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心脏储备(cardiac reserve,CR)是心脏功能上调的能力,客观具体量化的反映了人体心脏的潜能。心脏储备能力包括了收缩期储备,心脏心率储备以及舒张期储备。心脏储备能力的大小,决定是否可以安全承受生活中的各种日常活动,例如:剧烈的体育运动、军事训练、各种疾病、高原生活等等。心脏储备在心脏状态的动态变化中展现出来。每一个人在做运动内外环境发生变化的同时,心脏的自身状态也会随之发生变化,就会动用心脏储备,以适应发生的外部环境的变化。例如,运动员在进行高强度、长时程的专项训练时,自身个体就会动用心率储备(heart rate reserve,HRR),心率会从静息状态上调至静息时的2-3倍,同时训练时也会相继动用心肌收缩能力储备(CCR),心肌能力可能上调数10倍。心脏整个状态它包含了苏醒阶段和恢复过程,心脏的状态在高强度的训练中出现的生理性代偿会使心脏产生疲劳,甚至出现损伤。心音和心力之间关系的心脏储备监测方法,其中第一心音幅值对第二心音幅值的比值(S1/S2),舒张期对收缩期时限比值简称(D/S)。心脏储备能力测试是根据心音-心力关系的无创监测,让运动员,普通大学生、军人和老年人,病人多方位了解疾病对心脏的影响或损伤,为他们提供更多保护心脏的依据。(1)大学生组别分为两组:其中,第一组包括了125体育学院的学生,平均年龄在21.7±2.0,其中男性81名,女性44名;第二组是155名普通院系的大学生,平均年龄在20.5±2.6,其中男性64名,女性91名。测试体育学院学生静息心率73±9.1,普通大学生静息心率78±12.8,体育学院学生心率明显低于普通大学生的心率;普通大学生静息D/S1.63±0.31,体育学院学生1.98±0.35,两组数据存在显著性差异(p<0.05),在全运动量下体育学院大学生和普通大学生D/S都明显降低,分别降低至1.02±0.24和0.97±0.18。(2)在完成全程300km的部队男士兵中静息S1/S2比值1.28±0.47,第一阶段S1/S2比值1.58±0.64,相对与静息状态S1/S2幅值有较高提升,第二三四阶段趋于平稳,在第五阶段S1/S2的比值有较高的提升1.38±0.74,在最后恢复阶段S1/S2幅值为1.34±0.48。D/S在出发前的静息状态1.96±0.39,后面路程D/S逐渐降低;女士兵静息状态S1/S2比值1.25±0.26,第一阶段路程S1/S2幅值有所提升1.38±0.67,最后恢复阶段的S1/S2与静息状态S1/S2持平。D/S在出发前的静息状态1.89±0.24,出发之后的第一到第四阶段D/S持续下降,高强度的运动导致心脏供血不足,第五阶段士兵身体机能,适应高负荷运动,D/S恢复至基准状态。途中休息一天D/S恢复至2.02±0.37。(3)中老年人患有高血压受试者的S1/S2比值为3.44±2.59,D/S比值为1.48±0.28。身体健康的受试者S1/S2比值为2.43±0.63,D/S比值为1.51±0.20,患有高血压的受试者S1/S2比值远高于未患高血压的受试者。