浙江医院 康复医学科 吴爱萍

美国运动医学会(ACSM)将有氧能力（Aerobic Capacity, AC）又称作心肺功能

（Cardiorespiratory fitness, CRF）；最大摄氧量；最大有氧能力，身体工作能力（Physical

work capacity，PWC），心血管耐力，心肺耐力等。这些名词都用于表示人的有氧能力。

有氧能力是人体依靠能源物质由有氧氧化供能维持运动的能力。指单位时

间内氧被从外界摄取到体内经血液循环运输到活动肌肉而被肌肉所摄取并

利用的能力，是摄氧能力、运氧能力、用氧能力的综合能力。

• 肺内氧扩散能力• 心室泵血功能（最大心输出量）• 血液运氧能力

中央机制

• 肌纤维类型、肌糖原含量、线粒体数目• 骨骼肌内的毛细血管密度及氧化酶活性外周机制

l 大量的科学研究证明低下的心肺能力会导致人患心血管疾病，导致各种死亡的可能以及导致各种疾病的发病率风险增加。

l 大量流行病研究的结果表明，人的心肺能力不但要比抽烟、高血压、高血脂和二型糖尿病能更加准确地预测因疾病而导

致的死亡，它还能帮助这些传统的健康风险指标对健康进行预测和评估；

l 心肺能力这一指标能够帮助医务人员对病人的健康风险作出更准确的划分，帮助病人通过生活方式的干预，对其疾病进

行科学管理，以更大程度地降低他们患心血管以及其它慢性疾病的可能；

l 心肺能力因此应当划为临床生命体征。

Circulation. 2016;134:00–00. DOI: 10.1161/CIR.0000000000000461

Exercise Capacity and Mortality in Older MenA 20-Year Follow-Up Study老年男性运动能力与死亡率20年随访研究

Peter Kokkinos, PhD; Jonathan Myers, PhD; Charles Faselis,

MD; Demosthenes B. Panagiotakos, DrMedSCi; Michael

Doumas, MD; Andreas Pittaras, MD; Athanasios Manolis, MD;

John Peter Kokkinos;; Pamela Karasik, MD; Michael Greenberg,

MD; Vasilios Papademetriou, MD; Ross Fletcher, MD

Circulation.2010; 122: 790-797 Published online before print August 9, 2010

观察对象：老年男性（N=5314, W=3224 、B=2090 ）对象年龄 ：65-92岁，平均71.4岁±5.0，中位数70.5岁观察时间：8.1年 期间死亡：2137例观察方法：运动平板试验，测得对象最大METs值

Exercise Capacity and Mortality

among Men Referred for Exercise

Testing

男性运动能力与死亡率的研究Jonathan Myers, Ph.D., Manish Prakash, M.D., Victor

Froelicher, M.D., Dat Do, M.D., Sara Partington, B.Sc.,

and J. Edwin Atwood, M.D.

N Engl J Med 2002; 346:793-801March 14,

研究内容

对象：男性（N=6213）方法：踏车试验

时间：6.2±3.7年 终点：死亡

分组：冠心病组（N=3679）

正常组 （N=2534）

结果：总死亡数1256例

Relative Risks of Death from Any Cause among Subjects with Various Risk Factors Who Achieved an Exercise Capacity of Less Than 5 MET or 5 to 8 MET, as Compared with Subjects Whose Exercise Capacity Was More Than 8 MET.在不同的疾病危险因子（高血压、慢阻肺、糖尿病、吸烟、肥胖、高胆固醇血症）的情况下，运动能力越高，死亡率越低。

心肺能力是健康的重要指征l 增加心肺能力对人的健康作用很大，每增加一个有氧梅脱值，能

增加人的生存（Survival Benefit）可能高达 8% 到 35%！心肺能力

对健康的预测因此完全可以和抽烟、高血压、高血脂、糖尿病等

传统的健康危险因素相媲美。

l 成年人有氧梅脱值低于 5 时，死亡率明显增加；相反有氧梅脱值

大于 8 时，生存率明显增加。

l 心肺能力高的人群，比心肺能力低的人群患肺癌，乳腺癌、消化

系统癌症的可能性要低 20%-30%。

l 心肺能力高的老人，比心肺能力低的老人患老年痴呆等老年疾病

的可能性要低 36%。

l 特别有意义的是从心肺能力提高中受益最大的人群（50% 以上受益）

不是心肺能力非常高的马拉松选手，反而是心肺能力低下（有氧

梅脱值低于 5）和较低（有氧梅脱值在 5-7 之间）的人群。

All-cause death rates across categories of cardiorespiratory fitness (CRF) in 3120 women and 10224 men.Modified from Blair et al2 with permission from the publisher. Copyright ©1989, American Medical Association.

老年运动能力与健康结论：

1. 运动能力与全因死亡风险负相关。

2. 与不锻炼患者比较，锻炼可降低35%死亡风险。

3. 运动能力＞5METs可明显降低抑郁和焦虑水平。

4. 运动能力是老年人独立的全因死亡预测因子。

5. 运动能力的维持与提高是关系老年人生活质量的

关键因素。

1. Szwed H. Coron Artery Dis. 2004;15 Suppl 1:S17-212. Szwed H. Press Med. 2000;29(10):533-5383. Myers J, et al. N Engl J Med. 2002;346(11):793-8014. Chii Jeng, et al. Quelity of Life Research. 2004;13:925-9325. Christensen SB, et al. J Heart LungTransplant.2012;31(1):106-107

老年活力再现计划

经过相应训练后，老年患者无论

在10M步行，2分钟踏步，还是精神健康

方面都有明显进步。日常生活自理能力

有明显提高。

Based on information from: Taffet GE. Physiology of aging. In: Cassel CK, Leipzig RM, Cohen HJ, et al [eds]. Geriatric Medicine: An Evidence-Based Approach, 4th ed. New York, Springer, 2003.Graphic 58907 Version 9.0

非线性下降

• 老年功能的衰退，大多呈现出非线性的过程。

节律漂移

• 老化会改变节律性生理过程。可导致失同步或“内部相位漂移(internal phase drift)”。

复杂性丢失

• 衰老过程大多遵循非线性动力学原理，呈现出一个复杂性减少的进行过程。

稳态储备衰减

• 从成熟到衰老，可用于应付稳态打击的生理储备逐渐减少。

Loss of 'complexity' and aging. Potential applications of fractals and chaos theory to senescence.Lipsitz LA, Goldberger AL JAMA. 1992;267(13):1806.

• 肺组织每容积的表面积约减少1/3，解剖死腔增多，肺活量减少。

• 肺弹性丢失，最大流速-容量环的呼气边界下降。在最大强度运动时，限制呼气气流，产生动态的肺充气过度。

• 弥散量每10年约下降5%。加重通气与血流灌注不匹配，在仰卧位时比坐位更明显

• 动脉PO2(PaO2)下降从30岁开始出现降低直至70岁或75岁，此后基本保持不变。

• 二氧化碳的排泄功能不随着年龄受损。

• 胸壁僵硬度增加，胸壁顺应性从30岁到75岁会降低1/3。

老年人肋间肌收缩使得胸部扩张程度更小。

• 胸部发生重构，膈变平作用变小。运动中呼吸功增加30%。

• 对低氧血症、高碳酸血症及机械性负荷的反应降低。呼吸

肌的中枢驱动降低。

• 许多这些改变都能通过锻炼而延缓。

• 心脏贮备能力减弱

• 右心的解剖学改变极小。相比之下，随着老化，左心房增大、左心室变僵硬。从21岁到80岁，经体型

校正后的左房容量约增大50%。左心室也随着年龄增加而肥大，左心室壁厚度平均增加10%。

• 年龄相关的静息心率减慢可忽略不计，但是为应对运动或其他应激源的最大心率有显著减慢。

• 年龄相关性心血管改变的极点是最大功减少，久坐年长个体通过运动训练可以改善这个参数，但即使

是在通过高强度训练的个体中也会发现该参数随着年龄增加而减低。

• 年长健康个体中静息左心射血分数LVEF不会改变，但应对运动LVEF会出现较小幅增加。在最大用力时，

年轻人的LVEF在80%以上而到80岁时LVEF为70%。

l 肌肉质量减少

l 收缩速度减小

l 速度和爆发力减小

l 神经支配改变

l 肌肉血管网和线粒体改变

l 有氧能力下降与身体成分不同步。

l 随着年龄增加，最大摄氧量的下降速

度明显加快。

l 男性下降速率更快一些。

l 最大心率变化与有氧能力下降不同步。 Circulation August 2, 2005

直接测试法是通过进行力竭性运动，用气体分析仪直接测得力竭时呼出气的通气量（VE）、

吸入气的氧浓度（FIO2）和呼出气的氧浓度（FEO2）获得最大摄氧量：VO2max= VE ×（ FIO2 -

FEO2 ）

常 用 指 标

HRRVO2/HR METS ATVO2max

指细胞最大的

摄氧能力，一

般等同于最大

运动状态下的

VO2peak

无氧阈指机体

细胞需要通过

无氧代谢来增

加供能开始时

的摄氧量

氧脉：由VO2

除以同步测得

的心率

代谢当量：反

应心功能和运

动强度的指标

心率储备显示最

大运动试验终期

心率进步增加的

潜能

适合大多数人

准确度较高

负荷调节方便

可精确调节负荷

初始负荷低

适合人群广

适合各种测试状态

干扰大，数据波动大，准确性较低

运动跑台 踏车实验

无线测定

Astrand-Rhyming法 Fox法

YMCA 功率车亚极量测试

Bruce亚极量跑台程序测试

PWC170 测试法 台阶试验

12min跑 20分钟折返跑

130秒坐站

230秒上臂

屈伸

32分钟踏步/身高体重

4座椅体前

屈

5抓背测试

62.4米绕行

76分钟步行

老年运动能力测试 SFT （Senior Fitness Test)

有氧能力量表评估

l 退伍军人特定活动问卷(VSAQ)

如何运动？

综合训练

循序渐进

强调呼吸

动态负荷

低度长时

肌肉

适能

有氧运动

柔韧灵敏

牵伸运动： 任何把身体拉长的运动。牵伸可提高肌肉的弹性和扩大关节的活动范围，有助于预防运动损伤，减少伤痛，使机体活动轻松自如，增加老年平衡能力。有氧运动： 是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。可改善老年人心肺功能，改善糖脂代谢。抗阻运动： 肌肉在克服外来阻力时进行的主动运动。抗阻可以让老人肌力、肌耐力、肌肉容量增加；刺激骨形成，减少骨丢失。改善糖脂代谢作用强，特别是Ⅱ型糖尿病和中老年高血压。

老年运动的选择

目的： 维持基本运动能力。方式：• 积极生活，做力所能

及活动。• 不要勉强做事。• 减少单一姿态时间。• 培养活动兴趣。• 交流运动经验。

• 运动量=强度*时间

• 运动较少的老人，过快增加的运

动量会导致运动副作用的增加。

• 在单次运动中，过快、过强的负

荷会导致运动损伤。

• 对老年人而言，低负荷的运动会

使其收益更大。

老年运动频率

老年运动频率的选择应

因人而异，一般情况下，

运动频率的选择要遵循超

量恢复原理，保持合适频

率。一般来说，每天或隔

天一次是一个合适的频次。

要避免一次过量运动或者

骤炼骤停。

老年运动的选择

有氧运动：

是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。可改善老年人心肺功能，改善糖脂代谢。

最低强度

低强度

中等强度

大强度

• 低的初始负荷

• 渐进的阻力

• 有氧与抗阻的结合

• 随时随地的运动

• 大肌群与小肌肉的结合

老年运动的选择

牵伸运动：

任何把身体拉长的运动。牵伸可提高肌肉的弹性和扩大关节的活动范围，有助于预防运动损伤，减少伤痛，使机体活动轻松自如，增加老年平衡能力。

•关节活动•肌肉、韧带牵伸•轻度热身

准备活动

•有氧运动•中间短暂休息•力量练习

运动锻炼•肌肉牵伸•韧带牵伸•自我体检

整理活动

• 正确呼吸是老年有氧

运动的第一要务。

• 充分呼气与吸气，让

胸廓充分打开。

• 努力在舒适状态下减

慢呼吸节奏。

●疾病稳定性

●认知功能状况

●治疗耐受性和积

极性

●所需治疗服务的

类型

●心理社会因素