心肺功能也稱為心肺耐力、有氧能力,是人體依賴能源物質由有氧氧化供能維持運動的能力。心肺功能(耐力)是指人體攝取、運輸和利用氧的能力,是攝氧能力、運氧能力、用氧能力的綜合。簡單來說,就是肺呼吸攝入氧,在肺泡處透過氣體交換,氧氣進入血液與血紅蛋白結合,心臟泵血將氧氣透過血液迴圈系統輸送到身體組織細胞內的線粒體產生能量,供給生命活動和各種運動的整個過程。因此,心肺功能反應了人體的肺臟的呼吸功能、心臟血管的迴圈功能和組織細胞(尤其是骨骼肌細胞)的利用氧氣產生能量的功能,是一個人持續進行身體活動的能力。
一、心肺功能與身體健康
心肺功能水平的好壞,與健康有著密切關係:心肺功能佳,則生理機能正常且長期運作能力強,能承受更高負荷;若心肺功能不足,那麼,人體各項機能運作乏力,心臟負荷低,隨著年齡增長,患心血管疾病的風險就會更高,而幾乎所有心血管疾病最終都會導致心力衰竭。有的人看似壯實,但爬個樓梯就上氣不接下氣,稍一活動就氣喘吁吁,而有些年邁老人一天到晚神采奕奕,差別就在心肺功能。心肺功能好,旅行登山徒步都元氣滿滿,心肺功能差的堅持不了一節比賽,那些久病臥床的患者,連翻身坐起也大汗淋漓。這都是由他們的心肺功能水平決定的,它直接關乎身體健康、生活質量、疾病與死亡。
心肺功能不僅是評價運動能力好壞的重要指標之一,也是評估身體健康程度的新興指標。低心肺耐力在男、女性全死因死亡率的各種影響因素中居於首位,對女性尤其重要。其全死因歸因百分比分別為16%和17%,超過高血壓、吸菸、高膽固醇、糖尿病、肥胖等危險因素。低心肺功能比吸菸、肥胖、高血壓、高血脂和高血糖更加導致健康受到損害。與此相對應的是透過運動提高心肺功能,就可以顯著提升健康,減少心血管疾病、癌症、糖尿病等的發生。
正因為心肺功能對於健康極度重要,2016年年底,美國心臟協會將心肺功能作為“第五大”生命體徵。而傳統的生命四大體徵包括呼吸、體溫、脈搏、血壓。換句話說,心肺功能與健康、與生命體徵高度相關,心肺功能雖然不像呼吸心跳那樣會馬上影響人的生命體徵,但它可以強有力地影響未來的生命體徵和生命質量,低心肺功能直接導致人們更容易、更早地發生死亡。
心肺耐力是體質健康的核心要素,身體健康相關重要性排序:心肺功能、身體成分組成、柔韌度、肌肉耐力和肌肉力量。
現在廣大居民對於高血壓、吸菸、高膽固醇、糖尿病、肥胖等危險因素逐步瞭解並越來越重視,然而對於更加重要的低心肺功能,知道並重視的人就非常少了。
二、心肺功能的測量與評價
最大攝氧量(VO2max)是評估心肺功能的黃金指標,指人體在運動中每分鐘每公斤體重能攝入氧氣的最大體積,單位為mL/(kg·min)。普通人的最大攝氧量在40-50左右比較常見。經過較多耐力訓練的人,最大攝氧量會更高,耐力運動員在60或70以上。2012年挪威的腳踏車選手OskarSvendsen創造了97.5mL/(kg·min)的最大攝氧量紀錄,可謂是相當的驚人了!
電動跑臺測試是透過專門的儀器裝置直接測試出最大攝氧量。儀器裝置昂貴,使用範圍比較小。普通人可以透過下面幾個測試間接評估自身心肺功能水平。
1.場地測試:最常見的是12分鐘跑,就是測量在12分鐘內全力跑的最長距離,來評價心肺功能的方法。
2.臺階實驗:國民體質監測專案,是反映人體心血管系統機能狀況的重要指數,臺階試驗指數值越大,則反映你心血管系統的機能水平越高。
3.簡易心功能測試:以1秒鐘1個的頻率在30秒內完成30次下蹲。下蹲動作要求蹲至大腿與地面平行,也即完成深蹲且動作速度比較快,這個測試又叫做簡易心功能測試。
透過如下公式評估耐力。
P1代表安靜心率,P2代表運動後即刻心率,P3代表休息一分鐘後心率。運動後即刻心率和運動後1分鐘心率一般採用搭脈搏的方式,測試10秒鐘,乘以6,就代表當時的心率。如果你有心率表當然測試就更簡單。
心功能指數評價
4.靜息心率評估:靜息心率是指在清醒、不活動的情況下每分鐘的心跳次數。靜息心率與心血管疾病關係密切,與高血壓、冠心病、高脂血症、高血糖及肥胖等的發生相關。心率是預測男性長壽的有效指標。靜息心率保持在50~65次(睡眠中可以為38~50次/分)是健康心臟的標誌,也是長壽的標誌(在非病理和服藥情況下)。靜息心率過快,要及時干預治療,科學有效運動鍛鍊是降低靜息心率的好方法。透過運動鍛鍊,可以增強心臟功能(每次搏動時射出的血液更多)、改善心臟神經調節能力(迷走神經張力提高,交感神經活動減弱),使得心跳緩慢而有力。
三、如何提高心肺功能
心肺功能多由先天決定,會隨年齡增加而逐步降低,但可以通過後天科學有效的運動鍛鍊改善,延緩隨年齡增長而下降的趨勢。影響心肺功能的因素很多,除了戒菸,運動是很好地提高心肺功能水平的方式。想要後天改善心肺功能不難,但一定要找準短板:心臟、肺臟、肌肉,哪個不足就要針對性訓練。
健身鍛鍊使人心跳加速,心搏有力,每分鐘心輸出量增加,心肌的微迴圈全面擴張;鍛鍊時肌肉活動產生的二氧化碳刺激了人體的呼吸中樞,使呼吸頻率加快,肺容量加大,與此同時,呼吸肌(膈肌、肋間外肌和肋間內肌)和呼吸輔助肌得到了鍛鍊,特別是膈肌的上下運動幅度增長。長期鍛鍊能使心臟的重量、容積增大,安靜時的心率變緩,心肌的室壁增厚,使其每次收縮變得強韌有力。從而達到提升心肺功能的效果。
1.中高強度有氧運動
有氧運動是提高心肺功能的首選,常見運動包括快步走、慢跑、騎腳踏車、登山、游泳等,建議至少每週3~5次。每次運動通常需要30~50分鐘,才能達到鍛鍊效果。運動鍛鍊時是否達到中等強度是提升心肺功能的關鍵。中等強度有氧運動,呼吸心跳明顯增加,心率達到(170-年齡)±10~20次。這時的主觀感覺呼吸心跳加快,微微出汗,能講話但不能唱歌。強度較低的運動,沒有呼吸心率明顯增加,就達不到提高心肺功能的鍛鍊效果,比如慢速地遛彎、廣場舞、瑜伽等鍛鍊。中等到高強度有氧運動能夠有效提升心肺功能。
這裡推薦跑步作為普通人提高心肺功能的首選專案。可及性好,效率高。普通人循序漸進開始,從健步走到走跑結合,逐步過渡到持續慢跑30分鐘,逐步達到每次跑步30~50分鐘,每週跑3~5次。養成習慣融入生活。
2.高強度間歇運動(HIIT)
高強度間歇運動(HIIT)與中等強度持續運動(CMT)對心肺功能的對比影響mate分析,結果表明:HIIT與CMT比較,HIIT提高最大攝氧量VO2max更為明顯,高強度間歇訓練(HIIT)較連續的有氧訓練更能改善心血管功能。HIIT能有效的改善成年人的心肺功能,且相對於CMT是一種省時有效的改善成年人心肺功能方式。高強度間歇訓練,其特徵是間歇性劇烈活動與休息或低強度活動交替進行,可以提高心肺功能。HIIT訓練期間有氧代謝和無氧代謝交替供能,高強度與低強度交替間歇,高強度的持續時間可從幾秒到幾分鐘不等,間歇比例在1:1~1:5之間。這裡推薦兩個高強度間歇運動:跳繩和7分鐘高強度間歇運動。
⑴快速跳繩:是一種較高強度的運動,循序漸進地高強度間歇跳繩,從跳繩30秒,休息60秒,跳5~10組開始,逐步增加跳繩時間,減少休息時間,達到跳繩60秒,休息20秒。
⑵7分鐘高強度間歇運動:美國運動醫學會推薦的7分鐘運動法,一共12個徒手動作,每個健身動作持續做30秒鐘,休息10秒鐘做下一個動作。運動前熱身和運動後拉伸放鬆,一共需要10多分鐘的時間。
以上是心肺功能與健康的介紹。心肺功能是身體健康的核心指標,運動鍛鍊能夠改善心肺功能水平,讓人精力充沛信心百倍,七八十歲也可以。