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体育运动对学生心脏功能和结构的影响论文

论文 时间:2019-07-19 我要投稿
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  长期、持久、有规律的体育运动会改善心脏的机能结构,使心脏的形态结构产生适应性变化,提高心脏泵血能力,增加机体的有氧代谢能力。众多学者在此方面进行了研究,发现专项训练和有氧耐力运动都可使安静心率或运动后的心率明显降低,使心脏肥大,心肌的收缩能力增强,左心室壁厚度增加,左心室腔增大,心脏的超微结构发生良性变化。但是,急性力竭性运动也会使心肌发生损伤。

  一、运动对心率等的影响

  专家从不同角度研究了运动对心脏功能的影响。在对专业运动员的研究中发现:在安静状态下,女子速滑运动员的心率比普通大学生组平均低5.86b/m,每搏输出量高25.60ml,每分输出量高1.5L,有显著性差异。而男子速滑运动员在安静状态下的心率也明显低于对照组。在进行等量运动时,优秀女排运动员运动后的心率明显低于对照组,同时心脏每搏量明显高于对照组,心输出量变高,心肌收缩能力增强。

  二、运动对左心室功能的影响

  心脏是血液循环的动力器官,左心室的泵血功能代表性的反映了整个心脏的功能活动和心脏的生理特征,因此人们在对心脏功能研究时着重研究左心室的功能。研究发现,女子速滑运动员的左心室功能明显高于对照组,特别是每搏输出量与对照组有显著性差异。而在对耐力大学生测试时发现,长期进行耐力锻炼,人体左室舒张功能产生了适应性变化,二尖瓣血流频谱较普通人趋于平滑,左心室充盈能力强于普通学生。还有研究表明,经常参加耐力锻炼,人体左心室收缩功能会产生适应性变化,主动脉收缩期血流频谱趋于平滑,最大血流速度、最大压差、平均压差、平均加速度减少,血流速度积分、加速时间、射血时间增大,说明耐力锻炼使左室收缩过程能量接受化,并具有较大的功能潜力。

  三、运动对左心室结构的影响

  结构是功能的形态学基础,运动使左心室功能发生改变的同时,左心室的形态结构必然发生相应的变化。人们在研究中发现:女子速滑运动员左心室舒张末期内径、左心室舒张末期容积、左心室心肌重量、左心室心肌重量指数都比普通组有明显升高,但左心室舒张末期厚度指数和室间隔舒张末期厚度指数无显著性差异。还发现男子速滑运动员在承受低中强度负荷时,左心室舒张末期内径、左心室舒张末期容积随负荷的增大而增大,而一般人则是随负荷的增加而减少,此现象可认为是运动训练使运动员心脏能力增强、储血功能增加的形态学基础。另外,优秀女排运动员左心室心肌重量、左心室舒张末期内径、左心室舒张末期容量明显增加,左心室舒张末期厚度、室间隔舒张末期厚度与对照组有显著性差异。在非专业人群中有相同的结果,调查指出,认为长期坚持长跑锻炼的老年人,其左心室舒张末期内径和左心室质量显著增大。

  四、运动对心脏超微结构的影响

  长时间地系统的耐力训练可导致心肌肥大,宏观表现为心脏体积和重量增加,而在电子显微镜下表现为心肌纤维增粗,肌节变长,肌球蛋白显著增高,毛细血管增多,线粒体数目增多,体积增大,心肌功能增加,ATP活性增强;短时间训练,心肌纤维和粗、细肌丝均无明显变化,可见线粒体增多,肌质网摄取钙离子能力增强。说明肌质网促进兴奋——收缩耦联功能增强,加强了心肌收缩和舒张机能的平衡。线粒体是细胞的呼吸器,线粒体的明显增多说明心脏功能增加。另有资料显示,合理的运动可促使心肌纤维肥大,心肌毛细血管增多,侧枝循环增多。有人认为4-8W中等强度的有氧训练可使慢性狭窄的冠状动脉支配的毛细血管的数量明显增加,并表现出随运动训练时间的延长,毛细血管有逐渐增加的趋向。近年来众多学者对运动训练与毛细血管分布进行了大量研究,普遍认为,耐力训练后心肌毛细血管壁ATP酶、AKP活性反应增强;毛细血管密度及毛细血管与心肌纤维的比值增高;毛细血管内皮细胞胞浆中微小泡增多;毛细血管腔面微绒毛结构增多。耐力训练后心肌毛细血管产生了良好的适应性变化,有利于心脏的血液供应。

  任何原因导致的心肌肥大,当超过一定限度时,都可以从代偿转变为失偿阶段。有人发现,一些运动性心肌肥大运动员心脏的肌浆网扩张,可见有髓磷体和钙过载,T管亦扩张,线粒体明显增生,超过正常组近一倍,其体积较大,线粒体形态也发生改变,其嵴扩张,数量增加充满整个线粒体,心肌纤维内有碎状肌丝,相互分离、断裂,闰盘失掉台阶状结构,心肌细胞内溶酶体增多,脂褐素沉着明显。肌浆网扩张、钙过载、线粒体及肌纤维肿胀说明心肌细胞已受损伤。闰盘是心肌纤维彼此信息传导、同步收缩的形态学基础,闰盘结构的改变说明心肌的传导、收缩功能受阻。让大鼠做一次力竭性运动后发现,心肌组织光镜结构产生损伤性改变,这种改变不仅发生在运动后即刻,而且在运动后3-24小时更为严重。一次力竭性运动后即刻可见部分心肌纤维变性,混浊肿胀,3小时可见心肌间质有少数炎细胞浸润,24小时可见心肌细胞点状坏死及炎细胞浸润灶。专项运动训练和有氧耐力训练可使安静时机体心率降低,左心室质量增加,左心室舒张末期容积、左心室舒张末期内径增大,心肌收缩力量增强,使心脏功能出现良性适应性反应。合理的运动训练可使心脏心肌肥大,毛细血管增多,侧枝循环增加,线粒体数目、体积都增大,肌浆网摄取钙离子能量增强,心肌纤维变粗,肌节变长,为心功能的增强提高了良好的形态学基础。但是,超负荷运动尤其是急性衰竭性运动可导致心脏的超微结构发生损伤,细胞死亡,其主要原因是心肌缺血、缺氧和心肌局部缺血再灌注氧自由基对心肌的损伤。

  因此,我们在对初中体育特长生在进行专项训练时,应系统、规律、循序渐进地进行训练,使心脏产生良好的适应性反应,要尽量避免超负荷和急性衰竭性运动,以减少对心肌的损伤。对于普通人或有轻微心脏疾病的人应多参加有氧耐力锻炼,这对增强心脏功能、防治心脏疾病有积极的作用。

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