第五节-运动生理及生物化学基础

第五章运动生理及生物化学基础常州一院吴野环概念

1.运动反应：单次运动引起机体生理、生化的变化称为~。2.运动适应：长期运动或运动训练则导致机体在形态结构和功能上产生相对持久的变化。3A一、运动对心血管系统的影响B二、运动对呼吸系统的影响C三、运动对物质代谢和能量代谢的影响D四、有氧运动和无氧运动

一、运动对心血管系统的影响

心肺功能：循环系统常常与呼吸系统共同活动，相互依赖、相互影响，统称为心肺功能。心脏对运动的反应和适应1.运动与搏出量、心输出量2.运动与心率3.心脏形态的变化

1.搏出量（SV）与心输出量

SV随着运动功率的提高而提高，但运动强度提高到40%-60%VO2max的某点时，SV基本保持不变。

心输出量是HR与SV的乘积，长期耐力运动有利于提高心排血量。2.运动与心率最大心率：极限运动时心率增加到一个极限值，即最大心率。计算公式：正常成人：最大心率=220-年龄老年人：最大心率=170-年龄靶心率：正常人进行运动训练或患者进行运动康复时，需要选择适宜的运动强度，使运动时心率控制在最高心率范围之内，这样既安全又有效。这种运动时应达到和保持的心率称为靶心率。心率储备：最高心率与静息心率之间的差值。1.心脏对运动的反应是心率增快。2.心脏对运动的适应是减慢静息心率。心率变化机制神经因素——快相体液因素——慢相肌肉和关节心脏朋氏反射牵张窦房结交感神经兴奋体温升高交感肾上腺系统分泌激素血液的化学变化心血管中枢心脏重塑：长期中等强度运动能够使心脏的形态和结构发生适应性改变，表现为生理性心肌肥厚。3.心脏形态的适应1）心脏形态重构：主要表现为左心室内径增大，心室容积增加，左室流出道增宽，伴有心腔扩大。2）心肌组织的重塑：主要表现在心肌细胞肥大，肌原纤维数量增多和体积增大，线粒体体积增大，毛细血管数量和密度增加。血管对运动的反应和适应1.主动脉、大动脉2.小动脉、微动脉3.冠状动脉4.静脉血压的变化

血压：收缩压、舒张压与平均动脉压。

运动时，收缩压升高，并与运动强度的增大成正比；不论强度如何，舒张压的变化很小。二、运动对呼吸系统的影响组成呼吸的三个环节：外呼吸，包括肺通气和肺换气气体运输内呼吸，也称组织换气

呼吸系统对运动的反应2.运动时换气功能的变化

1.运动时通气功能的变化3.运动时呼吸的调节

运动时通气功能的变化运动时呼吸加深加快：肺通气量增加呼吸频率增加：从每分钟12～18次增加到40～60次每分通气量：从安静时每分钟6～8L增加到80～150L

呼吸当量：指每分钟通气量与摄氧量的比值。

安静时的呼吸当量为20～28。

最佳呼吸效率点：呼吸当量越小，氧的摄取效率越高。运动生理学把呼吸当量最小的一点称为。。。。

运动时换气功能的变化运动时器官组织代谢加强，O2在肺部的扩散速率增大血液中儿茶酚胺含量增多，通气肺泡的数量增多肺泡毛细血管前括约肌扩张，呼吸膜的表面积增大右心室泵血量的增加也使肺血量增多肺换气的变化活动的肌肉组织耗氧量增加，O2在肌肉组织部位的扩散速率增大活动组织毛细血管开放数量增多，增大了气体交换的面积组织中由于CO2积累PCO2的升高和局部温度的升高使氧离曲线右移，促使HbO2解离进一步加强组织换气的变化影响氧解离曲线的主要因素运动时呼吸的调节神经调节条件反射大脑皮质运动中枢本体感受性反射体液调节血液化学成分：CO2、O2和H+多种因素共同调节运动时呼吸的变化体液调节和其他因素（辅助作用）神经调节（主要作用）通气量迅速升降通气量缓慢升降呼吸系统对运动的适应肺通气的适应性变化：耐力训练后安静状态下，肺通气量基本不变或稍下降；尽管是增加运动强度的训练，呼吸系统对运动仍保持适应。耐力运动有利于提高肺功能。

呼吸肌耐力的增强：经过运动训练后，呼吸肌也会在训练过程中受到负荷的刺激而产生一些适应性变化。三、运动对物质代谢和能量代谢的影响运动与糖代谢1运动与脂肪代谢2运动与蛋白质代谢3运动与能量代谢01磷酸原系统02糖酵解系统03有氧代谢系统不同类型运动物质与能量代谢特点极量运动与亚极量运动递增负荷的力竭运动中等强度运动小强度运动能量代谢的测定1测定原理2测定方法四、有氧运动和无氧运动内容运动能力有氧运动能力无氧运动能力有氧运动能力3.有氧运动的作用

4.有氧运动的项目

2.有氧运动的特点1.有氧运动的生理基础5.有氧运动的训练

有氧运动：是指在氧气供应充足情况下，运动所需要的能量来自能源物质的有氧代谢。有氧运动能力：在有氧的条件下，人体持续进行某一体力活动的能力，也称有氧耐力。

需氧量：人体进行某种活动所需要的氧量称为需氧量。正常成人安静时需氧量约为250ml/min

摄氧量：机体单位时间内实际摄入的氧量或被消耗的氧量称为摄氧量。生理基础最大摄氧量：在有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中，当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到极限水平时，单位时间内所能摄取的氧量称为最大摄氧量，也称最大吸氧量或最大耗氧量。正常值:我国正常成年男子最大摄氧量绝对值约为3.0～3.5L/min，相对值为50～55ml/(kg·min)；女子较男子略低，其绝对值为2.0～2.5L/min，相对值为40～45ml/(kg·min)。最大摄氧量影响因素氧运输系统对VO2max的影响，包括肺功能、心脏的泵血功能和血红蛋白含量肌组织利用氧能力对VO2max的影响，主要由慢肌纤维的含量与摄氧能力决定其他，遗传因素、年龄、性别因素及训练因素等乳酸阈：无氧代谢产生的乳酸随运动负荷的递增而增加，当运动强度达到某一负荷时，血液中乳酸出现急剧增加，这时的乳酸浓度称为乳酸阈，一般有氧运动的乳酸拐点多在4mmol/L。

意义：乳酸阈反映了人体在渐增负荷运动中血乳酸开始积累时的VO2max百分利用率，其阈值的高低是反映人体有氧运动能力的又一重要生理指标。特点以中、小运动强度为主运动时间和距离长全身大肌群参加的动力性活动周期性运动有氧运动的特点

有氧运动的作用作用提高机体心肺功能改善和提高机体氧化代谢能力调节代谢有氧运动形式有氧运动项目非竞赛性球类项目：篮球、排球、足球、羽毛球、乒乓球和网球等也是良好的有氧运动适于老年健身用的地掷球、门球、柔力球等典型的有氧运动包括走、慢跑、跑、骑自行车、上下台阶等传统体育运动项目：气功、太极拳（剑）、木兰拳（扇）、五禽戏和八段锦等周期性有氧运动有：爬山、游泳、划船、滑冰、旱冰和滑雪等有氧运动训练：是通过反复进行的中小强度运动，以提高心肺功能和机体运动能力的训练方法，简称有氧训练。运动处方：将有氧训练的内容和注意事项以“处方”形式写出来，称为运动处方。运动处方运动形式运动强度运动时间运动频率注意事项个体化运动强度是运动处方的关键要素之一。有氧训练的运动强度应为中小运动强度。运动强度运动形式1.步行2.慢跑3.门球、太极拳、八段锦等最大摄氧量百分比（％VO2max）

最大心率百分比（％HRmax）靶心率

代谢当量

主观强度感觉运动强度的评价指标运动持续时间：运动处方的三要素之一。运动持续时间应结合运动强度、患者健康状况及体力适应情况而定。运动强度与运动持续时间的积为运动量。运动频率：运动处方的三要素之一，运动频率取决于运动量大小。运动量大，每周训练3次；运动量小，最好每天活动；一般运动频度为每周3～7次。每周少于2次的运动训练无治疗作用。安全第一，加强医学监测应循序渐进，量力而行

个性化处方，持之以恒

防止疲劳，注意训练卫生运动注意事项耐力运动处方应用应用健身预防治疗康复无氧运动能力内容生理基础无氧运动训练生理基础能源物质的贮备：1）ATP和CP的含量、糖原含量及其酵解酶活性。2）代谢过程的调节能力：酶活性、神经与激素、内环境变化。

最大氧亏积累：指人体从事极限强度运动时（一般持续运动2～3min），完成该项运动的理论需氧量与