Exercise Physiology | Cardiovascular System (Part 8)
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欢迎大家收听另一期Matt医生和Mike医生的医学播客。我是您的主持人Mike Todorovic医生。我的联合主持人是乔治·克鲁尼，我最喜欢的蝙蝠侠。这是假的。但不要告诉他。你好吗？前几天我因为脚痛去看全科医生。我跛着脚走进去说：“医生，我这周脚痛得要命。”他抬头说：“痛风。”天哪，我才刚来。

这句不错。这句不错。你很擅长让它既关注医学，又很有趣。我的意思是，没有笑声。没有笑声。没有人觉得它有趣，但我认为可能有一两个人会觉得它有趣。是的。

Matty，你好吗？很好。我也很好，谢谢。我们正在讨论心血管系统在运动生理学中的作用。因此，这将继续我们关于……运动生理学的系列节目。是的。

我们上次做了什么？我们上一期讲的是肌肉。现在我们讲的是心血管系统。我们正在讨论心血管系统如何支持运动，以及心血管系统如何对运动做出反应？

我们收听人数激增了吗？他们正在学习运动生理学？好问题。不知道。如果您正在学习运动生理学、物理治疗……或者您是运动生理学家。是的。请告诉我们。给我们发电子邮件。

发送至[email protected]。我们收到了一些电子邮件，我还没有回复。因此，如果您已发送电子邮件但尚未收到我的回复，我深感抱歉。怪Mike。怪我。我很快就会回复您。但是，是的，这些剧集的收听量大幅增加。哦，太好了。它们非常成功。我们仅运动生理学剧集的下载量就超过了10万次

我认为我们已经做了六七期了。很好。太好了。你知道吗，这只是为了我们的听众，你知道这个播客在过去几年里播放量超过三百万次吗？是的。

谢谢。谢谢。太好了。做得好。我今天有点沙哑。你也一样。你生病了吗？我没有生病。我认为我有反流问题。哦，不。好的。你一直在喝的酒和油炸鸡肉？是什么？你不喝酒，对吧？不，我不喝酒。好的。你吃油炸鸡肉吗？我喝水。哦，好的。油炸水？没有那些？

它碰巧是。我有轻微的反流，我一直服用质子泵抑制剂。但这让我喉咙痛，持续性喉咙痛。我停药了，因为我不，好吧，我不应该说我不想服用，但我宁愿不服用。但我可以理解不想服用。但如果你有这个问题。喉咙痛又回来了。所以只是一点。

在我的喉咙里。但你没有生病？没有生病。所以你有精力来录制这个播客？我希望如此。你精力充沛。好的。因此，本期节目将是我们运动生理学系列节目的一部分，专门探讨对运动的心血管反应。这是Matt说的，让我们继续吧。好的……

我们需要谈论的原因是，首先，当我们说心血管系统时，我们指的是心脏、血管和血液，对吧？以及它在运动中的作用。重要的是，我想问你一个问题，Matt，总的来说，为什么我们在运动中需要真正关注心血管系统？这很明显，但让我们把它说出来。好吧，当你运动时，我会说你，而不是我，因为如果我谈论我自己运动，你会批评它。我会收到电子邮件说我在欺负你。

因此，当你运动时，从休息状态过渡到全力以赴的VO2最大运动，你有时会这样做，对吧？是的。为什么？你为什么那样说？你的肌肉需要的氧气比休息时多得多。这是真的。高强度运动时的耗氧量是休息时的25倍。对。

在高强度运动中，比休息时多得多。为了获得这种氧气，我们知道氧气存在于血液的红细胞中，但它不会自己到达那里。它需要被输送到那里，这就是心血管系统的作用。因此，心脏是泵，脉管系统是血管，血液是介质。对。为了获得所有这些氧气……

你需要一个功能完善的心血管系统来输送它。但除了氧气之外，它还需要液体、血浆来补充水分，它还需要——以及营养物质、能量，但它还需要清除所有废物。为了简而言之，当你运动时，耗氧量会增加。我们需要心血管系统来满足这种耗氧量，以便肌肉拥有所需的工作能量。

收缩。如果你是单细胞生物，你不会，但我们有30万亿个细胞。所以我们需要一个系统来做到这一点。非常正确。好的。但是，为了做到这一点，与休息时相比，心血管系统大致会做两件具体的事情来满足这种由于运动而引起的耗氧量。两件事，两件事。它们是什么？你想到这两件事了吗？不。这是你的类别吗？这只是，你知道的，我和我在运动生理学领域的同事们……

这就是我们思考的方式。那么，心血管系统为了满足由于运动而引起的耗氧量，大致会做哪两件事呢？它需要增加泵的活动。也就是心脏。是的，也就是心输出量。

它需要将更多的血液输送到肌肉，并远离此时此刻不重要的区域。是的。它需要增加每分钟泵出的血液量。它还需要将血流重新分配到肌肉，远离可能在运动期间不需要它的区域。这就是我们将要关注的，身体是如何做到这一点以及其他事情。

但首先，我们需要谈谈心脏和心血管系统的解剖结构。所以Matt，如果我说，我们有一颗心脏，它是什么样的？非常宽泛地……你这样做值得怀疑。好的，谢谢。我的意思是，我这周确实为我的医学生们进行了一系列解剖学和生理学课程，Matthew。我的意思是，一颗精神上的心脏。哦，好的。对不起。你知道，这是真的。我就像格林奇。没关系。

它非常小。它很小。它就像我胸腔里的一小块黑煤。但无论如何。继续。像你这样的人，你知道，拥有大心脏的人，我会说心肌肥大。

它是什么样的？如果我把你的心脏从你的胸腔里取出来，放在这张桌子上切开，内部会是什么样的？哦，看，很难简单地解释。哦，是吗？它就像一个——好吧，它是一个组合——哦，让我来。四个腔室。哦，你来了。那是——是的，好的。我本来想提出一些复杂的锥形物体。别费心了。

是的，好的，所以内部结构，四个腔室，上面两个腔室是心房，是接收腔室，下面两个腔室是心室，是推动腔室。对。所以心脏，即使我们说它有一个整体的循环系统。我们没有。你是什么意思？

所以它在一个回路中将血液输送到全身。好的。我们还没有这么说。它有点像两个……我们没有这么说吗？不。好的。我们会说的。好的。此时此刻，我们需要关注两个并行的回路。我们有一个输送到全身的回路，还有一个输送到肺部的回路。所以如果我们看看这两个腔室，上面两个是心房，下面两个是心室。所以四个腔室，是的。是的。我的意思是并行的腔室。哦，是的。那么我们是否只想……

按顺序工作，还是你想那样做？是的，我会说首先，上面的两个心房，它们接收血液。然后心房将血液输送到下面的心室，然后心室将血液输送到身体。到那些回路。一边会去肺部，另一边会去身体的其他部位。你想……

进一步详细说明一下，不要太详细，因为这与我们今天要讨论的内容不太相关。是的，好的。所以如果你看看右心房，它正在接收来自身体的血液，这被认为是氧气含量较低的。从那里，血液下降到右心室，然后被推送到肺循环，即向肺部排出二氧化碳，吸收氧气，然后血液返回左心房，

这被认为是含氧的。然后血液直接下降到左心室，然后被推送到全身，将氧气输送到需要的区域。在今天的背景下，是运动肌肉。然后整个过程重新开始。完美。因此，当我们仔细观察时，心脏只是一块大肌肉，对吧？是的。

如果我们将心肌与身体的其他肌肉进行比较，你知道，你有骨骼肌、平滑肌和心肌。

因此，骨骼肌，正如我们可能知道的那样，它附着在骨骼上。它穿过关节，因此当它收缩时，它会缩短关节角度。移动骨骼。是的，身体移动。你有平滑肌，它排列在我们的空心器官中，例如我们的消化道、泌尿道、生殖道和血管。当这种肌肉收缩时，它会缩小管腔的直径，也就是空心内部，并缩短它，使我们能够移动肌肉

通过这些管道。那是平滑肌。现在我有心肌，它是由分支状细胞组成的，所有这些细胞都通过小的……嗯……基本上……圆盘相互连接。是的。所以……

你实际上有小的交流区域，可以从一个心肌细胞到另一个心肌细胞进行交流。它们都连接在一起，因此当您去极化或触发心脏的一个肌细胞收缩时，它会将信号发送到下一个肌细胞收缩，然后发送到下一个肌细胞收缩，依此类推。因此，实际上，这非常不同。这只是通过离子运动。

是的，没错。它与骨骼肌非常不同，在骨骼肌中，每个独立的肌纤维，称为肌细胞，都需要与一个运动神经元建立自己的突触来告诉它收缩，但心肌则不然。它就像你的邻居和我的邻居。我的邻居……

所有这些都非常和谐地工作在一起。你无法分开，不要和你邻居说话，保持分开。这不是我的错，我的邻居就是这样。出于某种原因，他们不喜欢和我说话。所以当我们看到，所以如果我对你做一次，你知道的，印第安纳·琼斯《夺宝奇兵2》的动作，把手伸进你的胸腔里，把你的心脏取出来，放在桌子上，它会跳动一会儿。那么，当心脏有它自己的节奏时，这叫什么？

好的。自律性？是的。是的。或自动性或自律性。是的，是一样的。所以它有它自己的节奏。它设定它自己的节奏。夜晚的节奏。在夜晚的节奏中，我看着你的心跳。所以当它跳动时，对吧，除了它自己之外，没有什么在告诉它跳动，对吧？所以它会自发地去极化细胞。但话虽如此，它确实具有起搏器效应。

一群神经元，我想你可以这么说，在心脏中，它可以决定速度，对吧？没错。但它基本上只决定一个速度。所以正如我们所知，有时我们希望我们的心脏减速，有时我们希望它加速。所以谢天谢地，我们对心脏进行了创新。所以也有外部控制。是的，这来自交感神经系统，即战斗或逃跑，以及副交感神经系统，即休息和消化。还有……

激素，对吧？通过血液循环。因此，实际上，你知道，你想加快速度。你告诉交感神经系统，增加心率。你想减速。你告诉这个副交感神经系统，特别是通过迷走神经来减速。这就是我们可以调节心率的方式。不过，我们稍后会详细讨论心率，但这只是为了突出心脏的一些结构和功能。快速说说瓣膜怎么样？

好的，所以任何时候血液需要从一个区域移动到另一个区域，所以从心房到心室，它需要穿过一个瓣膜，或者从心室到血管，它需要穿过一个瓣膜，因为它们是单向的。因此，实际上，您将拥有二尖瓣，它们从心房到心室，然后您将拥有单……只有一个，对吧？

好吧，有一个二尖瓣。对不起，对不起，对不起。你有房室瓣，它们从心房到心室。一个是二尖瓣，一个是气管。所以二尖瓣，你可能见过新教皇。哦，是的。我完全支持。所以我们现在有了新教皇。我们？教皇利奥。我们有。不，但是你，好吧，世界。你可能见过他戴的一顶帽子。是的。那是主教冠。那是主教冠。就像Mitre 10一样。所以二尖瓣是以那只猫命名的。

帽子或头饰。无论如何，继续。我只是想告诉你为什么它被称为二尖瓣。从技术上讲，它应该被称为房室瓣，但我们通常称之为二尖瓣，不是吗？然后你有了半月瓣，这些瓣膜阻止血液。半月形。

是的，半月形。非常好。非常好。它们阻止血液回流到心室。所以反流。是的，是的。所以重要的是——例如，一个半月瓣叫做主动脉半月瓣。你只有两个。是的。应该有三片瓣膜，这样当血液离开左心室时——

当它在心脏……骰子歌中回落时。是的，谢谢。它不会回流到左心室。我只有两个，这意味着它会增加……所以在你的降落伞中，你只有两个……

降落伞的部件。没错。增加了我的反流风险，血液回流。我将来可能需要进行瓣膜置换手术。这是否临近或遥远，取决于我的心脏。好的。所以我们有这些瓣膜。这很好。但是，我们现在需要讨论的是我想在这里强调的一点。

是心肌，我们称之为心肌，对吧？它就像1型骨骼肌。现在，你还记得我们在上一期节目中在运动生理学的背景下讨论过肌肉组织吗？你还记得1型和2型肌纤维吗？是的。也称为Matt Barton 1型。哪一种？1型。稳扎稳打才能取胜的那种。慢。是的。但可靠。

也许吧。让我们只关注慢。慢肌纤维。1型纤维，慢肌纤维，有氧呼吸，使用氧气，它们耐疲劳。这就是心脏。它耐疲劳。所以它们就像骨骼肌中的1型，但它们有更多的线粒体。完全正确。所以心肌细胞，心肌细胞中大约20%的细胞体积是线粒体。非常重要。所以这是一个重要的重点，因为……

但一个很大的区别是，与我们上周讨论过的骨骼肌不同，骨骼肌具有可以提供更多细胞核并在受伤后提供保护的卫星细胞，而心肌则没有这些细胞。因此，如果您损伤了心肌细胞，它们通常会死亡。是的。非常重要的一点。或者我应该说当它们死亡时，而不是受伤。是的。

是的，是的，但它们不会再生，对吧？因此会形成疤痕，然后心脏的收缩能力会下降。所以我们知道心脏的工作是充满血液，收缩，排出血液，并尽可能高效和有节奏地完成这项工作，以满足身体的需求。在这种情况下，是肌肉组织的需求。所以我们需要谈谈这种放松和充盈，对吧？和收缩。当心脏放松时，

这称为舒张期或舒张期或舒张期。这时心脏充满血液。一旦充满，它就会收缩，这称为收缩期或收缩期或收缩期。这时血液会被排出。这两者都是我们所说的心动周期的重要组成部分。

因此，心动周期实际上是一轮放松、充盈和射血，相当于一次心跳。让我们稍微谈谈，如果我们进行一次心动周期，

让我们看看收缩期和舒张期以及它们在时间上是如何对正在发生的事情做出贡献的。你认为呢？是的。我在这里要说明的唯一一点是，心房也可能发生收缩期和舒张期。没错。因为它们仍然会做同样的事情。所以它们仍然会有它们的收缩期和充盈期。

但是当我们通常提到收缩期舒张期时，我们指的是心室。这很重要，因为它们将血液输送到身体，在这种情况下，即肌肉。但我想问你，是的，心房有它们自己的收缩期，也就是收缩，但为什么它不太重要呢？好吧，我认为心房很容易自行充盈。然后当……

它们排空大部分，大约60%到70%的心房排空只是由重力完成的，或者它只是打开房室瓣，然后落入心室。是的，没错。所以它们不必……

用力推动才能将所有血液输送到心室。很多血液只是落入其中。是的，所以满足身体的耗氧量，心房收缩不如心室收缩重要。所以如果我们采取——所以现在我们将开始观察休息与运动，并观察收缩与放松。所以某人正在休息。他们的静息心率，每分钟75次

一个心动周期通常持续多长时间？每分钟75次。是的。这意味着每跳动一次需要大约0.8秒。好的。是的。乘以60，心率为每分钟75次。

这有意义吗？有意义。我只是认为这个数学计算不成立。所以如果你有60次的静息心率，一个心动周期将是每秒一个周期。是的。但如果你有75次的心率，你每0.8秒需要一个心动周期。

是的，没错。是的，好的。这有意义吗？是的，这有意义。所以然后……完全正确。对不起，我的数学很糟糕。所以如果你乘以……所以你在一分钟内有75次跳动，在一分钟内有60秒。是的，是的。你只需要进行数学计算，然后将一个数除以另一个数，你就会得到0.8。所以一个心动周期是0.8秒。对不起。所以……

其中，心动周期需要由一个舒张期和一个收缩期组成。如果我们只参考心室，那是对的。所以，如果我们说收缩期，收缩。让我们从舒张期，充盈开始。所以你会认为，我会认为逻辑上更多的时间是收缩期。你为什么那样想？你只是认为更多……

两者显然都很重要，但更重要的部分是将所有血液输送到全身。因为身体需要血液，所以它主要依赖于收缩。而且它……

需要更多时间才能真正将其排出并清空心室的收缩期。因此，它需要更多时间。所以你这么说很有趣，因为在某种程度上，收缩期非常重要，我们稍后会看到原因。所以你刚才说的，在0.8秒中，收缩期只有0.3秒，对吧，在0.8秒中。对。

舒张期是0.5秒。所以就整个阶段的百分比而言，整个阶段的63%都在舒张期。

在心动周期中。是的，是的。对于那个心动周期。在休息时。好的。所以这很重要。这是在休息时。所以再次，收缩期，0.3秒，舒张期，0.5秒。所以更多的是充盈时间，然后是更短的收缩时间。三分之二的充盈，三分之一的收缩。但是然后我告诉某人，我告诉Matt进行运动。你会

全力以赴。假设你的心率达到每分钟180次，对吧？以每分钟180次的心率，你的心动周期显然正在发生变化。是的。所以你每0.3秒就有一个心动周期。好的。每个点。好的。每0.3秒。所以在这0.3秒内，没有多少。你在做两个阶段。你在充盈和射血。这太神奇了，不是吗？好的。让我们考虑一下哪一个。所以

我刚才说在休息时，收缩期是0.3秒，但这对于0.8秒的周期而言。收缩期从0.3秒变为0.2秒，但它只是一个0.3秒左右的周期。所以现在它切换了，现在三分之二的心动周期现在在收缩期，只有三分之一在舒张期。所以它是……

是的，所以舒张期是0.13秒。所以我们在这里说的是，当我们从休息到用力或运动时，你的舒张期从主要的充盈部分变成了最不重要的部分……

因为我们需要将血液排出。所以这显然也意味着，当我们运动时，进入心脏的血液更少，这也意味着射出的血液更少。但想法是，如果我们在那一分钟内收缩更多次，在那段时间内，希望会有更多血液排出。即使更少……

即使充盈更少，在那段时间内，希望会有更多血液排出。这有意义吗？有意义。所以这回到了你最初关于认为收缩期最重要的那一点。它显然很重要，因为它是从休息到用力时受影响最小的一个。舒张期显著下降。现在，我们需要谈谈一点

当血液离开心脏时，你现在想谈谈心输出量，还是想谈谈其他什么？让我们快速谈谈血压，因为收缩期和舒张期在血压中也几乎相同。是的。所以当我们测量一个人的血压时，我们会有一个高值和一个低值，这与产生这些力的左心室类似。所以……

血压通常是在一个人的手臂，上臂上测量的。生理学是什么？当我们测量血压时，实际上发生了什么？所以你把袖带绑在你的手臂上，然后你开始增加袖带内的压力，所以它会越来越紧地绑在你的手臂上。现在……

我们的手臂里有动脉和静脉。所以我想让你告诉我们，我知道你问了我这个问题，但是当我增加袖带的压力时，随着时间的推移，袖带会先关闭静脉还是动脉？是的，静脉会先闭合，因为它们是表浅的，压力较小。所以它们会更快地被关闭。如果你曾经献过血，你可能会看到这种情况

给你抽血的人通常会在你的手臂上缠上一个较轻的止血带，只是为了让你的静脉凸出来，因为这只是阻塞了它们，所以血液回流不好，它们变得更明显，这样你就可以在那里插入一根针，抽出血液。但是那个止血带，那个轻的止血带不会阻止动脉血。是的。但是当你使用血压袖带……

然后你把它充气，它会同时阻止两者。好的。所以一旦你达到停止两者的点，这意味着你的手臂动脉，例如肱动脉，不再有脉搏，因为血液无法通过它。

那么接下来会发生什么？你会得到一个听诊器，然后听一听肱动脉的脉搏。是的。一旦完全充气，你就应该听不到任何声音，对吧？没错。我的意思是，它充气的压力超过了你动脉的血流。是的。所以如果你考虑一下，对吧，如果你的手臂动脉的压力——

比如说120毫米汞柱。所有血压都是血液对血管壁施加的力。所以它试图，试图基本上离开血管，对吧？它试图推开。

但幸运的是，血管不会让血液流出，除非我们希望在毛细血管床。所以如果它是120毫米汞柱，那么就有120毫米汞柱的压力将动脉向外推，对吧？这是你的左心室在收缩期，在心脏的循环周期中产生的力。没错。所以当你把袖带戴在手臂上并充气时，

如果你将袖带充气到120毫米汞柱，它应该等于血液的向外力，因为你现在正在挤压血管。它应该等于血管内压力的力，然后将其关闭。所以袖带上的压力高于120毫米汞柱应该会关闭该血管。没错。所以你可以把听诊器放在——

你应该听不到任何声音，对吧？正确。那么你如何找出血压值呢？给你量血压的人会慢慢释放袖带内的压力，直到动脉的管腔……

或者只是侧面，动脉的直径开始打开，血液开始再次通过它流动。好的，它正在一点一点地打开，它会达到一个点，血液现在可以开始流过。你会听到那种嗖嗖的声音穿过阻塞，这就是你可以在听诊器中听到的声音，这是第一个……

最高的数字告诉你动脉中最高的系统压力水平，这非常聪明，因为它基本上是在说，我们已经足够释放袖带上的压力，我们现在知道这是血管的压力，这是血管中血液的压力，因为它足以克服袖带的反作用力，是的

所以假设你以120毫米汞柱的压力释放它，你开始听到嗖嗖的声音。啊，好的。我得到了最高的压力。

在这个肱动脉中，这是120毫米汞柱，就像你之前说的那样，它相当于心脏收缩产生的力，这是最高的力。这就是收缩压值。你的收缩压值为120毫米汞柱。但是你如何找到下一个值，舒张压值呢？你只需继续释放它。因为你正在减轻袖带的压力，血管会变大。

所以当你降低压力时，它仍然有阻力。所以仍然有一些阻力对抗血流。但是一旦这种阻力完全消除，你就不会听到任何湍流。这告诉你，那是心脏的完全放松过程。

在那一点上。哦，对不起，在那一点上的血管，这也是心脏的舒张期或舒张期，充盈期。所以这告诉你没有进一步的阻力。所以那将是……

当声音消失时。为了进一步解释这一点，当你的心脏收缩（收缩期）时，血液会以最高的压力（120毫米汞柱）排出，对吧？这会使主动脉（一条大动脉）扩张，非常有弹性。正如我们所说，这种压力为120毫米汞柱，即收缩压值。但是……

但是一旦它被拉伸，心脏就会放松并进入舒张期。那条有弹性的动脉会回弹。当它回缩和回弹时，它会继续推动血液通过，产生第二个压力，这是现在由动脉的弹性回缩产生的压力。心脏放松了，这就是我们称之为舒张期的原因。所以当你戴上袖带并慢慢释放它时，

对于舒张期血液通过来说仍然太紧，但对于收缩期来说并非如此。你会听到嗖嗖的声音，因为舒张期不足以通过。它不够强。就像你说的那样，一旦它完全打开，你就停止听到嗖嗖的声音，因为你现在已经找到了舒张期可以穿过的点，大约是80毫米汞柱。因为我一直以为，为什么舒张期不是零？因为如果心脏

完全放松，不应该产生压力。但是舒张压值反映的是你动脉的弹性回缩，而不是你心脏的泵送能力。收缩压值代表的是你心脏的泵送能力。但话虽如此，如果你要测量回心脏的最后一条血管的血压，它将为零。真的。或接近零。因为压力会随着你的移动而下降，对吧？是的。

快速解释一下为什么这是一个重要的概念，因为它从高压到低压。因为血流是由系统内压差决定的。所以你通常希望在循环的前端有最高的压力。

并在循环的最后一点有最低的压力。然后这会产生从高到低的梯度，因此血液将始终沿该方向流动。完美。这对于确定血液如何通过身体移动非常重要。现在，如果我们看一下血压，有一个方程式代表血压，这有助于我们继续下一部分，即专门讨论肌肉和运动。所以血压方程……

是你的血压等于每分钟从你的心脏排出的血液量，我们称之为心输出量，

乘以我们所说的总外周阻力，有时也称为全身血管阻力。听起来很复杂，但实际上它只是在说血液在血管中面临多少阻力，一般来说就是血管的直径。如果你的血管收缩，并且血管空心管腔的直径变窄，

……阻力就会增加。如果阻力增加…………你的血压就会升高…………因为血液发现很难移动…………血液会回流到心脏。然后当心脏中有更多血液时…………它会排出更多血液，对吧？所以我们只需要将这两件事相乘…………心输出量乘以血管中的阻力……

它会给我们提供血压。如果你增加心输出量，就会增加血压。如果你增加血管中的阻力，例如通过使它们变窄，就会增加血压。但是心输出量本身有一些值会影响它。影响我们心输出量的两个主要值是什么？心输出量是每分钟从心脏排出的血液量。所以会有……

这将以毫升/分钟为单位测量。有时心输出量被称为Q。真的吗？是的。我们知道为什么吗？商，可能。是的，我认为这是关于流量的。它可能是一个工程术语。好的。Q，流量的测量。是的。我认为它是商，因为就像我们谈论肺泡通气时的PQ比——

对吧？无论如何，继续。所以心输出量以毫升/分钟为单位测量。分钟部分与心率有关。所以这是心脏每分钟跳动的次数。然后你得到了毫升，这是每搏输出量，每跳动有多少血液从心脏排出。

所以将这两个加在一起会给你……将这两个相乘。会给你心输出量。好的，让我举个例子。假设在休息时，我的心率是每分钟72次。这就是它每分钟收缩的次数。但是每次收缩……

它会排出70毫升血液，这就是我的每搏输出量。所以心率乘以每搏输出量，这应该会给我我的心输出量，你能算一下吗，72乘以70？5升？5升。每分钟。每分钟，没错。我总是告诉我的学生，你知道，为了将这一点放在上下文中，

用5升水装满一个桶，然后用计时器，在60秒内倒出这5升水。看看有多少水流出来，直到这5升水完全消失。这是很多血。这是在休息的时候。等到我们开始谈论运动，对吧？所以这很重要，因为……

所以让我们谈谈未经训练的人与通过运动训练的人在休息时的比较。然后让我们比较未经训练的人和训练有素的人在运动期间的情况。好的。我刚才说未经训练，你的心率是，所以假设你是未经训练的人。我们就这样做。是的，谢谢，随机的。不，这一切都是随机的。假设你是一个我们一起做这个的未经训练的丑陋的人，而我是一个训练有素的有吸引力的人，对吧？是的。

所以你的心率是每分钟72次。你的每搏输出量是70毫升。你的心输出量是5升。现在，我的心率，你可能听说过像我这样的运动员，我们的心率很低，对吧？我和我的其他同龄人。所以我的心率是每分钟50次。这比我的少每分钟20次。

是的。所以你的心脏很懒？22次。好吧，让我们拭目以待。仅从这一点来看，我还没有给你第二个信息，但是我说我的心率很低，你会认为……我的心输出量更少。是的，没错。但是……

我的每搏输出量是每次收缩100毫升。所以每次，即使它每分钟只收缩50次，每次收缩都会排出100毫升血液。比我多30毫升。正确。每跳动。这使得我的心输出量是多少？相同。每分钟5升。所以即使这两个因素不同……

它们每分钟排出的血液量相同。所以这就像，假设你和我想要创造，铺设一条混凝土路。哦，感谢上帝。这就是你说的。好的。我一直在等你说什么宝贝之类的。一条混凝土路。而且，而且，

我们用独轮车来做。好的。你的独轮车比我的大。谢谢你。为了让我运送5——好吧，不多。我喜欢你的类比，马特。假设是5吨混凝土。好的。

如果我的独轮车更小，我必须比你做更多的来回循环，因为你的独轮车，你可以在一次给定的时间内运送更多的混凝土。你知道吗？这实际上不是一个糟糕的类比。完全正确。是的。好的。在我们继续讨论你我运动期间会发生什么之前，为什么我作为一名运动员，我的心率较低而每搏输出量较高？好吧，我想先从每搏输出量开始。是的。

你只是更有效地排出血液。为什么？是什么？发生了什么变化？解剖学或生理学上发生了什么变化？好吧，每搏输出量有几个决定因素。有多少血液回流到心脏，我们有时称之为前负荷。是的。所以这将是，我想你会说，静脉回流的测量。是的。所以这可能取决于……你体内有多少血液？可能是，是的。

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是的。但也可能是你的效率……

将血液从该系统返回心脏。所以一些可以增强静脉回流的东西可能是肌肉泵效应。所以这将是如果你稍微多动动肌肉，你就会从那里返回更多的血液。你以前听说过呼吸泵吗？这只是呼吸时胸腔和腹部的变化，对吧？是的，如果我吸气……

我的膈肌收缩并向下拉。我的肋间外肌收缩并向上拉。所以我的整个胸腔容积，记住我的心脏位于胸腔内，压力下降。所以体积增加，但压力下降。没错。这就是为什么空气会涌入呼吸道。但与此同时——

血液将从静脉系统被吸入心脏。对。对吧？因为它也在胸腔里。是的。所以通过深吸气你会得到更多的静脉回流。通过呼气，相反。它会增加胸腔的压力，这会将东西推出去。是的。明白了吗？明白了。

但你的静脉直径也会决定有多少可以返回。是的，没错，没错。因为大约60%的总血容量在静脉中。好的，我作为一名运动员，我的每搏输出量很高——

因为我体内可能有更多的血容量。我可能更有效地将血液送回心脏。但是静脉回流并不是唯一的因素。还有收缩的有效性。

所以心脏肌肉收缩得有多好。没错。所以作为一名运动员，我会说，因为我一直在进行大量的运动，我的心肌可能更大、更有效率。是的。所以它收缩得更厉害。没错。好的。这是唯一的其他因素吗？然后还有对抗心脏的压力。如果你有更多，这被称为后负荷。所以如果你有更高的血压，那就是主动脉或主动脉及以后的压力。是的。

将每搏输出量推出去更难。所以压力越高，对每搏输出量的阻力就越大。所以当那个——好的，所以影响每搏输出量的三个因素是前负荷，心脏的充盈，心脏的收缩力，

和后负荷，也就是心室将血液射入血管的难度。是的，但是继续。但是后负荷与每搏输出量成反比。所以如果后负荷很高，这意味着，哦，伙计，排出这种血液真的很困难，因为主动脉可能变窄了，或者全身循环中的血压很高，诸如此类。是的，没错。所以如果它上升，那么每搏输出量就会下降。但实际上，这些是影响每搏输出量的因素。是的。

但是再补充一点细节，前负荷的组合，因此在舒张期结束时更多的血液会使心室扩张更多，有点像橡皮筋，但你拉得更远，更有弹性，然后它有更大的收缩能力。这被称为弗兰克-斯塔林定律。所以这里存在张力-收缩关系。我们上周讨论过……

你的骨骼肌应该有多长才能在收缩中达到最高效率？

现在，它不希望完全拉伸，因为它效率不高，也不希望完全卷曲，因为它无法收缩。它需要处于完美的平衡状态，心室的工作方式也类似。如果你稍微拉伸它，这意味着它充满了更多的血液，它可以更强有力地收缩。所以弗兰克-斯塔林机制是填充心室的血液越多，心室收缩越强，从心室射出的血液就越多。好的，让我们在这里重申一下，

我作为一名运动员。我喜欢你一直这么说。这只是一个场景。这与任何事情无关，只是我是一名运动员。有吸引力的运动员。谢谢你。我忘了。是的。所以作为一个非常有吸引力的运动员，我的每搏输出量很高，原因有很多。一，我体内血容量更大。

二，我的肌肉收缩力更强。三，我的后负荷可能减少了，因为血管系统可能比未经训练的人更具活力，并且能够更好地放松。所有这些都会增加我的每搏输出量，即射出的血液量。现在，让我们将所有这些与我们现在进行运动时的情况进行比较。你作为未经训练的人……

而我则训练有素。丑陋的。对不起？未经训练且丑陋。哦，是的。谢谢你强调这一点。没错。所以你不能写信给我。他是在说他自己。看到？顺便说一句，马特是一个英俊的男人。以防万一人们认为我，你知道，很残酷，我爱这个人。是的，他很丑。是的，他不健康。

我爱这个人。好的。所以我们都锻炼。现在我们正在做，假设我们要达到我们的最大值，对吧？VO2最大值。VO2最大值。你的心率现在达到每分钟200次。这令人印象深刻。好的。让我们拭目以待。你的每搏输出量是110毫升。所以它增加了，对吧？它增加了。40毫升。40毫升。所以200乘以110等于每分钟22升的心输出量。

干得好。你刚刚增加了心输出量，以试图满足肌肉所需的氧气需求。现在，让我们看看我。所以我的心率达到190，这比你的低，对吧？所以你可能会想，哦，不。这很懒。这很懒。但是我的每搏输出量跃升至180，对吧？

所以这比你多70毫升，对吧？大独轮车。这与你休息时射出的血液量一样多，对吧？同样，作为一名运动员，你通过每搏输出量排出更多的血液，所以你的心率不必那么高。这对未经训练的人来说可能是一个问题，因为每搏输出量显然会产生封顶效应，因为这是由于……

体内有多少血液，这将是正常的。他们不是运动员。他们没有重塑心脏的心肌使其更大更强壮。我只是说说而已，对吧？他们可能没有动态血管来放松，以减少后负荷。所以他们必须增加心率才能试图维持氧气需求。这就是为什么未经训练的人在开始运动时，他们的心率可能会飙升，因为他们试图满足氧气供应需求，

因为他们不能随意改变每搏输出量。他们必须改变心率。好的，让我们来讨论一下。所以假设你做到了。

一项活动，你逐渐增加它的VO2。是的。所以当你开始进入更高的强度时，你的心输出量不会很好地匹配。所以它遵循相同的线性排列。好吧，这是因为VO2，谈论氧气需求，而CO2是你获得氧气的方式，这将是线性关系。所以如果你绘制这个图，它将遵循类似的关系。但是如果你……

计算一下，你会更深入地了解，你实际上会在心输出量中发现每搏输出量趋于平稳或下降。在什么点？可能是40%、50%的VO2。对于谁？未经训练或训练有素？未经训练。未经训练。是的。而心率正在补偿。所以心脏只是跳动得更快，以维持输送到肌肉的心输出量。是的。但在训练有素的运动员中……

你实际上发现的是每搏输出量仍然可以继续上升。还没有达到上限。原因是它获得了更好的静脉回流。所以你通过所有这些肌肉泵更有效率，获得更多的血液回流，你的静脉收缩可能更好。所以你把所有的体积都排出来了，你心脏的收缩力更有效率。嗯哼。

而且你可能的后负荷更小。是的，是的。这很重要，因为这会减少心脏的代谢需求。这也在谈到患有心脏病的人，特别是那些患有缺血性心脏病的人，这将是冠状血管变窄，当他们工作更努力时，所以他们正在努力，

他们让他们的心脏更努力地工作，可能是通过心率，也可能是通过血压后负荷。

因此，心脏的代谢需求更大。是的。所以它需要更多的氧气，因此它将达到它开始耗尽自身氧气的点，这会导致胸痛。是的，是的。这真的很重要，因为在未经训练的人中，心脏为了补偿并弥补通过增加心输出量所需的氧气而泵送更多。

它给自己施加了更大的压力，对吧？这就像，好吧，让我们以你的独轮车为例。你做了更多的来回旅行，对吧？你筋疲力尽了。你出汗了，对吧？所以你需要吃更多的食物。你呼吸得更多。你需要所有这些东西来满足你只是来回走动、来回走动、来回走动的需求。所以给心脏带来这种压力，对吧？

可能会导致问题。这对于例如与缺血性心脏病患者一起工作的运动生理学家或物理治疗师来说很重要。他们需要弄清楚他们可以运动到什么VO2，而不会开始对心脏造成过多的代谢需求并导致潜在的缺血事件。是的。但话虽如此……

心血管训练，耐力类型的活动如何保护心脏？好吧，我们知道进行心血管，你会称之为？训练，有氧运动。有氧运动，这就是它。实际上可以起到保护作用，心脏保护作用，意思是——每天60分钟。

与未经训练的人相比，接受过训练的运动员发生心脏病后恢复得更好。关于什么？

好吧，较少的肌细胞死亡。哦，哇。所以两个人都患有心脏病，训练有素的运动员的心脏细胞死亡会更少。原因是他们的有氧耐力训练使他们心脏的某些代谢生化发生了变化，这可能会……

使他们在发生缺血/梗死事件时恢复得更好？是的，细胞本身更健康。它可以更好地处理钙。线粒体具有更大的产生ATP和处理氧气的能力。它还具有更好的抗氧化能力。所以所有这些不同的因素都会发挥作用。我还想补充一点，所以我们在这里主要关注每搏输出量，对吧，这些变化。

但是让我们稍微谈谈心率以及如何改变它。因为你可以……

所以运动员的心率下降不仅仅是因为每搏输出量增加了。这是一个因素。但是运动员的心率下降也是因为他们更好地控制了支配心脏的自主神经系统。这很重要。所以在节目的开始，我们说心脏虽然具有自动性，即来自起搏器细胞的自身固有节律……

我们需要交感神经来加速它，需要副交感神经来减慢它。现在，运动员对支配心脏的交感神经与副交感神经心率控制机制有更好的控制。他们只是更好地控制了这一点。所以为了让大家知道，副交感神经系统，减慢心脏速度的东西，

这是迷走神经。它支配或作用于神经节，即神经节细胞。它基本上告诉起搏器减速。现在，交感神经系统，它支配窦房结

和心脏肌肉。所以它不仅告诉它在心房结的部位加速，它还可以通过向肌肉中注入更多钙来告诉肌肉收缩更强。说得通。对吧？好的。所以记住这一点。所以我说这个的原因是因为我还想谈谈心率变异性。好的。

你显然听说过这个。是的。在我们深入探讨之前。是的，仅仅是因为我认为有些学生会这么想，我可能在我还是学生的时候也是这么想的，那就是当我们观察到……我们不妨称之为迷走神经，或者我们直接称之为副交感神经？我们直接称之为副交感神经吧。副交感神经与交感神经。并且要知道，它是迷走神经。因此，在某种程度上，当我们休息时，副交感神经处于开启状态，而交感神经处于关闭状态。

现在，当你开始进行一些运动时，例如你开始散步，你并不一定会立即开启交感神经。相反，你使用的是灯上的调光开关。你开始调低副交感神经的强度。你几乎是在调低它。

这样做，你消除了副交感神经对心脏的影响，而这种影响是增加心率。但是你达到某个点，比如说大约40%的VO2，然后你切换到交感神经开启，现在交感神经实际上成为外流优势。然后它会持续增强。所以现在……

所以从休息到你的最大摄氧量，变化是你逐渐降低副交感神经的影响，直到它关闭，然后你开始开启交感神经，然后你逐渐增强它。并且它会持续……

在神经系统总外流中变得越来越占主导地位。但除此之外，你还有来自交感神经系统的激素，也就是肾上腺素，它也是从肾上腺释放出来的，当你达到大约60%的VO2时，它的影响也会越来越大。是的。所以如果我们谈论心率变异性，因为这与你所说的内容紧密相关，所以

基本上，这是心跳之间的时间变化，对吧？你的心率变异性。如果我给你做心电图，也就是在你身上贴上粘性点，也就是电极，然后测量你心脏的传导，你会得到那个大家可能都广泛见过的漂亮的心电图波形。该波形的最高峰值，称为R波，代表心室去极化。实际上，这就是你在心室收缩之前看到的。

现在，如果你从心电图波形的一个波峰或峰值到下一个波峰，那就是一次心跳。这是一个周期，对吧？所以你可以计算一分钟内有多少个这样的峰值，这就能告诉你你的心率是多少。所以R波是心室收缩？是的，实际上是。所以如果你观察并测量每个R波之间的时间……

例如，第一个R波之间的时间可能是0.5秒，然后下一个之间的时间是0.7秒，然后第三个之间的时间是0.2秒，对吧？是的。它波动很大。是的。所以你基本上是在测量每个R波之间的标准差或变异性。说得通。这给了你心率变异性。你可能会想，我们为什么要测量这个？回到你之前所说的休息时副交感神经与交感神经，

与运动期间的情况，我们通常称之为自主神经系统控制。休息时，你的心率变异性应该是有变化的。它应该有很大的变化。这意味着在休息时，交感神经和副交感神经之间有一个良好的平衡。有时你可能会偶尔得到一点交感神经的调整，但大多数情况下是副交感神经。实际上，较大的变化告诉你

心脏可以适应并改变以满足休息时的需求。好的。这很好。然后当你进行运动时，就像你所说的那样，你调整，你调高交感神经的音量旋钮。并关闭副交感神经。并关闭副交感神经。正如我们所知，交感神经，就像我们所说的那样，告诉窦房结，发射，发射，发射，发射。所以它更有节奏感，但是……

它的变化较小。所以R波更紧密，但它们的变异性更一致，因为——它的变异性较低。没错。这告诉你交感神经的驱动更多。现在，我们测量HRV的原因是——

你可以测量某人的HRV，同样是在休息时和运动期间。我们以前做过这个，对吧？我们在拍摄第一部《无限》电视剧时，和克里斯·海姆斯沃斯一起做过这个，对吧？因为我们让他经历了压力很大的情况。所以HRV可以告诉你，

如果你在休息时HRV较低，它会告诉你，嘿，你可能比你应该有的交感神经驱动更多。是的，你在休息时处于战斗或逃跑状态。这有点异常。是的。它可能反映出一些事情，比如，好吧，你在运动后恢复得不好，或者你处于压力或战斗或逃跑状态。就像情绪压力。是的，没错。所以它

但问题是，作为一名运动生理学家，它可以在临床上反映甚至预测。它对健康结果具有一定的预测能力。所以如果某人持续的HRV较低——

在某种程度上，它可以预测不良的健康结果。是的。明白了吗？因为它可以替代你的系统长期处于压力状态。是的。这不是一件好事。特别是如果你大部分时间都处于交感神经驱动下。这就是我的意思，是的。它会增加你的血压。是的。如果你的血压过高持续时间过长，它会损伤血管。是的。

正如我们所知，高血压，也就是长期血压升高，可能是地球上最大的杀手，因为它会导致……很多事情。代谢疾病、心血管疾病，以及一系列疾病，对吧？我最近听了一个播客。哦，是我们的吗？不，不是我们的。那就别说了。所以是埃里克·托波尔。哦，是的。你能解释一下……

他是谁吗？哦，好吧。所以你只是，你提到你听过的人。我在新冠期间经常关注他，因为我觉得他相当平衡。他只是报道研究结果。他并没有真正卷入争议。他只是说，他不是下一个研究。这就是结果。这就是结果，等等。

所以他是一位在美国颇受尊敬的医学专业人士。是的，他受过心脏病学方面的训练。他也是心脏病学领域的一名活跃的研究人员。所以他不只是看病人，他还是一名研究人员。他非常了解文献，但他还特别关注长寿，但长寿并非人们认为的那样，比如……

只是健康衰老，健康衰老。是的，这不是关于改造身体。不。只是关于我如何才能过上健康长寿的生活？这可能是活到90岁，并且合并症很少。是的，没错。所以无论如何……所以这个播客是……他显然有一本新书出版了，内容是关于健康和衰老的，但也有……

其中包含人工智能的部分，我想在这里重点说明的是，这就是我提出这个问题的原因，是人工智能解释心电图和心率变异性的用途。哦，是的。并且

它具有潜力，因为人工智能，这些大型开源人工智能模型具有潜力。在某种程度上，它们只是模式识别软件，对吧？我们也是。是的，没错。但它开始做得比我们更好。这是真的。现在，在这种情况下，他作为一名心脏病学家说，我们可以通过人工智能来处理心电图，他认为这是正常的。

通过人工智能，它可以查看其模式，这被认为是窦性心律，正常窦性心律。然而，它正在发现人眼无法发现的细微变化，这表明你可能患有临床前癌症。

即将进入心房颤动。对。你可能还有几年时间，但你可能会患上房颤。根据你节奏的这些变化来判断，这些变化仍然是正常的，但它们只是动态不同。心脏病学家或心脏技术人员无法发现这一点。对。对。

心率变异性也是如此，现在谈到我们可以购买的一些设备，比如手表和戒指。是的，Whoop和Oura环。这可能会开始发现……

你一天中可能比你应该更紧张的时期，这与你目前正在做的事情不相符。同样，如果你心率变异性低，但你在运动，这是正常的。是的。但如果你坐在办公桌前或放松，而你却有这种情况，这可能会告诉你一些正在发生的事情。是的，完全正确。嗯，

我们应该转向哪里？我们可能应该。好的。为了结束关于心输出量的一章，确保我们获得足够的氧气来满足肌肉的需求。我们通过自主神经系统调整心率来做到这一点，但也通过影响我们的每搏输出量来做到这一点，我们说这有很多因素。我们谈到了运动员如何通过运动重塑心脏，以及这如何影响每搏输出量，以及如何调整自主神经系统。现在，心输出量只是获得这一点的一个方面。这就是心脏将血液排出体外的能力。但我们也知道

我们每分钟向血管中排出5升血液，但这血液需要输送到身体的所有组织。所以现在我们需要谈谈，我们如何最好地重新分配这5升血液？好吧，假设现在运动期间，心输出量可能达到每分钟25升，对吧？因为心率和每搏输出量都增加了。我们如何最好地将其重新定向到需要去的地方，即肌肉？所以

如果你认为这是最好的时机，我想谈谈一下，如果我们观察每分钟排出的5升血液，也就是心输出量，它会流向身体的组织。各个部位的比例是多少？我们可以这样做吗？好的。是的。所以，

好的，你的心脏每分钟排出5升血液。这5升血液中的20%流向你的胃肠道，对吧？因为如果我休息，我处于休息和消化状态。说得对。大约4%到5%流向心脏以滋养它。大约20%流向肾脏进行过滤，但也滋养肾脏。15%流向大脑。

大约15%到20%流向肌肉。所有这些都是静息状态下的情况。让我们思考一下这一点。所以大脑获得5升血液的15%，对吧？是15%到20%。所以这是750毫升到1升血液。每分钟有750毫升到1升血液流向静息状态下的脑。是的。这与肌肉大致相同。休息时，肌肉获得的血液量与大脑相同。750毫升到1升。是的。

但大脑只有1.5公斤。这是真的。而肌肉则有20公斤。好吧，这取决于你，1.5公斤。但对我来说，占我体重的90%。所以现在我告诉你运动。现在，由于我们之前所说的所有这些因素，你的心输出量增加到比如说每分钟25升，现在从你的心脏排出。

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对。现在……

分布发生变化。虽然你的肠胃在休息时占20%，但现在只占3%到5%。它表示消化不是问题。我们现在不处理这个问题。所以它将血液转移到其他地方。心脏在休息时最初占4%到5%，仍然占4%到5%。即使它工作很努力。即使它工作很努力，但它是更大体积的4%到5%。所以它获得的血液更多，以满足其需求。

肾脏从20%下降到2%到4%，这实际上使其保持与最初获得的血液量大致相同，可能略少一些。但这里有趣的是大脑和肌肉。所以大脑在休息时获得心输出量的15%，大约是750毫升。然后，在运动期间，它从15%下降到3%。但25升的3%仍然是750毫升。哦，对不起。相同的体积……

只是百分比较低。没错。但肌肉从15%，750毫升，增加到80%，85%，也就是25升中的大约20升流向肌肉。巨大。所以我们需要谈谈——谢谢，我一直在锻炼。所以我们需要谈谈血管系统中会发生什么，也就是血管床，来说，不，不要去那里，是的，去那里，去肌肉。是的。你会怎么说——你会说这是两者兼而有之吗——

局部变化和全身变化？我会这么说，是的。所以让我们从全身开始。所以一般来说，我们如何控制血液流经全身，我们只关注全身循环。这基本上是从左心室回到右心房。你同意吗？左心室通过主动脉排出，然后所有分支，滋养组织，然后通过静脉系统回到右心房。好的。好的。

血液在这种单向路径中流动的方式是，它需要在起点和终点之间存在压力差。你之前提到了这一点。是的，是的，是的。所以压力，现在让我们改变血压，因为我们知道血压是收缩压和舒张压。所以有一个高值和低值。是的，我们不想一直说120/80。是的，让我们取一个平均值，也就是平均值，而不是……

你知道的，不公平。残忍。YMTA。是的。所以这被称为MAP，M-A-P，平均动脉压。是的。我们计算它的方法是取舒张压值。是的。然后我们，加上它还是乘以它？加上它。加上它。加上脉搏压的三分之一。好的。脉搏压是收缩压和舒张压之间的差值。所以你从收缩压值中减去舒张压值。是的，大约是40毫米汞柱。所以120减去80，40毫米汞柱，然后你乘以三分之一。为什么是三分之一？我们为什么要乘以0.33？这是……

收缩期……持续的时间的比例。因为我们之前说过，在休息时，0.8秒中的33%是收缩期。是的。对吧？所以现在……但这同时也意味着，非常快，如果我们在休息时计算平均动脉压，那就没问题。舒张压加上脉搏压的三分之一。但因为我们说过，在运动期间，收缩期的比例会发生变化……

我们不能使用完全相同的公式来计算运动期间的平均动脉压。是的。这只是一个重要的点。它不同。没错。但一般来说，所以我们这样做，这将给我们一个大约90左右的平均动脉血压，在主动脉处为90到100之间，比如说。正如大家所知，因为我们刚才说了这个复杂而令人困惑的方程式，却没有解释原因。我们现在谈论平均动脉压的原因是，它实际上给了我们

滋养组织所需的压力值，对吧？是的。所以它基本上是在说，看，这是向身体组织输送氧气和营养物质所需的平均压力。我们不希望它过高。我们也不希望它在休息状态下过低。是的。你同意吗？没问题。好的。主动脉处为90。没错。好的。

现在，如果你到达循环的末端，也就是右心房。这就像下腔静脉和上腔静脉，将血液带回右心房吗？它将为零。零毫米汞柱。几乎为零。对。一或二。所以这是一个很大的压力差。所以这意味着，由于这种压力差，血液只会朝那个方向流动。现在，为了了解它在移动过程中的分解情况，我们离开左心室，进入大心室。

阻力血管。它们是血管……甚至还不是阻力血管。所以是在主动脉？是的，比如说主动脉。好的。你会称这些血管为什么？它们被称为什么？我称它们为弹性血管。弹性？是的。好的。然后我们进入更大的……所以它们是更大的动脉，然后我们进入，我想，小动脉。是的。现在这些是……阻力血管。直径较小，它们开始对血流产生阻力。所以很快，所以……

虽然小动脉较小，但它们比动脉多。所以实际上，马特决定咳嗽，然后对着麦克风咳嗽，而不是远离麦克风。小动脉数量更多，但它们更小。但就像你说的那样，它们周围环绕着平滑肌。所以它们是可以改变直径的血管。这在这里非常重要，对吧？是的，没错。所以一旦我们进入这些小动脉，

MAP或MAP或血压下降，可以下降60%。所以当我们进入小动脉时，压力会显著下降。然后我们进入毛细血管前血管。这些只是我们在进入毛细血管床之前的血管。

然后我们进入毛细血管床。一旦我们到达毛细血管床，也就是所有交换发生的地方，在今天的情况下，这是在肌肉中。所以现在平均动脉压只有大约25毫米汞柱。这足以使血浆从血液中排出，输送氧气，并将二氧化碳带回。然后当我们到达毛细血管的静脉端时，现在我们低于20。

然后我们进入大静脉，当我们回到右心房时，我们实际上几乎为零。对。所以这是一个压力差。这使得血液能够单向流动。但决定血液流动好坏的另一个因素，也是一个更大的决定因素，是阻力。嗯哼。

所以血管对血流的阻力有多大？是的。所以如果你想象一下一个连接到水龙头上的花园软管，但那个软管，比如说那个软管的末端连接到，比如说50个较小的软管，对吧？所以你打开水龙头，你会看到水从50个小软管的末端喷出，对吧？

你会说，好吧，它们的直径都相同，每个软管排出的水量都相同。但假设你可以缩小或……

增加每个软管的直径。这实际上不仅限制或增加了从软管中排出的水量，如果你是限制它，它会将水重新定向到其他软管，同时增加其他软管中的压力。因为如果你关闭一个软管，水就会回流，压力就会上升。

对吧？然后它可以以更高的压力将其推到另一个软管中。是的。小动脉也是如此，对吧？所以它们不仅像你说的那样重新定向，而且通过缩小它们，你也可以增加血压。而增加阻力的主要因素，因为阻力对血流的影响比压力更大。是的。主要因素，或者说阻力的决定因素将是软管的长度。是的。这……

通常被认为是静态的，但你会说那些增重的人，最明显的是脂肪组织，你会增加血管的长度。这样做……为什么？解释一下。好吧，如果你有更多的组织，更多的脂肪组织，你需要向它输送更多的血液。因此，你需要制造更多的血管。因此，更多的血管增加了长度，更多的长度增加了阻力，更多的阻力……

改变血流，因此可能需要更高的血压。所以如果我用我的软管类比，如果我有一个5米长的软管连接到水龙头，然后打开软管50%，水会以一定的压力从软管末端流出。如果我然后将软管的长度不是5米，而是500米，然后打开软管50%，水可能会从另一端滴出来。所以为了让水到达软管的另一端，你必须施加很大的压力，因为当水移动时，它会不断地

受到软管壁的阻力。血液也是如此。没错。现在，另一个可以增加阻力的因素是，如果你将水变成蛋羹，那就是粘度。生物学的耶稣基督。所以如果你要改变……

液体成分并使其更浓稠，这也会增加阻力。所以增加粘度。通过这样做，减少水量或增加溶质。所以减少溶剂水或增加溶质，也就是溶解在血液中的任何物质。这可能是更多的红细胞。是的，所以如果你的红细胞比容很高，这会使血液更浓稠，或者

溶质会在——我认为溶质不会产生很大的变化。但话说回来，如果你脱水，你的血液会更浓稠。是的。最后，这是最显著的一个。在这个背景下，几乎是唯一真正重要的一个。是血管的半径。是的。通过改变半径，你可以极大地改变阻力。是的。

缩小它，增加阻力，放松它，减少阻力。好的，让我们谈谈我们如何重新定向所有这些血液，对吧？我们说过，在休息时，血液，你知道的，有15%流向肌肉，但现在在运动期间，有80%到85%流向肌肉。所以我们可以假设血管已经主动扩张了

在肌肉处。没错。对吧？但我们有像胃肠道这样的东西，它们的比例从20%下降到3%。所以你会说它们已经收缩了。没错。所以这些区域会有受体，例如α-1受体，它们会对去甲肾上腺素做出反应。当它们对去甲肾上腺素做出反应时，它们会收缩平滑肌。这意味着半径减小，阻力增加，因此血流减少。

对于我们的北美观众来说，去甲肾上腺素就是去甲肾上腺素。所以我的想法是，如果我们只关注肌肉处的血管系统，在休息时，我们的交感神经系统会支配肌肉的血管。这些血管中含有α-1受体。去甲肾上腺素从交感神经元释放出来，与α-1结合，并且它

告诉血管收缩。所以你在休息时拥有我们所说的血管的交感神经张力，它使血管保持一定的狭窄状态，对吧？所以α-1刺激使血管变窄。

同时，肌肉处的毛细血管床只部分开放，对吧？它基本上是在说你正在高速公路上通过收费站。在过去，当我们有收费桥时，对吧？收费亭。收费亭。谢谢。我们仍然有收费桥，但有收费亭。

还记得当它非常繁忙的高峰时间时，他们会打开所有收费亭，以便更多车辆可以通过，然后当它不繁忙时，它会打开三个收费亭。所以当你在休息时，只有——休息时有多少百分比的毛细血管是开放的？50%，60%。是的。现在当我们开始谈论运动时——

会发生几件事。首先，当肌肉收缩和放松时，它会产生代谢副产物。这些可能包括一氧化氮、前列腺素、ATP和腺苷。所有这些都是血管扩张化学物质。所以它们更趋向于旁分泌。

意思？他们在当地环境中工作。完美。因此，它们是由影响局部组织的局部组织释放的。它告诉那些血管，嘿，你知道吗？我知道你一直在默认放松，但只要扩张一下，我们就可以让更多的血液进入。我认为其中一些化学物质也具有交感神经溶解作用。是的，交感神经溶解作用。因此，它们会阻止血液流动。

α1 部分也是如此。没错。但是……所以，就像你之前说的那样，渐进式运动。所以我们刚刚开始一些运动，并且正在释放这些化学物质。然后我们想，好吧，我现在正在进行一场彻底的铁杆训练，高强度训练。这是身体感知到的压力。因此，它会刺激下丘脑的战斗或逃跑反应。因此，我们最终得到的是……

交感神经系统的激活。现在你可能会想，因为我刚刚说过，好吧，你刚刚说过交感神经系统通过 α-1 受体支配肌肉的血管以使其收缩。没错。但是当你得到一个彻底的应激反应时，交感神经系统会支配肾上腺，对吧？髓质并说，是时候释放肾上腺素或去甲肾上腺素了。所以你得到……

肾上腺素，也就是去甲肾上腺素，只是被倾倒到血液中。肾上腺素与去甲肾上腺素略有不同。因此，你可以广泛地说，去甲肾上腺素是神经递质。肾上腺素是来自肾上腺的激素。因此，它会结合……

到不同的交感神经或肾上腺素能受体。对受体的不同影响，是的。因此，它与骨骼肌血管上的 β-2 受体结合并告诉它们放松。因此，你不仅会得到那些漂亮的，就像你说的那样，交感神经溶解受体，

还有血管扩张剂，一氧化氮、ATP、前列腺素、腺苷，你还会得到肾上腺素告诉 β-2 告诉肌肉血管也放松。是的，我想在这个状态下，当你排出肾上腺素时，在运动中只能持续很短的时间。绝对的。这可能更多地是说一种非常深刻的战斗或逃跑反应。所以当你的系统中有大量肾上腺素时……

与仅仅来自对运动的交感神经反应的去甲肾上腺素相反，你甚至会更严格地控制那些你不想让血液流向的血管。是的。因此肾脏、皮肤。GRT。GRT。这就是为什么你会看到……

对于那些因为没有将血液输送到肾脏或肠道而处于休克状态的个体，我说的不是运动，我实际上是在谈论不同的情况，但它仍然是基于肾上腺素的，因此如果你正在

继续那种非常深刻的战斗或逃跑的情况，你可能会对这些器官造成损害。因为你可能会认为，如果你遇到诸如过敏性休克之类的疾病，你会在各个地方发生血管扩张，并且一切都会渗漏，我们知道对此的治疗方法是肾上腺素。是的。对吧？肾上腺素。你会把它作为一次性剂量给予。这会收缩所有血管，因为你试图提高中心血压。好？但这将是一个非常急性疾病。

肾上腺素的强烈反应。但是当我们运动时，这是神经和激素之间的一种组合。是的。调整，调整所有这些不同的系统。你还想谈谈什么吗？

关于这个话题。我们已经讨论过这样一个事实，即我们拥有心血管系统进行运动生理学的主要原因之一是确保肌肉满足其对氧气的需求。我们通过增加心输出量以及通过血液重新分配来做到这一点。我认为我们已经很好地讨论了这两个要点。但是，还有什么最终要点你想补充的吗？好吧，我们谈到了，我认为我们谈到了运动中的变化。我们已经讨论过这如何有效地受到影响

我想，随着时间的推移在运动中。当我们开始，我想我们谈到了渐进式增加，对吧？我们说，随着 VO2 强度的增加，心输出量会发生变化，但这至少在未经训练的人身上，每搏输出量不如心率那么显著。我必须考虑患有

心血管疾病的患者或个体，但我们也有这种情况，如果我们延长活动时间，运动会发生什么？所以如果我们让它持续更长时间会发生什么？

那么，如果你要这样做，你会从心输出量的角度看到什么？而不是 20 分钟的高强度运动，现在你已经做了超过 90 分钟。未经训练的，训练有素的？是的，让我们假设未经训练的。好的，未经训练的个体，你告诉他们，让我们假设，跳跃。

慢跑 20 公里或类似的事情。是的，是的，只是持续活动 90 分钟到两小时。那么，如果情况如此，你的心输出量就会达到一个特定的平台。所以你的，我们知道心输出量是心率乘以每搏输出量。所以你的心率会达到一个平台，你的每搏输出量也会达到一个平台，因为它只是达到满足能量需求的点，并且

但它不需要再高了。这是我的假设。是的，这是真的。但是你开始有了……所以如果你想持续 30 分钟，那就没问题了。是的。但是如果你想把它延长到两个小时，你也会开始改变你的体内平衡系统。对。就像热力学是……

我应该说体温调节。对，所以你不断产生大量热量，而且你也在减少例如来自糖原的能量。所以事情现在也在发生变化。就像你使用的血容量减少了，因为你试图调节体温。哦，所以你出汗了。所以你正在流失血容量。没错。但是更多的血液体积停留在组织中，而不是在循环系统中。对。

所以你的每搏输出量下降了。所以你的心率只能持续上升到一定程度。所以基本上，你知道，一开始，你已经达到了这种美好、健康、和谐的节奏。但是你到达了一个临界点，即每搏输出量由于你刚才所说的原因而下降。为了补偿，因为你仍然在维持工作量，心率必须上升。但这不能无限期地持续下去。那么会发生什么？是的。

好吧，这最终会让你……完全疲劳。没错。然后你必须放慢速度并停止。摔倒在地板上。现在，这与持续时间有关，但你也可以进入进行间歇性运动的情况。所以你会……

进行类似 CrossFit 的锻炼，你会进行高强度休息、高强度休息、高强度休息。但是每次你达到强度峰值然后休息时，当你回到休息时，你可能有一分钟的休息时间。你并没有回到基线。你正在努力工作。累加。然后这也会让你更快地达到你的 VO2，也就是 VO2 最大值。所以这是你必须考虑的另一个关于运动的因素。是的。

持续时间、强度逐渐增加，以及运动类型。所以你在进行跑步、骑自行车等活动时，每搏输出量会有所不同，

也许还有像游泳这样的活动。对。因为游泳时，你处于什么，仰卧、水平位置？躺下。所以你的血液回流动力学不同，因为你没有对抗重力。等等，你是说如果我站着运动……

因为我们说过每搏输出量对于心输出量非常重要，部分原因在于血液回流到心脏。如果我站着，血液回流到心脏会更困难。正确。所以它向下拉到底部。所以每搏输出量可能站着时会更低。所以你将拥有所有这些其他补偿机制，例如你的心率可能一开始就必须更高。但你是说游泳——

你是说……或者仰卧。好的，假设我在游泳……或者水平。或者水平，我的每搏输出量可能从一开始就达到它所需的水平。没错，是的。对吧？没错。因为没有血液积聚。它不需要做任何这些补偿性的事情。

所以你是说，与跑步者或骑自行车者在运动开始时的每搏输出量相比，游泳者的每搏输出量可能从一开始就高于跑步者？是的，没错。因为他们有更多的中心体积来处理前负荷，而直立姿势需要更好的力量

血管收缩和肌肉泵回流以获得更大的体积回到前负荷。然后你可以进一步增加可变性，你是否使用了更多的腿或更多的胳膊？因为如果你在手臂活动中更占优势。是的，你为什么看着我？手臂活动似乎，显然，就像从移动肌肉返回的感觉……

似乎对交感神经系统有更大的影响。所以与腿部活动相比，你进行手臂活动时的心率会更高或更高。至少从心率的角度来看，你会从那里得到更大的交感神经反应。这仅仅是解剖学上的邻近性问题吗？我认为是的，是的。对。这可能有点像，你知道，如果你的内脏，比如如果你有内脏疼痛症状，

在你的胸部，它有时会进入手臂。所以是牵涉痛。在某种程度上。所以以类似的方式，它可能以类似的方式进入。因为显然是交感神经胸腰神经。是的，没错。就是这样。而且手臂也在那个区域。是的。然后你看看血压的变化，以及腿部，因为你正在使用更大的肌肉体积以及这些局部肌肉

旁分泌效应，你正在获得更多的血管扩张。所以你实际上通过做

通过进行腿部主导的运动比手臂运动获得更低的血压，因为与腿部相比，手臂的肌肉体积更小。他基本上是在说，如果我要戴上，你知道，戴上一些测量心率和血压的可穿戴技术，然后去做臂弯举，我可能会发现我的心率更高，因为交感神经系统的刺激。但是如果我发现我只是在做腿部运动，由于肌肉的大小，我的心脏以下会发生明显的血管扩张。我得到……

显然血压降低。是的，血压降低。因为腿。在那类主要活动中。所以你是说并非所有活动都是平等创造的吗？不完全是，不。这些只是需要注意的事项，因为这些再次可能很重要，如果你是一名运动生理学家，你需要为人们提供规范性活动，那么这些事情可能会改变这些动态，这些动态会影响

系统的体内平衡。绝对的。好吧，Matty，你做得很好。我这次为你感到骄傲。听众，非常感谢您收听我们的节目。我们希望您喜欢这个系列。您可以发送电子邮件给我们，[email protected]。您可以在社交媒体上关注我们。它只是我在 drmikedorovich@D-R-M-I-K-E-T-O-D-O-R-O-V-I-C，或者您只需在所有社交媒体平台上输入 drmike.com。

Todorovic。美国还有另一位迈克医生。他是，嗯，比我聪明、更有吸引力的版本，我必须承认。也是我更出名、可能更有钱的版本。所以让我们说他是我的成功版本。但如果你不想关注他，或者你还想关注我。有一位名叫马特·巴顿的网球运动员。

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