長期、持久、有規律的體育運動會改善心臟的機能結構，使心臟的形態結構產生適應性變化，提高心臟泵血能力，增加機體的有氧代謝能力。眾多學者在此方面進行了研究，發現專項訓練和有氧耐力運動都可使安靜心率或運動后的心率明顯降低，使心臟肥大，心肌的收縮能力增強，左心室壁厚度增加，左心室腔增大，心臟的超微結構發生良性變化。但是，急性力竭性運動也會使心肌發生損傷。
一、運動對心率等的影響
專家從不同角度研究了運動對心臟功能的影響。在對專業運動員的研究中發現：在安靜狀態下，女子速滑運動員的心率比普通大學生組平均低5.86b／m，每搏輸出量高25.60ml,每分輸出量高1.5L，有顯著性差異。而男子速滑運動員在安靜狀態下的心率也明顯低于對照組。在進行等量運動時，優秀女排運動員運動后的心率明顯低于對照組，同時心臟每搏量明顯高于對照組，心輸出量變高，心肌收縮能力增強。
二、運動對左心室功能的影響
心臟是血液循環的動力器官，左心室的泵血功能代表性的反映了整個心臟的'功能活動和心臟的生理特征，因此人們在對心臟功能研究時著重研究左心室的功能。研究發現，女子速滑運動員的左心室功能明顯高于對照組，特別是每搏輸出量與對照組有顯著性差異。而在對耐力大學生測試時發現，長期進行耐力鍛煉，人體左室舒張功能產生了適應性變化，二尖瓣血流頻譜較普通人趨于平滑，左心室充盈能力強于普通學生。還有研究表明，經常參加耐力鍛煉，人體左心室收縮功能會產生適應性變化，主動脈收縮期血流頻譜趨于平滑，最大血流速度、最大壓差、平均壓差、平均加速度減少，血流速度積分、加速時間、射血時間增大，說明耐力鍛煉使左室收縮過程能量接受化，并具有較大的功能潛力。
三、運動對左心室結構的影響
結構是功能的形態學基礎，運動使左心室功能發生改變的同時，左心室的形態結構必然發生相應的變化。人們在研究中發現：女子速滑運動員左心室舒張末期內徑、左心室舒張末期容積、左心室心肌重量、左心室心肌重量指數都比普通組有明顯升高，但左心室舒張末期厚度指數和室間隔舒張末期厚度指數無顯著性差異。還發現男子速滑運動員在承受低中強度負荷時，左心室舒張末期內徑、左心室舒張末期容積隨負荷的增大而增大，而一般人則是隨負荷的增加而減少，此現象可認為是運動訓練使運動員心臟能力增強、儲血功能增加的形態學基礎。另外，優秀女排運動員左心室心肌重量、左心室舒張末期內徑、左心室舒張末期容量明顯增加，左心室舒張末期厚度、室間隔舒張末期厚度與對照組有顯著性差異。在非專業人群中有相同的結果，調查指出，認為長期堅持長跑鍛煉的老年人，其左心室舒張末期內徑和左心室質量顯著增大。
四、運動對心臟超微結構的影響
長時間地系統的耐力訓練可導致心肌肥大，宏觀表現為心臟體積和重量增加，而在電子顯微鏡下表現為心肌纖維增粗，肌節變長，肌球蛋白顯著增高，毛細血管增多，線粒體數目增多，體積增大，心肌功能增加，ATP活性增強；短時間訓練，心肌纖維和粗、細肌絲均無明顯變化，可見線粒體增多，肌質網攝取鈣離子能力增強。說明肌質網促進興奮——收縮耦聯功能增強，加強了心肌收縮和舒張機能的平衡。線粒體是細胞的呼吸器，線粒體的明顯增多說明心臟功能增加。另有資料顯示，合理的運動可促使心肌纖維肥大，心肌毛細血管增多，側枝循環增多。有人認為4-8W中等強度的有氧訓練可使慢性狹窄的冠狀動脈支配的毛細血管的數量明顯增加，并表現出隨運動訓練時間的延長，毛細血管有逐漸增加的趨向。近年來眾多學者對運動訓練與毛細血管分布進行了大量研究，普遍認為，耐力訓練后心肌毛細血管壁ATP酶、AKP活性反應增強；毛細血管密度及毛細血管與心肌纖維的比值增高；毛細血管內皮細胞胞漿中微小泡增多；毛細血管腔面微絨毛結構增多。耐力訓練后心肌毛細血管產生了良好的適應性變化，有利于心臟的血液供應。
任何原因導致的心肌肥大，當超過一定限度時，都可以從代償轉變為失償階段。有人發現，一些運動性心肌肥大運動員心臟的肌漿網擴張，可見有髓磷體和鈣過載，T管亦擴張，線粒體明顯增生，超過正常組近一倍，其體積較大，線粒體形態也發生改變，其嵴擴張，數量增加充滿整個線粒體，心肌纖維內有碎狀肌絲，相互分離、斷裂，閏盤失掉臺階狀結構，心肌細胞內溶酶體增多，脂褐素沉著明顯。肌漿網擴張、鈣過載、線粒體及肌纖維腫脹說明心肌細胞已受損傷。閏盤是心肌纖維彼此信息傳導、同步收縮的形態學基礎，閏盤結構的改變說明心肌的傳導、收縮功能受阻。讓大鼠做一次力竭性運動后發現，心肌組織光鏡結構產生損傷性改變，這種改變不僅發生在運動后即刻，而且在運動后3-24小時更為嚴重。一次力竭性運動后即刻可見部分心肌纖維變性，混濁腫脹，3小時可見心肌間質有少數炎細胞浸潤，24小時可見心肌細胞點狀壞死及炎細胞浸潤灶。專項運動訓練和有氧耐力訓練可使安靜時機體心率降低，左心室質量增加，左心室舒張末期容積、左心室舒張末期內徑增大，心肌收縮力量增強，使心臟功能出現良性適應性反應。合理的運動訓練可使心臟心肌肥大，毛細血管增多，側枝循環增加，線粒體數目、體積都增大，肌漿網攝取鈣離子能量增強，心肌纖維變粗，肌節變長，為心功能的增強提高了良好的形態學基礎。但是，超負荷運動尤其是急性衰竭性運動可導致心臟的超微結構發生損傷，細胞死亡，其主要原因是心肌缺血、缺氧和心肌局部缺血再灌注氧自由基對心肌的損傷。
因此，我們在對初中體育特長生在進行專項訓練時，應系統、規律、循序漸進地進行訓練，使心臟產生良好的適應性反應，要盡量避免超負荷和急性衰竭性運動，以減少對心肌的損傷。對于普通人或有輕微心臟疾病的人應多參加有氧耐力鍛煉，這對增強心臟功能、防治心臟疾病有積極的作用。
【體育運動對學生心臟功能和結構的影響論文】相關文章：
淺談體育運動的作用和影響論文02-20
《細胞的結構和功能》教案08-26
草履蟲的結構和功能是什么09-21
細胞的結構和功能說課稿11-02
細胞器的結構和功能11-23
七年級生物下冊《心臟的結構和功能》教學設計及教學反思11-30
生物《細胞的結構和功能》教學設計06-26
《細胞的結構和功能》實驗課說課稿07-13
三種RNA的結構和功能10-12