運動生理學運動中的能量供應與運動能力2

1、( (二二) )最大攝氧量的測定方法最大攝氧量的測定方法 1 1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。械上進行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持規(guī)定的負受試者已發(fā)揮最大力量并無力保持規(guī)定的負 荷即達精疲

2、力竭荷即達精疲力竭 實驗圖實驗圖 視頻視頻 2.2.間接推算法間接推算法 臺階高度臺階高度 男子：男子：4040厘米厘米 女子：女子：3333厘米厘米 登臺階的頻率為登臺階的頻率為 22.522.5次分次分 總時間是總時間是5 5分鐘分鐘 記錄負荷后第一記錄負荷后第一 個個1010秒的心率。秒的心率。 ( (三三) )最大攝氧量的影響因素最大攝氧量的影響因素 1.1.氧運輸系統(tǒng)對氧運輸系統(tǒng)對VOVO2 2maxmax的影響的影響 2.2.肌組織利用氧能力對肌組織利用氧能力對VOVO2 2maxmax的影響的影響 3.3.其他因素對其他因素對VOVO2 2maxmax的影響的影響 1.1.氧運輸

3、系統(tǒng)對氧運輸系統(tǒng)對VOVO2 2maxmax的影響的影響 空空 氣氣 呼呼 吸吸 道道 肺肺 泡泡 肺肺 毛毛 細細 血血 管管 肺肺 靜靜 脈脈 左左 心心 動動 脈脈 肺肺 動動 脈脈 毛毛 細細 血血 管管 右右 心心 靜靜 脈脈 組組 織織 細細 胞胞 O O2 2 COCO2 2 O O2 2 COCO2 2 外呼吸外呼吸 氣體運輸氣體運輸 內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸 2.2.肌組織利用氧能力對肌組織利用氧能力對VOVO2 2maxmax的影響的影響 肌組織從血液攝取氧的能力肌組織從血液攝取氧的能力 w肌肉組織利用氧的能力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，肌纖慢肌纖維具有豐富的

4、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。高，肌紅蛋白含量也較高。 有利于增加慢肌纖維的攝氧能力。有利于增加慢肌纖維的攝氧能力。 不同項不同項 目運動目運動 員慢肌員慢肌 纖維百纖維百 分比和分比和 VOVO2 2maxmax 3.3.其他因素對其他因素對VOVO2 2maxmax的影響的影響 (1)(1)遺傳因素遺傳因素 VOVO2 2maxmax的遺傳度為的遺傳度為93.5% 93.5% (2)(2)年齡、性別因素年齡、性別因素 最大最大 攝氧攝氧 量的量的 年齡、年齡、 性別性別 變化變化 (3)(3)訓練因

5、素訓練因素 不同運動項目運動員的不同運動項目運動員的 VOVO2 2maxmax比較比較 左圖女子左圖女子 右圖男子右圖男子 ( (四四)VO)VO2 2maxmax與有氧耐力的關系與有氧耐力的關系 及在運動實踐中的意義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作為評定心肺功能和有氧工作能力的客觀 指標指標 800800米游泳成績與米游泳成績與VOVO2 2 max max相關系數(shù)為相關系數(shù)為0.750.75； 50005000米跑成績與米跑成績與VOVO2 2 max max相關系數(shù)為相關系數(shù)為-0.81-0.81。 2.2.作為選材的生理指標作為選材的生理指標 3.

6、3.作為制定運動強度的依據(jù)作為制定運動強度的依據(jù) 二、乳酸閾二、乳酸閾 w它反映了機體內(nèi)的代謝方式它反映了機體內(nèi)的代謝方式 由有氧代謝為主過渡到無氧代由有氧代謝為主過渡到無氧代 謝為主的謝為主的臨界點或轉折點臨界點或轉折點。 概念：概念： 在漸增負荷運動在漸增負荷運動 中，血乳酸濃度中，血乳酸濃度 隨運動負荷的遞隨運動負荷的遞 增而增加，當運增而增加，當運 動強度達到某一動強度達到某一 負荷時，血乳酸負荷時，血乳酸 出現(xiàn)急劇增加的出現(xiàn)急劇增加的 那一點那一點( (乳酸拐乳酸拐 點點) )稱為稱為“乳酸乳酸 閾閾” 。 “個體乳酸閾個體乳酸閾”： 個體在漸增負荷中的乳酸拐點個體在漸增負荷中的乳酸

7、拐點 波動范圍：波動范圍： 1.4-7.5mmol/L 1.4-7.5mmol/L 意義：意義：更能客更能客 觀和準確地反觀和準確地反 映機體有氧工映機體有氧工 作能力的高低作能力的高低 ( (二二) )乳酸閾的測定方法乳酸閾的測定方法 1.1.乳酸閾測定乳酸閾測定 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 運動負荷時的血樣運動負荷時的血樣( (一般用耳垂或指尖末梢血一般用耳垂或指尖末梢血) )測測 得其血乳酸值。得其血乳酸值。 w以運動負荷以運動負荷 時做功量時做功量(W)(W) 或運動強度為或運動強度為 橫坐標橫坐標，血乳，血乳 酸濃度為酸濃度為

8、縱坐縱坐 標標作圖，將乳作圖，將乳 酸急劇增加的酸急劇增加的 拐點對應的血拐點對應的血 乳酸濃度確定乳酸濃度確定 為為乳酸閾。乳酸閾。 遞增強度負荷運動時血乳酸的測定遞增強度負荷運動時血乳酸的測定 需氧量、強度、攝氧量、乳酸閾之間的關系需氧量、強度、攝氧量、乳酸閾之間的關系 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 1010 1212 1414 1616 1818 2020 2222 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 運動強度( 英里/ 小 時) （% VO 2 m a x)運動強度( 英里/ 小 時) （% VO 2 m a x) 血乳酸濃度( m m o l /

9、L)血乳酸濃度( m m o l /L) 需氧量需氧量 強度強度 攝氧量攝氧量 乳酸閾乳酸閾 乳酸閾乳酸閾 (2)(2) 攝氧量攝氧量 (2)(2) 不同運動能力運動員遞增強度運動時乳酸閾變化不同運動能力運動員遞增強度運動時乳酸閾變化 圖中可見，五名圖中可見，五名 體育愛好者體育愛好者 （sports activists)的乳的乳 酸閾拐點偏左，酸閾拐點偏左， 而三名準職業(yè)運而三名準職業(yè)運 動員（動員（semi- professionals) 的乳酸閾拐點偏的乳酸閾拐點偏 向右。表明隨強向右。表明隨強 度的增加有訓練度的增加有訓練 運動員的乳酸高運動員的乳酸高 峰出現(xiàn)較晚，有峰出現(xiàn)較晚，有 氧

10、能力較強。氧能力較強。 乳酸閾和最大攝氧量的關系乳酸閾和最大攝氧量的關系 乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評定人體的最大有氧乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評定人體的最大有氧 能力。能力。 最大攝氧量反映了人體在運動時所攝取的最大氧量，最大攝氧量反映了人體在運動時所攝取的最大氧量， 乳酸閾則反映了遞增負荷運動時剛引起乳酸堆積時所乳酸閾則反映了遞增負荷運動時剛引起乳酸堆積時所 需要的最大攝氧量利用率。需要的最大攝氧量利用率。 兩者反映的是不同的生理機制，前者主要反映心肺功兩者反映的是不同的生理機制，前者主要反映心肺功 能，后者主要反映骨骼肌的代謝。能，后者主要反映骨骼肌的代謝。 許多研究已經(jīng)證明，通過系

11、統(tǒng)訓練能夠提高最大攝氧許多研究已經(jīng)證明，通過系統(tǒng)訓練能夠提高最大攝氧 量的可能性較小，它主要受遺傳因素的制約。而乳酸量的可能性較小，它主要受遺傳因素的制約。而乳酸 閾受遺傳因素的制約較少，其可訓練性較大，訓練可閾受遺傳因素的制約較少，其可訓練性較大，訓練可 大幅度提高運動員的無氧閾。顯然，以最大攝氧量來大幅度提高運動員的無氧閾。顯然，以最大攝氧量來 評定人體的最大有氧能力是有限的，乳酸閾的提高作評定人體的最大有氧能力是有限的，乳酸閾的提高作 為評定人體有氧能力在實踐中的意義將更大。為評定人體有氧能力在實踐中的意義將更大。 2.2.通氣閾測定通氣閾測定 在漸增負荷運在漸增負荷運 動中，將肺通動中

12、，將肺通 氣量變化的拐氣量變化的拐 點稱為點稱為“通氣通氣 閾閾” ( (三三) )乳酸閾在體育運動實踐中的應用乳酸閾在體育運動實踐中的應用 1.1.評定有氧工作能力評定有氧工作能力 VOVO2 2maxmax和和LTLT是評定人體有氧工作能力的重要是評定人體有氧工作能力的重要 指標。指標。 前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨 骼肌的代謝水平。骼肌的代謝水平。 系統(tǒng)訓練對系統(tǒng)訓練對VOVO2 2maxmax提高較小，它受遺傳因素提高較小，它受遺傳因素 的影響較大。的影響較大。 系統(tǒng)訓練對系統(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

13、提高是評定人體有氧能力增進更有意義的提高是評定人體有氧能力增進更有意義 的指標。的指標。 2.2.制定有氧耐力訓練的適宜強度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三、提高有氧工作能力的訓練 （一）持續(xù)訓練法（一）持續(xù)訓練法 （二）乳酸閾訓練法（二）乳酸閾訓練法 （三）間歇訓練法（三）間歇訓練法 （四）高原訓練法（四）高原訓練法 ( (一一) )持續(xù)訓練法持續(xù)訓練法 概念：概念：指強度較低、持續(xù)時間較長且不間歇指強度較低、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。和發(fā)展有氧代謝能力。 練習時間：練習時間

14、：5 5分鐘分鐘20-3020-30分鐘以上。分鐘以上。 良好影響：良好影響：能提高大腦皮層神經(jīng)過程的均衡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，肌紅蛋白也引起慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大，肌紅蛋白也 有所增加。有所增加。 ( (二二) )乳酸閾強度訓練法乳酸閾強度訓練法 一般無訓練者，常以其一般無訓練者，常以其50%VO50%VO2 2maxmax的運動強的運動強 度進行較長時間的運動，而血乳酸幾乎不增度進行較

15、長時間的運動，而血乳酸幾乎不增 加或略有上升。加或略有上升。 運動員可達到運動員可達到60%-70%VO60%-70%VO2 2maxmax強度，而優(yōu)秀強度，而優(yōu)秀 的耐力專項運動員的耐力專項運動員( (馬拉松、滑雪馬拉松、滑雪) )可以可以 85%VO85%VO2 2maxmax強度進行長時間運動。強度進行長時間運動。 運動員隨訓練水平的提高，有氧能力的百分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。練時，常采用乳酸閾心率來控制運動強度。 ( (三三) )間歇訓練法間歇訓練法 指在

16、兩次練習之間有適當?shù)拈g歇，并在間歇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。期進行強度較低的練習，而不是完全休息。 要求：要求：練習的距離、強度及每次練習的間歇練習的距離、強度及每次練習的間歇 時間有嚴格的規(guī)定時間有嚴格的規(guī)定 特點：特點： 1.1.完成的總工作量大完成的總工作量大 2.2.對心肺機能的影響大對心肺機能的影響大 呼出氣的采集呼出氣的采集 最大攝氧量的采集最大攝氧量的采集 返回返回 ( (三三) )最大攝氧量的影響因素最大攝氧量的影響因素 1.1.氧運輸系統(tǒng)對氧運輸系統(tǒng)對VOVO2 2maxmax的影響的影響 2.2.肌組織利用氧能力對肌組織利

17、用氧能力對VOVO2 2maxmax的影響的影響 3.3.其他因素對其他因素對VOVO2 2maxmax的影響的影響 (3)(3)訓練因素訓練因素 不同運動項目運動員的不同運動項目運動員的 VOVO2 2maxmax比較比較 左圖女子左圖女子 右圖男子右圖男子 二、乳酸閾二、乳酸閾 w它反映了機體內(nèi)的代謝方式它反映了機體內(nèi)的代謝方式 由有氧代謝為主過渡到無氧代由有氧代謝為主過渡到無氧代 謝為主的謝為主的臨界點或轉折點臨界點或轉折點。 概念：概念： 在漸增負荷運動在漸增負荷運動 中，血乳酸濃度中，血乳酸濃度 隨運動負荷的遞隨運動負荷的遞 增而增加，當運增而增加，當運 動強度達到某一動強度達到某一

18、 負荷時，血乳酸負荷時，血乳酸 出現(xiàn)急劇增加的出現(xiàn)急劇增加的 那一點那一點( (乳酸拐乳酸拐 點點) )稱為稱為“乳酸乳酸 閾閾” 。 乳酸閾和最大攝氧量的關系乳酸閾和最大攝氧量的關系 乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評定人體的最大有氧乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評定人體的最大有氧 能力。能力。 最大攝氧量反映了人體在運動時所攝取的最大氧量，最大攝氧量反映了人體在運動時所攝取的最大氧量， 乳酸閾則反映了遞增負荷運動時剛引起乳酸堆積時所乳酸閾則反映了遞增負荷運動時剛引起乳酸堆積時所 需要的最大攝氧量利用率。需要的最大攝氧量利用率。 兩者反映的是不同的生理機制，前者主要反映心肺功兩者反映的是不同的生理機制，前者主要反映心肺功 能，后者主要反映骨骼肌的代謝。能，后者主要反映骨骼肌的代謝。 許多研