第十四章心 肺 机 能 运 动 处 方心肺机能（心肺耐力）是指人体的心脏、肺脏、血管、血液等组织的功能，它负责氧气与营养的输送以及代谢废物的排除。人出生后，无时无刻不依赖心肺耐力循环系统的充分发挥功用而生存。因此锻炼出健全的心肺耐力是健康体适能中最重要的任务。一般心肺耐力较差者平日比较容易精神萎靡，稍微活动即气喘吁吁，耐力活动时间稍久，即容易显出疲劳状，同时罹患心血管系统疾病的比率也较高。锻炼出较佳的心肺耐力则可以减少上述现象。
一、心肺机能的含义心肺机能（ CRF），也被称为心血管机能，或有氧能力，是衡量心脏将含氧气丰富的动脉血输送到肌肉这一能力的良好指标。心肺机能这个术语包括了心脏、
血管、肺、以及有氧代谢等几个方面的能力。以定量的方式，可以用下述数值来表示心肺机能：
机体每分钟利用氧的数量，以 L为单位，计为 L/min。
机体每 kg体重每 min利用的氧的数量，以 ml为单位，
计为 ml/kg/min。
梅脱（ MET），即安静代谢率的倍数。 1MET＝ 3.5
ml/kg/min氧。
在过去，通过测量安静心率、血压和心电图来评价心肺机能。另外，一些安静状态下的肺功能测试，例如肺活量等，被用来评价呼吸机能。随着研究的进展人们认识到，安静状态下的测试对一个人的心脏和呼吸系统机能所提供的信息是远远不够的。而通过身体活动的手段来观察心脏和呼吸系统的反应，可以对心肺机能做出更加深入的了解。例如，在前面的章节中我们已经对分级运动试验（ GXT）有所了解，它是一种典型的评价心率、血压、心电图、通气量、以及摄氧量等指标对身体运动出现何种反应的方法。
二、测量心肺机能的意义心肺机能测试的结果可以用于评价受试者 CRF的机能状况，并对制订相应的运动处方有所帮助。例如，
对于目前日益增多的肥胖和不运动的儿童，对他们进行定期的 CRF测试，从青少年阶段一直坚持到老年阶段，是非常有益的做法。测试获取的结果可以和健康标准得分进行对比，从而确定受试者个人的健康状况，
并提醒受试者对其生活方式进行调整以增进和保持健康。可以对测试的类型和监控的水平进行调整，以适应各个年龄组的特殊要求，并取得需要的信息。
出于以下几个方面的需要可以进行 CRF测试：
确定心血管和呼吸系统对安静状态和对亚极量、极量运动的反应。
为制订运动计划提供基础依据。
可作为冠心病的检查手段。
确定受试者执行某项特殊工作的能力。
选择测试的适应范围时要考虑以下因素：年龄和体适能水平的差异，是否患有疾病，是否具有冠心病的危险因素，甚至要考虑到受试者的经济状况等。
部分测试方法及评价一、慢跑 /跑步测试
1,12分钟跑在室外的 CRF测试中，由 Cooper提出的 12min
跑或者 2.4km跑是使用最多的方法之一。这种测试方法是：受试者在 12min之内，或者在 2.4km之内尽可能快地慢跑 /跑步。测试的原理是跑的速度与以该速度跑时的需氧量两者之间的相关性。跑的速度越快，以该速度跑时的需氧量就越大。之所以要跑一定长的时间是为了减少在跑的过程中无氧供能系统的影响。
可以用以下公式通过跑的速度来计算最大吸氧量：
VO2max ＝ 跑速（ m·min-1） × 0.2ml·kg-1·min-1/m·min-1＋
3.5ml·kg-1·min-1
这一公式适用于跑完了 12min或 2.4km的成年人。对于儿童，该公式的估计值可能偏低，因为儿童在跑时会消耗更多的氧。而对于训练有素的运动员，该公式计算的值则可能偏高，
因为他们在跑时更好地实现了能量节省化。
例如：一位 20岁女性，进行 12min跑，完成的距离为
2414m。她的最大吸氧量为：
跑速＝ 2414m÷ 12min＝ 201 m·min-1
VO2max ＝ 201 m·min-1× 0.2 ml·kg-1·min-1/m·min-1＋ 3.5
ml·kg-1·min-1＝ 43.7 ml·kg-1·min-1
12分钟跑测试的优点在于其不需要昂贵的仪器，
并可以定期有规律地复测。对于骑自行车、游泳以及采用其他运动形式的练习者，他们对这种方法也可以很快地适应，并可以通过测试判断自身通过练习所取得的进步。
但即使是 Cooper本人也曾表示，这种耐力跑的测试对于刚刚开始运动健身计划的人不宜马上应用。刚刚开始锻炼的人应通过慢跑等手段逐步使自身的体适能水平有所提高，然后才考虑进行室外的耐力跑测试。
2,1.6km步行测试用 1.6km步行测试预计 CRF的方法目前已发展到适用于所有年龄和体适能水平的人。测试时受试者在跑道上尽可能快地步行，在结束即刻测量 10秒钟的心率。用以下公式计算：
VO2max ＝ 132.853－ 0.0769（体重）－ 0.3877（年龄）＋ 6.315（性别）－ 3.2649（时间）－ 0.1565（心率）
此处体重单位是英镑（ 1英镑＝ 0.4536公斤），年龄单位是年，性别赋值为女性＝ 0，男性＝ 1，时间单位是 min，心率单位是次 /min。
二、实验室内分级运动试验
1．台阶测试台阶测试非常经济实用，它能够进行极量和亚极量的运动试验。其不利之处在于，针对不同体适能水平的受试者，在某一高度的台阶上所能够进行的运动强度等级较为有限；测试过程中对某些指标的测量有困难（例如血压）。台阶运动的氧耗量计算在第七章已有讨论
2．自行车功率计自行车功率计具有简便实用、价格适中的优点。
当运动负荷达到 1200kpm/min（参见第七章）左右时，可以用以下公式估算吸氧量：
VO2（ ml/min）＝运动负荷（ kpm/min） × 2ml
O2/kpm＋ 3.5ml/kg/min× 体重（ kg）
3．跑台与登台阶和功率自行车相比，跑台的速度在一定范围内可以根据受试者的具体情况随意调节，因而其运动负荷方案可以有很多种，可以适用于各种体适能水平的人进行测试。由于走和跑是很自然的运动形式，而且能对心血管系统产生很强的作用，
因此跑台运动对于 CRF的测试是非常有利的。但是，
跑台价格昂贵，不能携带。
附注 1：运动试验的禁忌症一、绝对禁忌症
1、近期安静心电图出现提示心肌缺血的明显改变，
或其他急性的心脏疾患。
2、近期出现心肌梗塞（患者病情稳定并且不感觉疼痛者除外）。
3、不稳定心绞痛。
4、未得到控制的室性心律不齐。
5、未得到控制的房性心律不齐并损害了心功能。
6、三度房室传导阻滞并未安装起搏器。
7、急性充血性心力衰竭。
8、严重的大动脉狭窄。
9、怀疑或已知有动脉瘤。
10、怀疑或确诊有心肌炎或心包炎。
11、血栓性静脉炎或心脏内血栓。
12、近期有肺部或其他系统的栓塞。
13、急性感染。
14、重大的情绪应激。
二、相对禁忌症
1、安静舒张压大于 115mmHg，或安静收缩压大于 200mmHg。
2、中度的心瓣膜疾患。
3、已知的电解质异常（低血钾或低血镁等）。
4、安装了心脏起搏器。
5、室壁瘤。
6、未得到控制的新陈代谢疾患（如糖尿病、甲亢、
黏液水肿等）
7、慢性感染性疾病（如单核细胞增多症、肝炎等）
8、神经、肌肉骨骼系统疾患，以及风湿性关节炎等可能因运动而加重的疾病。
9、妊娠。
附注 2：健康人进行 GXT时一般结束指征
1．心绞痛或心绞痛类似症状发作。
2．收缩压明显下降（ 20mmHg），或运动强度增加而收缩压不再上升。
3．血压显著升高：收缩压大于 260 mmHg或舒张压大于 115 mmHg。
4．缺血征象：头晕、意识模糊、共济失调、苍白、
发绀、呕吐、皮肤湿冷等。
5．运动强度增加而心率不再上升。
6．可觉察到的心律变化。
7．受试者要求停止。
8．受试者声称或客观上出现了严重疲劳的表现。
9,测试设备故障。
心肺功能运动处方从健身运动的角度而言，要达到一定的健身效果所需要的运动形式和运动量，就好比医生要治疗某种疾病在处方中开列的药物种类和剂量。众所周知，治疗头痛所需的药物和治疗结核病所需的药物是不同的，
同样在体育运动中以提高竞技运动能力为目的的运动训练和以促进健康为目的的体育锻炼也是有差别的。
一、运动锻炼的基本原则
（一）超负荷原则超负荷原是指要达到一定的锻炼效果，运动者所做的运动必须达到某个基本阈值，亦即运动量的最低要求要超出平常所习惯的负荷。由此可推断，通过运动增强和提高了的生理功能是可逆的，它可在降低负荷或中断锻炼后又复下降。
运动负荷的改变包括运动强度、持续时间和运动频度，三者综合作用的果就是达到提高心肺系统功能所需的工作量或能量消耗。
（二）特殊性原则运动锻炼的特殊性原则是指运动效果与参与运动的组织器官其形态机能变化之间的对应性。例如，以跑步作为主要运动方式的人，他的上肢肌肉不会有多大变化；同样，低强度的运动对同一块肌肉中的快肌纤维不会产生训练效果，因为这种运动中动用的主要是 I型慢肌纤维。不被动用的肌纤维没有产生适应，因此就不会产生锻炼效果。哪里有训练，哪里就有适应。
二、实施心肺功能运动计划的一般步骤根据运动的超负荷原则和特殊性原则，在增强心肺功能的健身计划中所采用的活动要考虑使其负荷要超出平时习惯的水平；还要求参与活动的是大肌肉群，
并且是一种节律性的持续收缩活动；一些动用小肌肉群的活动和举重训练都是不适宜的锻炼方式，因为这些活动可能会进一步增加心血管的负荷。同时，用于提高心肺功能的活动由于要消耗较多的热量，因此会有助于减少身体脂肪。下面主要讨论实施此项健身计划的一般步骤。
1、筛选参与对象首先让有意参加者填写一份健康状况表。参照第三章关于确定哪些人应该在运动前进行体检的内容。
2、鼓励长期参与运动锻炼运动必须成为人们生活方式中一个有价值的组成部分。偶尔的运动或短期的运动是不可能建立一种健康储备的。因为运动锻炼的效果会因为减少或终止锻炼而很快消失。只有那些把运动当作一种生活方式的人才可能享受它的长期效益。
3、提供不同类型的活动运动健身计划的开始阶段要采用一些容易量化的活动方式，如步行或骑自行车，这样可以较好地把握运动强度。当健身达到了一定的水平后，可以增加一些人们感兴趣的活动。概括的活动的 3个阶段：（ 1）
逐渐能够完成 6Km的轻快步行；（ 2）开始慢跑，逐渐达到能够连续慢跑 5Km；（ 3）增加新的活动，如伴随音乐的活动。
4、循序渐进开始时的运动要以参与者较易完成为宜，然后鼓励他们在锻炼中逐渐增加运动量。例如，一个经常静坐的参与对象，在一开始要先让他以不会感到明显疲劳或肌肉酸痛的步行活动为主，逐渐地就可以完成较长距离的步行；当他可以很轻快地连续步行 6Km时就可以逐渐让他向慢跑 5Km的目标发展，也可以先采用走跑交替的形式，当适应后再逐渐延长跑步距离同时缩短步行时间。
5、善始善终健身运动的主体部分是由一定强度和运动持续时间的大肌肉群活动组成。但完整的健身运动还应该包括运动前的准备活动和运动结束后的整理活动，这无论是在生理、心理还是安全方面都有着重要意义。准备活动和整理活动主要是一些小型的拉伸活动和耐力性运动：
· 活动的内容要与主体运动内容相近，但强度要小。
· 对参与主体运动的肌肉进行拉伸练习。
· 肌肉耐力性练习，尤其是腹肌。
这些活动有助于参与者进入和结束运动状态，同时有助于改善腰背功能。如果要缩减运动时间，应该在主体运动时间中进行缩减，而不是缩减准备活动和整理活动的时间。
三、提高心肺机能的运动处方的制订心肺功能的训练效果是由心肺功能系统所承受的负荷，即运动强度、运动持续时间和运动频度来决定。
通常以 50％～ 85％ VO2max的运动强度进行运动，
每次运动持续时间达 20～ 60min，每周锻炼 2～ 5天，
就可以明显改善锻炼者的心肺功能。这其中每次锻炼的运动强度和持续时间的总工作量约是消耗 200～
300千卡的热量。
（一）运动强度在健身运动中能够达到提高心肺功能水平的运动强度为 50％～ 85％ VO2max。通常这个强度阈值范围的下限是用于那些经常处于静坐状态的人群，
而它的上限则是用于体质较好的人。但对于大多数人而言，最佳运动强度通常是 60％～ 80％ VO2max。
同时锻炼的运动强度必须与持续时间相对应，这样才能保证每次运动工作量达到 200～ 300千卡的总目标。
（二）运动持续时间最佳运动持续时间是由运动强度来决定的。当达到最小强度阈值时，运动的总工作量就是决定心肺功能效应的重要因素。如果运动强度为每 min消耗热量 10
千卡，耗氧量为每 min2L，要达到 300千卡的总工作量，
运动的持续时间则是 30min。如果运动强度减半，那么运动的持续时间也应该随着延长。当以较大的强度
（ 75％ VO2max）运动时，若持续时间超过 30min时可能会产生一些不利因素，如疲劳和受伤等发生的危险增加。
（三）运动频度一般情况下，心肺功能的提高会随着运动频度的增加而增加，但在运动频度超过每周 4天时，心肺功能的提高呈现平稳状态。开始参加运动健身计划时的运动频度要以每周 3～ 4次为宜，在以后长期的运动中，
以隔天运动的频度进行锻炼会明显改善心肺功能，而且可以减少损伤的发生和保持体重。尽管每周锻炼少于 3次时也能改善心肺功能，但必须采用较大的运动强度，而且也不会达到减重的效果。超过每周 4次的运动频度对于经常处于静坐的人来说就有些过多。
四、运动强度的测定
（一）靶心率直接测定法可以通过心率来直接测定运动强度，在运动中所应达到的心率称为靶心率。靶心率的直接测定是：在进行分级运动试验（ GXT）时，监测每个阶段的心率，
并在心率与 VO2max（或 METs）坐标关系图中进行标记，然后根据 VO2max的百分比所对应的心率来确定运动强度。例如,60％～ 80％ VO2max所对应的心率为 132～ 156次 · min-1，这就是运动强度的靶心率范围值。
（二）靶心率间接测定法在靶心率的直接测定中，个体需要做力竭性的
GXT。因此推出了以下两种间接测定法：
1、心率储备测定法：心率储备（ HRR）是指最大心率与静息心率之间的差额。若个体的最大心率为 200
次 ·min-1，安静心率为 60次 ·min-1,那么个体的心率储备就是 140次 ·min-1 。心率储备的百分比与
VO2max的百分比是相当的，如 60％的心率储备就相当于 60％的 VO2max。
用心率储备测定运动强度的具体方法如下：
用最大心率减去静息心率得到心率储备值；
计算 60％和 80％的心率储备值。
用此计算结果加上静息心率就是靶心率范围值。
例如：一个 40岁的男子，测得其最大心率为 175次 ·min-1，安静心率为 75次 ·min-1；要用储备心率确定其运动的靶心率，计算如下：
心率储备 ＝ 175次 ·min-1 － 75次 ·min-1 ＝ 100次 ·min-1
心率储备 × 60％ ＝ 100次 ·min-1 × 60％ ＝ 60次 ·min-1
心率储备 × 80％ ＝ 100次 ·min-1 × 80％ ＝ 80次 ·min-1
靶心率 ＝ 60次 ·min-1 ＋ 75次 ·min-1 ＝ 135次 ·min-1,相当于 60％ VO2max的运动强度；
靶心率 ＝ 80次 ·min-1 ＋ 75次 ·min-1 ＝ 155次 ·min-1,相当于 80％ VO2max的运动强度；
因此，该男子在运动中的靶心率范围值为 135～ 155次 ·min-1 。
2、最大心率百分比测定法：这是另一种间接测定运动靶心率的方法，即采用个体最大心率的百分比（％
HRmax）。此方法的优点就是方便简单，而且经过验证也比较可靠。
由于％ HRmax与％ VO2max呈线性关系，因此可以用％ HRmax来估算运动中的代谢负荷。运动的适宜强度通常是 70％～ 80％ HRmax，相当于 55％～ 75％
VO2max。这种方法计算出来的运动强度要比用心率储备测定法中的运动强度（ 60％～ 80％ VO2max）相对保守。
以上这两种间接测定运动强度的方法都可以运用在运动健身计划中，两种方法之间的差异不是很重要。
但因为对于任何一个预算方程式而言都存在预算误差，
这两种方法测定的运动强度在运动健身计划也仅作参考。
3、阈值前面提到，引起心肺功能提高的运动刺激强度会因活动水平和年龄而不同，其变化范围为 50％～ 85％
VO2max。但对于大多人来说，运动强度的阈值范围如下：
·60％～ 80％ VO2max
·60％～ 80％ HRR
·70％～ 85％ HRmax
这个阈值的下限主要是针对那些年老和长期静坐的人群；上限是针对那些身体机能较好的年轻人群。但对于那些有身体疾病和健康状况不良的人群则有必要采用低于下限的运动强度（即低于 60％ VO2max）；
而对于那些经常积极锻炼而且体力充沛的人群则可以采用高于上限的运动强度（即高于 80％ VO2max）。
介于中间的运动强度（即 70％ VO2max,70％ HRR，
80％ HRmax）是一个平均锻炼强度，主要适用于那些处于亚健康状态的人群。
4、运动自觉量表 （ Rating of Perceived Exertion,RPE）
运动自觉量表是以自己的感觉来评估运动强度的方法为 Borg在 1962年所创。通常运动中的自觉强度以
6～ 20的数字来代表，其中 12～ 14表示有些吃力，它相当于 60％～ 80％ VO2max，一般在运动最适当范围是在 11～ 15。如果不知道最高心率以及感觉靶心率太高或太低时，就可以使用运动自觉量表来设定运动强度。此外，当人们在运动中习惯了靶心率强度的运动感觉时，就不必要再在运动中通过频繁测量脉搏来确定自己的运动强度了。
R a ti n g D e s c r ip ti o n
6
7 ·? 3￡ ·? 3￡?á?é
8
9 ·? 3￡?á?é
10
11 ±èá?é
12
13 óD μ? à?
14
15 à?
16
·? 3￡ à?
18
19 ·? 3￡ ·? 3￡ à?
20
未经运动试验人群的运动指导原则理论上，尽管每个人在开展运动健身前都应该进行一次完整的运动试验，但这并不太现实。此外，一般的健康人群在遵照上述一些运动指导时都能够从风险最低的运动开始。事实上，相对于开始进行一些适当的健身运动计划而言，一个人维持不运动的静态生活更增加了冠心病发生的危险。
一、心肺机能的含义心肺机能（ CRF），也被称为心血管机能，或有氧能力，是衡量心脏将含氧气丰富的动脉血输送到肌肉这一能力的良好指标。心肺机能这个术语包括了心脏、
血管、肺、以及有氧代谢等几个方面的能力。以定量的方式，可以用下述数值来表示心肺机能：
机体每分钟利用氧的数量，以 L为单位，计为 L/min。
机体每 kg体重每 min利用的氧的数量，以 ml为单位，
计为 ml/kg/min。
梅脱（ MET），即安静代谢率的倍数。 1MET＝ 3.5
ml/kg/min氧。
在过去，通过测量安静心率、血压和心电图来评价心肺机能。另外，一些安静状态下的肺功能测试，例如肺活量等，被用来评价呼吸机能。随着研究的进展人们认识到，安静状态下的测试对一个人的心脏和呼吸系统机能所提供的信息是远远不够的。而通过身体活动的手段来观察心脏和呼吸系统的反应，可以对心肺机能做出更加深入的了解。例如，在前面的章节中我们已经对分级运动试验（ GXT）有所了解，它是一种典型的评价心率、血压、心电图、通气量、以及摄氧量等指标对身体运动出现何种反应的方法。
二、测量心肺机能的意义心肺机能测试的结果可以用于评价受试者 CRF的机能状况，并对制订相应的运动处方有所帮助。例如，
对于目前日益增多的肥胖和不运动的儿童，对他们进行定期的 CRF测试，从青少年阶段一直坚持到老年阶段，是非常有益的做法。测试获取的结果可以和健康标准得分进行对比，从而确定受试者个人的健康状况，
并提醒受试者对其生活方式进行调整以增进和保持健康。可以对测试的类型和监控的水平进行调整，以适应各个年龄组的特殊要求，并取得需要的信息。
出于以下几个方面的需要可以进行 CRF测试：
确定心血管和呼吸系统对安静状态和对亚极量、极量运动的反应。
为制订运动计划提供基础依据。
可作为冠心病的检查手段。
确定受试者执行某项特殊工作的能力。
选择测试的适应范围时要考虑以下因素：年龄和体适能水平的差异，是否患有疾病，是否具有冠心病的危险因素，甚至要考虑到受试者的经济状况等。
部分测试方法及评价一、慢跑 /跑步测试
1,12分钟跑在室外的 CRF测试中，由 Cooper提出的 12min
跑或者 2.4km跑是使用最多的方法之一。这种测试方法是：受试者在 12min之内，或者在 2.4km之内尽可能快地慢跑 /跑步。测试的原理是跑的速度与以该速度跑时的需氧量两者之间的相关性。跑的速度越快，以该速度跑时的需氧量就越大。之所以要跑一定长的时间是为了减少在跑的过程中无氧供能系统的影响。
可以用以下公式通过跑的速度来计算最大吸氧量：
VO2max ＝ 跑速（ m·min-1） × 0.2ml·kg-1·min-1/m·min-1＋
3.5ml·kg-1·min-1
这一公式适用于跑完了 12min或 2.4km的成年人。对于儿童，该公式的估计值可能偏低，因为儿童在跑时会消耗更多的氧。而对于训练有素的运动员，该公式计算的值则可能偏高，
因为他们在跑时更好地实现了能量节省化。
例如：一位 20岁女性，进行 12min跑，完成的距离为
2414m。她的最大吸氧量为：
跑速＝ 2414m÷ 12min＝ 201 m·min-1
VO2max ＝ 201 m·min-1× 0.2 ml·kg-1·min-1/m·min-1＋ 3.5
ml·kg-1·min-1＝ 43.7 ml·kg-1·min-1
12分钟跑测试的优点在于其不需要昂贵的仪器，
并可以定期有规律地复测。对于骑自行车、游泳以及采用其他运动形式的练习者，他们对这种方法也可以很快地适应，并可以通过测试判断自身通过练习所取得的进步。
但即使是 Cooper本人也曾表示，这种耐力跑的测试对于刚刚开始运动健身计划的人不宜马上应用。刚刚开始锻炼的人应通过慢跑等手段逐步使自身的体适能水平有所提高，然后才考虑进行室外的耐力跑测试。
2,1.6km步行测试用 1.6km步行测试预计 CRF的方法目前已发展到适用于所有年龄和体适能水平的人。测试时受试者在跑道上尽可能快地步行，在结束即刻测量 10秒钟的心率。用以下公式计算：
VO2max ＝ 132.853－ 0.0769（体重）－ 0.3877（年龄）＋ 6.315（性别）－ 3.2649（时间）－ 0.1565（心率）
此处体重单位是英镑（ 1英镑＝ 0.4536公斤），年龄单位是年，性别赋值为女性＝ 0，男性＝ 1，时间单位是 min，心率单位是次 /min。
二、实验室内分级运动试验
1．台阶测试台阶测试非常经济实用，它能够进行极量和亚极量的运动试验。其不利之处在于，针对不同体适能水平的受试者，在某一高度的台阶上所能够进行的运动强度等级较为有限；测试过程中对某些指标的测量有困难（例如血压）。台阶运动的氧耗量计算在第七章已有讨论
2．自行车功率计自行车功率计具有简便实用、价格适中的优点。
当运动负荷达到 1200kpm/min（参见第七章）左右时，可以用以下公式估算吸氧量：
VO2（ ml/min）＝运动负荷（ kpm/min） × 2ml
O2/kpm＋ 3.5ml/kg/min× 体重（ kg）
3．跑台与登台阶和功率自行车相比，跑台的速度在一定范围内可以根据受试者的具体情况随意调节，因而其运动负荷方案可以有很多种，可以适用于各种体适能水平的人进行测试。由于走和跑是很自然的运动形式，而且能对心血管系统产生很强的作用，
因此跑台运动对于 CRF的测试是非常有利的。但是，
跑台价格昂贵，不能携带。
附注 1：运动试验的禁忌症一、绝对禁忌症
1、近期安静心电图出现提示心肌缺血的明显改变，
或其他急性的心脏疾患。
2、近期出现心肌梗塞（患者病情稳定并且不感觉疼痛者除外）。
3、不稳定心绞痛。
4、未得到控制的室性心律不齐。
5、未得到控制的房性心律不齐并损害了心功能。
6、三度房室传导阻滞并未安装起搏器。
7、急性充血性心力衰竭。
8、严重的大动脉狭窄。
9、怀疑或已知有动脉瘤。
10、怀疑或确诊有心肌炎或心包炎。
11、血栓性静脉炎或心脏内血栓。
12、近期有肺部或其他系统的栓塞。
13、急性感染。
14、重大的情绪应激。
二、相对禁忌症
1、安静舒张压大于 115mmHg，或安静收缩压大于 200mmHg。
2、中度的心瓣膜疾患。
3、已知的电解质异常（低血钾或低血镁等）。
4、安装了心脏起搏器。
5、室壁瘤。
6、未得到控制的新陈代谢疾患（如糖尿病、甲亢、
黏液水肿等）
7、慢性感染性疾病（如单核细胞增多症、肝炎等）
8、神经、肌肉骨骼系统疾患，以及风湿性关节炎等可能因运动而加重的疾病。
9、妊娠。
附注 2：健康人进行 GXT时一般结束指征
1．心绞痛或心绞痛类似症状发作。
2．收缩压明显下降（ 20mmHg），或运动强度增加而收缩压不再上升。
3．血压显著升高：收缩压大于 260 mmHg或舒张压大于 115 mmHg。
4．缺血征象：头晕、意识模糊、共济失调、苍白、
发绀、呕吐、皮肤湿冷等。
5．运动强度增加而心率不再上升。
6．可觉察到的心律变化。
7．受试者要求停止。
8．受试者声称或客观上出现了严重疲劳的表现。
9,测试设备故障。
心肺功能运动处方从健身运动的角度而言，要达到一定的健身效果所需要的运动形式和运动量，就好比医生要治疗某种疾病在处方中开列的药物种类和剂量。众所周知，治疗头痛所需的药物和治疗结核病所需的药物是不同的，
同样在体育运动中以提高竞技运动能力为目的的运动训练和以促进健康为目的的体育锻炼也是有差别的。
一、运动锻炼的基本原则
（一）超负荷原则超负荷原是指要达到一定的锻炼效果，运动者所做的运动必须达到某个基本阈值，亦即运动量的最低要求要超出平常所习惯的负荷。由此可推断，通过运动增强和提高了的生理功能是可逆的，它可在降低负荷或中断锻炼后又复下降。
运动负荷的改变包括运动强度、持续时间和运动频度，三者综合作用的果就是达到提高心肺系统功能所需的工作量或能量消耗。
（二）特殊性原则运动锻炼的特殊性原则是指运动效果与参与运动的组织器官其形态机能变化之间的对应性。例如，以跑步作为主要运动方式的人，他的上肢肌肉不会有多大变化；同样，低强度的运动对同一块肌肉中的快肌纤维不会产生训练效果，因为这种运动中动用的主要是 I型慢肌纤维。不被动用的肌纤维没有产生适应，因此就不会产生锻炼效果。哪里有训练，哪里就有适应。
二、实施心肺功能运动计划的一般步骤根据运动的超负荷原则和特殊性原则，在增强心肺功能的健身计划中所采用的活动要考虑使其负荷要超出平时习惯的水平；还要求参与活动的是大肌肉群，
并且是一种节律性的持续收缩活动；一些动用小肌肉群的活动和举重训练都是不适宜的锻炼方式，因为这些活动可能会进一步增加心血管的负荷。同时，用于提高心肺功能的活动由于要消耗较多的热量，因此会有助于减少身体脂肪。下面主要讨论实施此项健身计划的一般步骤。
1、筛选参与对象首先让有意参加者填写一份健康状况表。参照第三章关于确定哪些人应该在运动前进行体检的内容。
2、鼓励长期参与运动锻炼运动必须成为人们生活方式中一个有价值的组成部分。偶尔的运动或短期的运动是不可能建立一种健康储备的。因为运动锻炼的效果会因为减少或终止锻炼而很快消失。只有那些把运动当作一种生活方式的人才可能享受它的长期效益。
3、提供不同类型的活动运动健身计划的开始阶段要采用一些容易量化的活动方式，如步行或骑自行车，这样可以较好地把握运动强度。当健身达到了一定的水平后，可以增加一些人们感兴趣的活动。概括的活动的 3个阶段：（ 1）
逐渐能够完成 6Km的轻快步行；（ 2）开始慢跑，逐渐达到能够连续慢跑 5Km；（ 3）增加新的活动，如伴随音乐的活动。
4、循序渐进开始时的运动要以参与者较易完成为宜，然后鼓励他们在锻炼中逐渐增加运动量。例如，一个经常静坐的参与对象，在一开始要先让他以不会感到明显疲劳或肌肉酸痛的步行活动为主，逐渐地就可以完成较长距离的步行；当他可以很轻快地连续步行 6Km时就可以逐渐让他向慢跑 5Km的目标发展，也可以先采用走跑交替的形式，当适应后再逐渐延长跑步距离同时缩短步行时间。
5、善始善终健身运动的主体部分是由一定强度和运动持续时间的大肌肉群活动组成。但完整的健身运动还应该包括运动前的准备活动和运动结束后的整理活动，这无论是在生理、心理还是安全方面都有着重要意义。准备活动和整理活动主要是一些小型的拉伸活动和耐力性运动：
· 活动的内容要与主体运动内容相近，但强度要小。
· 对参与主体运动的肌肉进行拉伸练习。
· 肌肉耐力性练习，尤其是腹肌。
这些活动有助于参与者进入和结束运动状态，同时有助于改善腰背功能。如果要缩减运动时间，应该在主体运动时间中进行缩减，而不是缩减准备活动和整理活动的时间。
三、提高心肺机能的运动处方的制订心肺功能的训练效果是由心肺功能系统所承受的负荷，即运动强度、运动持续时间和运动频度来决定。
通常以 50％～ 85％ VO2max的运动强度进行运动，
每次运动持续时间达 20～ 60min，每周锻炼 2～ 5天，
就可以明显改善锻炼者的心肺功能。这其中每次锻炼的运动强度和持续时间的总工作量约是消耗 200～
300千卡的热量。
（一）运动强度在健身运动中能够达到提高心肺功能水平的运动强度为 50％～ 85％ VO2max。通常这个强度阈值范围的下限是用于那些经常处于静坐状态的人群，
而它的上限则是用于体质较好的人。但对于大多数人而言，最佳运动强度通常是 60％～ 80％ VO2max。
同时锻炼的运动强度必须与持续时间相对应，这样才能保证每次运动工作量达到 200～ 300千卡的总目标。
（二）运动持续时间最佳运动持续时间是由运动强度来决定的。当达到最小强度阈值时，运动的总工作量就是决定心肺功能效应的重要因素。如果运动强度为每 min消耗热量 10
千卡，耗氧量为每 min2L，要达到 300千卡的总工作量，
运动的持续时间则是 30min。如果运动强度减半，那么运动的持续时间也应该随着延长。当以较大的强度
（ 75％ VO2max）运动时，若持续时间超过 30min时可能会产生一些不利因素，如疲劳和受伤等发生的危险增加。
（三）运动频度一般情况下，心肺功能的提高会随着运动频度的增加而增加，但在运动频度超过每周 4天时，心肺功能的提高呈现平稳状态。开始参加运动健身计划时的运动频度要以每周 3～ 4次为宜，在以后长期的运动中，
以隔天运动的频度进行锻炼会明显改善心肺功能，而且可以减少损伤的发生和保持体重。尽管每周锻炼少于 3次时也能改善心肺功能，但必须采用较大的运动强度，而且也不会达到减重的效果。超过每周 4次的运动频度对于经常处于静坐的人来说就有些过多。
四、运动强度的测定
（一）靶心率直接测定法可以通过心率来直接测定运动强度，在运动中所应达到的心率称为靶心率。靶心率的直接测定是：在进行分级运动试验（ GXT）时，监测每个阶段的心率，
并在心率与 VO2max（或 METs）坐标关系图中进行标记，然后根据 VO2max的百分比所对应的心率来确定运动强度。例如,60％～ 80％ VO2max所对应的心率为 132～ 156次 · min-1，这就是运动强度的靶心率范围值。
（二）靶心率间接测定法在靶心率的直接测定中，个体需要做力竭性的
GXT。因此推出了以下两种间接测定法：
1、心率储备测定法：心率储备（ HRR）是指最大心率与静息心率之间的差额。若个体的最大心率为 200
次 ·min-1，安静心率为 60次 ·min-1,那么个体的心率储备就是 140次 ·min-1 。心率储备的百分比与
VO2max的百分比是相当的，如 60％的心率储备就相当于 60％的 VO2max。
用心率储备测定运动强度的具体方法如下：
用最大心率减去静息心率得到心率储备值；
计算 60％和 80％的心率储备值。
用此计算结果加上静息心率就是靶心率范围值。
例如：一个 40岁的男子，测得其最大心率为 175次 ·min-1，安静心率为 75次 ·min-1；要用储备心率确定其运动的靶心率，计算如下：
心率储备 ＝ 175次 ·min-1 － 75次 ·min-1 ＝ 100次 ·min-1
心率储备 × 60％ ＝ 100次 ·min-1 × 60％ ＝ 60次 ·min-1
心率储备 × 80％ ＝ 100次 ·min-1 × 80％ ＝ 80次 ·min-1
靶心率 ＝ 60次 ·min-1 ＋ 75次 ·min-1 ＝ 135次 ·min-1,相当于 60％ VO2max的运动强度；
靶心率 ＝ 80次 ·min-1 ＋ 75次 ·min-1 ＝ 155次 ·min-1,相当于 80％ VO2max的运动强度；
因此，该男子在运动中的靶心率范围值为 135～ 155次 ·min-1 。
2、最大心率百分比测定法：这是另一种间接测定运动靶心率的方法，即采用个体最大心率的百分比（％
HRmax）。此方法的优点就是方便简单，而且经过验证也比较可靠。
由于％ HRmax与％ VO2max呈线性关系，因此可以用％ HRmax来估算运动中的代谢负荷。运动的适宜强度通常是 70％～ 80％ HRmax，相当于 55％～ 75％
VO2max。这种方法计算出来的运动强度要比用心率储备测定法中的运动强度（ 60％～ 80％ VO2max）相对保守。
以上这两种间接测定运动强度的方法都可以运用在运动健身计划中，两种方法之间的差异不是很重要。
但因为对于任何一个预算方程式而言都存在预算误差，
这两种方法测定的运动强度在运动健身计划也仅作参考。
3、阈值前面提到，引起心肺功能提高的运动刺激强度会因活动水平和年龄而不同，其变化范围为 50％～ 85％
VO2max。但对于大多人来说，运动强度的阈值范围如下：
·60％～ 80％ VO2max
·60％～ 80％ HRR
·70％～ 85％ HRmax
这个阈值的下限主要是针对那些年老和长期静坐的人群；上限是针对那些身体机能较好的年轻人群。但对于那些有身体疾病和健康状况不良的人群则有必要采用低于下限的运动强度（即低于 60％ VO2max）；
而对于那些经常积极锻炼而且体力充沛的人群则可以采用高于上限的运动强度（即高于 80％ VO2max）。
介于中间的运动强度（即 70％ VO2max,70％ HRR，
80％ HRmax）是一个平均锻炼强度，主要适用于那些处于亚健康状态的人群。
4、运动自觉量表 （ Rating of Perceived Exertion,RPE）
运动自觉量表是以自己的感觉来评估运动强度的方法为 Borg在 1962年所创。通常运动中的自觉强度以
6～ 20的数字来代表，其中 12～ 14表示有些吃力，它相当于 60％～ 80％ VO2max，一般在运动最适当范围是在 11～ 15。如果不知道最高心率以及感觉靶心率太高或太低时，就可以使用运动自觉量表来设定运动强度。此外，当人们在运动中习惯了靶心率强度的运动感觉时，就不必要再在运动中通过频繁测量脉搏来确定自己的运动强度了。
R a ti n g D e s c r ip ti o n
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未经运动试验人群的运动指导原则理论上，尽管每个人在开展运动健身前都应该进行一次完整的运动试验，但这并不太现实。此外，一般的健康人群在遵照上述一些运动指导时都能够从风险最低的运动开始。事实上，相对于开始进行一些适当的健身运动计划而言，一个人维持不运动的静态生活更增加了冠心病发生的危险。
