部,国家体育总局 关于印发学生体质健康标准及学生体质健康标准实施办法的通知[S] 教体艺2002年12号文件,2002.
[4]丁锡琴 运动与心脏 中国运动医学杂志,1985,4(4):229~231
[5] 哈尔滨师范大学自然科学学报Vol 16 No 6 2000 第6期NATURAL SCIENCES JOURNAL OF HARBIN NORMAL UNIVERSITY
作者简介:张红梅(1978--),女,四川人,硕士研究生,四川师范大学体育学院,体育教育训练学
责任编辑:王利强
【关键词】有氧运动;中老年人;心肺功能
前言
有氧运动是指人体长时间进行有氧工作的能力由体内的糖、脂肪等有氧氧化供能[1]。心肺功能是影响有氧耐力素质的重要因素之一。人们的心肺功能下降已成为制约人类健康和生活质量的首要问题引起世界各国政府和学者的关注[2]。2002年教育部和国家体育总局等将台阶试验、肺活量体重指数(以下简称肺活量指数)作为学生体质健康监测中评价心肺功能的重要内容[3],。反映学生的有氧耐力水平。有氧健身运动越来越多地受到人们的关注,有氧运动可以使心脏、肺、肌肉处于工作状态,通过增强心肌的工作效率、去除身体多余的脂肪和热量,以降低人们患冠状动脉心脏病的危险性。运动除了对防治高血压、心脏病有帮助外,对预防、治疗糖尿病也极有好处。可以通过增加胰岛素的敏感性,抵抗非胰岛素依赖性糖尿病,改善血糖水平,以帮助长期控制疾病。同时运动可帮助减轻引发糖尿病的多余体重。有证据表明,运动时大量的肌肉块有助于肌肉对胰岛素的使用,并能预防糖尿病。
我国中老年人年龄段的划分:45-59岁中年;60-74岁老年前期;75-89岁老年;90岁以上长寿。世界卫生组织定义:45岁至59岁为中年人,60岁至74岁为年轻老年人,75岁至89岁为老年人,90岁以上为长寿老人。统计资料表明:40岁每分钟输出量为3.2升,50岁是减少到3.0升,60岁是只有2.7升。随年龄的增长,心脏功能迅速衰弱。血压因血管弹性降低而随年龄增高,每过十年,月生高1.3千帕(10mm汞柱)。由于血管粥样硬化导致口径变窄,使血流量减少和流血速变慢,常引起各种心血管疾病和高血压、冠心病、脑中风等。中老年人由于呼吸肌萎缩、肺组织纤维化加重和弹性消失,导致肺功能下降,表现在肺通气量等,指标随年龄的增长而逐渐减少。有氧运动项目对心肺功能的影响主要通过以下几个指标来体现:1、血液流变血指标;2、安静心率(HR);3、血压;4肺活量(VC)。
本文通过查阅近5年有关有氧运动方面的文献资料,对比得出不同项目的有氧运动对中老年人心肺功能的影响进行综述。目的是探讨其健身机制、提高人们对此的认识,并为如何进行科学锻炼提供科学依据。
1有氧健身操对中年人的心肺功能的影响
1.1对参加实验的锻炼者的流变血指标分析
随着年龄的增长血液易出现浓、粘、聚、凝的不良状态。从医学的角度来看,这种现象称为高年血症(VHS),使微循环血管形态血液流变异学,直接影响组织器官的生理机能并导致脑血栓、高血压、冠心病、动脉学硬化等多样心脑血管疾病。坚持锻炼的中老年人血液流变学各项指标均优于不经常锻炼的,其中红细胞电泳时间沉降两项指标均差异显著。低强度长时间的锻炼可以使心脏舒张期较长,心肌血液供应较多,导致引起心肌缺血,由于运动强度小,无氧代谢成分较少疲劳产物——乳酸较少,不感到疲劳可使血管弹性扩张系数增加,主动脉搏排空增速,阻力降低,改变微循环,使血液粘度降低。血液粘度与红细胞压积有着密切的关系,而红细胞压积的高低直接影响脑血流量,这样血粘度的适应度下降,对中老年人心血管机能随年龄的增长而出现的衰退现象,起到补偿作用。
1.2有氧健身对中年组人安静血压的影响
适量的体育锻炼能促进血液循环,使血管长时间保持较好的弹性,从而在心室收缩期能有效的缓解动脉血压的大幅度升高,降低收缩量。有氧健身操可降低安静心律,同时运动消耗大量体脂,对减少外周阻力具有积极的作用,两者的变化均可导致舒张压下降。
1.3有氧健身操对有氧健身操对心率的改善
安静心率是影响人体健康状况的重要指标。系统的有氧运动能提高心迷走神经的兴奋度,心迷走神经属副交感神经,其节后纤维末梢释放乙酰胆碱能减慢心律。
有氧健身操对中老年人安静心率的影响,安静心率是反映人体健康状况的重要指标。运动能保持呼吸肌的力量提供肺泡张力,增强肺泡弹性提高肺泡通气功能。有氧健身操练习过程中要求呼吸与动作的连贯配合,主要采用的是深长的腹式呼吸。腹式呼吸有利于加速腹腔静脉回流量,提高各脏腑的机能水平。由于隔膜的上下移动的范围较大,使胸腔容积增加,从而有利于改善肺组织的弹性,提高肺的内部潜在通气功能;另外膈肌的上下移动还对腹腔脏器官起到按摩作用。
有研究表明:通过一年的有氧健身操锻炼,受试者的生理机能均有不同程度的改善·心肺功能的变化更为显著(见表1),静息心率明显下降,差异显著(P<0·05)且肺活量平均增加618 ml,差异显著(P<0·05)·
实验证明:在进行有氧健身操锻炼时,身体的耗氧量明显增加,对血液循环的要求提高,在一定程度上加大了心脏的工作负荷,同时,冠状动脉的循环血量较平时增加,保证了血管及营养物质的供应,经过一段时间的锻炼后,静息心率明显下降,差异显著(P<0·05)。另外,由于坚持参加有氧健身操运动,呼吸器官也得到了锻炼,呼吸均匀自然、缓慢较长,肺通气量增大,肺活量增加,从而改善人体氧的运输系统和氧的利用系统能力,增强心肺系统的功能。同时,因为肺叶扩张变得有力促进胸腔隔膜上下运动幅度增大,对心脏胃肠等器官均起到了按摩作用,有助于体内新陈代谢的加强。
2 慢跑对心肺功能的影响
2.1慢跑对心脏结构功能的影响
研究表明:运动员心脏功能特征,安静时,每搏输出量增大,心率较慢,运动时心脏储备力大,这是由交感神经的正性肌力作用及Frank-Starling机制效应所致,因而表现出良好的泵血功能Ekblom等,用染料稀释法测定运动员剧烈运动时心输出量的最大值为42.3L/min,远超过未经训练者,说明心脏具有较大的贮备力。[4]
又有研究:从1999年6月至2004年6月,对40名长期坚持慢跑的健康者跟踪监测了血压、心电图、心阻抗微分图及肺功能,并与38名未参加慢跑及其他体育活动的健康者入进行了对照分析。结果:发现长期慢跑使左心室射血时间(LVET)延长,射血前期(LPEP)缩短心率(HR),平均外周动脉压,心电图ST-T异常率、肺气肿发生率降低,每搏量(SV)、心输出量(CO)增加,最大自主通气(MVV)、肺活量(VC)增加;与对照组相比均有显著差异(P<0。05)。
2.2慢跑在防治心血管病中的作用
慢跑可提高有氧运动能力,增强血管贮备力。研究表明:适当的慢跑可导致血管内皮产生EDRF的能力增强,可能为运动防治心血管疾病的机制之一;另外,运动后血管对缩血管物质的反应性减弱,从而造成心脏负荷降低心功能改善。[5]。
以对照组和慢跑组为实验对象,慢跑组的练习方法是以持续时间超过10分钟、心率保持在120~160次/min的强度为基础进行设计。对照组的练习方法是以持续时间分别超过5分钟的两组练习、心率分别保持在120~140次/min和130~160次/min的强度为基础进行设计。
实验结果是:通过这两种练习方法的锻炼能提高体内抗氧化酶的活性,有效清除运动过程中产生的过量自由基,有助于降低体内的血脂和分解体脂。中老年妇女坚持较长时间(30~40分钟以上)、不间断的(每周3次 3个月以上)、中等强度(120~160次/min的心率)的锻炼,能有效地改善心血管系统功能,降低血脂,增强体能,对提高其新陈代谢和抵抗疾病的能力也有明显的促进作用。
结论: 慢跑可增强血管弹性,提高心室顺应性,对预防心血管疾病的发生会起重要作用。慢跑的运动量及运动强度虽然小,但仍可改善心、肺功能,也是目前很容易接受的最简单易行的运动方式。[6]
研究表明:慢跑可以预防和治疗高血压,可以延缓动脉粥样斑块的进展,增加冠状动脉的贮备,在冠心病的康复中有重要作用,既往对心功能不全的人主张绝对的卧床休息,近年研究表明:适当运动可使体能和症状改善。[7]
3 有氧运动项目对中老年组人心脏功能的影响
用一个对比实验来说明:见表2:经显著性检验表明:无论是参加传统体育项目锻炼,还是参加球类项目、慢跑快走项目的锻炼均对提高中老年男子心功能能力有显著效果。而参加传统体育项目、有氧健身操和慢跑快走项目的锻炼对提高中老年女子的心功能能力效果显著(P<0·05或P<0·01)。其中参加传统体育项目和慢跑快走项目锻炼均对提高中老年人心功能能力有显著性效果。
结论与建议
(1)传统体育和慢跑快走锻炼方式对提高中、老年男子和中老年女子的心功能能力效果显著。而参加球类项目锻炼不仅对提高中年男子心功能能力有显著效果,同样也对提高老年人的心功能能力有显著效果。
(2)有氧体操锻炼方式对提高中、老年女子的心功能能力均有显著效果。
4 评述
4.1同一有氧运动项目锻炼对不同人群的心肺功能影响是截然不同的。对有慢性非传染性病变的中老年人,有氧运动锻炼可使其心率达到极限,且通过多次锻炼后会有一定的改变,而健康人达到此数据则是正常范围。因此,锻炼要因人群的不同锻炼项目也应有所区别,锻炼一定的时间后要变换锻炼项目。
4.2不同的运动项目对人体的心肺功能影响也不相同。有氧健美操运动心律一般在120-150次/分钟左右,一般适合健康的中老年人锻炼。而有氧慢跑锻炼方式则对提高中老年男子和中老年女子的心脏功能能力的效果显著。所以更适应于体质较弱或者有高血压,心脏病,肥胖病以及有潜在心血管疾病的老年人锻练。
4.3适量、持之以恒、循序渐进的有氧运动可以增加体能,预防和治疗高血压,延缓动脉粥样斑块的进展,增加冠状动脉的贮备以及康复冠心病均有作用。
【参考文献】
[1]邓树勋 王键 乔德才 运动生理学[M] 北京:高等教育出版社2005:325-339
[2]陈琳 欧洲各国的体质测试[J] 国外体育动态1998(32):257-259
[3]教育部,国家体育总局 关于印发学生体质健康标准及学生体质健康标准实施办法的通知[S] 教体艺2002年12号文件,2002.
[4]丁锡琴 运动与心脏 中国运动医学杂志,1985,4(4):229~231
[5] 哈尔滨师范大学自然科学学报Vol 16 No 6 2000 第6期NATURAL SCIENCES JOURNAL OF HARBIN NORMAL UNIVERSITY
作者简介:张红梅(1978--),女,四川人,硕士研究生,四川师范大学体育学院,体育教育训练学
责任编辑:王利强