太长不看-划重点
O2pulse即心脏“每搏氧输出量”,这是反映心脏功能的重要指标。
它是单次心跳对应的氧运送能力的指标(可理解为心脏搏动一次泵出血液的氧含量),在临床上被视为心脏每搏输出量的替代值。
科学的耐力运动可以改善人类与动物的心室收缩力,增强心脏的泵血能力,提升每搏输出量。
科学的耐力运动可以迅速产生血浆量的改变与每搏输出量的增加。
例如,6天训练计划(2小时/天,65%最大摄氧量强度)可增加摄氧量7%,血浆量增加11%,每搏输出量增加10%
O2pulse(心脏每搏氧输出量)是什么?
在CPET(CardiopulmonaryExerciseTesting,心肺运动测试)中,有一个反映心脏功能的重要指标--O2pulse,即心脏“每搏氧输出量”。
这是反映单次心跳对应的氧运送能力的指标(可理解为心脏搏动一次泵出血液的氧含量),临床上被视为心脏每搏输出量的替代值。
一般情况下氧气饱和度基本上不会有明显变化,所以通常视每搏(氧)输出量=每搏输出量。
摄氧量VO2=心搏出量(cardiacoutput,CO)*动静脉氧差C(a-v)O2
心搏出量CO=每搏输出量(strokevolume,SV)*心率(heartrate,HR)
故O2pulse=SV*C(a-v)O2
因此O2pulse每搏氧输出量被认为是SV即每搏输出量的替代值。(因为SV和运动时末梢循环相关,所以无法作为一个绝对值使用,但可以用于运动前后的变化对比。)
每搏输出量安静时与运动时是否一样?
答:不一样。简单来说,随着运动带来的身体耗氧量的增加,心输出量需要提高以尽量满足氧供需求,因而每搏输出量也需要尽量增加。主要原理
心输出量=每搏输出量*心跳率心跳率主要由副交感神经与交感神经调节(点击空白处查看何为交感神经与副交感神经)
▼
*大多数脏器都受到自主神经系统中交感神经与副交感神经的共同支配,与体性神经系统不同,自主神经系统通常支配的都不是随自主意志进行的,例如:心肌、腺体与气管、肠与血管的平滑肌等,自主神经系统的运作通常是没有意识的。
自主神经系统分为交感部分与副交感部分。通常交感神经倾向于活化器官(比如增加心跳率),而副交感神经的冲动在于抑制它(如降低心跳率)。
每搏输出量主要由3个变项调节???1.心脏舒张末期容积,指在心脏舒张末期心室所含的血量影响心脏舒张末期容积最主要因子是静脉回流至心脏的比例。静脉回流增加会使心脏舒张末期容积上升,从而增加每搏输出量。
影响运动时静脉回流的主要机制为3项:静脉收缩、骨骼肌收缩的唧筒作用*、呼吸系统的唧筒作用**唧筒:水泵。唧筒作用意指像注射针筒或活塞类似的功能。2.平均动脉压为了能搏出血液,由左心室所产生的压力必须大于主动脉压力,故主动脉压或平均动脉压(称为心脏后负荷)对心室射出血液的作用来说是一项阻碍。每跳输出量和后负荷成反比,即主动脉压的增加会使每跳输出量减少。运动时由于小动脉扩张,后负荷呈最小化,工作肌群小动脉扩张降低后负荷,使心脏能更容易地输出大量血液。3.心室收缩力循环中的儿茶酚胺(指肾上腺素和正肾上腺素)
心率加速神经对心脏的直接交感神经刺激作用
此2机制都会通过提升心肌细胞的钙离子浓度增加心脏收缩力。当运动时···
运动时骨骼肌对氧的摄取需求会比安静时增加许多倍,为了达到增加的氧需求,必须提升通往收缩肌群的血流,心输出量就需要增加。故心跳率及心输出量的增加与摄氧量呈正比。(为了保障肌肉需要合成ATP*「三磷酸腺苷,是生物体内最直接的能量来源」以作为收缩的能量来源时,送达肌肉的氧气量也会随之增加)通过2项机制来达成??1.心输出量心输出量的增加和氧摄取量呈线性关系。进行直立式运动时,每搏输出量在大约40-60%最大摄氧量时达到高原;因此,当运动强度超过40-60%最大摄氧量时,心输出量的增加仅源于心跳率上升。
心跳率和心输出量在%最大摄氧量强度时达到高原(氧平台)
2.将血流从较不活跃的器官重新分配至正在工作的骨骼肌为了应对运动时骨骼肌对于氧的需求量增加,因而必须增加骨骼肌的血流,同时减少至较不参与活动的器官如肝、肾、胃肠道等区域的血流量。肌肉和内脏(脏器周围)循环的血流受到运动强度(代谢率)的支配,也就是说,运动中肌肉血流的增加及内脏血流的减少,与最大摄氧量百分比是相应的线性函数关系。每搏氧输出量与心肺运动测试
在佛明翰中心,我们通过心肺运动测试,观测摄氧量达到极限时,心脏每次搏动所射出的血液中的氧气含量。
联合肺功能以及代谢气体来观测,随着运动负荷继续增加,“每搏输出量”没有继续增加时,我们称之为到达”氧平台*。这个时候我们基本就认定受试者做功的生物效能最大化。通过这种综合的方式,不会继续错误的使心脏承受过大负担,而仅仅通过心脏射血一个维度没有办法精确判定。
*氧平台(高原):在Wasserman9图上的表现是:VO2/HR(O2pulse)曲线停止递增,成为一个平行于横轴的直线,或趋于平缓。此时若评判心脏功能,可以视为试验的终止指征。
每搏(氧)输出量的提升
回想一下,每搏输出量是血液从心脏每次跳动的输出量,等于舒张末期容积(EDV)和收缩末期容积(ESV)的差值。训练所引起的最大心输出量提高必须来自于每搏输出量的增加。下图总结了耐力训练所造成的反应是增加每搏输出量的因素??简单来说,增加舒张末期容积EDV(前负荷)可以增加心肌收缩,或是降低周边阻力(后负荷)可以增加每搏输出量。耐力训练增强心脏的舒张末期容积可能是多种训练引发改变的结果。其中一个主要的机制是血浆量的增加,这有助于静脉回流并且增加舒张末期容积。这样的训练可以迅速产生血浆量的改变与每搏输出量的增加。例如,6天训练计划(2小时/天,65%最大摄氧量强度)可增加摄氧量7%,血浆量增加11%,每搏输出量增加10%。长时间的耐力训练(月至数年)可以增加左心室的大小,但心室壁的厚度改变不大。增加心室的大小使得心脏可以容纳更大的舒张末期容积,因此这会是一个帮助训练导致每搏输出量提升的因素。耐力训练同时增加最大运动状态下与休息时的每搏输出量。耐力运动可以改善人类与动物的心室收缩力,增强心脏的泵血能力,提升每搏输出量。······耐力训练造成最大摄氧量的提升,是由于心输出量(即每跳输出量)和动静脉血含氧差二者的提高。下图显示最大摄氧量提升的因素与耐力训练的关系。在未来会做更详细的阐述。??上述“耐力训练”均为CPET(心肺运动测试)后制定的个体化科学训练方案。切勿盲目以为仅是拼毅力的“耐力”,切勿盲目进行高强度长时间的训练,以防可能对心血管系统造成伤害,甚至诱发急性心脑血管事件。快来佛明翰中心定制属于您的摄氧量/每搏输出量/心功能提升计划吧~图片来自/内容参自《人体解剖图》(日板井建雄桥本尚词,郑瑞茂审,孙越唐晓艳译)、《ExercisePhysiology,9E》,作者ScottK.powers·EdwardT.Howley.林正常等译、《PocketManualofCardiacRehabilitation》日本心脏康复协会伊东春树主编程姝娟张兰主译
佛明翰中心作为专业的科学运动健康管理机构,为您的安全、科学、有效运动提供最坚实的保障!*席勒是瑞士最大的医疗器械厂商,是全球最早制造心电图机的医疗设备生产商之一;泰诺健不仅是奥运的供应商、健身/康复设备中的“法拉利”,更是全球运动医学领域的引领者。扫描