終于答辯結束了，四級實驗告一段落，同時IYPT助教的工作這周也結束了。
這是我們答辯的Slides鏈接：運動對血流分布的影響_答辯最終版.pdf
這是我們答辯的錄像：[優酷]彩超研究運動對血流分布的影像
答辯一共有8分鐘報告時間，2分鐘提問時間。以至于我們一再需要減少幻燈片的頁數，并且在答辯的時候，將超聲波儀器如何成像一筆帶過。重點介紹我們的實驗數據和結果。
這篇博客主要介紹實驗結果部分。
原始數據
下圖是我的心臟B超成像，最上方是心尖，陰影部分是左心室，右下是左心房、左上是右心室、左下是右心房。
實驗時，我們通過描跡測量心舒張和心收縮時左心室的體積，來計算心功能。
圖中的EDV、ESV、SV、EF分別對應左心室心舒張容積、心收縮容積、一次心跳泵出血液容積（每博輸出量）、心功能。
下圖是我右總頸動脈的彩色多普勒成像（上半部分）和脈沖多普勒成像（下半部分）。彩超就是彩色多普勒成像，將血流速度信息通過著色的方式體現。圖中紅色部分表示血流方向是迎向探頭，圖中的管道就是頸動脈血管壁，通過測量血管兩端的距離可以得到血管直徑和血管面積。而下方的脈沖多普勒記錄的是血流速度隨時間的變化波形。通過測量波形最高點可以得到血流速度最大值，測量兩個波峰之間的時間間距可以得到心率，通過計算血流速度波形下方的面積再乘以血管面積可以得到血流量（VolFlow)。
下圖是我右下肢動脈（股動脈）的多普勒成像，與頸動脈類似，用的是同樣的血管探頭。唯一不同的是，股動脈血流方向和頸動脈是相反的，故血流速度是負的。
數據分析
關于我們的測量數據，正式做實驗我們一共測量兩個下午。第一個下午測量時對運動的設計不夠合理，并且靜息的時候是我去醫院以后不久測量的，我的心率偏高。第二個下午，靜息狀態是我在醫院檢查床上躺了五分鐘以后測量的。我們的原始數據都是以上那樣的一幅幅超聲成像圖，對于要測量的量我們在軟件中都測量好，然后進行數據處理。
有一點要說的，測量時我們首先測的是股動脈，其次是心臟，最后才是頸動脈。因此，即便是同一次跑步（比如同樣都是二級運動），心臟和頸動脈的心率比股動脈明顯要低，這個是不可避免的。盡管從測量股動脈到測量頸動脈也就十幾秒，心率竟然下降了40次，可見我運動恢復還是很快的。如果想要盡量避免操作實驗延遲，那就得跑一次測股動脈，再跑一次測頸動脈，再跑一次測心率，也就是一次只測量一個部位。但這樣運動量就會大大提高，人體疲勞以后又會產生其他變化，比如跑不動了、心率上不去了。同樣，我們實驗數據有點少，并沒有多次測量，也是因為我們沒辦法再一個下午測量兩組數據（尤其一開始我們還做三級運動的時候）。這是我們實驗遇到的困難。
以下就是我們的實驗數據分析：
我們的實驗結論：
1.運動時，心率增加，心輸出量增加，心功能增強
2.運動時，人體血流分布發生改變
3.運動時，股動脈血流速度及血流量顯著增加
4.運動時，頸總動脈血流量明顯減少
至于如何解釋這樣的實驗結果：
首先運動導致心率、心輸出量增加提高這個很好理解，心輸出量增加主要是由心率提高導致的。（從原始數據看出，圖中沒有）一級運動每博輸出量比靜息時顯著提高，但二級運動每博心輸出量卻不如一級運動高。這個可能是因為心率太高，以至于心臟上一次收縮不完全就舒張進行下一次收縮了。
運動時人體血流分布發生改變，這一點我們最初是沒把握的。所以做出這樣的結果我們也很開心。尤其是股動脈血流量，一級運動幾乎是靜息時的10倍，而頸總動脈的血流量也是明顯較少。可見在運動時，人體主要保證的是骨骼肌的供血，而大大減少了對頭部的供血。
如下圖是我今年3月份體測結果顯示的節段肌肉評估，我下肢的肌肉發達，肌肉量達到每邊接近7kg，而上肢每邊只有1.7kg。骨骼肌在運動時是需要消耗大量的能量的，這個能量就由體內的脂肪、蛋白質、糖類與氧氣反應合成ATP提供。下肢增加的血流量可以運輸更多的氧氣，來維持能量供給。
這樣解釋的只是直接目的，而是什么使得人體心率加快、心輸出量增加、以及血流分布的改變呢？能確定交感神經肯定參與，即中樞神經系統參與調節控制，但具體是如何達到這一的改變的，我不是很清楚。
致謝
這個實驗的完成，離不開邱肅醫師的支持。邱醫生在不影響醫院正常工作的情況下，指導我們完成這個四級實驗課題。從實驗設計、實驗操作到最后的答辯，邱老師都事無巨細的參與，與我們討論、給我們提建議。邱醫師不僅非常專業，而且和藹可親，十分關系我們的身體情況，遇到霧霾嚴重的天氣（PM2.5 200+)，我們就暫停了實驗。在此感謝邱老師兩個月以來對我們的指導。
其次，感謝大物實驗中心王中平老師對我們課題的支持，以及大物實驗中心和中科大校醫院。
還有和我一起完成實驗的兩個小伙伴，兩個月以來我們幾乎每周五下午都一起去科大校醫院做實驗、討論數據處理和答辯的問題。今天下午在聽完我的答辯以后，他們紛紛表示講的不錯，超出了他們的預期，并對我露出滿意的微笑：D 。與他們的合作也是愉快及令人難忘的。
參考資料
[1] 超聲影像學 徐啟彬主編 浙江大學出版社
這本書，是邱醫生借給我們的，在我們開始實驗前、寫論文時都用到了這本書。
[2]?Training and the cardiovascular system
這個網站特別棒，它展示了運動前后人體多個器官血流分布的改變，并解釋了原因。我不知道他們具體是通過什么方法來得到的數據。
這個詞條在看醫學超聲成像原理的時候，參考的比較多。
[4]?運動前後血液分布
最后這個是因為中文網站，為數不多的和我們課題相關的中文網站吧。
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我寫了幾篇博客來介紹和記錄我們的四級物理實驗：用醫學超聲儀器研究運動對人體血流分布的影響
