第十三章运动生理学

第十三章运动训练实践中的生理学评定运动强度的生理学评定运动训练效果的生理学评定运动机能状态的生理学评定运动员科学选材时生理学指标的应用从生理学角度，运动训练的结果是人体不断发生适应性反应的结果。运动训练→人体→反应→适应形态结构生理生化训练程度（训练水平）：在不断增加运动负荷的条件下，通过反复的身体练习，使人体在形态、结构和机能以及生物化学诸方面发生良好的变化。

运动训练：是掌握各种运动技能和提高人体一般工作能力和专项运动能力的过程。第一节

运动强度的生理学评定运动强度：运动员进行训练时所能完成的输出功率。输出功率与单位时间的能量供应有关，与机体反应的程度有关。运动强度可以用单位时间完成的外加负荷的大小表示，也可以用运动员在运动训练过程中身体机能反应程度表示。外加负荷不同运动项目的运动员单位时间内输出功率的形式并不相同。如功率自行车上每分钟完成600kg.m，1200kg.m等；举重运动员在训练中举起杠铃的重量，跳高运动员跳的高度，投掷运动员投掷物体的距离等。在周期性运动中，运动员在单位时间内移动的距离也是运动强度的具体体现。位移速度高者，输出功率高，运动强度大。在一些非周期性运动项目中，如拳击、散打、武术长拳套路练习、自由体操等运动项目，可根据运动员单位时间内完成的训练动作组数和技术动作难度评定运动强度。机能反应根据外加负荷评定运动强度比较直接，简便。但是，相同的外加负荷对于不同训练水平的运动员和不同健康水平的人所产生的影响并不相同。在健身体育活动过程中，运动处方中所规定的运动强度往往不能以外加负荷的大小来表示，因为不同健康水平、不同机能能力的健身活动参加者，相同的外加负荷对机体所产生的影响大相庭径，甚至产生明显差异的运动效果。在健身活动过程中也无法精确地估计外加负荷，更无法运用外加负荷估计运动强度。在运动训练实践中，或在健身体育实践中，以人体对运动负荷所产生的机能反应量作为评价运动强度的指标。评定运动强度指标心率运动后血乳酸量肌酸激酶乳酸脱氢酶最大摄氧量百分比METs心率心率：每分钟心脏搏动的次数称为心搏频率。在一定范围内，心率与单位时间内完成的负荷之间成线性关系。可以作为评定运动强度的生理学指标。心率反映运动强度存在一定局限性。因为心率与运动强度成直线关系是有一定范围的。对于职业性成年运动员，这个范围可能在120～180次/分。对于少年运动员来说，这个范围更大。对于中老年尤其是老年人来说，心率和运动强度成直线关系的心率范围就很小，这主要是因为最高心率随年龄的增加而逐渐下降。由于最高心率的限制，当运动强度超过一定范围，运动强度的增加不再引起心率的同步增加。在运动训练实践中，运动员的运动强度几乎都达到极限强度时，心率作为评定运动强度的可靠程度将明显受到影响。无氧阈值、血乳酸值、通气量、摄氧量、最大摄氧量利用率等，对仪器设备和场地条件的要求比较严格，因此，在实验室先测定这些复杂指标与心率之间的关系，在运动训练中可以测定心率的变化，以推测当时这些复杂指标的变化程度。心率与运动强度关系在一定范围内，心率与运动强度成直线关系。在递增负荷运动中，心率和运动强度的直线关系，在不同的负荷段，有不同斜率。不同训练程度和不同运动项目的运动员，心率与运动强度的直线关系也不尽相同。心率与血乳酸值的关系心率与血乳酸值存在明显的关系。不同训练水平和不同运动项目的运动员，心率和血乳酸值的关系不同。周期性项目，利用血乳酸值和心率之间关系，通过心率可推算出运动员的血乳酸值。心率与耗氧量的关系运动强度和单位时间的耗氧量有关。可利用运动中单位时间的耗氧量估计运动强度。可根据运动过程中的摄氧量占最大摄氧量的百分比，即最大摄氧量利用率估计运动强度。心率与

个体乳酸阈个体乳酸阈：个体在递增负荷运动中血乳酸浓度急剧增加的拐点所对应的运动强度。测定心率方法脉搏测定法听诊法遥测法心电图法利用心率指标进行运动训练监控的具体方法低强度心率150次/分=乳酸浓度2毫摩尔中强度心率175次/分=乳酸浓度4毫摩尔高强度影响心率指标监控准确性的因素肌肉运动情绪测定方法环境温度、进食等血乳酸指标在运动训练监控中的应用在有氧氧化供能为主的运动过程中运动强度的增大与血液乳酸含量之间并不存在明显的线性关系。在无氧代谢供能的大强度运动中，随着运动强度的逐渐增大，血液乳酸含量也相应提高。在运动强度达到次极限强度以上时，心率作为评定运动强度的生理学指标受到很大的限制，利用血液乳酸含量与运动强度的关系，使血液乳酸含量作为评定运动强度的十分有价值的生理学指标。呼吸商：一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的O2量的比值。乳酸进入血液，与缓冲物质发生反应，生成与氧消耗量无关的CO2，使呼吸商上升。随着运动强度的逐渐增大，肌肉收缩的能量供应逐渐由有氧氧化供能开始大量动用肌糖原无氧酵解供能，这时乳酸产生量开始“突然”增多，呼吸商的升高出现明显的所谓“拐点”现象。通气无氧阈值：呼吸商突然升高时候的最大摄氧量利用率。肌酸激酶(CK)在运动强度较大而且持续时间较长的运动过程中，由于肌细胞膜的通透性发生改变，从而使本来存在于肌细胞内的肌酸激酶通过肌细胞膜进入血液，使血液中肌酸激酶的含量升高。在强度较小但持续时间较长的运动训练后，血液中肌酸激酶含量的变化幅度很小。血液肌酸激酶含量的升高程度在一定范围内可以反映运动训练的强度。在适宜运动负荷训练后，肌酸激酶含量虽然出现升高的趋势，但经过一定时间的恢复后，血液中的肌酸激酶含量逐渐接近正常水平。血液肌酸激酶含量的变化主要作为评定运动员机能状态的重要生理学指标。乳酸脱氢酶(LDH)本来存在于骨骼肌细胞胞浆内的乳酸脱氢酶一旦出现在血液中，表明了骨骼肌细胞膜的通透性升高或者骨骼肌细胞的变性或损伤。运动强度与骨骼肌细胞膜通透性的增加或者骨骼肌细胞受损伤的程度有一定的关系。运动后血液乳酸脱氢酶含量的升高程度往往与运动强度存在一定的关系。而血液乳酸脱氢酶含量的测定，更多的应用于运动员机能状态的生理学评定。METs运动过程中单位时间的能量消耗量与安静状态单位时间能量消耗量的比值，称为能量代谢当量(METs)，其含义是运动中的能量消耗相当于安静状态能量消耗的倍数。运动强度越大，能量消耗越多，能量代谢当量越高。运动强度与能量消耗的关系并非呈直线关系，而是呈指数函数曲线关系。如能量消耗与跑步速度的关系，能量消耗与游泳速度的关系等等，都是呈指数函数曲线关系。因此能量代谢当量的成倍增加，并不意味着运动强度的成倍提高。运动负荷的综合评定血乳酸：高强度运动中，乳酸生成率大于排除率，测验乳酸可了解代谢变化特点，作为训练中掌握运动强度的依据。与负荷强度有关。血尿素：运动时体内能量平衡被破坏，蛋白质和氨基酸分解加强，血尿素生成增多。与负荷量及身体机能有关。尿蛋白：强烈运动时，儿茶酚胺分泌增加，使肾血管收缩，肾血流量减少，肾小球毛细血管压升高，使肾小球可滤过较多和较大分子的蛋白质，而肾小管重吸收处于饱和状态，并加强分泌某些较小分子的蛋白质，使尿液中的蛋白质突增。与负荷强度、负荷量及身体机能有关。第二节运动训练效果的生理学评定运动训练作为一种刺激作用于人体，人体对这种刺激必将产生相应的反应。如人体运动时心率加快，每搏输出量增大，使心输出量增大。呼吸加深加快，使肺通气量增大。长期的运动训练和人体的反应，必将导致人体在形态、结构、生物化学和机能等多方面产生相应的适应性变化。如长期运动训练，可以使心肌壁肥厚，心室腔容积增大，心肌毛细血管密度增高，心肌细胞内收缩蛋白增多，催化代谢的酶活性升高。由于心脏泵血能力的提高，安静状态时心率就会相应减慢。运动训练后人体在形态、结构、生物化学和机能等方面的适应性变化的特点，作为评价运动训练效果的生理学指标。能够作为评定训练效果的生理学指标，一般较少受到遗传因素影响而受运动训练影响较多的指标。生理学指标评定训练效果时应注意的问题运动能力的自然增长现象和自然下降现象。生理学指标反映训练效果的局限性注意可比性生理学指标应结合运动成绩进行全面、发展、综合分析与评定运动能力的自然增长现象和自然下降现象儿童、少年和青年时期，身体素质随着年龄的增长而增长的现象，称为身体素质的自然增长。在中年时期以后，身体素质随着年龄的增长而逐渐下降的现象，称为身体素质的自然下降。体育运动可以促进青少年身体素质的发展。在青少年中进行体育运动对身体素质发展的促进作用或者进行运动训练效果的生理学评定的研究时，由于身体素质的自然增长和体育运动对身体素质的促进作用同时存在，应该尽可能排除身体素质的自然增长现象所引起的身体素质的增进作用，就必须设立对照组。在中老年人时期进行体育活动健身效果的生理学评定时，理论上也应该设立对照组。适宜的体育活动可以明显延缓由于增龄引起的身体素质的衰退，往往在老年人进行一定时期体育健身活动前后身体素质的变化，体育活动所引起的身体素质的改善作用与增龄引起的身体素质的衰退作用相互影响或抵消，自身比较可能看不出体育活动对身体素质的改善作用，而设立对照组后，组间的显著性差别可能就比较明显。生理学指标反映训练效果的局限性生理学指标在运动项目中的局限性生理学指标本身的局限性生理学指标之间相互影响的局限性实际应用的局限性注意可比性在利用生理学指标进行训练效果评定时，常常采用比较的研究方法。个体自身前后比较，群体之间的比较等。采用比较研究方法时，必须注意可比性原则。在群体之间进行比较研究时，要注意性别、年龄、训练年限的可比性。在进行生理学指标测定时，应注意生理学指标的生物周期变化。运动项目的特征也是比较研究时应注意的一个问题。不同运动项目之间，运动员身体素质的生理学基础并不完全相同，比较训练效果的生理学指标当然也应该有所差异。利用最大摄氧量评价无氧耐力运动员和有氧耐力运动员的训练效果，显然是不能说明问题的。生理学指标应结合运动成绩进行全面、发展、综合分析与评定长期运动训练导致人体产生一系列适应性变化，根据适应性变化的特点进行运动训练效果的评定。由于人体对运动训练所产生的适应性变化是整体性的、全面的和系统的，而测定的生理学指标不可能是非常全面的，只是反映人体对运动训练所产生的适应性变化的一部分。因此，在应用生理学指标进行运动训练效果评定时，应尽可能考虑生理学指标的多样性和全面性。根据生理学指标进行运动训练效果评定时，应该用发展的眼光分析和进行综合评定，切忌片面性和局限化。必要时也可以将生理学指标与运动成绩结合进行评定。定量负荷运动时

进行训练效果生理学评定的原则定量负荷：就是指在不同的受试者施加相同的中等运动负荷。也是指外加绝对负荷是相同的，观察受试者机能变化的特点。定量负荷运动时，训练水平高者，其机能变化应符合动员快、反应小和恢复快的特点。定量负荷运动过程中，评定训练效果的生理学指标很多。如心率、动脉血压、血乳酸水平、PWC170或PWC150等。最大负荷运动时进行训练效果生理学评定的原则最大负荷运动：是指受试者尽最大的机能动员水平和最大的运动能力进行的运动。在最大负荷运动过程中，训练水平高者，机能变化的特点是动员快、幅度大和恢复快。最大负荷也不一定就是最大强度的负荷。第三节运动员机能状态的

生理学评定一、运动员机能状态生理学评定的意义二、判断运动性疲劳的方法三、过度疲劳状态的评定指标运动员机能状态生理学评定的意义运动训练目的：提高专项运动能力，提高专项运动成绩。在运动训练过程中，应该合理安排运动训练负荷，通过长期的运动训练，使人体在多方面产生良好的适应性变化。运动负荷的合理安排，可以通过运动训练过程中对运动员各种机能指标的测定得到反映，也可以通过运动训练后各种机能指标的测定得到反映，同时根据各种指标的测定进行运动负荷的调整，使运动员处于良好的机能状态，避免运动员由于运动负荷安排不当，尤其是过量的运动训练而导致运动性疲劳的积累