1、有氧和無氧運動能力有氧和無氧運動能力第1頁第一節(jié) 需氧量與運動后過量氧耗 第二節(jié) 有氧運動能力第二節(jié) 無氧運動能力有氧和無氧運動能力第2頁協(xié)調(diào)、經(jīng)濟性運動能力環(huán)境心理原因能量起源無氧運動能力有氧運動能力力量影響人體運動能力原因圖解協(xié)調(diào)、經(jīng)濟性環(huán)境力量有氧和無氧運動能力第3頁第一節(jié) 需氧量與運動后過量氧耗 一、需氧量與攝氧量 需氧量是指單位時間內(nèi)所需氧量。成年人靜息時，需氧量約為每分鐘250毫升或每分鐘每千克體重3.5毫升。 運動時需氧量隨運動強度而改變，并受運動連續(xù)時間影響。運動時伴隨運動強度增大，每分需氧量也對應增加。有氧和無氧運動能力第4頁概念：人體單位時間內(nèi)（通常以1分鐘計）從肺泡氣中獲

2、取氧量或全身各組織器官從毛細血管中攝取氧量稱為攝氧量或每分攝氧量。平靜時：200-300毫升/分。運動時：伴隨運動強度增加，每分需氧量成百分比增加，攝氧量能否滿足需氧量，取決于運動項目標特點。在連續(xù)時間短且強度大運動中以及低強度運動開始階段，攝氧量均不能滿足需氧量而出現(xiàn)氧虧欠。 吸氧量有氧和無氧運動能力第5頁二、氧虧和運動后過量氧耗 氧虧運動生理學把需氧量與攝氧量之差。有氧和無氧運動能力第6頁氧虧和運動后過量氧耗 1、氧虧（O2 deficit） 概念：生理學把需氧量與吸氧量之差稱為氧虧。 原因：氧運輸系統(tǒng)（呼吸和循環(huán)）功效惰性 血紅蛋白和肌紅蛋白結(jié)合氧氣、組織液及血液中溶解氧氣、儲存ATP及

3、CP 、糖酵解有氧和無氧運動能力第7頁 上世紀20年代初，希爾（Hill；AV）提出了氧債概念。梅耶霍夫（1931）等進行了深入研究。 認為運動后恢復期內(nèi)過量氧耗就是用于償還運動過程中氧虧，所以把它稱之為氧債。（1） 氧債組成：乳酸氧債和非乳酸氧債。 非乳酸氧債(25% ) ATP-PCr 乳酸氧債(75 %) 糖原無氧酵解生成乳酸 （2）氧債計算： 氧債=總耗氧-（0.25時間) 負氧債能力高低反應了其無氧耐力高低。 憋氣試驗：吸氣后憋氣、呼氣后憋氣 有氧和無氧運動能力第8頁運動后過量氧耗 運動后過量氧耗：是指運動后恢復期超出平靜狀態(tài)耗氧量水平額外耗氧量。有氧和無氧運動能力第9頁影響運動后過

4、量氧耗原因示意圖有氧和無氧運動能力第10頁過量氧耗主要原因：1.體溫升高 體溫升高lC時，體內(nèi)代謝率可增加13%。2.血液中兒茶酚胺處于較高水平 如去甲腎上腺素促進細胞膜上Na、K泵活動加強，因而消耗一定氧。3.磷酸肌酸再合成 在運動后恢復期CP再合成需要消耗一定氧。4.肌細胞內(nèi)Ca2+升高5.甲狀腺素和腎上腺皮質(zhì)激素處于較高水平 有氧和無氧運動能力第11頁三、依運動時氧需與氧供關(guān)系對運動能力進行分類 依據(jù)運動時需氧量與實際供氧關(guān)系，能夠?qū)⑷梭w運動能力分為有氧運動能力和無氧運動能力。 后者又能夠細分為不需氧ATP-PCr系統(tǒng)能力和糖無氧酵解能力。 有氧和無氧運動能力第12頁無氧練習極量強度無氧

5、練習： 無氧供能占90-100%，如100m跑。近極量強度無氧（混合無氧強度）練習： 無氧供能占75-85%，如200-400m跑。亞極量強度無氧（有氧無氧強度）練習： 無氧供能占60-70%，如800m跑。有氧和無氧運動能力第13頁有氧練習極量強度有氧練習： 有氧供能占60-70%，如1500-3000m跑。近極量強度有氧練習： 有氧供能占90%，如5000-10000m跑。亞極量強度有氧練習： 有氧供能占90%以上，如30km及以上跑。中等強度有氧練習： 幾乎全部都為有氧供能，如50km競走。小強度有氧練習： 全部都為有氧供能，如日常走路。有氧和無氧運動能力第14頁一、有氧運動能力生理學基

6、礎(chǔ)（一）氧運輸系統(tǒng)功效（二）骨骼肌特點（三）神經(jīng)調(diào)整能力（四）能量供給特點第二節(jié) 有氧運動能力有氧和無氧運動能力第15頁二、最大攝氧量 最大攝氧量是指人體在進行全身大肌肉群參加遞增負荷運動中，當人體氧運輸系統(tǒng)供氧能力和肌肉用氧能力到達本人極限水平時，單位時間（通常以分鐘為單位）所能吸收氧量稱為最大攝氧量。最大攝氧量也稱為最大吸氧量或最大耗氧量。有氧和無氧運動能力第16頁(二)最大攝氧量測定 1直接測定法：通常在試驗室條件下，讓受試者在一定運動器械上進行逐層遞增負荷運動試驗測定其攝氧量。判定標準：心率達180次/分(兒少達200次/分)呼吸商(RQ)到達或靠近l.15 攝氧量隨運動強度增加而出現(xiàn)

7、平臺或下降 受試者已發(fā)揮最大力量并無力保持要求負荷即達精疲力竭 有氧和無氧運動能力第17頁有氧和無氧運動能力第18頁最大攝氧量采集有氧和無氧運動能力第19頁2.間接推算法 我國外最常見間接測定法有以下幾個：（1）Astrand-Ryhming列線圖法： 臺階試驗 自行車功量計試驗（2）12分鐘跑有氧和無氧運動能力第20頁（三）決定最大吸氧量機制1中央機制（心肺功效）2外周機制（運動肌肉利用氧能力）氧脈搏動靜脈氧差有氧和無氧運動能力第21頁（三）決定最大吸氧機制人體供氧能力肌肉利用氧能力最高心率肌肉攝氧能力 供給肌肉血量 最大搏出量(氧脈搏)中央機制心泵功效循環(huán)血量和血紅蛋白總量與氧運載量 (外

8、周機制)線粒體數(shù)量、密度、內(nèi)膜表面積和氧化酶活性 動靜脈氧差 其它遺傳、年紀和性別、訓練人體供氧能力肌肉利用氧能力最大吸氧量心輸出量有氧和無氧運動能力第22頁（四）影響最大吸氧量原因(1)遺傳原因：遺傳度為93.5% (2)年紀、性別原因 (3)訓練(4)停訓有氧和無氧運動能力第23頁1.氧運輸系統(tǒng)對VO2max影響空氣呼吸道肺泡肺毛細血管肺靜脈左心動脈肺動脈毛細血管右心靜脈組織細胞O2CO2O2CO2外呼吸氣體運輸內(nèi)呼吸空氣呼吸道肺泡肺毛細血管肺靜脈左心有氧和無氧運動能力第24頁2.肌組織利用氧能力對VO2max影響肌組織從血液攝取氧能力肌肉組織利用氧能力 慢肌纖維含有豐富毛細血管分布，肌纖

9、維中線粒體數(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攝氧能力。 有氧和無氧運動能力第25頁不一樣項目運動員慢肌纖維百分比和VO2max有氧和無氧運動能力第26頁3.其它原因?qū)O2max影響 (1)遺傳原因 (2)年紀、性別原因 最大攝氧量年紀、性別改變 有氧和無氧運動能力第27頁(3)訓練原因 不一樣運動項目運動員VO2max比較左圖女子 右圖男子有氧和無氧運動能力第28頁(四)VO2max與有氧耐力關(guān)系 及在運動實踐中意義1.作為評定心肺功效和有氧工作能力客觀指標 800米游泳成績與VO2 max相關(guān)系數(shù)為0.75；5000米跑成績與VO2 max相關(guān)系數(shù)為0.

10、81。 2.作為選材生理指標 3.作為制訂運動強度依據(jù) 有氧和無氧運動能力第29頁（五）最大吸氧量應用1、評價耐力運動成績2、確定運動強度3、運動選材指標有氧和無氧運動能力第30頁（六）最大吸氧量平臺 最大吸氧量平臺是指人體在最大吸氧量峰值水平能維持運動時間。有氧和無氧運動能力第31頁（三）無氧閾它反應了機體內(nèi)代謝方式由有氧代謝為主過渡到無氧代謝為主臨界點或轉(zhuǎn)折點。 概念： 無氧閾是指人體在遞增負荷運動過程中，人體供能全部由有氧代謝供能而轉(zhuǎn)入由有氧代謝和無氧代謝共同供能轉(zhuǎn)折點（亦稱拐點）。 無氧閾依據(jù)測定方法可分為乳酸無氧閾和通氣無氧閾。二者意義相同。 有氧和無氧運動能力第32頁“個體乳酸閾”

11、： 個體在漸增負荷中乳酸拐點波動范圍：1.4-7.5mmol/L 意義：更能客觀和準確地反應機體有氧工作能力高低。 有氧和無氧運動能力第33頁(二)乳酸閾測定方法 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血樣(普通用耳垂或指尖末梢血)測得其血乳酸值。以運動負荷時做功量(W)或運動強度為橫坐標，血乳酸濃度為縱坐標作圖，將乳酸急劇增加拐點對應血乳酸濃度確定為乳酸閾。 有氧和無氧運動能力第34頁遞增強度負荷運動時血乳酸測定有氧和無氧運動能力第35頁 需氧量、強度、吸氧量、乳酸閾之間關(guān)系有氧和無氧運動能力第36頁 不一樣運動能力運動員遞增強度運動時乳酸閾改變圖中可見，五名體

12、育興趣者乳酸閾拐點偏左，而三名準職業(yè)運動員乳酸閾拐點偏向右。表明隨強度增加有訓練運動員乳酸高峰出現(xiàn)較晚，有氧能力較強。有氧和無氧運動能力第37頁乳酸閾和最大吸氧量關(guān)系乳酸閾和最大攝氧量都能夠用以評定人體最大有氧能力。最大攝氧量反應了人體在運動時所攝取最大氧量。乳酸閾則反應了遞增負荷運動時剛引發(fā)乳酸堆積時所需要最大攝氧量利用率。二者反應是不一樣生理機制，前者主要反應心肺功效，后者主要反應骨骼肌代謝。有氧和無氧運動能力第38頁經(jīng)過系統(tǒng)訓練能夠提升最大吸氧量可能性較小，它主要受遺傳原因制約。乳酸閾受遺傳原因制約較少，其可訓練性較大，訓練可大幅度提升運動員無氧閾。以最大吸氧量來評定人體最大有氧能力是有

13、限，乳酸閾提升作為評定人體有氧能力在實踐中意義將更大。有氧和無氧運動能力第39頁2.通氣閾測定 在漸增負荷運動中，將通氣量改變拐點來測定無氧閾稱為“通氣閾” 有氧和無氧運動能力第40頁呼出氣采集有氧和無氧運動能力第41頁(三)無氧閾應用 1.評定耐力水平指標VO2max和LT是評價有氧能力或耐力水平指標。前者主要反應心肺功效，后者主要反應骨骼肌代謝水平。系統(tǒng)訓練對VO2max提升較小，它受遺傳原因影響較大。系統(tǒng)訓練對LT提升較大。顯然，乳酸閾值提升是評定人體有氧能力促進更有意義指標。 2.作為發(fā)展耐力訓練強度 3.制訂康復健身運動處方 有氧和無氧運動能力第42頁四、促進有氧能力訓練 1.連續(xù)訓

14、練2.間歇訓練3.高原訓練和低氧訓練有氧和無氧運動能力第43頁(一)連續(xù)訓練法 概念：連續(xù)訓練是發(fā)展有氧耐力主要方法，通常應用是低強度長距離跑或騎自行車、長距離游泳。用連續(xù)訓練發(fā)展機體有氧工作能力關(guān)鍵是掌握好運動強度，可用無氧閥強度、最大心率70%強度進行運動。練習時間：5分鐘20-30分鐘以上。 良好影響：能提升大腦皮層神經(jīng)過程均衡性和機能穩(wěn)定性，改進參加運動相關(guān)中樞間協(xié)調(diào)關(guān)系，并能提升心肺功效及VO2max，引發(fā)慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大，肌紅蛋白也有所增。加。 有氧和無氧運動能力第44頁(二)間歇訓練法 概念：指在一次練習之后按照嚴格要求間歇時間用主動性休息方法進行休息，在運動員機體未完全恢

15、復情況下，就進行下一次練習方法。要求：練習距離、強度及每次練習間歇時間有嚴格要求 特點：1.完成總工作量大 2.對心肺機能影響大 有氧和無氧運動能力第45頁(三)高原訓練和低氧訓練 高原訓練是人體在高原低壓、低氧環(huán)境下訓練，經(jīng)過高原缺氧和運動雙重刺激，使運動員產(chǎn)生強烈應激反應，以調(diào)感人體內(nèi)功效潛力，從而產(chǎn)生一系列有利于提升運動能力抗缺氧生理反應。低氧訓練是一個在高原訓練研究和應用基礎(chǔ)上發(fā)展起來，利用人工低氧環(huán)境進行訓練方法。這種訓練方法既能填補傳統(tǒng)高原訓練不足，又能提升有氧運動能力。有氧和無氧運動能力第46頁第三節(jié) 無氧運動能力 概念：習慣上把不需氧力量暴發(fā)型運動（依靠磷酸原（ATP-PCr)

16、系統(tǒng)供能運動）和無氧耐力運動（依靠糖無氧酵解供能運動）統(tǒng)稱為無氧運動。有氧和無氧運動能力第47頁一、力量暴發(fā)型運動（一）力量暴發(fā)型運動生理基礎(chǔ)1骨骼肌纖維中ATP-PCr貯量 力量暴發(fā)型運動訓練，不但使肌纖維中ATP和PCr 貯量增加，同時肌酸激酶（CK）活性也增高，能夠更加快催化PCr 水解，使ADP更加快速地再合成ATP。2骨骼肌肌纖維類型百分配布快肌纖維中ATP和PCr貯量多于慢肌，快肌纖維中CK活性也高于慢肌纖維。有氧和無氧運動能力第48頁3代謝基礎(chǔ)力量暴發(fā)型運動時能量供給，是依靠肌肉中ATP水解，釋放能量，同時生成ADP，再由PCr水解，釋放出能量使ADP再合成ATP。4大腦皮層運動

17、區(qū)功效力量暴發(fā)型運動是由大腦皮層運動區(qū)指令發(fā)動，所以皮層運動區(qū)同時募集更多相關(guān)快運動單位同時收縮，產(chǎn)生最大力量。5心肺功效有氧和無氧運動能力第49頁（二）力量暴發(fā)型（ATP-PCr系統(tǒng)測評）1.瑪伽莉亞(Margaria)和 卡爾曼(Kalaman)跨登臺階測驗。有氧和無氧運動能力第50頁瑪加利亞跑樓梯(或跨登臺階)試驗法 瑪加利亞-卡爾曼跑樓梯動力試驗法 有氧和無氧運動能力第51頁計算方法：有氧和無氧運動能力第52頁無氧功率評分標準 有氧和無氧運動能力第53頁2.黎惠氏縱跳摸高測驗黎惠氏縱跳摸高測驗是一個極為簡裝測評人體ATP-PCr系統(tǒng)能力方法。 P=無氧功率W=體重H=縱跳高度方法簡便易

18、行，但準確性較差。有氧和無氧運動能力第54頁（二）糖無氧酵解系統(tǒng)能力測評 （一）糖無氧酵解系統(tǒng)（乳酸系統(tǒng)）運動能力生理基礎(chǔ)（無氧耐力能力生理基礎(chǔ)）1.肌纖維類型百分組成2. 緩沖乳酸能力3.腦細胞對血液酸堿度改變耐受力4交感-腎上腺系統(tǒng)快反應應急激素有氧和無氧運動能力第55頁(二)糖無氧酵解系統(tǒng)能力測評 測定糖酵解代謝能力,普通是經(jīng)過3090s最大能力連續(xù)運動試驗來完成。基礎(chǔ)評價標準是：做功功量越大，運動前后血乳酸增值越大，是糖酵解代謝供能能力越強標志。有氧和無氧運動能力第56頁1.溫蓋特(Wingate)無氧試驗 試驗過程： (1)測定受試者身高、體重、肺活量及皮脂厚度。 (2)讓受試者以0

19、.075千克/凈千克體重負荷，以最快速度全力蹬車30秒，同時統(tǒng)計蹬踏圈數(shù)和心率，并將每5秒蹬車數(shù)代入下面公式，單位是瓦特(Watt)。 有氧和無氧運動能力第57頁其它型號功率自行車則采?。鹤畲鬅o氧功率(第一個5秒)=5秒最大蹬車圈數(shù)*前車輪周長*阻力*6.11。能量起源于ATP及CP分解 平均無氧功率：將6個5秒鐘車輪轉(zhuǎn)圈數(shù)相加除以6。其能量起源于ATP、CP及無氧糖酵解。 有氧和無氧運動能力第58頁試驗中能夠取得受試者：（1）最大功量。全力蹬踏過程中最大做功峰值。（2）平均功量。測試過程中全部做功平均值。（3）疲勞%。測試過程中最大功量-最低功量值/最大功量百分比。有氧和無氧運動能力第59頁

20、2魁北克（Quebec）90s 蹬車測驗從測試中取得受試者：（1）最大功量。全力蹬踏過程中最大做功峰值，以W或Wkg-1表示。(2)90s平均功量。90s測試中全部做功平均值。（3）疲勞指數(shù)（疲勞%）疲勞。3. 運動中血乳酸濃度乳酸是糖原無氧酵解產(chǎn)物，血乳酸濃度增高又能保持運動能力不降低，被認為是無氧運動高表現(xiàn)。有氧和無氧運動能力第60頁三、促進無氧能力訓練（一）改進ATP-PCr系統(tǒng)訓練 諸如投擲、舉重、短跑（100m ）等，主要需要ATP-PCr系統(tǒng)以供競賽所需整體能量。所以最適用訓練是能經(jīng)過ATP-PCr系統(tǒng)產(chǎn)生最大量ATP訓練計劃。（二）改進乳酸能系統(tǒng)訓練 超出大約10s 以上最大運動用力，對糖酵解系統(tǒng)所產(chǎn)生能量依賴也就越來越