运动生理学(学位课程2.)运动训练实践中的生理学评定

1、第二节第二节 运动运动训练效果训练效果的生理学评定的生理学评定 第三节第三节 运动员运动员机能状态机能状态的生理学评定的生理学评定 第四节第四节 运动员运动员科学选材科学选材时生理学指标的应用时生理学指标的应用 一、心率一、心率u运动强度既可以用单位时间内外加负荷的大小运动强度既可以用单位时间内外加负荷的大小表示，也可以用运动员在表示，也可以用运动员在运动训练过程中身体运动训练过程中身体机能反应的程度机能反应的程度表示。表示。u在一定范围内，心率与单位时间内完成的负荷在一定范围内，心率与单位时间内完成的负荷之间成线性关系，因此，心率可以作为评定运之间成线性关系，因此，心率可以作为评定运动强度的

2、生理学指标。心率测定简单易行，在动强度的生理学指标。心率测定简单易行，在运动训练实践中广泛应用。运动训练实践中广泛应用。 除了采用先进的心率遥测技术，运动过程中直除了采用先进的心率遥测技术，运动过程中直接测定心率有一定的难度。一般以运动后的即接测定心率有一定的难度。一般以运动后的即刻心率估计运动强度。即刻心率估计运动强度。即运动后测定即刻十秒运动后测定即刻十秒钟的心率反映运动强度。钟的心率反映运动强度。 心率反映运动强度有一定局限性。心率反映运动强度有一定局限性。职业性成年职业性成年运动员，心率与运动强度成直线关系的范围在运动员，心率与运动强度成直线关系的范围在120-180120-180次次

3、/ /分。对于少年运动员来说，这个范分。对于少年运动员来说，这个范围更大。而对于中老年尤其是老年人来说，范围更大。而对于中老年尤其是老年人来说，范围就很小，这主要是因为最高心率随年龄的增围就很小，这主要是因为最高心率随年龄的增加逐渐下降。加逐渐下降。 在实验室先测定这些复杂指标如个体乳酸在实验室先测定这些复杂指标如个体乳酸阈、血乳酸值、最大摄氧量利用率等与心率之阈、血乳酸值、最大摄氧量利用率等与心率之间的关系，在运动训练中可以测定心率，以推间的关系，在运动训练中可以测定心率，以推测当时这些复杂指标的变化程度。测当时这些复杂指标的变化程度。1心率与运动强度的关系心率与运动强度的关系 在一定范围内

4、，心率和运动强度成直线关系。在一定范围内，心率和运动强度成直线关系。 不同训练程度的运动员，不同运动项目运动员，不同训练程度的运动员，不同运动项目运动员，心率与强度的直线关系不同。心率与强度的直线关系不同。2心率与血乳酸值的关系心率与血乳酸值的关系 不同训练水平和不同运动项目的运动员，心率与血不同训练水平和不同运动项目的运动员，心率与血乳酸值之间的关系不同。乳酸值之间的关系不同。 周期性运动训练，利用心率与血乳酸值之间存在的周期性运动训练，利用心率与血乳酸值之间存在的关系，训练过程中只需测定心率就可以了解运动员关系，训练过程中只需测定心率就可以了解运动员血乳酸值。血乳酸值。3心率与耗氧量的关系

5、心率与耗氧量的关系 运动强度与单位时间内的耗氧量有关。因此，可以运动强度与单位时间内的耗氧量有关。因此，可以利用运动中单位时间的耗氧量估计运动强度。利用运动中单位时间的耗氧量估计运动强度。4心率与个体乳酸阈心率与个体乳酸阈 递增负荷运动过程中测定运动员心率和血乳酸值，递增负荷运动过程中测定运动员心率和血乳酸值，确定血乳酸值在确定血乳酸值在4mmol/L时的心率，称为个体乳酸时的心率，称为个体乳酸阈心率。在运动训练过程中只要测定心率就可以了阈心率。在运动训练过程中只要测定心率就可以了解是否达到个体乳酸阈水平的运动强度。解是否达到个体乳酸阈水平的运动强度。(1)(1)脉搏测定法脉搏测定法 常用部位

6、有桡动脉和颈总动脉。常用部位有桡动脉和颈总动脉。 (2)(2)听诊法听诊法(3)(3)心率遥测法心率遥测法(4)(4)心电图法心电图法(1)肌肉运动肌肉运动 任何肌肉活动都可以反射性地引起心率的增快。任何肌肉活动都可以反射性地引起心率的增快。如测定心率时的体位变换、走动，甚至肢体的活如测定心率时的体位变换、走动，甚至肢体的活动都可以引起心率增快。动都可以引起心率增快。(2)情绪情绪 紧张、兴奋、恐惧等大脑皮层活动可以引起心率紧张、兴奋、恐惧等大脑皮层活动可以引起心率的增快。测定心率时受试者应该保持情绪稳定。的增快。测定心率时受试者应该保持情绪稳定。进入实验室看到复杂的实验仪器设备，看到采血进入

7、实验室看到复杂的实验仪器设备，看到采血过程等，由于紧张而引起心率增快。过程等，由于紧张而引起心率增快。(3)测定方法测定方法 实验研究测定心率时应该固定测定人员和固定测实验研究测定心率时应该固定测定人员和固定测定方法，以免造成测定误差。定方法，以免造成测定误差。 有氧氧化供能为主的运动，以单位时间氧耗有氧氧化供能为主的运动，以单位时间氧耗量或者运动中心率表示运动强度更适宜。量或者运动中心率表示运动强度更适宜。 无氧代谢供能的大强度运动无氧代谢供能的大强度运动中，随着运动强中，随着运动强度的逐渐增大，血液乳酸含量也相应提高。度的逐渐增大，血液乳酸含量也相应提高。尤其是在运动强度达到次极限强度以上

8、时，尤其是在运动强度达到次极限强度以上时，血液乳酸含量作为评定运动强度的十分有价血液乳酸含量作为评定运动强度的十分有价值的生理学指标。值的生理学指标。 逐级递增负荷运动过程中发生呼吸商逐渐逐级递增负荷运动过程中发生呼吸商逐渐升高到突然升高的现象。升高到突然升高的现象。 机制比较复杂，可能既有运动导致过度通机制比较复杂，可能既有运动导致过度通气的原因，又有无氧代谢比例增高的原因。气的原因，又有无氧代谢比例增高的原因。运动负荷强度较小的范围内，如无氧阈值运动负荷强度较小的范围内，如无氧阈值以下的强度，运动中呼吸商的升高主要由以下的强度，运动中呼吸商的升高主要由于过度通气的原因，而运动强度较大的范于

9、过度通气的原因，而运动强度较大的范围，如围，如无氧阈值以上的强度，呼吸商的升无氧阈值以上的强度，呼吸商的升高主要是由于乳酸产生的原因。高主要是由于乳酸产生的原因。指尖采血时应有足够的针刺深度指尖采血时应有足够的针刺深度，一般至少在，一般至少在3毫米深度，让血液自动地流出，避免用毫米深度，让血液自动地流出，避免用力挤压使组织液混入血液中，使测定结果偏低。力挤压使组织液混入血液中，使测定结果偏低。必须待必须待消毒液自然蒸发干以后再采血消毒液自然蒸发干以后再采血，一方面，一方面血液成滴，便于采血，另一方面避免消毒液稀血液成滴，便于采血，另一方面避免消毒液稀释血液。释血液。不同运动项目、不同运动强度运

10、动后血乳酸的不同运动项目、不同运动强度运动后血乳酸的峰值并不一样，因此，必须峰值并不一样，因此，必须确定运动后采血的确定运动后采血的间隔时间，间隔时间，并且在不同的个体之间该时间应相并且在不同的个体之间该时间应相同。运动后采血时间的差异是造成运动后血乳同。运动后采血时间的差异是造成运动后血乳酸值测定误差的重要因素。酸值测定误差的重要因素。采血后血标本置于采血管或试管中，应避采血后血标本置于采血管或试管中，应避免溶血的发生。免溶血的发生。血标本应立即置于冰壶内保存，避免由于血标本应立即置于冰壶内保存，避免由于红细胞内继续发生糖酵解而使测定结果升高。红细胞内继续发生糖酵解而使测定结果升高。标本采集

11、后在标本采集后在2小时内送入实验室进行测试。小时内送入实验室进行测试。试剂和血浆的移液过程必须准确和快速，试剂和血浆的移液过程必须准确和快速，操作程序必须规范。操作程序必须规范。 肌酸激酶存在于骨骼肌细胞的胞浆中，催化磷酸肌酸激酶存在于骨骼肌细胞的胞浆中，催化磷酸肌酸的分解反应。肌酸的分解反应。 血液肌酸激酶含量的升高程度在一定范围内可以血液肌酸激酶含量的升高程度在一定范围内可以反映运动训练的强度。反映运动训练的强度。因为在运动强度较大而且因为在运动强度较大而且持续时间较长的运动过程中，由于肌细胞膜的通持续时间较长的运动过程中，由于肌细胞膜的通透性发生改变，使肌细胞内的肌酸激酶进入血液，透性发

12、生改变，使肌细胞内的肌酸激酶进入血液，使血液中肌酸激酶的含量升高。使血液中肌酸激酶的含量升高。 适宜运动负荷训练后，肌酸激酶含量虽然出现升适宜运动负荷训练后，肌酸激酶含量虽然出现升高的趋势，但经过一定时间的恢复，血液中的肌高的趋势，但经过一定时间的恢复，血液中的肌酸激酶含量逐渐接近正常水平。酸激酶含量逐渐接近正常水平。 血液肌酸激酶含量的变化既可作血液肌酸激酶含量的变化既可作运动强度运动强度也可作也可作机能状态评定的重要生理学指标。机能状态评定的重要生理学指标。 乳酸脱氢酶是催化丙酮酸加氢生成乳酸的乳酸脱氢酶是催化丙酮酸加氢生成乳酸的反应的酶。反应的酶。 心肌细胞内和骨骼肌细胞内的乳酸脱氢酶心

13、肌细胞内和骨骼肌细胞内的乳酸脱氢酶有不同的构型。有不同的构型。 运动后血液乳酸脱氢酶含量的升高程度往运动后血液乳酸脱氢酶含量的升高程度往往往与运动强度与运动强度存在一定的关系。运动强度存在一定的关系。运动强度大则存在于骨骼肌细胞胞浆内的乳酸脱氢大则存在于骨骼肌细胞胞浆内的乳酸脱氢酶出现在血液的量多。酶出现在血液的量多。 血液乳酸脱氢酶含量更多的应用于运动员血液乳酸脱氢酶含量更多的应用于运动员机能状态的生理学评定机能状态的生理学评定。一、生理学指标评定训练效果时应注意的问题一、生理学指标评定训练效果时应注意的问题选择符合运动专项生理学特点的指标选择符合运动专项生理学特点的指标 专项运动能力（身体

14、素质）分为力量、速度、有专项运动能力（身体素质）分为力量、速度、有氧耐力、无氧耐力、灵敏和柔韧；氧耐力、无氧耐力、灵敏和柔韧； 有氧能力指标并不反映无氧能力。有氧能力指标并不反映无氧能力。 运动能力的自然增长现象和自然下降现象运动能力的自然增长现象和自然下降现象 儿童、少年和青年时期，身体素质随着年龄的增儿童、少年和青年时期，身体素质随着年龄的增长而增长的现象，称为身体素质的自然增长。长而增长的现象，称为身体素质的自然增长。 中年时期以后身体素质随着年龄的增长而逐渐下中年时期以后身体素质随着年龄的增长而逐渐下降的现象，称为身体素质的自然下降。降的现象，称为身体素质的自然下降。 生理学指标反映训

15、练效果的局限性生理学指标反映训练效果的局限性生理学指标在运动项目中的局限性生理学指标在运动项目中的局限性 举重、马拉松运动员的心脏肥大明显不同。举重、马拉松运动员的心脏肥大明显不同。相同的生理学指标，在不同运动项目的运动相同的生理学指标，在不同运动项目的运动员说明的问题可能不同。所以进行训练效果员说明的问题可能不同。所以进行训练效果的生理学评定时应选择符合运动专项特征的的生理学评定时应选择符合运动专项特征的生理学指标。生理学指标。生理学指标本身的局限性生理学指标本身的局限性 在不同的范围内，心率和负荷之间的关系直在不同的范围内，心率和负荷之间的关系直线的斜率不同。线的斜率不同。 当运动负荷接近

16、或达到最大负荷时，心率与当运动负荷接近或达到最大负荷时，心率与负荷之间就失去线性关系。负荷之间就失去线性关系。生理学指标之间相互影响的局限性生理学指标之间相互影响的局限性 PWC130PWC130、最大摄氧量是常用的心血管机能、最大摄氧量是常用的心血管机能能力的评定指标，但生理学意义存在明显能力的评定指标，但生理学意义存在明显的差异。最大摄氧量除了跟心脏功能密切的差异。最大摄氧量除了跟心脏功能密切有关外，还跟骨骼肌肌纤维类型和用氧能有关外，还跟骨骼肌肌纤维类型和用氧能力明显有关。力明显有关。实际应用的局限性实际应用的局限性 实验室直接测定最大摄氧量需要许多昂贵实验室直接测定最大摄氧量需要许多昂

17、贵的仪器和复杂的实验过程。因此，常常采的仪器和复杂的实验过程。因此，常常采用用PWC170PWC170间接推算最大摄氧量。间接推算最大摄氧量。 注意可比性注意可比性 个体自身前后比较，群体之间的比较等。个体自身前后比较，群体之间的比较等。 不同运动项目之间，运动员身体素质的生理学基础不同运动项目之间，运动员身体素质的生理学基础并不完全相同，比较训练效果的生理学指标当然也并不完全相同，比较训练效果的生理学指标当然也应该有所差异。利用最大摄氧量评价无氧耐力运动应该有所差异。利用最大摄氧量评价无氧耐力运动员和有氧耐力运动员的训练效果，显然是不能说明员和有氧耐力运动员的训练效果，显然是不能说明问题的。

18、问题的。 结合生理学指标进行全面、发展、综合分析与评定结合生理学指标进行全面、发展、综合分析与评定二、安静状态下运动员的生物学特征二、安静状态下运动员的生物学特征( (一一) )骨骼特征骨骼特征 运动训练运动训练骨密度骨密度( (二二) )骨骼肌特征骨骼肌特征 运动训练运动训练肌肉功能性肥大和肌力增加肌肉功能性肥大和肌力增加 主要机制：可能与运动导致肌肉组织的主要机制：可能与运动导致肌肉组织的卫星细胞、生长因子和卫星细胞、生长因子和RNARNA等细胞和物等细胞和物质的增加有关。质的增加有关。 运动训练运动训练运动员心脏，主要是心肌的运动员心脏，主要是心肌的肥厚和心腔扩大。肥厚和心腔扩大。 运动

19、训练运动训练窦性心动徐缓窦性心动徐缓( (四四) )呼吸机能特征呼吸机能特征 安静状态运动员的肺活量明显高于普通安静状态运动员的肺活量明显高于普通人，呼吸频率减少，呼吸深度增加，但人，呼吸频率减少，呼吸深度增加，但肺通气量一般并无差异。肺通气量一般并无差异。 长期系统的运动训练能使运动员机体机能对长期系统的运动训练能使运动员机体机能对运动产生适应性变化，与一般人相比，表现运动产生适应性变化，与一般人相比，表现在在安静状态机能水平较低，开始运动时机能安静状态机能水平较低，开始运动时机能动员较快；定量运动负荷时机能变化幅度较动员较快；定量运动负荷时机能变化幅度较小小最大运动负最大运动负荷时机能水平

20、较高以及运动后机能恢复较快荷时机能水平较高以及运动后机能恢复较快等等。 定量负荷运动时的常用生理指标：定量负荷运动时的常用生理指标： 1.1.心率心率( (训练程度高者训练程度高者) )； 2.2.动脉血压动脉血压( (收缩压上升明显收缩压上升明显, ,舒张压不同舒张压不同程度下降程度下降) )； 3.3.血乳酸水平；血乳酸水平；PWC170PWC170等。等。 最大负荷运动时的常用生理指标：最大负荷运动时的常用生理指标： 1.12 min1.12 min跑的距离；尽最大能力跑完跑的距离；尽最大能力跑完800m800m。 2.2.心率作为最大负荷运动的评定指标的局心率作为最大负荷运动的评定指标

21、的局限性。限性。 3.3.每搏心输出量、心输出量；每搏心输出量、心输出量； 4.4.动脉血压；血乳酸水平动脉血压；血乳酸水平; ;呼吸商等。呼吸商等。一、赛前的生理学评定；一、赛前的生理学评定； 二、判断运动性疲劳的方法；二、判断运动性疲劳的方法； 心率加快：心率加快：过快反映过度紧张；心率增过快反映过度紧张；心率增加不足，反映动员不足；加不足，反映动员不足； 肺通气量增大且呼吸浅表；肺通气量增大且呼吸浅表； 尿儿茶酚胺排出增多；尿儿茶酚胺排出增多； 血糖含量增加血糖含量增加; ; 肌电图测定肌电图测定：无运动状态的肌电发放增：无运动状态的肌电发放增加加( (肌肉不自主震颤肌肉不自主震颤) )

22、 皮肤温度升高皮肤温度升高等。等。 一次运动训练或比赛过程中判断疲劳的意义：安排一次运动训练或比赛过程中判断疲劳的意义：安排运动训练强度与运动量；休息时间（密度）；避免运运动训练强度与运动量；休息时间（密度）；避免运动损伤的发生；发挥最佳的运动能力和竞技能力。动损伤的发生；发挥最佳的运动能力和竞技能力。判断疲劳的方法：判断疲劳的方法： 自我感觉；自我感觉； 观察法；观察法； 机能指标测定机能指标测定心率；尿蛋白；动脉血压；卧位坐起血压；反应时；心率；尿蛋白；动脉血压；卧位坐起血压；反应时；过度疲劳的诊断：过度疲劳的诊断：1.1.血红蛋白含量和红细胞计数；血红蛋白含量和红细胞计数；2. 2. 最

23、大摄氧量最大摄氧量( (直接、间接测定法直接、间接测定法) )；PWC170PWC170；无氧工作能力测定；无氧工作能力测定；？3. 3. 免疫机能指标；血清睾酮、血清皮质醇；免疫机能指标；血清睾酮、血清皮质醇；血清血清CKCK、血尿素氮；心电图；动脉血压；连、血尿素氮；心电图；动脉血压；连续续5 5次肺活量。次肺活量。l运动员选材所用的指标应较少地受到运动员选材所用的指标应较少地受到生长发育、运动训练的影响。生长发育、运动训练的影响。l选材的关键性生理指标：肌纤维类型选材的关键性生理指标：肌纤维类型的百分比的百分比，受遗传因素影响最大。，受遗传因素影响最大。 一、身体形态学指标一、身体形态学指标身体形态学指标主要有身高、体重、坐高、身体形态学指标主要有身高、体重、坐高、胸、腰和臀等部位相关围度及皮褶厚度等。胸、腰和臀等部位相关围度及皮褶厚度等。通过测定身体的形态学指标可以了解身体的通过测定身体的形态学指标可以了解身体的一般情况。一般情况。二、生理学评定指标二、生理学评定指标人体运动机能评定所采用生理指标主要分别人体运动机能评定所采用生理指标主要分别在运动、循环、呼吸和中枢神经等系统。在运动、循环、呼吸和中枢神经等系统。 1.1.肌力肌力 最大肌力、爆发力和肌肉耐力最大肌力、爆发力和肌肉