運動醫學及科學（四）

運動醫學及科學（四）

 (2007-04-20 17:04:11)】

運動與呼吸

　　呼吸是氣體的交換，氣體交換的主要機轉是擴散。進行氣體交換的位置，一在肺泡中，稱為肺呼吸的氣體交換；一在組織中，稱為組織呼吸的氣體交換。呼吸的目的，是提供身體組織代謝必需的氧氣，同時將組織代謝產生的二氧化碳，經肺泡排出體外，協助身體酸鹼平衡的維持與控制。

　　肺泡是唯一可供氣體交換及氣體擴散的場所，人體肺臟可供擴散的表面積約 60-80平方公尺，相當半面網球場般的大小。影響肺泡換氣的因素，包括分壓、擴散路徑的距離、擴散面積、紅血球與血紅素量等。女性的肺擴散能量比男性稍低些；運動員比一般人有較大的肺擴散能量。肺擴散能量的增加是因訓練增加肺容量，提供更多肺泡與微血管的接觸面積。

　　呼吸肌的耗氧，安靜時僅佔身體安靜攝氧量的2%而已，至於運動中，最多可達運動攝氧量的 15%，恢復期呼吸耗氧約佔全身耗氧量的9-12% 。吸煙者，由於煙產生的一氧化碳，會導致呼吸時的空氣進出管道收縮，增加空氣進出呼吸管道的阻力，為了獲得足夠的氧氣，呼吸肌群必須額外的努力，以致消耗更多的氧氣。

 

認識呼吸

呼吸（Respiration）是人體生存的必要活動。呼吸停止後，幾分鐘內便會造成死亡。而呼吸的作用是吸內氧氣和呼出二氧化碳。人體的呼吸系統是由鼻腔、咽喉、氣管、支氣管、肺臟、橫隔膜以及呼吸肌肉等組成的。

呼吸過程

1. 當人體吸氣時，橫隔膜收縮而向下運動，胸腔壁和頸部的呼吸肌則會收縮，而令胸腔向上和向外的方向牽引，引起胸腔的擴張，造成肺腔內部的氣壓降低。
2. 體外的空氣由此而被吸入肺泡，新鮮空氣裡的氧氣滲透入肺泡裡的微細血管。裡面二氧化碳同時會被排出到肺泡中。
3. 開始呼氣的時候，橫隔膜和呼吸肌放鬆，擴展的胸腔會由於彈性而回收至原來的位置。期間產生的收縮便將肺泡內的二氧化碳和殘餘的氣體呼出體外。
4. 下一次的呼吸運動，遵從這個循環而重複。

呼吸功能的指數

衡量呼吸功能的指數有很多，常見的有肺活量（Vital Capacity）。它指人體在使盡全力的一口氣裡，吸入後再盡力呼出的空氣的容量，一般人的肺活量約在5公升左右。

呼吸系統的保健

保持呼吸系統健康的一個方法是不吸煙、少接觸廢氣和灰塵以及有害的漂浮物品。因為這些廢物會被吸入到肺臟，對肺泡和其他組織造成難以回復的傷害，甚至導致肺癌等。同時，參予適量的運動也能增強呼吸肌的發展，提高肺活量。年青人可參與強度較大的運動，但年老體弱的人則應選有氧運動，同樣可以增進呼吸系統的功能。

 

運動與循環

　　循環系統主要由心臟與血管組成，功能包括：1.氧自肺送至組織，二氧化碳從組織送至肺，排出體外；2.腸胃吸收的養分輸送至組織；3.代謝產物送至腎臟；4.調節身體溫度；5.運送激素等以調節細胞功能。

　　心輸出量的多少，反映出身體代謝的水準，心輸出量與運動強度呈正比，可由每次心跳送出的血液量，乘以每分鐘的心跳數而得。安靜時每分鐘約有5至8公升的心輸出量，激烈運動時，心輸出量可提昇至每分鐘20公升左右。

　　運動時體內的代謝水準，比平時增加數倍至十數倍之多，這些增加的代謝水準，必須有足夠的血液循環，輸送足夠的血流，攜帶足夠的氧量，才能迎合組織的需要。運動訓練對於循環系統的效果，包括：增加心體積與每跳輸出量、增加動靜脈血含氧差、降低安靜與非最大運動時的心跳率、增加最大心輸出量、增加單位面積微血管的數目、增加血量與紅血球數等。

 

血液循環系統

血液循環系統 (Circulation) 的功能是將氧氣和營養輸送給身體各部分組織，並從各部分的組織接收二氧化碳和代謝廢物，從而運載到肺部、腎臟和肝臟，由它們排出體外。另外，血液循環還有調節體溫，通過荷爾蒙控制各器官功能，以及保護身體的免疫作用。

循環系統的構造

心臟、動脈、微細血管和靜脈組成人體的循環系統。

1. 心臟裡有四個腔作暫時儲血之用。右心房和右心室負責從大靜脈裡接受血液，再將血液經肺動脈排到肺部的毛細血管裡。
2. 肺部的毛細血管則負責將氧氣吸收入體內，同時把二氧化碳排到肺泡空氣裡呼出體外。
3. 肺部毛細血管流入肺靜脈。
4. 隨之進入左心房和左心室再經大動脈輸出。
5. 動脈經過不斷分支後逐漸變成微細的毛細血管。
6. 微細血管的血管壁很薄弱，方便營養物質、代謝產物以及二氧化碳和氧氣的交換。
7. 交換完畢之後，血液便經由靜脈而回到右心房，形成一個完整的循環系統。

血液的組成

循環系統的血液是由血清、紅血球、白血球和血小板組成。

• 血清裡含有各類蛋白質，如凝血因子和荷爾蒙等。
• 紅血球的作用是幫助運載氧氣到身體各部位。
• 白血球是用於防禦身體、殺死侵入的病菌和清除壞死的組織細胞。
• 血小板主要是在需要時形成凝血塊，這在創傷流血時起重要作用。

血液循環指數

這裡所指的主要是脈搏和血壓兩大類。

脈搏是指心臟跳動的速度，規律和強度。其中以心跳的速度較為常人所關心。心跳快慢跟年齡、性別、活動和身體健康狀況有關。一般來說，在靜止時平均大約在每分鐘70至75次。運動員和長期體力勞動者的心跳一般較慢。吸煙者和貧血患者等的心跳會較快。運動時心跳會隨著運動的程度增大而加快。一般來說，最大心跳率不超過二百二十減去年齡得出的數字，而且這個數字是短暫性的，持續運動一段時間後身體自然會將之降低一般水平。

血壓和脈搏一樣充滿著變數。同樣受到年齡、性別和身體狀況有關。一般來說，女性的血壓比男性的低。一天之內血壓也會呈波浪式的變化：早起時較低，吃飽飯後較高。年長和吸煙者的血壓也會偏高些。緊張的情緒會引起血壓暫時性升高。很難列出一個眾所適用的血壓值。據統計，三十歲的青年人的平均正常血壓值為一百二十的上壓（收縮壓）和八十的下壓（舒張壓），在這個數值左右的幅度波動也是可接受的。