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第十一章有氧工作能力协调、经济性运动能力环境心理因素能量来源无氧运动能力有氧运动能力力量影响人体运动能力的因素图解第一节有氧耐力的生理学基础一、需氧量、摄氧量1、需氧量：是指人体每分钟所需的氧量。成人安静时约为250ml·min-1或3.5ml.kg-1∙min-1运动时需氧量与运动强度呈正相关。2、摄氧量：人体单位时间内（1min）从肺泡气中获取的氧量或全身各组织器官从毛细血管中抽取的氧量称为摄氧量（VO2）或每分摄氧量。安静时人体的需氧量等于摄氧量，但运动时往往需氧量大于摄氧量。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9.810”-20”407-14中跑8.9-6.81’-4’8.5-2519-50长跑6.3-5.88’-29’4.5-6.550-150马拉松52小时2-3.5500二、最大摄氧量及其影响因素（一）定义、表示方法及正常值1、定义最大摄氧量是指人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，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（min）所能摄取的最大氧气量。2、表示方法及正常值绝对值：我国青年学生约为3.0－3.5L∙min-1。相对值：我国男大学生相对值为40－45ml∙kg-1∙min-1，女大学生的绝对值约比男低28－33％左右，相对值则低18－20％左右。（三）影响最大摄氧量的因素肌肉利用氧的能力最大摄氧量最高心率肌肉的摄氧能力供给肌肉的血量最大搏出量中央机制心泵功能心输出量外周机制线粒体数量、密度、内膜的表面积和氧化酶活性动静脉氧差其它如毛细血管密度血液重新分配等影响最大摄氧量的其它因素遗传年龄和性别训练VO2maxml·kg-1·min-1双生子VO2max的对内差异203040506070706050403020单卵双生最大摄氧706050403020203040506070双卵双生训练因素•不同运动项目运动员的VO2max比较•左图女子右图男子运动员与常人最大摄氧量的比较人群越野运动员长跑运动员常人(青年)常人(中年)男女8483453572623830三、氧亏和运动后过量氧耗1、氧亏（O2deficit）概念：人在进行运动中，摄氧量随运动负荷强度的增加而增大，在运动初期运动所需要的氧和摄氧量之间的差异。构成因素：其一：运动初期ATP、CP的消耗以及人体的氧运输系统的生理惰性大，其功能不能立即提高到应有的较高水平与运动的需要相适应；其二：运动强度过大，每分摄氧量不能满足每分需氧量形成的氧亏。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。三、氧亏和运动后过量氧耗2、运动后过量氧耗（EPOC）概念：是指运动后恢复期内，为了偿还运动中的氧亏，以及在运动后使处于高水平代谢的机体恢复到安静水平所消耗的氧量。原因：①血液中儿茶酚胺；②甲状腺素和肾上腺皮质激素等因素;③体温升高。恢复CP消除乳酸血红蛋白、肌红蛋白重新饱和O2某些激素如儿茶本分胺升高体温升高心率升高呼吸频率加快运动后过量氧耗（EPOC）影响EPOC的因素示意图钠-钾泵四、乳酸阈与通气阈（一）乳酸阈1.乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随运动负荷增而增加，当运动强度达到某一负荷时，血乳酸浓度急剧上升的开始起点。乳酸阈反映人体的代谢供能方式由有氧代谢为主开始向无氧代谢为主过渡的临界点。通常情况下，血液乳酸浓度为4mmol·L-1，大约为最大摄氧量的60%～80%。2.个体乳酸阈：由于个体的差异比较大，乳酸阈值并不都是4mmol·L-1,其变化的范围大约在1.4～7.5mmol·L-1之间。乳酸阈的测定22%VO2maxVO2maxml·kg-1·min-102040608010009.318.527.537.046.3血乳酸浓度76543210LTmmol·L-1运动强度乳酸阈值的判定递增负荷的运动时，当血乳酸突然增加出现的拐点，即为乳酸无氧阈。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，五名体育爱好者的乳酸阈拐点偏左，而三名准职业运动员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。3、乳酸阈的生理机制（1）运动时肌肉缺氧（2）需氧量大于机体的摄氧量（3）肝脏对乳酸的消除能力降低4、影响乳酸阈的因素（1）性别、年龄的影响（2）肌纤维类型及酶的活性（3）训练水平的影响（4）运动项目的影响（5）环境条件的影响UntrainedTrained（二）通气阈在递增负荷运动中，用肺通气变化的拐点来测定乳酸阈，称为通气阈（VT）。通气阈是判断乳酸阈的一种非损伤性的方法，其判断方法多采用通气量急剧上升的开始点来确定。大多数研究者认为，采用气体代谢的各项指标进行综合性判断比较客观。呼出气的采集最大摄氧量的采集通气阈的判定通气阈VO2通气阈产生的机制缺氧是引起通气量急剧增加的一个因素，在乳酸阈时出现通气量、二氧化碳排出量非线性增加、二氧化碳浓度下降现象。（三）研究乳酸阈、通气阈的意义1、评定有氧耐力评定有氧运动能力或耐力水平要比最大摄氧量好。2、制定有氧耐力的训练强度用较小的生理消耗获得更大的成绩提高。原理：以AT强度训练，既能使呼吸和循环系统机能达到较高水平，又能最大限度利用有氧供能。3、制定康复健身运动处方疾病康复和健身锻炼、减肥等1、氧运输系统的功能•肺的通气与换气机能影响人体吸氧能力。运动时提高和掌握有效的呼吸动作，增强呼吸机能就可以提高有氧耐力；•心脏的泵血功能与有氧耐力密切相关；•红细胞的数量是影响有氧耐力的一个因素。2、骨骼肌的特征肌组织的有氧代谢机能影响有氧耐力。二、影响有氧耐力的因素3、神经调节能力大脑皮质神经过程的稳定性，以及中枢之间的协调性影响有氧耐力。长期耐力训练可以概述神经的调节能力，节省能量消耗，保持较长时间的肌肉活动。4、能量供应特点糖和脂肪在有氧氧化的条件下，能保持长时间供能的能力是影响有氧耐力的重要因素之一。第二节有氧耐力的训练持续训练法间歇训练法低氧训练法一、持续训练法采用强度较低、持续时间长的有氧耐力训练方法。（一）持续训练的原理能量供应以糖和脂肪有氧氧化为主，提高有氧氧化酶的活性，提高心脏的功能，增大肌细胞的血流量及氧的利用能力。（二）持续训练的种类1.变速持续训练2.匀速持续训练是对动作结构和负荷强度、间歇时间提出严格的要求，以使机体处于不完全恢复状态下，反复进行练习的训练方法。二、间歇训练时间：不低于60S(如6×400m，运动75S)。强度：达到85%～100%最大心率。休息时间：与训练时间比可为1:1或1:2或1:3，休息末了心率降到120次.min-1(如休息75S，不完全休息)。重复次数:如6次.组数：依训练项目而定（3～6）。间歇训练计划举例：三、高原训练高原训练时，要经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷，对身体造成的缺氧刺激比平原上更为深刻，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。提高运动能力的生理学基础：在于缺氧可以提高运输氧气的能力、心脏供血能力、肌肉利用氧及VO2max的能力。不足之处：缺氧造成VO2max下降，进而导致运动员不能保证正常的训练量和强度。影响了高原训练效果。1.高原的抗缺氧反应：血红蛋白和肌红蛋白增加，线粒体增多，2，3-DPG及氧化酶的活性的上升，提高了血液运氧及肌肉利用氧气的能力，以达到提高耐力的目的。2.然而，高原缺氧还会引起肌肉血流量、蛋白质合成的低下，红细胞增加造成的血液粘性上升，应激激素的分泌增多，VO2max的低下等一些不利于运动能力提高的反应。高原训练的效果取决于这两方面反应的平衡。HiLo——高住低训（livinghigh，traininglow）运动员居住在高原或人工低氧环境，训练在平原或较低高度的地方。既可通过低氧刺激提高机体运送和利用氧的能力，又可以解决高原训练不足之处，如肌肉因长期缺氧造成的萎缩，VO2max下降造成的训练强度降低，以及过度训练的易发生等，从而保证了训练的运动强度和运动量，在Hb增高的情况下，增加运动强度和运动量，以提高骨骼肌的运动能力。第三节有氧耐力的检测及其评定•有氧耐力的测定包括最大吸氧量的测定和次最大负荷测定。•最大吸氧量的测定有直接测定法（跑台、功率自行车）和间接测定法（12分钟跑）•次最大负荷测定主要有哈佛台阶实验和pwc170测试。吸氧量4.03.53.02.52.01.5无坡坡度1坡度3坡度4坡度5坡度6坡度2·最大摄氧量(峰值)L.min_1最大摄氧量平台递增负荷运动测定最大摄氧量,同时表示最大摄氧量平台