当人体做长跑运动时各个器官系统功能如何变化

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一、运动时通气机能的变化

运动时随着强度的增大,机体为适应代谢的需求,需要消耗更多的O2和排出更多的CO2。为此,通气机能将发生相应的变化。

具体表现为呼吸加深加快,肺通气量增加。潮气量可从安静时的500ml上升到2000ml以上,呼吸频率随运动强度而增加,可由每分钟12~18次增加到每分钟40~60次。结合潮气量与呼吸频率的变化,运动时的每分通气量可从安静时的每分钟6~8L增加到80~150L,较安静时可增大10~12倍。

运动过程中肺通气量的时相性变化:运动开始后,通气量立即快速上升,随后在前一时相升高的基础上,出现持续的缓慢的上升;运动结束时,肺通气量同样是先出现快速下降,随后缓慢地恢复到安静时的水平。通气量迅速升、降的时相,称为快时相;缓慢升、降的时相称为慢时相。在中等强度运动中,肺通气量的增加主要是靠呼吸深度的增加。而在进行剧烈运动时,肺通气量的增加则主要是靠呼吸频率的增多来实现的。呼吸深度和呼吸频率的增加,意味着呼吸运动的加剧,因此用于通气的氧耗也将增加。据研究人体安静时,用于通气的耗氧量只占总耗氧量的1~2%,剧烈运动时则可增加到8~10%。

二、运动时换气机能的变化

运动时换气机能的变化,主要是通过O2的扩散和交换来体现。

肺换气的具体变化为:

①人体各器官组织代谢的加强,使流向肺部的静脉血中PO2比安静时低,从而使呼吸膜两侧的PO2差增大,O2在肺部的扩散速率增大;

②血液中儿茶酚胺含量增多,导致呼吸细支气管扩张,使通气肺泡的数量增多;

③肺泡毛细血管前括约肌扩张,开放的肺毛细血管增多,从而使呼吸膜的表面积增大;

④右心室泵血量的增加也使肺血量增多,使得通气血流比值仍维持在0.84左右。但剧烈运动也会造成过度的通气,使通气血流比值大于0.84。这些因素的变化,使得耗O2量为每分4L的运动时,肺的氧扩散容量达到60ml/min�6�1mmHg,当运动使耗O2氧量为每分6L时,氧扩散容量可增加到80ml/min�6�1mmHg。不参加体育锻炼的人,20岁以后,肺换气功能将日趋降低,而经常参加体育锻炼的人,肺换气功能降低的自然趋势将推迟。

组织换气的具体变化为:

①由于活动的肌肉组织需利用较多的O2来氧化能量物质以重新合成ATP,所以活动的肌肉组织耗O2量增加,组织的PO2下降迅速,使组织和血液间的PO2差增大,O2在肌肉组织部位的扩散速率增大;

②活动组织毛细血管开放数量增多,增大了组织血流量,增大了气体交换的面积;

③组织中由于CO2积累PCO2的升高和局部温度的升高使氧离曲线发生右移,促使HbO2解离进一步加强。运动时组织的这些变化,促使肌肉的O2利用率的提高,肌肉的代谢率可较安静时增高达100倍。

流变学是研究在外力作用下,物体的变形和流动的学科。1920年利哈伊大学教授尤金·宾汉正式提出这一名称,来源于赫拉克利特的经典名言“一切皆流”

为了研究力引起的变形,流变学有实验与理论模拟两个互相促进的途径。试验方面采用多种流变仪,比如毛细管流变仪来测量在不同剪切应力作用下,流体粘度、流速等的变化,再进行分析,从中得出该物质的模量、分子量等重要性质。医学检查上常用的血流变测定也是此原理。也可以通过流变仪模拟流体在注射等成型过程中所受的应力和流体的变形,使得流变学成为研究高分子加工过程所必需的内容。

理论模拟是通过实验数据提出符合此类物质的物理背景,将其与普适的数学模型相结合。目标是可以通过数学计算描述流体运动。其物理背景较为复杂,对于纯弹性物体,可以用胡克定律来描述,即应力与应变成正比。对于牛顿流体,可以用应力=粘度×应变速率来描述。但是现实中的固体存在不符合胡克定律的塑性变形,液体也全是非牛顿流体。特别对于高分子,具有粘弹性性质,情况复杂。其数学模型主要借助于连续介质力学。目前对于一般流体的简单流动,理论模拟效果较好,但是对于复杂流道,由于存在很多复杂的边界效应,目前的计算能力还无法给出比较好的结果,这也成为近来流变学研究的重要方向。

流变学作为一门研究物质流动与变形的学科,与化学特别是胶体化学、高分子化学密切相关。随着三大合成材料工业的不断发展,近年来流变学研究也迅速发展起来,世界各国尤其是各工业发达国家纷纷成立了流变学会,如英国、德国、法国、荷兰、瑞典、日本、墨西哥、加拿大等。由于流变学具有交叉边缘学科的特点,因此它的应用范围相当广泛。

在石油、石化行业中的应用

由于从原油开采技术,如三次采油、完井等,到原油储运、短线运输、酸化压裂、聚合物压裂以及清洁胶束压裂液,无不与流变学有关。因此,流变学在该行业得到了广泛重视,并得到了良好的普及。

强化采油 新打的油井能保持一定的压力,自喷出一部分原油,但当油井压力开始下降时,二次采油即将开始。注水时在油水界面容易产生粘性指进现象,不利于采油,此时尚有50%的原油未能采出。强化采油即三次采油的潜力很大。三次采油的方法之一为高分子溶液灌注,所选材料有较柔性的聚丙烯酰胺和较刚性的黄原胶,虽然它们在剪切流场中行为相似,但在拉伸流场中则迥然不同,这点必须用流变学的观点判断清楚。

聚合物加工 通常聚合物必须经过再加工才能应用,而加工又分为注塑、挤出、压延、吹塑、纺丝等过程。但是,不管什么形式的加工,其中都充满了流变学的问题。欧美等工业发达国家均有专家专门研究聚合物加工发达国家均有专家专门研究聚合物加工流变学,每年还召开年会进行学术交流。由于国外已经开发出以流变学为基础计算机设计应用软件,因此,可以制造出大型塑料汽车铸件和大型飞机机身铸件。

农用薄膜的制造通常采用吹塑工艺。吹塑主要是通过聚合熔体进行,即熔体以管或泡的形式从挤压机出来后拉成薄膜,使其达到最终的厚度和分子取向。此时原料的拉伸粘度很明显是重要的流变参数。所以,流变学中拉伸粘度的测定被认为是具有工业重要性的研究,也就不足为奇了。

润滑油制造 润滑油中添加高分子稠化剂的目的是为了降低粘度随温度激烈变化的程度,使其在高温时可以保持良好的动力润滑,低温时也不会有过多的磨损。汽车用油的粘度用等级来代表,采用流变添加剂可制成满足多种等级需要的汽油。添加剂可以使基础油的粘度增加3倍以上。在润滑油中可以测出粘弹性效应,但是润滑剂流变学认为,粘弹性和增大的粘度均有利于支撑负荷。

在医药领域中的应用

生物流变学 如果说传统的流变学是应工业需要发展起来的,那么,生物流变学则是随着生命科学的发展应运而生的。在生物流变学中目前研究最广泛深入的是血液和血管流变学,是现代医学和理工科学之间的一门重要边缘学科。

此外,还应用在临床医学、制药等领域。

在轻工领域中的应用

轻工产品如牙膏、化妆品、清洁剂中必须用流变学指标控制质量和调节配方。以牙膏为例,人们使用牙膏时挤出要容易,挤出后要求挺括,在牙刷上不能下陷,刷牙时又要轻松,这就是要求牙膏遇剪时粘度迅速下降,而静止时又要具备一定的屈服应力,以保持坚挺。

我国流变学的应用研究起步较晚,20世纪60年代还只有个别自发研究,目前的应用研究领域较少,甚至连流变学赖以发展的聚合物加工行业也知之不多。以塑料制品为例,塑料厂引进的模具“吃”进口的聚合物粒子时,制品光滑、美观,可以和国外的同类产品相媲美,而一旦换成国产原料粒子时,产品质量就下降。这是因为所使用的模具是按国外原料的流变性能设计的,而国产原料的流变性与进口原料并不完全相同,所以制品质量下降。尽管生产厂对模具进行完善修改,但也只是凭经验做机械上的改动,并未考虑到粒子的流变性。

目前,流变学应用研究在我国远未普及,更谈不上发挥它应有的作用。为加强我国流变学的研究,建议相关部门在政策上对流变学这类交叉学科予以扶持,同时在高校尤其是重点高校的有关专业,如化学工程、聚合物加工等,开设流变学课程,特别是对硕士、博士研究生等高级研究人才的培养更为迫切和重要。

明天做血液检查,今晚10点开始就不能吃食物,明天早上起床后不要吃食物,不要喝水,空腹去检查。血液检查 空腹抽血 一般从早上7:30开始到9:00 。

如果你今天叫给你开好了化验单,交过化验费,明天早上直接到检验科抽血化验即可。

如果你今天没有开好化验单,只有明天先找开化验单,上班的时间是8:00钟,那样 抽血化验就要晚一些了。

三高,是指 血压、血糖、血脂。 血压量一下一般不要钱的,有的要收取1元钱,血糖检查一般5元—20元不等,血脂检查一般不单独做,和血糖等检验项目一起做,总共不到50元,即使做血流变检查也不到80元。 这讲的是公立的价格,即使是公立,等级不同的收费也有差别,私立收取的价格还要高一些。


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