有氧和无氧运动能力

1、有氧和无氧运动能力有氧和无氧运动能力第1页第一节 需氧量与运动后过量氧耗 第二节 有氧运动能力第二节 无氧运动能力有氧和无氧运动能力第2页协调、经济性运动能力环境心理原因能量起源无氧运动能力有氧运动能力力量影响人体运动能力原因图解协调、经济性环境力量有氧和无氧运动能力第3页第一节 需氧量与运动后过量氧耗 一、需氧量与摄氧量 需氧量是指单位时间内所需氧量。成年人静息时，需氧量约为每分钟250毫升或每分钟每千克体重3.5毫升。 运动时需氧量随运动强度而改变，并受运动连续时间影响。运动时伴随运动强度增大，每分需氧量也对应增加。有氧和无氧运动能力第4页概念：人体单位时间内（通常以1分钟计）从肺泡气中获

2、取氧量或全身各组织器官从毛细血管中摄取氧量称为摄氧量或每分摄氧量。平静时：200-300毫升/分。运动时：伴随运动强度增加，每分需氧量成百分比增加，摄氧量能否满足需氧量，取决于运动项目标特点。在连续时间短且强度大运动中以及低强度运动开始阶段，摄氧量均不能满足需氧量而出现氧亏欠。 吸氧量有氧和无氧运动能力第5页二、氧亏和运动后过量氧耗 氧亏运动生理学把需氧量与摄氧量之差。有氧和无氧运动能力第6页氧亏和运动后过量氧耗 1、氧亏（O2 deficit） 概念：生理学把需氧量与吸氧量之差称为氧亏。 原因：氧运输系统（呼吸和循环）功效惰性 血红蛋白和肌红蛋白结合氧气、组织液及血液中溶解氧气、储存ATP及

3、CP 、糖酵解有氧和无氧运动能力第7页 上世纪20年代初，希尔（Hill；AV）提出了氧债概念。梅耶霍夫（1931）等进行了深入研究。 认为运动后恢复期内过量氧耗就是用于偿还运动过程中氧亏，所以把它称之为氧债。（1） 氧债组成：乳酸氧债和非乳酸氧债。 非乳酸氧债(25% ) ATP-PCr 乳酸氧债(75 %) 糖原无氧酵解生成乳酸 （2）氧债计算： 氧债=总耗氧-（0.25时间) 负氧债能力高低反应了其无氧耐力高低。 憋气试验：吸气后憋气、呼气后憋气 有氧和无氧运动能力第8页运动后过量氧耗 运动后过量氧耗：是指运动后恢复期超出平静状态耗氧量水平额外耗氧量。有氧和无氧运动能力第9页影响运动后过

4、量氧耗原因示意图有氧和无氧运动能力第10页过量氧耗主要原因：1.体温升高 体温升高lC时，体内代谢率可增加13%。2.血液中儿茶酚胺处于较高水平 如去甲肾上腺素促进细胞膜上Na、K泵活动加强，因而消耗一定氧。3.磷酸肌酸再合成 在运动后恢复期CP再合成需要消耗一定氧。4.肌细胞内Ca2+升高5.甲状腺素和肾上腺皮质激素处于较高水平 有氧和无氧运动能力第11页三、依运动时氧需与氧供关系对运动能力进行分类 依据运动时需氧量与实际供氧关系，能够将人体运动能力分为有氧运动能力和无氧运动能力。 后者又能够细分为不需氧ATP-PCr系统能力和糖无氧酵解能力。 有氧和无氧运动能力第12页无氧练习极量强度无氧

5、练习： 无氧供能占90-100%，如100m跑。近极量强度无氧（混合无氧强度）练习： 无氧供能占75-85%，如200-400m跑。亚极量强度无氧（有氧无氧强度）练习： 无氧供能占60-70%，如800m跑。有氧和无氧运动能力第13页有氧练习极量强度有氧练习： 有氧供能占60-70%，如1500-3000m跑。近极量强度有氧练习： 有氧供能占90%，如5000-10000m跑。亚极量强度有氧练习： 有氧供能占90%以上，如30km及以上跑。中等强度有氧练习： 几乎全部都为有氧供能，如50km竞走。小强度有氧练习： 全部都为有氧供能，如日常走路。有氧和无氧运动能力第14页一、有氧运动能力生理学基

6、础（一）氧运输系统功效（二）骨骼肌特点（三）神经调整能力（四）能量供给特点第二节 有氧运动能力有氧和无氧运动能力第15页二、最大摄氧量 最大摄氧量是指人体在进行全身大肌肉群参加递增负荷运动中，当人体氧运输系统供氧能力和肌肉用氧能力到达本人极限水平时，单位时间（通常以分钟为单位）所能吸收氧量称为最大摄氧量。最大摄氧量也称为最大吸氧量或最大耗氧量。有氧和无氧运动能力第16页(二)最大摄氧量测定 1直接测定法：通常在试验室条件下，让受试者在一定运动器械上进行逐层递增负荷运动试验测定其摄氧量。判定标准：心率达180次/分(儿少达200次/分)呼吸商(RQ)到达或靠近l.15 摄氧量随运动强度增加而出现

7、平台或下降 受试者已发挥最大力量并无力保持要求负荷即达精疲力竭 有氧和无氧运动能力第17页有氧和无氧运动能力第18页最大摄氧量采集有氧和无氧运动能力第19页2.间接推算法 我国外最常见间接测定法有以下几个：（1）Astrand-Ryhming列线图法： 台阶试验 自行车功量计试验（2）12分钟跑有氧和无氧运动能力第20页（三）决定最大吸氧量机制1中央机制（心肺功效）2外周机制（运动肌肉利用氧能力）氧脉搏动静脉氧差有氧和无氧运动能力第21页（三）决定最大吸氧机制人体供氧能力肌肉利用氧能力最高心率肌肉摄氧能力 供给肌肉血量 最大搏出量(氧脉搏)中央机制心泵功效循环血量和血红蛋白总量与氧运载量 (外

8、周机制)线粒体数量、密度、内膜表面积和氧化酶活性 动静脉氧差 其它遗传、年纪和性别、训练人体供氧能力肌肉利用氧能力最大吸氧量心输出量有氧和无氧运动能力第22页（四）影响最大吸氧量原因(1)遗传原因：遗传度为93.5% (2)年纪、性别原因 (3)训练(4)停训有氧和无氧运动能力第23页1.氧运输系统对VO2max影响空气呼吸道肺泡肺毛细血管肺静脉左心动脉肺动脉毛细血管右心静脉组织细胞O2CO2O2CO2外呼吸气体运输内呼吸空气呼吸道肺泡肺毛细血管肺静脉左心有氧和无氧运动能力第24页2.肌组织利用氧能力对VO2max影响肌组织从血液摄取氧能力肌肉组织利用氧能力 慢肌纤维含有丰富毛细血管分布，肌纤

9、维中线粒体数量多、体积大且氧化酶活性高，肌红蛋白含量也较高。 有利于增加慢肌纤维摄氧能力。 有氧和无氧运动能力第25页不一样项目运动员慢肌纤维百分比和VO2max有氧和无氧运动能力第26页3.其它原因对VO2max影响 (1)遗传原因 (2)年纪、性别原因 最大摄氧量年纪、性别改变 有氧和无氧运动能力第27页(3)训练原因 不一样运动项目运动员VO2max比较左图女子 右图男子有氧和无氧运动能力第28页(四)VO2max与有氧耐力关系 及在运动实践中意义1.作为评定心肺功效和有氧工作能力客观指标 800米游泳成绩与VO2 max相关系数为0.75；5000米跑成绩与VO2 max相关系数为0.

10、81。 2.作为选材生理指标 3.作为制订运动强度依据 有氧和无氧运动能力第29页（五）最大吸氧量应用1、评价耐力运动成绩2、确定运动强度3、运动选材指标有氧和无氧运动能力第30页（六）最大吸氧量平台 最大吸氧量平台是指人体在最大吸氧量峰值水平能维持运动时间。有氧和无氧运动能力第31页（三）无氧阈它反应了机体内代谢方式由有氧代谢为主过渡到无氧代谢为主临界点或转折点。 概念： 无氧阈是指人体在递增负荷运动过程中，人体供能全部由有氧代谢供能而转入由有氧代谢和无氧代谢共同供能转折点（亦称拐点）。 无氧阈依据测定方法可分为乳酸无氧阈和通气无氧阈。二者意义相同。 有氧和无氧运动能力第32页“个体乳酸阈”

11、： 个体在渐增负荷中乳酸拐点波动范围：1.4-7.5mmol/L 意义：更能客观和准确地反应机体有氧工作能力高低。 有氧和无氧运动能力第33页(二)乳酸阈测定方法 1.乳酸阈测定 受试者在渐增负荷运动试验中，连续采集每一级运动负荷时血样(普通用耳垂或指尖末梢血)测得其血乳酸值。以运动负荷时做功量(W)或运动强度为横坐标，血乳酸浓度为纵坐标作图，将乳酸急剧增加拐点对应血乳酸浓度确定为乳酸阈。 有氧和无氧运动能力第34页递增强度负荷运动时血乳酸测定有氧和无氧运动能力第35页 需氧量、强度、吸氧量、乳酸阈之间关系有氧和无氧运动能力第36页 不一样运动能力运动员递增强度运动时乳酸阈改变图中可见，五名体

12、育兴趣者乳酸阈拐点偏左，而三名准职业运动员乳酸阈拐点偏向右。表明随强度增加有训练运动员乳酸高峰出现较晚，有氧能力较强。有氧和无氧运动能力第37页乳酸阈和最大吸氧量关系乳酸阈和最大摄氧量都能够用以评定人体最大有氧能力。最大摄氧量反应了人体在运动时所摄取最大氧量。乳酸阈则反应了递增负荷运动时刚引发乳酸堆积时所需要最大摄氧量利用率。二者反应是不一样生理机制，前者主要反应心肺功效，后者主要反应骨骼肌代谢。有氧和无氧运动能力第38页经过系统训练能够提升最大吸氧量可能性较小，它主要受遗传原因制约。乳酸阈受遗传原因制约较少，其可训练性较大，训练可大幅度提升运动员无氧阈。以最大吸氧量来评定人体最大有氧能力是有

13、限，乳酸阈提升作为评定人体有氧能力在实践中意义将更大。有氧和无氧运动能力第39页2.通气阈测定 在渐增负荷运动中，将通气量改变拐点来测定无氧阈称为“通气阈” 有氧和无氧运动能力第40页呼出气采集有氧和无氧运动能力第41页(三)无氧阈应用 1.评定耐力水平指标VO2max和LT是评价有氧能力或耐力水平指标。前者主要反应心肺功效，后者主要反应骨骼肌代谢水平。系统训练对VO2max提升较小，它受遗传原因影响较大。系统训练对LT提升较大。显然，乳酸阈值提升是评定人体有氧能力促进更有意义指标。 2.作为发展耐力训练强度 3.制订康复健身运动处方 有氧和无氧运动能力第42页四、促进有氧能力训练 1.连续训

14、练2.间歇训练3.高原训练和低氧训练有氧和无氧运动能力第43页(一)连续训练法 概念：连续训练是发展有氧耐力主要方法，通常应用是低强度长距离跑或骑自行车、长距离游泳。用连续训练发展机体有氧工作能力关键是掌握好运动强度，可用无氧阀强度、最大心率70%强度进行运动。练习时间：5分钟20-30分钟以上。 良好影响：能提升大脑皮层神经过程均衡性和机能稳定性，改进参加运动相关中枢间协调关系，并能提升心肺功效及VO2max，引发慢肌纤维出现选择性肥大，肌红蛋白也有所增。加。 有氧和无氧运动能力第44页(二)间歇训练法 概念：指在一次练习之后按照严格要求间歇时间用主动性休息方法进行休息，在运动员机体未完全恢

15、复情况下，就进行下一次练习方法。要求：练习距离、强度及每次练习间歇时间有严格要求 特点：1.完成总工作量大 2.对心肺机能影响大 有氧和无氧运动能力第45页(三)高原训练和低氧训练 高原训练是人体在高原低压、低氧环境下训练，经过高原缺氧和运动双重刺激，使运动员产生强烈应激反应，以调感人体内功效潜力，从而产生一系列有利于提升运动能力抗缺氧生理反应。低氧训练是一个在高原训练研究和应用基础上发展起来，利用人工低氧环境进行训练方法。这种训练方法既能填补传统高原训练不足，又能提升有氧运动能力。有氧和无氧运动能力第46页第三节 无氧运动能力 概念：习惯上把不需氧力量暴发型运动（依靠磷酸原（ATP-PCr)

16、系统供能运动）和无氧耐力运动（依靠糖无氧酵解供能运动）统称为无氧运动。有氧和无氧运动能力第47页一、力量暴发型运动（一）力量暴发型运动生理基础1骨骼肌纤维中ATP-PCr贮量 力量暴发型运动训练，不但使肌纤维中ATP和PCr 贮量增加，同时肌酸激酶（CK）活性也增高，能够更加快催化PCr 水解，使ADP更加快速地再合成ATP。2骨骼肌肌纤维类型百分配布快肌纤维中ATP和PCr贮量多于慢肌，快肌纤维中CK活性也高于慢肌纤维。有氧和无氧运动能力第48页3代谢基础力量暴发型运动时能量供给，是依靠肌肉中ATP水解，释放能量，同时生成ADP，再由PCr水解，释放出能量使ADP再合成ATP。4大脑皮层运动

17、区功效力量暴发型运动是由大脑皮层运动区指令发动，所以皮层运动区同时募集更多相关快运动单位同时收缩，产生最大力量。5心肺功效有氧和无氧运动能力第49页（二）力量暴发型（ATP-PCr系统测评）1.玛伽莉亚(Margaria)和 卡尔曼(Kalaman)跨登台阶测验。有氧和无氧运动能力第50页玛加利亚跑楼梯(或跨登台阶)试验法 玛加利亚-卡尔曼跑楼梯动力试验法 有氧和无氧运动能力第51页计算方法：有氧和无氧运动能力第52页无氧功率评分标准 有氧和无氧运动能力第53页2.黎惠氏纵跳摸高测验黎惠氏纵跳摸高测验是一个极为简装测评人体ATP-PCr系统能力方法。 P=无氧功率W=体重H=纵跳高度方法简便易

18、行，但准确性较差。有氧和无氧运动能力第54页（二）糖无氧酵解系统能力测评 （一）糖无氧酵解系统（乳酸系统）运动能力生理基础（无氧耐力能力生理基础）1.肌纤维类型百分组成2. 缓冲乳酸能力3.脑细胞对血液酸碱度改变耐受力4交感-肾上腺系统快反应应急激素有氧和无氧运动能力第55页(二)糖无氧酵解系统能力测评 测定糖酵解代谢能力,普通是经过3090s最大能力连续运动试验来完成。基础评价标准是：做功功量越大，运动前后血乳酸增值越大，是糖酵解代谢供能能力越强标志。有氧和无氧运动能力第56页1.温盖特(Wingate)无氧试验 试验过程： (1)测定受试者身高、体重、肺活量及皮脂厚度。 (2)让受试者以0

19、.075千克/净千克体重负荷，以最快速度全力蹬车30秒，同时统计蹬踏圈数和心率，并将每5秒蹬车数代入下面公式，单位是瓦特(Watt)。 有氧和无氧运动能力第57页其它型号功率自行车则采取：最大无氧功率(第一个5秒)=5秒最大蹬车圈数*前车轮周长*阻力*6.11。能量起源于ATP及CP分解 平均无氧功率：将6个5秒钟车轮转圈数相加除以6。其能量起源于ATP、CP及无氧糖酵解。 有氧和无氧运动能力第58页试验中能够取得受试者：（1）最大功量。全力蹬踏过程中最大做功峰值。（2）平均功量。测试过程中全部做功平均值。（3）疲劳%。测试过程中最大功量-最低功量值/最大功量百分比。有氧和无氧运动能力第59页

20、2魁北克（Quebec）90s 蹬车测验从测试中取得受试者：（1）最大功量。全力蹬踏过程中最大做功峰值，以W或Wkg-1表示。(2)90s平均功量。90s测试中全部做功平均值。（3）疲劳指数（疲劳%）疲劳。3. 运动中血乳酸浓度乳酸是糖原无氧酵解产物，血乳酸浓度增高又能保持运动能力不降低，被认为是无氧运动高表现。有氧和无氧运动能力第60页三、促进无氧能力训练（一）改进ATP-PCr系统训练 诸如投掷、举重、短跑（100m ）等，主要需要ATP-PCr系统以供竞赛所需整体能量。所以最适用训练是能经过ATP-PCr系统产生最大量ATP训练计划。（二）改进乳酸能系统训练 超出大约10s 以上最大运动用力，对糖酵解系统所产生能量依赖也就越来越