无氧阈在运动训练中的应用.doc

无氧阈在运动训练中的应用摘 要：最大摄氧量和无氧阈反映了有氧能力的两个方面，其中无氧阈同耐力运动项目运动成绩的关系更密切。通过运动训练可以大幅度提高无氧阈值，这一观点已被世界各国生理学家承认，如何应用无氧阈来控制训练强度收到最佳效果，是目前运动训练的主要研究课题。研究结果表明：（1）用无氧阈来评价亚极限负荷时的有氧耐力比用最大摄氧量更准确，并且无氧阈速度对耐力成绩起决定作用；（2）最大摄氧量的利用率即无氧阈，可以通过训练来提高且可以用来运动选材（3）在确定运动员个体无氧阈值时，可以针对每个运动员的情况，来确定负荷强度进行监控，这样就可以迅速提高最大摄氧量利用率；（4）有心率来测定无氧阈值是一种简单、实用、方便的方法。关键词：无氧阈最大摄氧量有氧能力耐力训练Anaerobic thresholdin movement training applicationClasses: 04 level of sports education undergraduate course (2) classStudent number: 0420101045 Name: Chen Li Instructs teacher: Huang HepingAbstract:Absorbed the oxygen quantity and the lack of oxygen threshold greatly had reflected had the oxygen ability two aspects, the lack of oxygen threshold same endurance movement project movement results relations were closer. May enhance the lack of oxygen threshold value large scale through the movement training, this viewpoint was acknowledged by various countries physiologist, how to control the intensity of training using the lack of oxygen threshold to receive the desired effect, is the present movement training main research subject. The findings indicated:(1) Appraises time Asia ultimate load with the lack of oxygen threshold to have the oxygen endurance to use to absorb the oxygen quantity to be more accurate than most greatly, and the lack of oxygen threshold speed plays the decision role to the endurance result;(2) Absorbs the oxygen quantity the use factor is the lack of oxygen threshold most greatly, may through the training enhance, and may use for movement selection;(3) In determined when athlete individual lack of oxygen threshold value, may aim at each athletes situation, determined that the load intensity carries on the monitoring, like this may enhance rapidly absorbs the oxygen quantity use factor most greatly; (4) Has the heart rate to determine the lack of oxygen threshold value is one kind simple, practical, convenient method;Key words:Anaerobic threshold；VO2max ；Aerobic capacity Endurance training无氧阈是美国学者Wassermann 在20多年前首先提出的。无氧阈反映了人体有氧运动能力，其中无氧阈同耐力运动项目运动成绩的关系更密切。Costilla在1973年证明，无氧阈与耐力项目运动成绩的呈高度相关。Kinderman1979年提出，无氧阈是预测中长距离运动成绩的最理想的生理指标。Davis1985年认为，马拉松的平均速度同无氧阈时的跑速紧密相关。运动训练可以大幅度提高无氧阈值，这一观点已被世界各国生理学家承认，如何应用无氧阈来控制训练强度收到最佳效果，是目前运动训练的主要研究课题。所谓的无氧阈是指在递增负荷的运动中，骨骼肌中尚未出现乳酸堆积的情况下，人体最大限度地利用最大摄氧量的百分比及其对应的运动强度。这一强度被认为是机体由有氧代谢向无氧代谢的过渡。当负荷大于这一强度时，机体便由原来的有氧代谢，开始向无氧代谢过渡。因而，对于最大摄氧量相同的人来说，在这一强度运动时，最大摄氧量的利用率越高，则其有氧代谢的比例就越大，乳酸堆积的量相对就越小，在这个强度下持续运动的时间就会相对较长，运动成绩就会更好。本文从竞技体育的角度，阐述了研究无氧阈的意义、产生的机制、在运动训练中的应用、对训练强度的控制及在运动选材方面的应用。一、研究无氧阈的意义（一）评定耐力水平乳酸阈值可用于预测和评定运动员的运动能力，以及训练后耐力的提高。例如，Mader提出用4mmol/l的乳酸阈时的跑速作为评定运动员有氧耐力的指标。由于乳酸阈反映肌肉的氧化能力，它与肌纤维中线粒体的数目、体积、氧化酶的活性及毛细血管的发达密切相关。因此，可用乳酸阈评价运动能力水平和训练效果。（二）制定训练强度利用乳酸阈作为制定训练强度的指标是有效的，因为利用个体乳酸阈水平为基准进行训练，可以抑止肌组织代谢性中毒的早现。研究表明：乳酸阈时的血乳酸浓度可维持30分钟而不增加，优秀运动员甚至可达50分钟。因此，在各种耐力性项目中利用个体乳酸阈值作为训练强度的指标，发展运动员有氧耐力的方法也引起了教练员的重视。（三）运动处方的制定在有些国家，乳酸阈已被用于病人恢复和中老年人运动处方的制定。由于有氧代谢运动，在运动中没有乳酸堆积而又不易发生过度通气，增强心脏机能效果好。此外，利用乳酸阈强度进行有氧运动，对防治肥胖、高血压病也有较好效果。二、无氧阈产生的机制Wasserman等认为，随着运动强度到达某一阈值后,因更多的运动单位被募集或局部运动单位供氧不足，使运动肌的需氧量超过其供氧量，从而诱发肌细胞以无氧酵解方式重合成ATP，造成乳酸的生成与累积。然而，肌缺氧学说也受到后来许多研究的批评与反对首先，如果说肌肉在负荷中由于缺氧而产生乳酸，那么经过训练后，在同样负荷下乳酸产生减少了，就意味着肌肉的缺氧状态有所改善。因此，耗氧量应当是增加的。但是，事实上并非如此，许多实验证明，经过系统训练后，当乳酸减少时耗氧量并未增加。这就说明乳酸必有其它通路，肌肉也未发生缺氧现象。其次，研究者发现线粒体的临界氧分压约为13.3-66.6KPa。Pan2nay等人发现，即使在下肢极量负荷运动时，股静脉血氧分压仍高于1333Pa，Conoett等人也证明无论运动中，还是从安静向运动过度期间，肌肉中都无缺氧发生,氧分压最低也大于266Pa。第三，Jobsis等人证明，在充分氧合的条件下肌肉也会产生乳酸以上这些研究都不是支持无氧阈学说的，为此，Brooks认为乳酸的累积不是因为缺氧，而有其它原因。在此基础上，科学家做了许多的工作,提出了各种各样的理论来解释乳酸阈，虽然都得到了一些实验的支持，然而也都遇到了一些难以解释的现象。比如，Hollosz等提出的底物利用学说认为运动时肌肉是否产生乳酸，并不取决于肌肉是否缺氧，而是取决于糖酵解的速度，并受肌肉的代谢能力和底物利用模式的共同影响。Clausen等认为不同类型运动单位的募集是乳酸阈形成的根本原因。Brooks则认为乳酸阈的产生是血乳酸清除减少与来源增加失衡的结果。1986年，Connett等在一项研究中发现狗股薄肌(红肌)存在着乳酸的外流阈，其大小相当于50%的最大吸氧量，由此他们提出了乳酸阈的产生与乳酸外流阈有关的观点。近年来，人们发现除儿茶酚胺外，其它一些代谢物如磷酸根、氨根、氢根等也对糖酵解发挥调节作用。Mutch等研究表明，氨根可以促进丙酮酸转变为乳酸。个体乳酸阈的提出及其研究前景根据以上的讨论，体内乳酸的堆积不仅仅是缺氧造成的。因此，无氧一词不够确切；同时随着个体差异、性别差异、营养状况、训练水平、情绪、环境等各种因素的变化，其阈值相应地有所不同，因而把血乳酸的阈值简单地定为4mmol/L是不妥的。为了表述得科学、准确，我们有必要用个体乳酸阈替代无氧阈这个术语。血乳酸水平取决于进入血液与离开血液的乳酸浓度之差，通常血乳酸浓度处于动态平衡状态，随着运动强度的增加，平衡态受到破坏，血乳酸浓度升高，说明进入血液乳酸超过移出的乳酸。因此，乳酸拐点本身并不说明任何无氧问题，而只能反映乳酸进入和移出血液的这种平衡强度增加到一定程度后，血乳酸水平急剧增加，说明在此拐点附近存在一个点，这个点就是有氧代谢为主向无氧代谢为主转变的临界点，既个体乳酸的阈值所在个体乳酸阈不仅以无氧阈为基础，包含着无氧阈一词中较为积极的因素，同时又排斥无氧阈的一些消极因素。首先，个体乳酸阈消除了人们由于对无氧阈字面意义的理解；其次，它打破了无氧阈概念的笼统性，提出个体阈值的差异性；最后，它为人们对气体交换和血液的代谢机理提供了一个更广阔的思维空间。今年来，许多研究成果表明，耐力训练后个体乳酸阈值会得到提高，并且较最大吸氧量显著。Kissoras等的研究表明，血乳酸的遗传度为81%，而最大吸氧量的遗传度为93.4%，这说明以血乳酸为基础的个体乳酸阈的可塑性大大超过最大吸氧量的可塑性。骨胳肌在运动中作为产生乳酸等废物的重要器官，在个体乳酸阈的研究中起主导地位。因此，以后个体乳酸阈的研究应把着眼点放在骨胳肌上，如快慢肌纤维相互转化的可能性，血乳酸和肌乳酸更深层的关系等等。三、无氧阈在运动训练中的应用目前， 我国耐力运动员的无氧阈普遍偏低。邢华诚等人研究的男子划船运动员的无氧阈为最大摄氧量的68.3%；男女中长跑运动员分别为最大摄氧量的 66.02%和 63%。同时，我国越野滑雪成绩低，也与运动员的无氧阈低有一定的关系。我国优秀越野滑雪运动员的最大摄氧量平均男为74.65ml/，女为60.5ml/kg，同某些滑雪运动的世界强国运动员相似，但是无氧阈明显偏低（男68.17%max，女66.8%max）。这样，在长时间耐力性运动中，运动员将过早的动用无氧代谢供能，导致肌肉乳酸的堆积过早出现。这样在一定程度上限制了运动成绩的提高。因此，作者认为，提高我国耐力性项目运动员的无氧阈、改善其最大摄氧量的利用能力应是训练中重点解决的问题之一。众所周知，有氧能力的改善是提高耐力性项目运动成绩的关键。最大摄氧量标志了有氧能力的潜力，但其主要受遗传影响93% ；而无氧阈是有氧耐力效率的标志，它的高低主要受训练的影响，训练年限不同，其无氧阈也不同。良好的耐力训练可使其有效地增加。研究发现，无氧阈的可训练性比最大摄氧量大得多。通过系统训练，无氧阈可提高45%。训练使无氧阈得以提高的原因主要是骨骼肌氧化能力改善的结果。Smith1984年报道，经过9个月的耐力训练，无氧阈提高 32%，并认为无氧阈的提高不是氧运输能力的提高，而是骨骼肌氧化能力的改善。由于最大摄氧量利用率（ 无氧阈） 的可训练性大于最大摄氧量本身，因此，有氧能力的提高就取决于在个体最大摄氧量的极限下，改善最大摄氧量的利用率。四、无氧阈在训练中的强度调控 诚然，有氧耐力训练是提高有氧能力的手段，然而，无论采用何种训练方法， 选择适当的训练强度最重要。1980年，有人曾采用高于无氧阈、低于无氧阈和无氧阈三种强度对受试者进行训练， 结果发现， 无氧阈强度是最佳的强度指标。用无氧阈强度训练，既可使呼吸、循环机能达到或接近其最大水平，又可在能量代谢上使无氧供能的比例减少到最低程度。随着最大摄氧量利用率（无氧阈） 的提高，运动成绩也随之提高。由于无氧阈具有个体差异，而且随着训练无氧阈也会发生变化。因此，在训练中应依据个体的无氧阈来调整训练强度。这就要求，首先应确定每个运动员的无氧阈，然后针对每个运动员的情况确定负荷强度。五、无氧阈的测定方法目前，确定无氧阈的方法有很多，主要有血乳酸法、气体代法等。其中采用递增负荷运动中测定血乳酸来确定无氧阈是最基本的方法。其优点是测试可在运动场上完成，便于实际应用。但由于取血时对运动员易造成损伤，而且为观察运动中血乳酸的动态变化，要求取血的间隔和取血次数越多越好，这样必然会令受试者不易接受。另外，不同研究者采血部位、采血技术不一样等等，都为无氧阈的研究造成了一定的人为误差。因此，从实际应用来看，采用无损伤性气体代谢测定无氧阈的方法比较适用。它不仅免除了取血时对受试者的损伤，而且，在一定程度上减少了人为的误差。其测试的原理是，当运动强度达到无氧阈时，体内开始生成大量的乳酸，乳酸进入血液后，引起血液PH值的降低，二氧化碳分压相应增加，刺激呼吸中枢，肺通气量剧烈增长，导致每分通气量和每分摄氧量的直线关系发生转折。此外，其他气体代谢参数，如每分通气量与二氧化碳排出量之间的关系、氧通气当量等均出现有规律的变化，可判断无氧阈的出现。Wasserman1973年认为，这种方法是准确而可靠的。Davis等人1976年、Rusko1984年分别采用血乳酸法和气体代谢法测定无氧阈的结果发现，二者的相关系数分别是人r=0.92、r=0.95。Caizzio1985年对通气无氧阈和乳酸无氧阈的一致性做了进一步的证实。可见，气体代谢法是可行，但需一些高精贵重的仪器，不易普及。用心率来测定无氧阈是一种简单、实用、方便的方法。根据无氧阈时的心率来调整、控制训练强度，目前，对这种方法的准确性有很大的争议。Dwyer1983年认为，用无氧阈时心率制定运动强度是可行的，但必须逐一测定每个人的无氧阈时的心率。采用个体无氧阈时的心率来制定和调整运动强度，使其更适合个人的无氧阈强度，这样，最大摄氧量利用率便可得到迅速的提高。无氧阈在选材中的应用由于无氧阈的可训练性比最大摄氧量高，因此无氧阈在运谢法、肌电图测定法、“耙子”心率测定法和电子计算机综合测试动员的选材中还具有更重要的意义。对于最大摄氧量相近的人来讲，无氧阈低者，经过系统训练以后，他们最大摄氧量利用率提高的潜力会更大。因此，在运动员选材时，应将最大摄氧量和无氧阈结合起来综合考虑。例如，甲、乙队员的运动成绩相似，最大摄氧量相仿，但甲队员目前的无氧阈值高于乙队员， 那么乙队员是优选队员；若甲、乙队员的无氧阈值相似，运动成绩相仿，但甲队员的最大摄氧量低，那么乙队员应是优选对象。这是因为，无氧阈可随着训练明显提高，但最大摄氧量主要受遗传决定，对于最大摄氧量较低的人，其有氧能力提高的潜力不大，因而耐力运动能力提高的可能性会受到限制。六、小结无氧阈理论作为一个历史性的概念，在很长一段时间为粗略评定指导有氧训练方面有一定积极效应为大多数运动员的有氧训练提供了理论依据，但无氧阈的概念很容易使人误认为乳酸的产生仅仅是因为无氧所致如在亚极限运动时缺氧，并不是肌肉产生乳酸的直接原因，运用的浓度来统一定为乳酸堆积的拐点在训练中有一定误导和不准确性对运动员的进一步提高是不利的。只有清楚运动员的个体差异正确认识乳酸堆积的真正原因在无氧阈理论的一些积极因素的基础上应用个体乳酸阈理论来指导训练有针对性的进行科学研究才能真正做到科学进行有氧训练有效的提高运动员有氧能力。综上所述，无论是训练强度的确定，还是选材，无氧阈都是一项有价值的生理参数。合理的运用，将有助于人才的发现和运动水平的提高。参考文献：1杨锡让.实用运动生理学M.北京:北京体育大学出版社,19