第十章有氧、无氧工作

1、第十章 有氧、 无氧 工作能力 第一节 概述 第二节 有氧工作能力 第二节 无氧工作能力 第一节 概 述 一、需氧量与摄氧量 ( (一) )需氧量 概念：指人体为维持某种生理活动所需要 的氧量。 安静时约50ml/min(50ml/min(毫升/ /分) )。 运动时需氧量随运动强度而变化，并受 运动持续时间的影响。运动时随着运动强度 的增大，每分需氧量也相应增加。 运动强度及持续时间与需氧量的关系 运动项目 强 度 ( (米/ /秒) ) 持续时间 需氧量/ /分 （升） 总需氧量 （升） 短 跑9.89.81010”-20-20”40407-147-14 中 跑8.9-6.88.9-6.8

2、1 1-4-48.5-258.5-2519-5019-50 长 跑6.3-5.86.3-5.88 8-29-294.5-6.54.5-6.550-15050-150 马拉松5 522小时2-3.52-3.5500500 ( (二) )摄氧量 概念：单位时间内，机体摄取并被实际消 耗或利用的氧量称为摄氧量。 安静时：200-300200-300毫升/ /分。 运动时：随着运动强度的增加，每分需氧 量成比例增加，摄氧量能否满足需氧量， 取决于运动项目的特点。在持续时间短且 强度大的运动中以及低强度运动的开始阶 段，摄氧量均不能满足需氧量而出现氧的 亏欠。 一、氧亏与过量氧 耗 ( (一) )氧亏

3、在运动过程中，机体摄氧量满足不了运 动需氧量，造成体内氧的亏欠称为氧亏。 ( (二) )运动后过量氧 耗 运动后恢复期处于高水平代谢的机体恢复到安静 水平消耗的氧量称运动后过量氧耗。 过量氧耗的主要原因： 1.1.体温升高 体温升高l lC C时，体内的代谢率可增加13%13%。 2.2.儿茶酚胺的影响 如去甲肾上腺素促进细胞膜上的NaNa、K K泵活动加 强，因而消耗一定的氧。 3.3.磷酸肌酸的再合成 在运动后恢复期CPCP的再合成需要消耗一定氧。 4. Ca4. Ca+ +的作用 5.5.甲状腺素和肾上腺皮质激素的作用 第二节 有氧工作能力 一、最大摄氧量 ( (一) )最大摄氧量的概念

4、及正常值 指人体在进行有大量肌肉群参加的长 时间剧烈运动中，当心肺功能和肌肉利用 氧的能力达到本人极限水平时，单位时间 内所能摄取的氧量。 评定人体有氧工作能力的重要指标之一 男子绝对值：3.0-3.5L/min3.0-3.5L/min 相对值：50-55ml/kg/min 50-55ml/kg/min 女子绝对值：2.0-2.5L/min2.0-2.5L/min 相对值：40-45ml/kg/min40-45ml/kg/min ( (二) )最大摄氧量的测定 方法 1 1直接测定法 通常在实验室条件下，让受试者在一定的运 动器械上进行逐级递增负荷运动实验测定其摄 氧量。 判定标准： 心率达1

5、80180次/ /分( (儿少达200200次/ /分) ) 呼吸商(RQ)(RQ)达到或接近l.15 l.15 摄氧量随运动强度增加而出现平台或下降 受试者已发挥最大力量并无力保持规定的 负荷即达精疲力竭 2.2.间接推算法 台阶高度男子为4040 厘米，女子为3333厘 米。登台阶的频率 为22.522.5次分。登 台阶的总时间是5 5 分钟，记录负荷后 第一个1010秒的心率。 ( (三) )最大摄氧量的影响因 素 1.1.氧运输系统对VOVO2 2maxmax的影响 2.2.肌组织利用氧能力对VOVO2 2maxmax的影响 3.3.其他因素对VOVO2 2maxmax的影响 1.1.

6、氧运输系统对VOVO2 2maxmax 的影响 2.2.肌组织利用氧能力对 VOVO2 2maxmax的影响 肌组织从血液摄取氧的能力 w肌肉组织利用氧的能力 慢肌纤维具有丰富的毛细血管分布，肌 纤维中的线粒体数量多、体积大且氧化酶活 性高，肌红蛋白含量也较高。 有利于增加慢肌纤维的摄氧能力。 不同项目运动员慢肌纤维百分比( (左侧) )和 VOVO2 2max(max(右侧) ) 3.3.其他因素对VOVO2 2maxmax的影响 (1)(1)遗传因素 VOVO2 2maxmax的遗传度为93.5% 93.5% (2)(2)年龄、性别因素 最大 摄氧 量的 年龄、 性别 变化 (3)(3)训

7、练因素 不同运动项目运动员的 VOVO2 2maxmax比较 左图女子 右图男子 ( (四)VO)VO2 2maxmax与有氧耐力的 关系 及在运动实践中的意 义 1.1.作为评定心肺功能和有氧工作能力的客观指标 800800米游泳成绩与VOVO2 2 max max相关系数为0.750.75； 50005000米跑成绩与VOVO2 2 max max相关系数为-0.81-0.81。 2.2.作为选材的生理指标 3.3.作为制定运动强度的依据 二、乳酸阈 概念： 在渐增负荷运 动中，血乳酸浓度 随运动负荷的递增 而增加，当运动强 度达到某一负荷时， 血乳酸出现急剧增 加的那一点( (乳酸 拐点

8、) )称为“乳酸 阈” 。 w它反映了机体内的代谢方式由 有氧代谢为主过渡到无氧代谢 为主的临界点或转折点。 “个体乳酸 阈”： 将个体在渐增负荷中乳酸拐点定义为“个体 乳酸阈” 波动范围： 1.4-7.5mmol/L 1.4-7.5mmol/L 意义：更能客 观和准确地反 映机体有氧工 作能力的高低 ( (二) )乳酸阈的测定 方法 1.1.乳酸阈测定 受试者在渐增负荷运动试验中，连续采集每一级 运动负荷时的血样( (一般用耳垂或指尖末梢血) )测 得其血乳酸值。 w以运动负荷 时做功量(W)(W) 或运动强度为 横坐标，血乳 酸浓度为纵坐 标作图，将乳 酸急剧增加的 拐点对应的血 乳酸浓度

9、确定 为乳酸阈。 2.2.通气阈测 定 在渐增负荷运动 中，将肺通气量 变化的拐点称为 “通气阈” ( (三) )乳酸阈在体育运动实践中的应用 1.1.评定有氧工作能力 VOVO2 2maxmax和LTLT是评定人体有氧工作能力的重要指 标。 前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨骼肌 的代谢水平。 系统训练对VOVO2 2maxmax提高较小，它受遗传因素的 影响较大。 系统训练对LTLT提高较大。显然，乳酸阈值的提 高是评定人体有氧能力增进更有意义的指标。 2.2.制定有氧耐力训练的适宜强度 三、提高有氧工作能力 的训练 （一）持续训练法 （二）乳酸阈训练法 （三）间歇训练法 （四）高原训练

10、法 ( (一) )持续训练法 概念：指强度较低、持续时间较长且不间 歇地进行训练的方法，主要用于提高心肺 功能和发展有氧代谢能力。 练习时间：5 5分钟20-3020-30分钟以上。 良好影响：能提高大脑皮层神经过程的均 衡性和机能稳定性，改善参与运动的有关 中枢间的协调关系，并能提高心肺功能及 VOVO2 2maxmax，引起慢肌纤维出现选择性肥大， 肌红蛋白也有所增加。 ( (二) )乳酸阈强度训练 法 一般无训练者，常以其50%VO50%VO2 2maxmax的运 动强度进行较长时间的运动，而血乳酸 几乎不增加或略有上升。 运动员可达到60%-70%VO60%-70%VO2 2maxma

11、x强度，而 优秀的耐力专项运动员( (马拉松、滑雪) ) 可以85%VO85%VO2 2maxmax强度进行长时间运动。 表明，运动员随训练水平的提高，有氧 能力的百分利用率明显提高。在具体应 用乳酸阈指导训练时，常采用乳酸阈心 率来控制运动强度。 ( (三) )间歇训练法 指在两次练习之间有适当的间歇，并在 间歇期进行强度较低的练习，而不是完 全休息。 要求：练习的距离、强度及每次练习的 间歇时间有严格的规定 特点： 1.1.完成的总工作量大 2.2.对心肺机能的影响大 ( (四) )高原训练法 在高原训练时，人们要经受高原缺氧和 运动缺氧两种负荷，这对身体造成的缺 氧刺激比平原上更为深刻，

12、可以大大调 动身体的机能潜力，使机体产生复杂的 生理效应和训练效应。 研究表明，高原训练能使红细胞和血红 蛋白数量及总血容量增加，并使呼吸和 循环系统的工作能力增强，从而使有氧 耐力得到提高。 第三节 无氧工作能 力 概念：指运动中人体通过无氧代谢途径 提供能量进行运动的能力 包括：ATP-CPATP-CP分解供能( (非乳酸能) ) 糖元氧酵解供能( (乳酸能) ) 一、无氧工作能力的生 理基础 ( (一) )能源物质的贮备 l.ATPl.ATP和CPCP的含量 2.2.糖原含量及其酵解酶活性 ( (二) )代谢过程的调节能力及运动后恢 复过程的代谢能力 ( (三) )最大氧亏积累 二、无氧

13、工作能力测试与 评价 动力学检测：通常采用在最大无氧状态下 进行全力运动负荷或定量负荷试验以测定 机体的无氧做功能力； 生理学检测：通过剧烈运动时测得的最大 血乳酸水平和氧亏积累等指标来间接反映 无氧能力的大小。 ( (一) )无氧功率 ( (二) )恒定负荷试验 ( (三) )无氧能力的生理学检测 ( (一) )无氧功率 概念：指机体在最短时间内、在无氧条件 下发挥出最大力量和速度的能力。 1.1.萨扎特(Sargent)(Sargent)纵跳试验法 P=P=无氧功率W=W=体重H=H=纵跳高度 方法简便易行，但精确性较差。 2.2.玛加利亚跑楼梯( (或跨登台阶) )试验法 玛加利亚- -

14、卡拉门跑楼梯动力试验法 计算方法： 无氧功率评分标准 3.3.温盖特(Wingate)(Wingate)无氧功率 试验 实验过程： (1)(1)测定受试者身高、体重、肺活量及 皮脂厚度。 (2)(2)让受试者以0.0750.075千克/ /净千克体重 负荷，以最快速度全力蹬车3030秒，同时 记录蹬踏圈数和心率，并将每5 5秒的蹬车 数代入下面公式，单位是瓦特(Watt)(Watt)。 其他型号的功率自行车 则采用： 最大无氧功率( (第一个5 5秒)=5)=5秒最大蹬车圈数* * 前车轮周长* *阻力* *6.116.11。 能量来源于ATPATP及CPCP的分解 w平均无氧功率：将6 6个

15、5 5秒钟车轮转的圈数相 加除以6 6。其能量来源于ATPATP、CPCP及无氧糖酵 解。 ( (二) )恒定负荷 试验 受试者在相应的运动器械上维持恒定功率负荷的 运动，直至不能维持为止。 最常用的是“无氧跑速试验”，即要求受试者在 20%20%坡度的跑步机上以约13km/h13km/h的速度跑步，以 受试者能够维持运动的时间长短来判定无氧做功 能力。 研究表明，无氧做功能力与400400米跑成绩有较好 的相关性。 ( (三) )无氧能力的生理学检测 最大氧亏积累和最大血乳酸水平 三、提高无氧工作能力 的训练 ( (一) )发展ATP-CPATP-CP供能能力的训练 方法：采用无氧低乳酸的训练 原则： 最大速度或最大练习时间不超过1010秒； 每次练习的休息间歇不能短于3030秒，因短于 3030秒时ATPATP、CPCP在运动间歇中的恢复数量不足 以维持下一次练习对于能量的需求，故间歇时 间一般选用长于