小城王明濤醫生 26-03-14 20:14
微博认证:神经内科医生,伊利诺大学医学院临床副教授(COM at UIUC)

游泳出来,三分钟之内的血压变化主要表现在收缩压,相对而言舒张压及心率变化小些。平时不运动时心率60/分钟。

小城早晨、晚上最忙的地方就是健身的去处。YMCA就有好几处,还有许多其它的健身场所。我是就近就宜。算来除了covid 19时停止几个月游泳,我来这游泳也有整整十四年了。

从开始的游不了几个来回就气喘吁吁,感觉上气不接下气到现在觉得若有时间、高兴的话就一直可以游下去。

当然,客观上讲,从测试的心率就可以看出,运动时还是动用了心率储备的。

心脏功能的好坏,储备功能的好坏就是指标。

以AI辅助,表达如下:

“心功能储备(cardiac reserve)”是心脏在基础状态(rest)之上,为满足运动或应激时额外需求而增加输出能力的能力。它本质上是最大能力与静息能力之间的差值或比值。在临床和生理学上,主要体现在以下几个方面:



一、心排量储备(Cardiac Output Reserve)

最经典、最重要的指标。

心排量
CO = HR \times SV

CO = HR \times SV

因此心排量储备可表示为:

\text{CO Reserve} = CO_{max} - CO_{rest}



\text{CO Reserve Ratio} = \frac{CO_{max}}{CO_{rest}}

典型数值


状态
心排量
静息
~5 L/min
剧烈运动
20–25 L/min
运动员
30–40 L/min
CO_{reserve} \approx 20 - 5 = 15 \text{ L/min}

所以

CO_{reserve} \approx 20 - 5 = 15 \text{ L/min}



二、心率储备(Heart Rate Reserve)

HRR = HR_{max} - HR_{rest}

HRR = HR_{max} - HR_{rest}

其中

HR_{max} \approx 220 - age

例如
67岁:

HR_{max} \approx 220 - 67 = 153

若静息心率 60

HRR = 153 - 60 = 93



三、搏出量储备(Stroke Volume Reserve)

搏出量:

SV = EDV - ESV

SV = EDV - ESV

储备:

SV_{reserve} = SV_{max} - SV_{rest}

通常



四、射血分数储备(EF reserve)

EF = \frac{SV}{EDV}

EF = \frac{SV}{EDV}

储备

EF_{reserve} = EF_{stress} - EF_{rest}

例如
状态
EF
静息
55–60%
运动
70–80%

五、收缩性储备(Contractile Reserve)

通常用 dP/dt 或 压力-容积关系斜率 表示:

E_{es} = \frac{P_{es}}{V_{es}}

Ees 增加代表收缩力增加。



六、冠脉血流储备(Coronary Flow Reserve, CFR)

CFR = \frac{Q_{max}}{Q_{rest}}

正常

CFR ≈ 3–5



七、统一数学表达(本质)

从系统角度:

Cardiac\ Reserve =
\frac{CO_{max}}{CO_{rest}}



CO_{max} - CO_{rest}



CO = HR \times SV

因此

心脏储备实际上来自两个变量

1️⃣ 心率增加
2️⃣ 搏出量增加



八、临床上更现代的综合指标

运动心肺测试 VO₂ reserve

Fick 原理:

VO_2 = CO \times (CaO_2 - CvO_2)

VO_2 = CO \times (C_aO_2 - C_vO_2)

这实际上是整体心肺储备。



✅ 一句话总结

心功能储备本质就是:

\boxed{Cardiac\ Reserve = CO_{max} - CO_{rest}}



CO = HR \times SV

所以储备来自

心率储备 + 搏出量储备 + 收缩性储备 + 冠脉血流储备

心功能储备的完整“压力-容积环数学模型(PV loop reserve model)”——这是现代心脏生理学最漂亮的数学表达之一。

发布于 美国