第十章 有氧、 無氧工作能力

1、第一節(jié)第一節(jié) 有氧耐力的生理學基礎有氧耐力的生理學基礎 一、概述一、概述( (一一) )需氧量和攝氧量需氧量和攝氧量1 1、需氧量需氧量 指人體為了維持某種生理活動所需要的氧量。指人體為了維持某種生理活動所需要的氧量。 安靜時約安靜時約250ml/min(250ml/min(毫升毫升/ /分分) ) （或（或3.5 ml3.5 mlkgkg-1-1minmin-1-1） 運動時需氧量隨運動強度而變化，并受運動持續(xù)運動時需氧量隨運動強度而變化，并受運動持續(xù)時間的影響。運動時隨著運動強度的增大，每分需氧時間的影響。運動時隨著運動強度的增大，每分需氧量也相應增加。量也相應增加。 第十一章第十一章 有

2、氧工作能力有氧工作能力 目的：掌握有氧運動的生理學基礎目的：掌握有氧運動的生理學基礎 掌握提高有氧運動能力的機制掌握提高有氧運動能力的機制 2 2、攝氧量（吸氧量）、攝氧量（吸氧量）概念：單位時間內，機體攝取并被實際消耗或概念：單位時間內，機體攝取并被實際消耗或 利用的氧量稱為攝氧量利用的氧量稱為攝氧量。 安靜時：安靜時：200200300300毫升毫升/ /分（或分（或3.5 ml3.5 mlkgkg -1-1minmin-1-1） 運動時：隨著運動強度的增加，每分需氧量成比例運動時：隨著運動強度的增加，每分需氧量成比例增加，攝氧量能否滿足需氧量，取決于運動項目的特增加，攝氧量能否滿足需氧量

3、，取決于運動項目的特點。點。 在持續(xù)時間短且強度大的運動中以及低強度運動在持續(xù)時間短且強度大的運動中以及低強度運動的開始階段，攝氧量均不能滿足需氧量而出現(xiàn)氧的虧的開始階段，攝氧量均不能滿足需氧量而出現(xiàn)氧的虧欠。欠。 運動運動項目項目強強 度度( (米米/ /秒秒) )持續(xù)持續(xù)時間時間需氧量需氧量/ /分分（升）（升）總需總需氧量氧量（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長長 跑跑6.36.3-5.85.88-298-294.5-6.54.5-6.550-15

4、050-150馬拉松馬拉松5 522小時小時2-3.52-3.5500500運動強度及持續(xù)時間與需氧量的關系運動強度及持續(xù)時間與需氧量的關系（二）最大攝氧量及其影響因素（二）最大攝氧量及其影響因素1 1、最大攝氧量（、最大攝氧量（ VoVo2 2maxmax ）1 1）概念：）概念： 指人體在進行有大量肌肉群參加的長時間劇烈指人體在進行有大量肌肉群參加的長時間劇烈運動中，當心肺功能和肌肉利用氧的能力達到本人極限水運動中，當心肺功能和肌肉利用氧的能力達到本人極限水平時，單位時間內所能攝取的氧量。平時，單位時間內所能攝取的氧量。 評定人體有氧工作能力的重要指標之一評定人體有氧工作能力的重要指標之一

5、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、維持最大和次大攝氧量的能力。吸氧量、維持最大和次大攝氧量的能力。2 2）表示方法及參考值）表示方法及參考值 男子男子 絕對值：絕對值：3.0-3.5L/min3.0-3.5L/min 相對值：相對值：50-55ml/kg/min 50-55ml/kg/min 女子女子 絕對值：絕對值：2.0-2.5L/min2.0-2.5L/min 相對值：相對值：40-45ml/kg/min40-45ml/kg/min女女 女女 最大吸氧量無影響最大吸氧量無影響 年齡：對兒童少年有一定的影響，但較成

6、年人低。年齡：對兒童少年有一定的影響，但較成年人低。（5 5）環(huán)境條件）環(huán)境條件 高海拔高海拔氧分壓低氧分壓低乳酸閾低乳酸閾低2 2、通氣閾、通氣閾1 1）概念）概念 在遞增運動負荷前段，在遞增運動負荷前段，吸氧量與通氣量呈線性相吸氧量與通氣量呈線性相關，當達到某強度負荷關，當達到某強度負荷時，通氣量大于吸氧量時時，通氣量大于吸氧量時的拐點的拐點“通氣閾通氣閾” ” 。2 2）機理：）機理： 由于強度較大時，吸由于強度較大時，吸氧量氧量 需氧量需氧量乳酸乳酸由由緩沖作用緩沖作用COCO2 2通氣量通氣量 3 3、研究乳酸閾、通氣閾的意義、研究乳酸閾、通氣閾的意義1 1）評定有氧耐力水平）評定有

7、氧耐力水平 有氧耐力訓練后有氧耐力訓練后乳酸閾可推遲乳酸閾可推遲 VOVO2 2maxmax和和LTLT是評定人體有氧工作能力的重要指標。是評定人體有氧工作能力的重要指標。前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨骼肌的代謝前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨骼肌的代謝水平。系統(tǒng)訓練對水平。系統(tǒng)訓練對VOVO2 2maxmax提高較小，它受遺傳因素的提高較小，它受遺傳因素的影響較大。系統(tǒng)訓練對影響較大。系統(tǒng)訓練對LTLT提高較大。顯然，乳酸閾值提高較大。顯然，乳酸閾值的提高是評定人體有氧能力增進更有意義的指標的提高是評定人體有氧能力增進更有意義的指標2 2）制定訓練強度）制定訓練強度 以乳酸閾強度訓

8、練時以乳酸閾強度訓練時, ,較長時間內血乳酸濃度不較長時間內血乳酸濃度不 3 3）制定康復健身運動處方）制定康復健身運動處方 有氧訓練時有氧訓練時沒有乳酸的堆積沒有乳酸的堆積又不易發(fā)生過度通又不易發(fā)生過度通氣氣增加心肺功能增加心肺功能防治高血壓、肥胖等有效防治高血壓、肥胖等有效. .二、有氧耐力的生理基礎二、有氧耐力的生理基礎（一）心肺功能（一）心肺功能 心室壁厚度變化不大，而收縮力心室壁厚度變化不大，而收縮力 SV SV 心室容積心室容積 心臟心臟 心肌細胞線粒體心肌細胞線粒體 CapCap 代謝改善代謝改善功能功能 HR HR 耐力訓練耐力訓練HRHRrestrest HRHRmaxmax

9、不變不變HRHR貯備貯備 肺容積肺容積 、肺泡通氣量、肺泡通氣量 肺肺 肺泡肺泡CapCap開放開放 擴散擴散 肺換氣肺換氣 氣體交換面積氣體交換面積 、交換距離、交換距離 肺泡與肺肺泡與肺CapCap之間之間PoPo2 2差差 Margaria(1975Margaria(1975年年) )以以VoVo2max2max預測長跑成績即：預測長跑成績即： M M（距離（距離m m）=5Vo=5Vo2max2max（mlmlkgkg-1-1minmin-1-1）-6T-6T( (運動時間運動時間) )+5Vo+5Vo2max2maxVoVo2max2max 甘油三酯貯備量甘油三酯貯備量 線粒體線粒體

10、 ST ST選擇性肥大選擇性肥大 有氧代謝酶有氧代謝酶 肌紅蛋白肌紅蛋白 攝氧攝氧 GnGn Cap Cap 氧供氧供 肌組織利用氧的能力一般用氧利用率衡量（肌組織利用氧的能力一般用氧利用率衡量（100ml100ml動脈血流經肌動脈血流經肌組織時利用氧的百分比）組織時利用氧的百分比）（三）神經調節(jié)能力（三）神經調節(jié)能力 神經系統(tǒng)穩(wěn)定性神經系統(tǒng)穩(wěn)定性 皮層能長時間保持（皮層能長時間保持（+ +）（）（- -）有節(jié)律交）有節(jié)律交 替，節(jié)省神經能量替，節(jié)省神經能量 神經系統(tǒng)協(xié)調性神經系統(tǒng)協(xié)調性 皮層（皮層（+ +）（）（- -）高度集中，各中樞協(xié)調性）高度集中，各中樞協(xié)調性 配合更完善，內臟與運動器

11、官更適應。配合更完善，內臟與運動器官更適應。 心肺功能心肺功能 供氧供氧 （四）能量供應特點（四）能量供應特點 絕大部分由有氧供能絕大部分由有氧供能 STST肥大肥大有氧代謝酶有氧代謝酶 脂肪動員加快脂肪動員加快供氧供氧 （二）骨骼肌特點（二）骨骼肌特點 第二節(jié)第二節(jié) 有氧耐力的訓練有氧耐力的訓練 主要方法有：持續(xù)訓練法、間歇訓練法、模擬訓練法和高原主要方法有：持續(xù)訓練法、間歇訓練法、模擬訓練法和高原訓練法。訓練法。 一、持續(xù)訓練一、持續(xù)訓練 指強度較低、持續(xù)時間較長且不間歇地進行訓練的方法指強度較低、持續(xù)時間較長且不間歇地進行訓練的方法 （一）原理：（一）原理： 以糖、脂肪有氧供能為主，提高

12、心肺功能以糖、脂肪有氧供能為主，提高心肺功能 良好影響：能提高大腦皮層神經過程的均衡性和機能穩(wěn)定性良好影響：能提高大腦皮層神經過程的均衡性和機能穩(wěn)定性; ; 改善參與運動有關中樞間的協(xié)調關系改善參與運動有關中樞間的協(xié)調關系; ; 提高心肺功能及提高心肺功能及VOVO2max2max; ; 引起慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大，肌紅蛋白也有所增加。引起慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大，肌紅蛋白也有所增加。 （二）種類（二）種類1 1、變速持續(xù)訓練、變速持續(xù)訓練1)1)概念：強度較低、持續(xù)時間較長的變速不間歇訓練概念：強度較低、持續(xù)時間較長的變速不間歇訓練2 2）供能特點：由糖酵解供能和有氧代謝供能。）供能特點：由糖

13、酵解供能和有氧代謝供能。3 3）適應情況：越野跑訓練，特別是訓練初期和比賽前期）適應情況：越野跑訓練，特別是訓練初期和比賽前期 2 2、勻速持續(xù)訓練、勻速持續(xù)訓練1 1）慢速持續(xù)跑：）慢速持續(xù)跑： 速度以速度以505060% Vo60% Vo2max 2max 跑跑120120240min240min，HRHR約約 120120140140次次/ /分，分，適應于健身訓練適應于健身訓練2 2）中速持續(xù)跑：）中速持續(xù)跑： 速度以速度以707080% Vo80% Vo2max2max跑，跑，HRHR約約150150170170次次/ /分，相當于馬拉松跑分，相當于馬拉松跑 3 3）快速持續(xù)跑：）快

14、速持續(xù)跑： 速度以速度以808090% Vo90% Vo2max2max跑跑606090min90min，HRHR約約170170180180次次/ /分，分，不宜長時間跑。不宜長時間跑。 二、間歇訓練法二、間歇訓練法1 1、概念：指在兩次練習之間有適當間歇的練習。、概念：指在兩次練習之間有適當間歇的練習。2 2、分類：完全休息間歇訓練和不完全休息間歇訓練、分類：完全休息間歇訓練和不完全休息間歇訓練 3 3、要求：練習的距離、強度及每次練習的間歇時間有嚴格的規(guī)、要求：練習的距離、強度及每次練習的間歇時間有嚴格的規(guī)定定 4 4、特點：、特點： 完成工作總量大，對機體要求交高完成工作總量大，對機體

15、要求交高 由于對強度、間歇嚴格要求，未待器官足夠恢復便開始由于對強度、間歇嚴格要求，未待器官足夠恢復便開始活動，均處在最佳心活動，均處在最佳心 率范圍；率范圍； 對心肺機能的影響大對心肺機能的影響大 在間歇時，運動器官能得到休息，但心肺功能仍處于較在間歇時，運動器官能得到休息，但心肺功能仍處于較高水平，對其內部高水平，對其內部 結構、功能、生化有較大影響。結構、功能、生化有較大影響。（一）原理（一）原理 在運動期間心肺及肌肉都達至較高水平，而在運動期間心肺及肌肉都達至較高水平，而在間歇期內，肌肉進入恢復，而心肺還處在較高水平，從而在間歇期內，肌肉進入恢復，而心肺還處在較高水平，從而改善心肺功能

16、。改善心肺功能。（二）種類（二）種類1 1、短距離間歇訓練、短距離間歇訓練 以以5050400m400m距離快速跑，間歇時間為快跑的距離快速跑，間歇時間為快跑的2 23 3倍，重復倍，重復20203030次次2 2、中距離間歇訓練、中距離間歇訓練 以以5005001000m1000m距離快速跑，間歇時間為快跑的距離快速跑，間歇時間為快跑的2 23 3倍，重倍，重復復4 46 6次次3 3、長距離間歇訓練、長距離間歇訓練 以以100010002000m2000m距離快速跑（距離快速跑（3 36min6min），間歇時間與快跑），間歇時間與快跑時間基本相等，重復時間基本相等，重復5 51515次次

17、 三、低氧環(huán)境與運動三、低氧環(huán)境與運動（一）低氧環(huán)境（一）低氧環(huán)境1 1、低壓低氧環(huán)境：由氣壓減小，氧濃度也隨之減少的環(huán)境。、低壓低氧環(huán)境：由氣壓減小，氧濃度也隨之減少的環(huán)境。 如高原環(huán)境如高原環(huán)境 2 2、常壓低氧環(huán)境：用分子膜技術將氧過濾造成低濃度，而氣、常壓低氧環(huán)境：用分子膜技術將氧過濾造成低濃度，而氣壓不變的環(huán)境。壓不變的環(huán)境。 （二）低氧訓練（二）低氧訓練1 1、概念：利用人工低氧環(huán)境進行訓練以提高運動員體能的訓、概念：利用人工低氧環(huán)境進行訓練以提高運動員體能的訓練方法。練方法。2.2.高住低訓（高住低訓（HiLoHiLo living high-training low livin

18、g high-training low） 高住低訓是讓運動員在較高的高度上高住低訓是讓運動員在較高的高度上(2500(2500米米) )居住，而在居住，而在較低的高度較低的高度(1300(1300米米) )訓練。訓練。 作用：能有效地利用高原訓練缺氧刺激機體轉運氧和利作用：能有效地利用高原訓練缺氧刺激機體轉運氧和利用氧的優(yōu)勢，又能盡量避免其對機體機能的負面影響，如肌用氧的優(yōu)勢，又能盡量避免其對機體機能的負面影響，如肌肉萎縮、訓練強度降低以及過度訓練的易發(fā)生。肉萎縮、訓練強度降低以及過度訓練的易發(fā)生。2.2.低住高訓（低住高訓（LoHiLoHi living low-exercise high

19、living low-exercise high） 低住高訓是讓運動員在較高的高度低住高訓是讓運動員在較高的高度(2500(2500米米) )的低氧環(huán)境的低氧環(huán)境下訓練，而在較低的高度居住。下訓練，而在較低的高度居住。 作用：使機體接受低氧和運動引起的相對缺氧的雙重刺作用：使機體接受低氧和運動引起的相對缺氧的雙重刺激，增強機體對缺氧激，增強機體對缺氧 產生強烈缺氧應激反應，提高運動能力。產生強烈缺氧應激反應，提高運動能力。 3.3.間歇性低氧訓練（間歇性低氧訓練（IHT intermittent hypoxic training)IHT intermittent hypoxic trainin

20、g) 采用呼吸氣體發(fā)生器采用呼吸氣體發(fā)生器( (氧分壓有氧訓練器氧分壓有氧訓練器) )吸入低于正常氧吸入低于正常氧分壓的氣體，造成體內適度缺氧，從而導致一系列有利于提分壓的氣體，造成體內適度缺氧，從而導致一系列有利于提高有氧代謝能力的抗缺氧生理適應，以達到高原訓練的目的。高有氧代謝能力的抗缺氧生理適應，以達到高原訓練的目的。 具體方法：給具體方法：給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，接著再給，接著再給5min5min低氧刺激循環(huán)數(shù)次（次數(shù)因項目而定）。低氧刺激循環(huán)數(shù)次（次數(shù)因項目而定）。 作用：提高機體攝取、運輸和利用氧的能力

21、。作用：提高機體攝取、運輸和利用氧的能力。第三節(jié)第三節(jié) 有氧耐力的測定法及其評定有氧耐力的測定法及其評定一、一、VoVo2max2max測定法測定法（一）（一） VoVo2max2max直接測定法直接測定法 通常在實驗室條件下，讓受試者在一定的運動器械上進行、通常在實驗室條件下，讓受試者在一定的運動器械上進行、逐級遞增負荷運動實驗測定其攝氧量。逐級遞增負荷運動實驗測定其攝氧量。判定標準：判定標準：心率達心率達180180次次/ /分分( (兒少達兒少達200200次次/ /分分) )呼吸商呼吸商(RQ)(RQ)達到或接近達到或接近l.15 l.15 攝氧量隨運動強度增加而出現(xiàn)平臺或下降攝氧量隨運動強度增加而出現(xiàn)平臺或下降 受試者已發(fā)揮最大力量并無力保