体育化学_11有氧工作能力

1、第一节第一节 有氧耐力的生理学基础有氧耐力的生理学基础 一、概述一、概述( (一一) )需氧量和摄氧量需氧量和摄氧量1 1、需氧量、需氧量 指人体为了维持某种生理活动所需要的氧量。指人体为了维持某种生理活动所需要的氧量。 安静时约安静时约250ml/min(250ml/min(毫升毫升/ /分分) ) （或（或3.5 mlkg3.5 mlkg-1-1minmin-1-1） 运动时需氧量随运动强度而变化，并受运动持续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。量也相应增加。 第十一章第十一章

2、有氧工作能力有氧工作能力 目的：掌握有氧运动的生理学基础目的：掌握有氧运动的生理学基础 掌握提高有氧运动能力的机制掌握提高有氧运动能力的机制 2 2、摄氧量（吸氧量）、摄氧量（吸氧量）概念：单位时间内，机体摄取并被实际消耗或概念：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。利用的氧量称为摄氧量。 安静时：安静时：200200300300毫升毫升/ /分（或分（或3.5 mlkg 3.5 mlkg -1-1minmin- -1 1） 运动时：随着运动强度的增加，每分需氧量成比例运动时：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增加，摄氧量能否

3、满足需氧量，取决于运动项目的特点。点。 在持续时间短且强度大的运动中以及低强度运动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的开始阶段，摄氧量均不能满足需氧量而出现氧的亏欠。欠。 运动运动项目项目强强 度度( (米米/ /秒秒) )持续持续时间时间需氧量需氧量/ /分分（升）（升）总需总需氧量氧量（升）（升）短短 跑跑9.89.810”10”-20”20”40407-147-14中中 跑跑8.98.9-6.86.81-41-48.5-258.5-2519-5019-50长长 跑跑6.36.3-5.85.88-298-294.5-6.54.5-6.5

4、50-15050-150马拉松马拉松5 522小时小时2-3.52-3.5500500运动强度及持续时间与需氧量的关系运动强度及持续时间与需氧量的关系（二）最大摄氧量及其影响因素（二）最大摄氧量及其影响因素1 1、最大摄氧量（、最大摄氧量（ VoVo2 2maxmax ）1 1）概念：）概念： 指人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈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。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评定人体有氧工作能力的重

5、要指标之一有氧工作能力：能反映本人的有氧供能的能力。包括最大有氧工作能力：能反映本人的有氧供能的能力。包括最大 吸氧量、维持最大和次大摄氧量的能力。吸氧量、维持最大和次大摄氧量的能力。2 2）表示方法及参考值）表示方法及参考值 男子男子 绝对值：绝对值：3.0-3.5L/min3.0-3.5L/min 相对值：相对值：50-55ml/kg/min 50-55ml/kg/min 女子女子 绝对值：绝对值：2.0-2.5L/min2.0-2.5L/min 相对值：相对值：40-45ml/kg/min40-45ml/kg/min女女 女女 最大吸氧量无影响最大吸氧量无影响 年龄：对儿童少年有一定的影

6、响，但较成年人低。年龄：对儿童少年有一定的影响，但较成年人低。（5 5）环境条件）环境条件 高海拔高海拔氧分压低氧分压低乳酸阈低乳酸阈低2 2、通气阈、通气阈1 1）概念）概念 在递增运动负荷前段，在递增运动负荷前段，吸氧量与通气量呈线性相吸氧量与通气量呈线性相关，当达到某强度负荷关，当达到某强度负荷时，通气量大于吸氧量时时，通气量大于吸氧量时的拐点的拐点“通气阈通气阈” ” 。2 2）机理：）机理： 由于强度较大时，吸由于强度较大时，吸氧量氧量 需氧量需氧量乳酸乳酸由由缓冲作用缓冲作用COCO2 2通气量通气量 3 3、研究乳酸阈、通气阈的意义、研究乳酸阈、通气阈的意义1 1）评定有氧耐力水

7、平）评定有氧耐力水平 有氧耐力训练后有氧耐力训练后乳酸阈可推迟乳酸阈可推迟 VOVO2 2maxmax和和LTLT是评定人体有氧工作能力的重要指标。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。系统训练对水平。系统训练对VOVO2 2maxmax提高较小，它受遗传因素的提高较小，它受遗传因素的影响较大。系统训练对影响较大。系统训练对LTLT提高较大。显然，乳酸阈值提高较大。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）制定训练强度）制定训练强度 以乳

8、酸阈强度训练时以乳酸阈强度训练时, ,较长时间内血乳酸浓度不较长时间内血乳酸浓度不 3 3）制定康复健身运动处方）制定康复健身运动处方 有氧训练时有氧训练时没有乳酸的堆积没有乳酸的堆积又不易发生过度通又不易发生过度通气气增加心肺功能增加心肺功能防治高血压、肥胖等有效防治高血压、肥胖等有效. .二、有氧耐力的生理基础二、有氧耐力的生理基础（一）心肺功能（一）心肺功能 心室壁厚度变化不大，而收缩力心室壁厚度变化不大，而收缩力 SV SV 心室容积心室容积 心脏心脏 心肌细胞线粒体心肌细胞线粒体CapCap代谢改善代谢改善功能功能 HR HR 耐力训练耐力训练HRHRrestrestHRHRmaxm

9、ax不变不变HRHR贮备贮备 肺容积肺容积、肺泡通气量、肺泡通气量 肺肺 肺泡肺泡CapCap开放开放 扩散扩散 肺换气肺换气 气体交换面积气体交换面积、交换距离、交换距离 肺泡与肺肺泡与肺CapCap之间之间PoPo2 2差差 Margaria(1975Margaria(1975年年) )以以VoVo2max2max预测长跑成绩即：预测长跑成绩即： M M（距离（距离m m）=5Vo=5Vo2max2max（mlkgmlkg-1-1minmin-1-1）-6T-6T( (运动时运动时间间) )+5Vo+5Vo2max2maxVoVo2max2max 甘油三酯贮备量甘油三酯贮备量 线粒体线粒体

10、 ST ST选择性肥大选择性肥大 有氧代谢酶有氧代谢酶 肌红蛋白肌红蛋白 摄氧摄氧 Gn Gn Cap Cap氧供氧供 肌组织利用氧的能力一般用氧利用率衡量（肌组织利用氧的能力一般用氧利用率衡量（100ml100ml动脉血流经肌动脉血流经肌组织时利用氧的百分比）组织时利用氧的百分比）（三）神经调节能力（三）神经调节能力 神经系统稳定性神经系统稳定性 皮层能长时间保持（皮层能长时间保持（+ +）（）（- -）有节律交）有节律交 替，节省神经能量替，节省神经能量 神经系统协调性神经系统协调性 皮层（皮层（+ +）（）（- -）高度集中，各中枢协调性）高度集中，各中枢协调性 配合更完善，内脏与运动器

11、官更适应。配合更完善，内脏与运动器官更适应。 心肺功能心肺功能供氧供氧（四）能量供应特点（四）能量供应特点 绝大部分由有氧供能绝大部分由有氧供能 STST肥大肥大有氧代谢酶有氧代谢酶 脂肪动员加快脂肪动员加快供氧供氧（二）骨骼肌特点（二）骨骼肌特点 第二节第二节 有氧耐力的训练有氧耐力的训练 主要方法有：持续训练法、间歇训练法、模拟训练法和高原主要方法有：持续训练法、间歇训练法、模拟训练法和高原训练法。训练法。 一、持续训练一、持续训练 指强度较低、持续时间较长且不间歇地进行训练的方法指强度较低、持续时间较长且不间歇地进行训练的方法 （一）原理：（一）原理： 以糖、脂肪有氧供能为主，提高心肺功

12、能以糖、脂肪有氧供能为主，提高心肺功能 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; ; 改善参与运动有关中枢间的协调关系改善参与运动有关中枢间的协调关系; ; 提高心肺功能及提高心肺功能及VOVO2max2max; ; 引起慢肌纤维出现选择性肥大，肌红蛋白也有所增加。引起慢肌纤维出现选择性肥大，肌红蛋白也有所增加。 （二）种类（二）种类1 1、变速持续训练、变速持续训练1)1)概念：强度较低、持续时间较长的变速不间歇训练概念：强度较低、持续时间较长的变速不间歇训练2 2）供能特点：由糖酵解供能和有氧代谢供能。）供能特点：由糖酵解供

13、能和有氧代谢供能。3 3）适应情况：越野跑训练，特别是训练初期和比赛前期）适应情况：越野跑训练，特别是训练初期和比赛前期 2 2、匀速持续训练、匀速持续训练1 1）慢速持续跑：）慢速持续跑： 速度以速度以505060% Vo60% Vo2max 2max 跑跑120120240min240min，HRHR约约 120120140140次次/ /分，分，适应于健身训练适应于健身训练2 2）中速持续跑：）中速持续跑： 速度以速度以707080% Vo80% Vo2max2max跑，跑，HRHR约约150150170170次次/ /分，相当于马拉松跑分，相当于马拉松跑 3 3）快速持续跑：）快速持续

14、跑： 速度以速度以808090% Vo90% Vo2max2max跑跑606090min90min，HRHR约约170170180180次次/ /分，分，不宜长时间跑。不宜长时间跑。 二、间歇训练法二、间歇训练法1 1、概念：指在两次练习之间有适当间歇的练习。、概念：指在两次练习之间有适当间歇的练习。2 2、分类：完全休息间歇训练和不完全休息间歇训练、分类：完全休息间歇训练和不完全休息间歇训练 3 3、要求：练习的距离、强度及每次练习的间歇时间有严格的规、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定 4 4、特点：、特点： 完成工作总量大，对机体要求交高完成工作总量大，对机体要求交

15、高 由于对强度、间歇严格要求，未待器官足够恢复便开始由于对强度、间歇严格要求，未待器官足够恢复便开始活动，均处在最佳心活动，均处在最佳心 率范围；率范围； 对心肺机能的影响大对心肺机能的影响大 在间歇时，运动器官能得到休息，但心肺功能仍处于较在间歇时，运动器官能得到休息，但心肺功能仍处于较高水平，对其内部高水平，对其内部 结构、功能、生化有较大影响。结构、功能、生化有较大影响。（一）原理（一）原理 在运动期间心肺及肌肉都达至较高水平，而在运动期间心肺及肌肉都达至较高水平，而在间歇期内，肌肉进入恢复，而心肺还处在较高水平，从而在间歇期内，肌肉进入恢复，而心肺还处在较高水平，从而改善心肺功能。改善

16、心肺功能。（二）种类（二）种类1 1、短距离间歇训练、短距离间歇训练 以以5050400m400m距离快速跑，间歇时间为快跑的距离快速跑，间歇时间为快跑的2 23 3倍，重复倍，重复20203030次次2 2、中距离间歇训练、中距离间歇训练 以以5005001000m1000m距离快速跑，间歇时间为快跑的距离快速跑，间歇时间为快跑的2 23 3倍，重倍，重复复4 46 6次次3 3、长距离间歇训练、长距离间歇训练 以以100010002000m2000m距离快速跑（距离快速跑（3 36min6min），间歇时间与快跑），间歇时间与快跑时间基本相等，重复时间基本相等，重复5 51515次次 三、

17、低氧环境与运动三、低氧环境与运动（一）低氧环境（一）低氧环境1 1、低压低氧环境：由气压减小，氧浓度也随之减少的环境。、低压低氧环境：由气压减小，氧浓度也随之减少的环境。 如高原环境如高原环境 2 2、常压低氧环境：用分子膜技术将氧过滤造成低浓度，而气、常压低氧环境：用分子膜技术将氧过滤造成低浓度，而气压不变的环境。压不变的环境。 （二）低氧训练（二）低氧训练1 1、概念：利用人工低氧环境进行训练以提高运动员体能的训、概念：利用人工低氧环境进行训练以提高运动员体能的训练方法。练方法。2.2.高住低训（高住低训（HiLo living high-training lowHiLo living h

18、igh-training low） 高住低训是让运动员在较高的高度上高住低训是让运动员在较高的高度上(2500(2500米米) )居住，而在居住，而在较低的高度较低的高度(1300(1300米米) )训练。训练。 作用：能有效地利用高原训练缺氧刺激机体转运氧和利作用：能有效地利用高原训练缺氧刺激机体转运氧和利用氧的优势，又能尽量避免其对机体机能的负面影响，如肌用氧的优势，又能尽量避免其对机体机能的负面影响，如肌肉萎缩、训练强度降低以及过度训练的易发生。肉萎缩、训练强度降低以及过度训练的易发生。2.2.低住高训（低住高训（LoHi living low-exercise highLoHi liv

19、ing low-exercise high） 低住高训是让运动员在较高的高度低住高训是让运动员在较高的高度(2500(2500米米) )的低氧环境的低氧环境下训练，而在较低的高度居住。下训练，而在较低的高度居住。 作用：使机体接受低氧和运动引起的相对缺氧的双重刺作用：使机体接受低氧和运动引起的相对缺氧的双重刺激，增强机体对缺氧激，增强机体对缺氧 产生强烈缺氧应激反应，提高运动能力。产生强烈缺氧应激反应，提高运动能力。 3.3.间歇性低氧训练（间歇性低氧训练（IHT intermittent hypoxic training)IHT intermittent hypoxic training)

20、采用呼吸气体发生器采用呼吸气体发生器( (氧分压有氧训练器氧分压有氧训练器) )吸入低于正常氧吸入低于正常氧分压的气体，造成体内适度缺氧，从而导致一系列有利于提分压的气体，造成体内适度缺氧，从而导致一系列有利于提高有氧代谢能力的抗缺氧生理适应，以达到高原训练的目的。高有氧代谢能力的抗缺氧生理适应，以达到高原训练的目的。 具体方法：给具体方法：给101012%12%的低氧刺激的低氧刺激5min5min，然后正常呼吸，然后正常呼吸5min5min，接着再给，接着再给5min5min低氧刺激循环数次（次数因项目而定）。低氧刺激循环数次（次数因项目而定）。 作用：提高机体摄取、运输和利用氧的能力。作用

21、：提高机体摄取、运输和利用氧的能力。第三节第三节 有氧耐力的测定法及其评定有氧耐力的测定法及其评定一、一、VoVo2max2max测定法测定法（一）（一） VoVo2max2max直接测定法直接测定法 通常在实验室条件下，让受试者在一定的运动器械上进行、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。逐级递增负荷运动实验测定其摄氧量。判定标准：判定标准：心率达心率达180180次次/ /分分( (儿少达儿少达200200次次/ /分分) )呼吸商呼吸商(RQ)(RQ)达到或接近达到或接近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