王步标运动生理学 第四章 血液循环与运动

高心率后成平台状。
210 190
心 率 次· min-1
170 150 130 110 90 70 安静 25 50 75 100
HRmax
%VO2max
运动时心率的变化：运动前开始升高，运 动开始后的快速升高， 5 分钟左右达到一种稳 定状态，然后2～3分钟缓慢升高达到一种新的 稳定状态，运动停止后 1 分钟陡形减慢（特别 第一个10S），然后缓慢恢复。
容量贮存 （容量血管 60-70%贮存）
二、血流动力学
（一）血流量和血流速度 （二）血流阻力 （三）血压
血压是指血液对血管壁的侧压力。 单位：千帕kPa 毫米汞柱mmHg
1千帕kPa=7.5毫米汞柱mmHg
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（二）组织液的生成与回流
组织液是血液与组织之间进行物质交换的中介，是血浆滤过毛细血 管壁而形成的。 组织液的生成取决于毛细血管的有效滤过压。 毛细血管有 效滤过压 毛细血 组织胶体 血浆胶体 组织液 （渗透压 ＋ 静水压 ） － =（ 管血压 ＋渗透压 ）
心输出量
5
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
VO2（L· min-1）
（三）运动时的血管反应
• 1、动脉血压：收缩压升高，舒张压变化不明显。 • 2、血流速度：加快。随强度的增加而增加。
安静与运动时的总循环时 运 50W 15S 125W 10S 动 215W 8.7 S
安静
返回
快速充盈期 等容舒张期后，心室继续舒张， 室内压急剧下降，当室内压<房内压 时，房室瓣开，心房血液大量快速被 吸入心室。
返回
减慢充盈期 快速充盈期后，心室血液不断充 盈，室内压升高，使房室间压力差减 小，血液从心房缓慢流入心室。
返回
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一、神经调节
（一）心血管中枢
• 延髓是心血管的基本中枢。
1、延髓 心迷走中枢 两者交互抑制 心交感中枢 功能相反 缩血管中枢
延髓以外还有许多部位都有调节心血管功 能的神经元聚集，如下丘脑和大脑皮层等。
（二）心脏和血管的神经支配
1、心脏受交感和付交感神经双 重支配，两者相对抗。
心交感神经：可使 心率加快，心肌收 + 缩力增强，搏出量 和心输出量增加。
等 容 舒 张 期
快 速 充 盈 期
缓 慢 充 盈 期
链接 返回
心房收缩期 心房收缩，心房容积减小，房内 压升高，心房内血液被挤入已经充满 血液但仍处于舒张期的心室，使心室 进一步充盈。
返回
等容收缩期 心室收缩，室内压升高，室内压 >房内压时，房室瓣关闭；但此时室 内压<主动脉压，半月瓣未开，心室 内血液不出、不入，心室容积不变。
第一节 心脏生理
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兴奋传导的特点和意义
①房、室内传导速度快。使所有心房或 心室肌几乎同时兴奋和同时收缩，称为 同步收缩，有利于泵出更多的血。 ②房室结传导速度慢。使心房兴奋和收 缩先于心室，有利于心室的充分充盈。
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心脏泵血过程 心脏泵血过程
心房收缩期 心室收缩期 等 容 收 缩 期 快 速 射 血 期 缓 慢 射 血 期 心室舒张期
运动时心率 、每搏输出量和每分输出量的变化关系
心 搏 输 心 出 出 率 量 量
175 150 25
（1）开始阶段，每分 输出量的增加是由心率 和每搏输出量一起增加 实现的； （2）每搏输出量达到 极限后，每分输出量的 增加则完全依赖于心率 的增加。
心率
150 125 20
搏出量
125 100 100 75 75 50 10
21S
（四）血液重新分配
重新分配：参与运动的骨骼肌和心脏血流量增加； 而腹腔内脏器官血管收缩，血流量减少，皮肤的血 流运动开始时减少，当体温升高后增加。 生理意义：一方面保证运动肌肉和心脏有较多血流 量供应，以获得更多的氧和营养，及时排出大量的 代谢废物。另一方面，由于骨骼肌以外器官血管收 缩，使总外周阻力不致因运动肌肉血管舒张而明显 下降，从而保持一定的平均动脉压；皮肤的血流特 点，有利于散热。
第四章 血液循环与运动
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血液循环:血液在心血管系统中按一定方
向周而复始的流动,称为血液循环。
血液循环主要功能：
1、根据代谢需要，完成物质运输 。 2、将激素送到靶细胞，实现体液调节. 3、维持内环境的相对稳定，实现血液防卫功能。
心脏是推动血液流动的动力性器官。 心脏的工作犹如一个泵的作用，称为心泵。 血管是血液流动的管道和物质交换的场所。
心迷走神经：引起心率 减慢、心肌收缩力减弱， 以心率减慢为显著，搏出 量和心输出量减少
2、血管的神经支配
• 缩血管神经：引起血管平滑肌收缩，血流量减少
• 舒血管神经：引起血管平滑肌舒张，血流量增加 • 通过调节血管平滑肌的舒缩状态，改变血流阻力， 从而调节局部器官的血流量。 • 骨骼肌血管受交感舒血管神经纤维支配，交感舒血 管神经兴奋，骨骼肌血管舒张，血流量增加。
• 5、运动时循环功能会发生哪些变化?简述其调节机制。 • 6、为什么有氧运动是提高心血管功能最好的方法?
• 13、反射是实现心血管活动的调节方式。减压反射是 机体内典型的负反馈调节，它对血压的稳态有重要意 义。 • 14、运动时心血管反应表现：心率加快、心搏出量增 加、心输出量增加、血压升高、血液重新分配、动静 脉氧差增大（氧利用率提高）。 • 15、长期有氧训练可导致心血管的结构和功能产生一 系列适应性改变，称为心血管对训练的适应。 • 16、心血管对训练的适应表现为安静时、次最大运动 和最大运动时的心率、每搏输出量、每分输出量、血 液的重新分配、动静脉氧差（氧利用率）等的变化。
（五）局部血流量
耐力训练使毛细血管增生，血容量增加，毛细血 管动员也增加，加上血液重新分配，肌肉局部血 流量增加。
（六）动脉血压
静息和亚极量运动时动脉血压下降，极量运动时 收缩压上升，舒张压下降或变化不大。
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小结
• 1、构成心脏的二类心肌细胞：自律细胞与非自律细 胞。 • 2、心肌的生理特性：自动节律性、兴奋性、传导性、 收缩性的特点及生理意义。 • 3、心脏的起搏点，心动周期与心率的概念，正常人 心率。 • 4、心脏的泵血过程：心房收缩、心室收缩和心室舒 张张；心脏收缩泵血，舒张充盈，左右心室同时泵 血，泵血量相等。 • 5、心脏泵血功能的评价指标：心输出量（心率、搏 出量）、射血分数、心指数、心泵功能贮备。 • 6、血管从功能上可分为弹性器血管、阻力血管、交 换血管和容量血管。
动脉血含O2量
24 20 16 12
含 氧 量
静脉血含O2量
8 4 0 1 2
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吸氧量L.min-1
总结
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总结
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总结
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三、心血管对运动训练的适应



（一）心脏容积(功能储备大)
运动性心脏肥大。重量增加,体积增大;
耐力运动员心室腔增大——离心性肥大； 力量运动员心室壁增厚——向心性扩大。
165 心 145 125 率 105 85 65 安静
运动
运动结束
0
时间/min
11
20
运动前、中和结束后心率的变化
2、每搏输出量：随运动强度的增加而递增，但增 加的幅度不如心率，运动强度不很高时就达峰值， 约达最大摄氧量40%～60%时，每搏输出量就已成 平台状。 心搏峰：每搏输出量达峰值时的心率水平（120140次· min-1 ），称为心搏峰。 3、每分输出量：在一定范围内与运动强度呈直线 相关。最大为20～25L.min-1
血流量的重新分配
器官 安静时%
27 22 14 4 20 6 7 100
轻度运动时% 1210 900 750 350 4500 1500 400 9500 12 9 8 4 47 16 4 100
中等强度运动时% 大强度运动时% 600 600 750 750 12500 1900 400 17500 3 3 4 4 72 12 2 100 300 250 750 1000 22000 600 100 25000
小结
• 7、动脉血压是指血液对血管壁的侧压力。其成因前提 是血管内有足够的血液充盈，心脏射血、外周阻力和 血管弹性共同作用。收缩压、舒张压、脉搏压概念。 • 8、影响动脉血压的因素：每搏输出量、心率、外周阻 力、主动脉和大动脉的弹性、循环备量和血管容积匹 配。 • 9、静脉血压及影响因素。 • 10、毛细血管的功能及组织液的生成。 • 11、心脏和血管的神经支配。心脏受植物性神经支配， 绝大部分受交感和副交感的双重支配。 • 12、心血管基本中枢：延髓及作用。
第二节 血管生理
各类血管的结构和功能特点 血管
主动脉、 大中动脉 小动脉 微动脉 毛细血管
结 构
富含弹性 纤维 富含平滑肌
功能特点
弹性大
功能
弹性贮备
舒缩性大
产生阻力的 主要部位
（调节阻力，阻力血管）
仅一层内皮 细胞
通透性大
物质交换 （交换血管）
小静脉、 大静脉
壁薄、 管腔大 （静脉瓣 ）
扩张性大 容量大
有效滤过压
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第三节 心血管活动的调节
一、神经调节
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• 心交感中枢兴奋，可引起心率加快、心肌 收缩力加强、心输出量增加，血管收缩、 动脉血压升高；心迷走中枢兴奋，则引起 相反的结果。
• 心交感和心迷走中枢经常处于一定程度的 兴奋状态，称为心交感紧张和心迷走紧张， 两者作用相反，共同调节心脏。