第十章有氧、無氧工作

1、第十章 有氧、 無氧 工作能力 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 有氧工作能力 第二節(jié) 無氧工作能力 第一節(jié) 概 述 一、需氧量與攝氧量 ( (一) )需氧量 概念：指人體為維持某種生理活動所需要 的氧量。 安靜時約50ml/min(50ml/min(毫升/ /分) )。 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，每分需氧量也相應增加。 運動強度及持續(xù)時間與需氧量的關系 運動項目 強 度 ( (米/ /秒) ) 持續(xù)時間 需氧量/ /分 （升） 總需氧量 （升） 短 跑9.89.81010”-20-20”40407-147-14 中 跑8.9-6.88.9-6.8

2、1 1-4-48.5-258.5-2519-5019-50 長 跑6.3-5.86.3-5.88 8-29-294.5-6.54.5-6.550-15050-150 馬拉松5 522小時2-3.52-3.5500500 ( (二) )攝氧量 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。 安靜時：200-300200-300毫升/ /分。 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點。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 虧欠。 一、氧虧與過量氧 耗 ( (一) )氧虧

3、在運動過程中，機體攝氧量滿足不了運 動需氧量，造成體內氧的虧欠稱為氧虧。 ( (二) )運動后過量氧 耗 運動后恢復期處于高水平代謝的機體恢復到安靜 水平消耗的氧量稱運動后過量氧耗。 過量氧耗的主要原因： 1.1.體溫升高 體溫升高l lC C時，體內的代謝率可增加13%13%。 2.2.兒茶酚胺的影響 如去甲腎上腺素促進細胞膜上的NaNa、K K泵活動加 強，因而消耗一定的氧。 3.3.磷酸肌酸的再合成 在運動后恢復期CPCP的再合成需要消耗一定氧。 4. Ca4. Ca+ +的作用 5.5.甲狀腺素和腎上腺皮質激素的作用 第二節(jié) 有氧工作能力 一、最大攝氧量 ( (一) )最大攝氧量的概念

4、及正常值 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 男子絕對值：3.0-3.5L/min3.0-3.5L/min 相對值：50-55ml/kg/min 50-55ml/kg/min 女子絕對值：2.0-2.5L/min2.0-2.5L/min 相對值：40-45ml/kg/min40-45ml/kg/min ( (二) )最大攝氧量的測定 方法 1 1直接測定法 通常在實驗室條件下，讓受試者在一定的運 動器械上進行逐級遞增負荷運動實驗測定其攝 氧量。 判定標準： 心率達1

5、80180次/ /分( (兒少達200200次/ /分) ) 呼吸商(RQ)(RQ)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 受試者已發(fā)揮最大力量并無力保持規(guī)定的 負荷即達精疲力竭 2.2.間接推算法 臺階高度男子為4040 厘米，女子為3333厘 米。登臺階的頻率 為22.522.5次分。登 臺階的總時間是5 5 分鐘，記錄負荷后 第一個1010秒的心率。 ( (三) )最大攝氧量的影響因 素 1.1.氧運輸系統(tǒng)對VOVO2 2maxmax的影響 2.2.肌組織利用氧能力對VOVO2 2maxmax的影響 3.3.其他因素對VOVO2 2maxmax的影響 1.1.

6、氧運輸系統(tǒng)對VOVO2 2maxmax 的影響 2.2.肌組織利用氧能力對 VOVO2 2maxmax的影響 肌組織從血液攝取氧的能力 w肌肉組織利用氧的能力 慢肌纖維具有豐富的毛細血管分布，肌 纖維中的線粒體數(shù)量多、體積大且氧化酶活 性高，肌紅蛋白含量也較高。 有利于增加慢肌纖維的攝氧能力。 不同項目運動員慢肌纖維百分比( (左側) )和 VOVO2 2max(max(右側) ) 3.3.其他因素對VOVO2 2maxmax的影響 (1)(1)遺傳因素 VOVO2 2maxmax的遺傳度為93.5% 93.5% (2)(2)年齡、性別因素 最大 攝氧 量的 年齡、 性別 變化 (3)(3)訓

7、練因素 不同運動項目運動員的 VOVO2 2maxmax比較 左圖女子 右圖男子 ( (四)VO)VO2 2maxmax與有氧耐力的 關系 及在運動實踐中的意 義 1.1.作為評定心肺功能和有氧工作能力的客觀指標 800800米游泳成績與VOVO2 2 max max相關系數(shù)為0.750.75； 50005000米跑成績與VOVO2 2 max max相關系數(shù)為-0.81-0.81。 2.2.作為選材的生理指標 3.3.作為制定運動強度的依據(jù) 二、乳酸閾 概念： 在漸增負荷運 動中，血乳酸濃度 隨運動負荷的遞增 而增加，當運動強 度達到某一負荷時， 血乳酸出現(xiàn)急劇增 加的那一點( (乳酸 拐點

8、) )稱為“乳酸 閾” 。 w它反映了機體內的代謝方式由 有氧代謝為主過渡到無氧代謝 為主的臨界點或轉折點。 “個體乳酸 閾”： 將個體在漸增負荷中乳酸拐點定義為“個體 乳酸閾” 波動范圍： 1.4-7.5mmol/L 1.4-7.5mmol/L 意義：更能客 觀和準確地反 映機體有氧工 作能力的高低 ( (二) )乳酸閾的測定 方法 1.1.乳酸閾測定 受試者在漸增負荷運動試驗中，連續(xù)采集每一級 運動負荷時的血樣( (一般用耳垂或指尖末梢血) )測 得其血乳酸值。 w以運動負荷 時做功量(W)(W) 或運動強度為 橫坐標，血乳 酸濃度為縱坐 標作圖，將乳 酸急劇增加的 拐點對應的血 乳酸濃度

9、確定 為乳酸閾。 2.2.通氣閾測 定 在漸增負荷運動 中，將肺通氣量 變化的拐點稱為 “通氣閾” ( (三) )乳酸閾在體育運動實踐中的應用 1.1.評定有氧工作能力 VOVO2 2maxmax和LTLT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 的代謝水平。 系統(tǒng)訓練對VOVO2 2maxmax提高較小，它受遺傳因素的 影響較大。 系統(tǒng)訓練對LTLT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。 2.2.制定有氧耐力訓練的適宜強度 三、提高有氧工作能力 的訓練 （一）持續(xù)訓練法 （二）乳酸閾訓練法 （三）間歇訓練法 （四）高原訓練

10、法 ( (一) )持續(xù)訓練法 概念：指強度較低、持續(xù)時間較長且不間 歇地進行訓練的方法，主要用于提高心肺 功能和發(fā)展有氧代謝能力。 練習時間：5 5分鐘20-3020-30分鐘以上。 良好影響：能提高大腦皮層神經(jīng)過程的均 衡性和機能穩(wěn)定性，改善參與運動的有關 中樞間的協(xié)調關系，并能提高心肺功能及 VOVO2 2maxmax，引起慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大， 肌紅蛋白也有所增加。 ( (二) )乳酸閾強度訓練 法 一般無訓練者，常以其50%VO50%VO2 2maxmax的運 動強度進行較長時間的運動，而血乳酸 幾乎不增加或略有上升。 運動員可達到60%-70%VO60%-70%VO2 2maxma

11、x強度，而 優(yōu)秀的耐力專項運動員( (馬拉松、滑雪) ) 可以85%VO85%VO2 2maxmax強度進行長時間運動。 表明，運動員隨訓練水平的提高，有氧 能力的百分利用率明顯提高。在具體應 用乳酸閾指導訓練時，常采用乳酸閾心 率來控制運動強度。 ( (三) )間歇訓練法 指在兩次練習之間有適當?shù)拈g歇，并在 間歇期進行強度較低的練習，而不是完 全休息。 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 特點： 1.1.完成的總工作量大 2.2.對心肺機能的影響大 ( (四) )高原訓練法 在高原訓練時，人們要經(jīng)受高原缺氧和 運動缺氧兩種負荷，這對身體造成的缺 氧刺激比平原上更為深刻，

12、可以大大調 動身體的機能潛力，使機體產(chǎn)生復雜的 生理效應和訓練效應。 研究表明，高原訓練能使紅細胞和血紅 蛋白數(shù)量及總血容量增加，并使呼吸和 循環(huán)系統(tǒng)的工作能力增強，從而使有氧 耐力得到提高。 第三節(jié) 無氧工作能 力 概念：指運動中人體通過無氧代謝途徑 提供能量進行運動的能力 包括：ATP-CPATP-CP分解供能( (非乳酸能) ) 糖元氧酵解供能( (乳酸能) ) 一、無氧工作能力的生 理基礎 ( (一) )能源物質的貯備 l.ATPl.ATP和CPCP的含量 2.2.糖原含量及其酵解酶活性 ( (二) )代謝過程的調節(jié)能力及運動后恢 復過程的代謝能力 ( (三) )最大氧虧積累 二、無氧

13、工作能力測試與 評價 動力學檢測：通常采用在最大無氧狀態(tài)下 進行全力運動負荷或定量負荷試驗以測定 機體的無氧做功能力； 生理學檢測：通過劇烈運動時測得的最大 血乳酸水平和氧虧積累等指標來間接反映 無氧能力的大小。 ( (一) )無氧功率 ( (二) )恒定負荷試驗 ( (三) )無氧能力的生理學檢測 ( (一) )無氧功率 概念：指機體在最短時間內、在無氧條件 下發(fā)揮出最大力量和速度的能力。 1.1.薩扎特(Sargent)(Sargent)縱跳試驗法 P=P=無氧功率W=W=體重H=H=縱跳高度 方法簡便易行，但精確性較差。 2.2.瑪加利亞跑樓梯( (或跨登臺階) )試驗法 瑪加利亞- -

14、卡拉門跑樓梯動力試驗法 計算方法： 無氧功率評分標準 3.3.溫蓋特(Wingate)(Wingate)無氧功率 試驗 實驗過程： (1)(1)測定受試者身高、體重、肺活量及 皮脂厚度。 (2)(2)讓受試者以0.0750.075千克/ /凈千克體重 負荷，以最快速度全力蹬車3030秒，同時 記錄蹬踏圈數(shù)和心率，并將每5 5秒的蹬車 數(shù)代入下面公式，單位是瓦特(Watt)(Watt)。 其他型號的功率自行車 則采用： 最大無氧功率( (第一個5 5秒)=5)=5秒最大蹬車圈數(shù)* * 前車輪周長* *阻力* *6.116.11。 能量來源于ATPATP及CPCP的分解 w平均無氧功率：將6 6個

15、5 5秒鐘車輪轉的圈數(shù)相 加除以6 6。其能量來源于ATPATP、CPCP及無氧糖酵 解。 ( (二) )恒定負荷 試驗 受試者在相應的運動器械上維持恒定功率負荷的 運動，直至不能維持為止。 最常用的是“無氧跑速試驗”，即要求受試者在 20%20%坡度的跑步機上以約13km/h13km/h的速度跑步，以 受試者能夠維持運動的時間長短來判定無氧做功 能力。 研究表明，無氧做功能力與400400米跑成績有較好 的相關性。 ( (三) )無氧能力的生理學檢測 最大氧虧積累和最大血乳酸水平 三、提高無氧工作能力 的訓練 ( (一) )發(fā)展ATP-CPATP-CP供能能力的訓練 方法：采用無氧低乳酸的訓練 原則： 最大速度或最大練習時間不超過1010秒； 每次練習的休息間歇不能短于3030秒，因短于 3030秒時ATPATP、CPCP在運動間歇中的恢復數(shù)量不足 以維持下一次練習對于能量的需求，故間歇時 間一般選用長于