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1、第13章 有氧运动能力,第一节 吸氧量与氧亏 第二节 有氧工作能力 第三节 有氧耐力的测定方 法及其评定,有氧运动,有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。即在运动过程中，人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。简单来说，有氧运动是指任何富韵律性的运动，其运动时间较长(约15分钟或以上)，运动强度在中等或中上的程度(最大心率之75%至85%)。,有氧运动的标准,衡量的标准是：心率。心率保持在150次/分钟的运动量为有氧运动，因为此时血液可以供给心肌足够的氧气； 有氧运动的特点是：强度低，有节奏，持续时间较长。要求每次锻炼的时间不少于1小时，每周坚持3到5次。这种锻炼，氧气
2、能充分氧化体内的糖分，还可消耗体内脂肪，增强和改善心肺功能，预防骨质疏松，调节心理和精神状态，是健身的主要运动方式。,第一节 吸氧量与氧亏,一、需氧量与吸氧量 (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250ml/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,（二）吸氧量,概念：由肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给机体实际消耗或利用的氧量称为摄氧量。 安静时：200-300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，吸氧量能否满足需氧量，取决于
3、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，吸氧量均不能满足需氧量而出现氧的亏欠。,(三）氧亏,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。,氧亏的形成： 由于运动初期ATP、磷酸肌酸的消耗以及人体的氧运输系统的生理惰性，氧运输系统不能立即提高到与运动的需要相适应而形成。,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。,（一）运动后过量氧耗的生理基础,运动后过量氧耗不仅包括了 ATP、CP供能所欠下的氧亏，而且包括乳酸供能所欠下的氧亏。为了偿还运动中所欠下的氧亏，机体在恢复期并不能立即恢复到安静
4、状态，而是逐渐恢复到安静时的水平，因而也包括运动后恢复期所消耗的氧量。,（二）过量氧耗的主要原因：,1.体温升高 体温升高lC时，体内的代谢率可增加13%。 2.儿茶酚胺的影响 如去甲肾上腺素促进细胞膜上的Na、K泵活动加强，因而消耗一定的氧。 3.磷酸肌酸的再合成 在运动后恢复期CP的再合成需要消耗一定氧。 4. Ca+的作用 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、最大摄氧量及其影响因素 （一）最大摄氧量 1.概念：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
5、一 2.正常值：,男子绝对值：3.0-3.5L/min 相对值：50-55ml/kg/min 女子绝对值：2.0-2.5L/min 相对值：40-45ml/kg/min,(二)最大摄氧量的影响因素,1.氧运输系统对VO2max的影响 2.肌组织利用氧能力对VO2max的影响 3.其他因素对VO2max的影响,1.氧运输系统对VO2max的影响,2.肌组织利用氧能力对VO2max的影响,肌组织从血液摄取氧的能力,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和V
6、O2max,3.其他因素对VO2max的影响,(1)遗传因素 VO2max的遗传度为93.5% (2)年龄、性别因素,(3)训练因素,不同运动项目运动员的VO2max比较 左图女子 右图男子,(三)VO2max与有氧耐力的关系 及在运动实践中的意义,1.作为评定心肺功能和有氧工作能力的客观指标 800米游泳成绩与VO2 max相关系数为0.75；5000米跑成绩与VO2 max相关系数为-0.81。 2.作为选材的生理指标 3.作为制定运动强度的依据,二、有氧耐力的生理基础,有氧工作能力的基础： 肺通气功能非制约因素 运氧能力 氧运输系统各环节功能 心泵功能制约因素 心泵血量 肌肉供氧量 血流
7、量 利用氧能力 血液重新分配 肌纤维密度 肌中线粒体氧化酶分的活性：ST大于FT,三、 乳酸阈与通气阈,（一）乳酸阈与个体乳酸阈,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)称为“乳酸阈” 。,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”：,个体在渐增负荷中的乳酸拐点,波动范围：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.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
8、末梢血)测得其血乳酸值。,以运动负荷时做功量(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确定为乳酸阈。,1.递增强度负荷运动时血乳酸的测定,2.需氧量、强度、吸氧量、乳酸阈之间的关系,3.不同运动能力运动员递增强度运动时乳酸阈变化,图中可见，五名体育爱好者（sports activists)的乳酸阈拐点偏左，而三名准职业运动员（semiprofessionals)的乳酸阈拐点偏向右。表明随强度的增加有训练运动员的乳酸高峰出现较晚，有氧能力较强。,4.乳酸阈和最大摄氧量的关系,乳酸阈和最大摄氧量都可以用以评定人体的最大有氧能力。 最大摄氧量反映了人体在运
9、动时所摄取的最大氧量， 乳酸阈则反映了递增负荷运动时刚引起乳酸堆积时所需要的最大摄氧量利用率。 两者反映的是不同的生理机制，前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨骼肌的代谢。 许多研究已经证明，通过系统训练能够提高最大摄氧量的可能性较小，它主要受遗传因素的制约。而乳酸阈受遗传因素的制约较少，其可训练性较大，训练可大幅度提高运动员的无氧阈。显然，以最大摄氧量来评定人体的最大有氧能力是有限的，乳酸阈的提高作为评定人体有氧能力在实践中的意义将更大。,（三）影响乳酸阈的因素,1.训练水平的影响 最大吸氧量受遗传因素的影响，而训练可以提高乳酸阈，可以改善代谢能力，使乳酸阈较大幅度的提高。 2.运动项目的影
10、响 耐力性项目运动员的乳酸阈值及吸氧量利用率百分比高于非耐力性项目的运动员。,3.肌纤维类型及酶的活性,乳酸阈的提高与肌纤维类型的动用、酶的活性密切相关，训练的目的在于改善这些因素。 4.性别、年龄的影响 5.环境条件的影响 高原条件、温度,(四)乳酸阈在体育运动实践中的应用,1.评定有氧工作能力 VO2max和LT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VO2max提高较小，它受遗传因素的影响较大。 系统训练对LT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.制定有氧耐力训练的适宜强度,（五）通气阈测定,
11、1.概念：在渐增负荷运动中，将肺通气量变化的拐点称为“通气阈”,2.通气阈产生的机制,（1）缺氧是引起通气量急剧增加的一个因素。 （2）二氧化碳量的增加。 （3）碳酸氢根离子，PCO2和H+浓度。 （4）刺激颈动脉体化学感受器及呼吸中枢。,（四）研究乳酸阈、通气阈的意义,1、评定耐力水平 2、制定训练强度 3、制定康复健身运动处方,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分钟20-30分钟以上。 良好影响：
12、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VO2max，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%VO2max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%VO2max强度，而优秀的耐力专项运动员(马拉松、滑雪)可以85%VO2max强度进行长时间运动。 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
13、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.完成的总工作量大 2.对心肺机能的影响大,第三节 有氧耐力的测定及评定法,一、最大摄氧量测定法 （一）最大摄氧量的直接测定法 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180次/分(少儿达200次/分) 呼吸商(RQ)达到或接近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,（二）间接推算法,台阶高度 男子：40厘米 女子：33厘米 登台阶的频率为22.5次分 总时间是5分钟 记录负荷后第一个10秒的心率。,将记录的受试者蹬踏台阶完成运动后即刻的10秒钟心率乘以6，求出一分钟心率。根据受试者的体重和心率在Astrand和Rybming的列线图上推测最大摄氧量，即在列线图的相应轴线上标出心率值和体重值两个点，两点相连，连线与摄氧量轴线相交点的值，即为该受试者最大摄氧量的估计值。,