无氧工作能力及其训练

1、第三讲： 无氧工作能力及其训练无氧工作能力及其训练河北师大体育学院河北师大体育学院王凤阳王凤阳无氧工作能力无氧工作能力n概念？概念？n无氧与缺氧？无氧与缺氧？n指骨骼肌指骨骼肌不需氧产能不需氧产能供肌肉做功的能力供肌肉做功的能力n无氧产能过程主要有两种方式：无氧产能过程主要有两种方式： 1、磷酸原系统（非乳酸能）、磷酸原系统（非乳酸能） 2、乳酸能系统（乳酸能）、乳酸能系统（乳酸能）一、一、磷酸原系统磷酸原系统( (Phosphagen system) ) n磷酸原系统通常是指磷酸原系统通常是指ATP和磷酸肌酸（和磷酸肌酸（CP）组组成的系统，由于二者的化学结构都属高能磷酸成的系统，由于二者的

2、化学结构都属高能磷酸化合物，故称为磷酸原系统化合物，故称为磷酸原系统(ATP-CP系统系统)。由于由于ATP是直接的供能物质，而是直接的供能物质，而CP属间接能源，属间接能源，所以该系统实际是指所以该系统实际是指CP。nCP是是ATP在细胞内的一种储存形式，当在细胞内的一种储存形式，当ATP生生成较多时，可将含有高能磷酸键的成较多时，可将含有高能磷酸键的Pi转移给转移给肌酸肌酸C而形成而形成CP，以备以备“急用急用”。CP是体内是体内快速可动用的快速可动用的“能量库能量库”。 CP在肌肉内的储存，是在在肌肉内的储存，是在ATP充足的情况下：充足的情况下： 一是一是ATP再合成大于再合成大于AT

3、P消耗时消耗时 二是运动强度在有氧功能范围内二是运动强度在有氧功能范围内 ATP在肌肉内的储量很少，若以最大功率在肌肉内的储量很少，若以最大功率输出仅能维持输出仅能维持2秒左右。肌肉中秒左右。肌肉中CP储量约为储量约为ATP的的35倍。倍。CP能以能以ATP分解的速度最直分解的速度最直接的使之接的使之1比比1的再合成。的再合成。 即：CP + ADP CPK C + ATP 特点：快速与直接特点：快速与直接n剧烈运动时，肌肉内的剧烈运动时，肌肉内的CP含量迅速减少，而含量迅速减少，而ATP含量变化不大。含量变化不大。n根据Margaria计算，人体高能磷酸化合物含量为2325mmolkg1湿肌

4、重。 其中ATP含量约为45mmolkg1湿肌重，CP含量约为1820 mmolkg1湿肌重。该系统供能的总容量约为420kJkg1湿肌重。如果用每kg体重作为能量输出单位，那么，该系统的最大供能速率或该系统的最大供能速率或输出功率为输出功率为56Jkg1s1，供能持续时间为供能持续时间为7.5秒左右。秒左右。 n CP供能能力取决两点：供能能力取决两点： 一是一是CP的储量的储量 二是这一反应的快慢（二是这一反应的快慢（CPK活性）活性） 训练的着眼点训练的着眼点 补充肌酸的意义补充肌酸的意义n磷酸原系统供能特点：磷酸原系统供能特点： 供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不供能总量少，持续

5、时间短，功率输出最快，不需要需要O2，不产生乳酸类等中间产物。不产生乳酸类等中间产物。 磷酸原系统是一切高功率输出运动项目的物质磷酸原系统是一切高功率输出运动项目的物质基础，数秒钟内要发挥最大能量输出，只能依靠基础，数秒钟内要发挥最大能量输出，只能依靠ATP-CP系统。如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项系统。如短跑、投掷、跳跃、举重等运动项目。目。 测定磷酸原系统的功率输出，是评定高功率运动项目训练效果和训练方法的一个重要指标。 二、二、乳酸能系统乳酸能系统( (Lactic acid system) ) n乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内

6、无氧分解生成乳酸过程中（又称酵解），再合成过程中（又称酵解），再合成ATP的能量系统。的能量系统。n人体骨骼肌中肌糖原含量约为5090mmolkg1湿肌重，据此计算的乳酸能系统供能的最大容量约为962Jkg1体重，其最大供能速率或输出功率为29.3Jkg1s1，供能持续时间为33秒左右。n由于最终产物是乳酸故称乳酸能系统。因为1mol葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸，可净生成23molATP。因此，该系统ATP的生成速率取决于底物消耗 (糖原, 葡萄糖)到产物生成 (乳酸)之间的反应速率。 乳酸能系统供能特点：乳酸能系统供能特点： 供能总量较磷酸原系统多，持续时间较短，功率输出次供能总量较磷酸原系

7、统多，持续时间较短，功率输出次之，不需要氧，终产物是导致疲劳的物质之，不需要氧，终产物是导致疲劳的物质乳酸。乳酸。 由于该系统产生乳酸，并扩散进入血液。因此，血乳酸水平是衡量乳酸能系统供能能力的最常用指标。乳酸是一种强酸，在体内聚积过多，超过了机体缓冲及耐受能力时，会破坏机体内环境酸碱度pH的稳态，进而又会限制糖的无氧酵解过程，直接影响ATP的再合成，导致机体疲劳。 乳酸能系统供能的意义在于：乳酸能系统供能的意义在于：保证磷酸原系统最大供能后仍能维持数十秒快速供能，以应付机体短时间内的快速需要。该系统是1分钟以内要求高功率输出运动的物质基础。如400m跑、100m游泳等。专门的无氧训练可有效提高该系统的供能能力。 乳酸能系统供能能力体现在：乳酸能系统供能能力体现在：n1、从、从G或或Gn到乳酸生成的速率到乳酸生成的速率n2、肌肉内、肌肉内Gn储量储量n训练的着眼点：训练的着眼点： 提高反应速度（酶的活性） 肌肉内Gn储量（肌糖原的充填）决定决定乳酸能系统供能能力的生理因素乳酸能系统供能能力的生理因素n1、肌肉中糖酵解的、肌肉中糖酵解的供能能力（供能能力（Gn储量和酶的活性）n2 2、血液中缓冲酸的能力（、血液中缓冲酸的能力（NaHCONaHCO3 3）n3 3、脑细胞耐受酸的能力脑细胞耐