心血管对训练的适应
心血管对训练的适应是指心脏和循环系统在规律重复运动后所发生的一系列持久的结构和功能变化。在数周至数年的时间里,心脏会增大并更有效地充盈,静息心率下降,血浆容量扩张,血管系统重塑,从而以更高效的循环和更高的最大容量完成相同的外部工作。
Definition
心血管对训练的适应是指重复运动引起的心脏结构和功能、血容量以及外周血管系统的慢性重塑,这会提高最大氧输送能力,并降低特定次最大负荷下的心血管成本。
Scope
本条目涵盖了与单次运动急性反应不同的慢性适应:心腔增大以及耐力训练与力量训练所呈现的不同模式、静息和次最大心率的下降、血容量的扩张以及外周血管和毛细血管的变化。它将这些视为生理适应,不提供训练处方。
Core questions
- 心脏如何响应重复运动进行重塑?
- 为什么耐力训练和力量训练会产生不同的心脏变化?
- 为什么训练后静息心率会下降?
- 血容量和外周血管如何适应?
Key concepts
- 运动员心脏
- 心室偏心性与向心性重塑
- 每搏输出量和舒张末期容积增加
- 训练性心动过缓
- 血浆和血容量扩张
- 毛细血管和外周血管适应
- 最大摄氧量增加
Mechanisms
重复运动会施加反复的血流动力学负荷,从而驱动重塑。耐力(动态)训练会施加慢性容量负荷,有利于偏心性重塑,表现为心腔增大和更大的舒张末期容积,从而提高每搏输出量。力量(静态)训练会施加慢性压力负荷,有利于向心性重塑,表现为相对壁厚增加;荟萃分析证据显示了这些不同的模式,同时收缩和舒张功能保持正常。训练还会扩张血浆和总血容量,增强静脉回流和每搏输出量,并增加迷走神经对心脏的影响,降低静息和次最大心率。在外周,毛细血管密度和血管传导性增加,提高了输送和提取氧气的能力。这些适应共同提高了最大心输出量和摄氧量,并降低了特定次最大负荷下的心率成本。
Clinical relevance
在解释受训个体的心脏大小和静息心动过缓时,识别生理性运动员心脏非常重要,因为正常的适应可能类似于疾病。本条目描述了正常的适应模式作为参考;区分个体生理适应与病理变化是临床判断,此处不予讨论。
Evidence & guidelines
结构性描述基于荟萃分析综合——Pluim及其同事汇总了运动员的心脏结构和功能数据,并记录了耐力训练和力量训练的不同模式——以及Rowell和Joyner与Casey关于氧输送决定因素及其训练相关升高的整合生理学研究。这些是研究综合,而非临床实践指南。
History
20世纪初就已注意到耐力运动员的心脏增大,并长期争论其是适应性还是病理性。累积的影像学研究,经Pluim及其同事在2000年的荟萃分析中综合,证实训练会产生与运动类型相关的持续性重塑,且功能得以保留,从而构成了现代运动员心脏的概念。
Debates
- 耐力训练和力量训练对心脏的影响差异有多大?
- 荟萃分析显示,耐力训练有利于心腔增大,而力量训练有利于心壁增厚,但许多运动员会结合两种模式,这两种模式在多大程度上是真正不同的而非重叠的,仍在持续讨论中。
Key figures
- Babette Pluim
- Loring Rowell
- Michael Joyner
Related topics
Seminal works
- pluim-2000
- rowell-1974
Frequently asked questions
- 为什么规律训练后静息心率会下降?
- 训练会增加迷走神经(副交感神经)对心脏的影响,并扩大每搏输出量,因此在较低心率下也能达到相同的静息心输出量——这是一种正常的适应,常被称为训练性心动过缓。
- 耐力训练和力量训练对心脏的改变方式相同吗?
- 不。耐力训练倾向于使心腔增大(容量负荷模式),而力量训练倾向于使心壁增厚(压力负荷模式),两者都保持正常的泵血功能。