運(yùn)動(dòng)生理學(xué)運(yùn)動(dòng)中的能量供應(yīng)與運(yùn)動(dòng)能力2

1、( (二二) )最大攝氧量的測(cè)定方法最大攝氧量的測(cè)定方法 1 1直接測(cè)定法直接測(cè)定法 通常在實(shí)驗(yàn)室條件下，讓受試者在一定的運(yùn)動(dòng)器通常在實(shí)驗(yàn)室條件下，讓受試者在一定的運(yùn)動(dòng)器 械上進(jìn)行逐級(jí)遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其攝氧量。械上進(jìn)行逐級(jí)遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其攝氧量。 判定標(biāo)準(zhǔn)：判定標(biāo)準(zhǔn)： 心率達(dá)心率達(dá)180180次次/ /分分( (兒少達(dá)兒少達(dá)200200次次/ /分分) ) 呼吸商呼吸商(RQ)(RQ)達(dá)到或接近達(dá)到或接近l.15 l.15 攝氧量隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加而出現(xiàn)平臺(tái)或下降攝氧量隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加而出現(xiàn)平臺(tái)或下降 受試者已發(fā)揮最大力量并無(wú)力保持規(guī)定的負(fù)受試者已發(fā)揮最大力量并無(wú)力保持規(guī)定的負(fù) 荷即達(dá)精疲

2、力竭荷即達(dá)精疲力竭 實(shí)驗(yàn)圖實(shí)驗(yàn)圖 視頻視頻 2.2.間接推算法間接推算法 臺(tái)階高度臺(tái)階高度 男子：男子：4040厘米厘米 女子：女子：3333厘米厘米 登臺(tái)階的頻率為登臺(tái)階的頻率為 22.522.5次分次分 總時(shí)間是總時(shí)間是5 5分鐘分鐘 記錄負(fù)荷后第一記錄負(fù)荷后第一 個(gè)個(gè)1010秒的心率。秒的心率。 ( (三三) )最大攝氧量的影響因素最大攝氧量的影響因素 1.1.氧運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)氧運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 2.2.肌組織利用氧能力對(duì)肌組織利用氧能力對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 3.3.其他因素對(duì)其他因素對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 1.1.氧運(yùn)輸

3、系統(tǒng)對(duì)氧運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 空空 氣氣 呼呼 吸吸 道道 肺肺 泡泡 肺肺 毛毛 細(xì)細(xì) 血血 管管 肺肺 靜靜 脈脈 左左 心心 動(dòng)動(dòng) 脈脈 肺肺 動(dòng)動(dòng) 脈脈 毛毛 細(xì)細(xì) 血血 管管 右右 心心 靜靜 脈脈 組組 織織 細(xì)細(xì) 胞胞 O O2 2 COCO2 2 O O2 2 COCO2 2 外呼吸外呼吸 氣體運(yùn)輸氣體運(yùn)輸 內(nèi)呼吸內(nèi)呼吸 2.2.肌組織利用氧能力對(duì)肌組織利用氧能力對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 肌組織從血液攝取氧的能力肌組織從血液攝取氧的能力 w肌肉組織利用氧的能力肌肉組織利用氧的能力 慢肌纖維具有豐富的毛細(xì)血管分布，肌纖慢肌纖維具有豐富的

4、毛細(xì)血管分布，肌纖 維中的線粒體數(shù)量多、體積大且氧化酶活性維中的線粒體數(shù)量多、體積大且氧化酶活性 高，肌紅蛋白含量也較高。高，肌紅蛋白含量也較高。 有利于增加慢肌纖維的攝氧能力。有利于增加慢肌纖維的攝氧能力。 不同項(xiàng)不同項(xiàng) 目運(yùn)動(dòng)目運(yùn)動(dòng) 員慢肌員慢肌 纖維百纖維百 分比和分比和 VOVO2 2maxmax 3.3.其他因素對(duì)其他因素對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 (1)(1)遺傳因素遺傳因素 VOVO2 2maxmax的遺傳度為的遺傳度為93.5% 93.5% (2)(2)年齡、性別因素年齡、性別因素 最大最大 攝氧攝氧 量的量的 年齡、年齡、 性別性別 變化變化 (3)(3)訓(xùn)練因

5、素訓(xùn)練因素 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的 VOVO2 2maxmax比較比較 左圖女子左圖女子 右圖男子右圖男子 ( (四四)VO)VO2 2maxmax與有氧耐力的關(guān)系與有氧耐力的關(guān)系 及在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的意義及在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的意義 1.1.作為評(píng)定心肺功能和有氧工作能力的客觀作為評(píng)定心肺功能和有氧工作能力的客觀 指標(biāo)指標(biāo) 800800米游泳成績(jī)與米游泳成績(jī)與VOVO2 2 max max相關(guān)系數(shù)為相關(guān)系數(shù)為0.750.75； 50005000米跑成績(jī)與米跑成績(jī)與VOVO2 2 max max相關(guān)系數(shù)為相關(guān)系數(shù)為-0.81-0.81。 2.2.作為選材的生理指標(biāo)作為選材的生理指標(biāo) 3.

6、3.作為制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的依據(jù)作為制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的依據(jù) 二、乳酸閾二、乳酸閾 w它反映了機(jī)體內(nèi)的代謝方式它反映了機(jī)體內(nèi)的代謝方式 由有氧代謝為主過(guò)渡到無(wú)氧代由有氧代謝為主過(guò)渡到無(wú)氧代 謝為主的謝為主的臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 概念：概念： 在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng) 中，血乳酸濃度中，血乳酸濃度 隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的遞隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的遞 增而增加，當(dāng)運(yùn)增而增加，當(dāng)運(yùn) 動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到某一動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到某一 負(fù)荷時(shí)，血乳酸負(fù)荷時(shí)，血乳酸 出現(xiàn)急劇增加的出現(xiàn)急劇增加的 那一點(diǎn)那一點(diǎn)( (乳酸拐乳酸拐 點(diǎn)點(diǎn)) )稱為稱為“乳酸乳酸 閾閾” 。 “個(gè)體乳酸閾個(gè)體乳酸閾”： 個(gè)體在漸增負(fù)荷中的乳酸拐點(diǎn)個(gè)體在漸增負(fù)荷中的乳酸

7、拐點(diǎn) 波動(dòng)范圍：波動(dòng)范圍： 1.4-7.5mmol/L 1.4-7.5mmol/L 意義：意義：更能客更能客 觀和準(zhǔn)確地反觀和準(zhǔn)確地反 映機(jī)體有氧工映機(jī)體有氧工 作能力的高低作能力的高低 ( (二二) )乳酸閾的測(cè)定方法乳酸閾的測(cè)定方法 1.1.乳酸閾測(cè)定乳酸閾測(cè)定 受試者在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中，連續(xù)采集每一級(jí)受試者在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中，連續(xù)采集每一級(jí) 運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)的血樣運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)的血樣( (一般用耳垂或指尖末梢血一般用耳垂或指尖末梢血) )測(cè)測(cè) 得其血乳酸值。得其血乳酸值。 w以運(yùn)動(dòng)負(fù)荷以運(yùn)動(dòng)負(fù)荷 時(shí)做功量時(shí)做功量(W)(W) 或運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為或運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為 橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)，血乳，血乳 酸濃度為酸濃度為

8、縱坐縱坐 標(biāo)標(biāo)作圖，將乳作圖，將乳 酸急劇增加的酸急劇增加的 拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的血 乳酸濃度確定乳酸濃度確定 為為乳酸閾。乳酸閾。 遞增強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)血乳酸的測(cè)定遞增強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)血乳酸的測(cè)定 需氧量、強(qiáng)度、攝氧量、乳酸閾之間的關(guān)系需氧量、強(qiáng)度、攝氧量、乳酸閾之間的關(guān)系 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 1010 1212 1414 1616 1818 2020 2222 1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度( 英里/ 小 時(shí)) （% VO 2 m a x)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度( 英里/ 小 時(shí)) （% VO 2 m a x) 血乳酸濃度( m m o l /

9、L)血乳酸濃度( m m o l /L) 需氧量需氧量 強(qiáng)度強(qiáng)度 攝氧量攝氧量 乳酸閾乳酸閾 乳酸閾乳酸閾 (2)(2) 攝氧量攝氧量 (2)(2) 不同運(yùn)動(dòng)能力運(yùn)動(dòng)員遞增強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸閾變化不同運(yùn)動(dòng)能力運(yùn)動(dòng)員遞增強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸閾變化 圖中可見(jiàn)，五名圖中可見(jiàn)，五名 體育愛(ài)好者體育愛(ài)好者 （sports activists)的乳的乳 酸閾拐點(diǎn)偏左，酸閾拐點(diǎn)偏左， 而三名準(zhǔn)職業(yè)運(yùn)而三名準(zhǔn)職業(yè)運(yùn) 動(dòng)員（動(dòng)員（semi- professionals) 的乳酸閾拐點(diǎn)偏的乳酸閾拐點(diǎn)偏 向右。表明隨強(qiáng)向右。表明隨強(qiáng) 度的增加有訓(xùn)練度的增加有訓(xùn)練 運(yùn)動(dòng)員的乳酸高運(yùn)動(dòng)員的乳酸高 峰出現(xiàn)較晚，有峰出現(xiàn)較晚，有 氧

10、能力較強(qiáng)。氧能力較強(qiáng)。 乳酸閾和最大攝氧量的關(guān)系乳酸閾和最大攝氧量的關(guān)系 乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評(píng)定人體的最大有氧乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評(píng)定人體的最大有氧 能力。能力。 最大攝氧量反映了人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)所攝取的最大氧量，最大攝氧量反映了人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)所攝取的最大氧量， 乳酸閾則反映了遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)剛引起乳酸堆積時(shí)所乳酸閾則反映了遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)剛引起乳酸堆積時(shí)所 需要的最大攝氧量利用率。需要的最大攝氧量利用率。 兩者反映的是不同的生理機(jī)制，前者主要反映心肺功兩者反映的是不同的生理機(jī)制，前者主要反映心肺功 能，后者主要反映骨骼肌的代謝。能，后者主要反映骨骼肌的代謝。 許多研究已經(jīng)證明，通過(guò)系

11、統(tǒng)訓(xùn)練能夠提高最大攝氧許多研究已經(jīng)證明，通過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練能夠提高最大攝氧 量的可能性較小，它主要受遺傳因素的制約。而乳酸量的可能性較小，它主要受遺傳因素的制約。而乳酸 閾受遺傳因素的制約較少，其可訓(xùn)練性較大，訓(xùn)練可閾受遺傳因素的制約較少，其可訓(xùn)練性較大，訓(xùn)練可 大幅度提高運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧閾。顯然，以最大攝氧量來(lái)大幅度提高運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧閾。顯然，以最大攝氧量來(lái) 評(píng)定人體的最大有氧能力是有限的，乳酸閾的提高作評(píng)定人體的最大有氧能力是有限的，乳酸閾的提高作 為評(píng)定人體有氧能力在實(shí)踐中的意義將更大。為評(píng)定人體有氧能力在實(shí)踐中的意義將更大。 2.2.通氣閾測(cè)定通氣閾測(cè)定 在漸增負(fù)荷運(yùn)在漸增負(fù)荷運(yùn) 動(dòng)中，將肺通動(dòng)中

12、，將肺通 氣量變化的拐氣量變化的拐 點(diǎn)稱為點(diǎn)稱為“通氣通氣 閾閾” ( (三三) )乳酸閾在體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用乳酸閾在體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用 1.1.評(píng)定有氧工作能力評(píng)定有氧工作能力 VOVO2 2maxmax和和LTLT是評(píng)定人體有氧工作能力的重要是評(píng)定人體有氧工作能力的重要 指標(biāo)。指標(biāo)。 前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨 骼肌的代謝水平。骼肌的代謝水平。 系統(tǒng)訓(xùn)練對(duì)系統(tǒng)訓(xùn)練對(duì)VOVO2 2maxmax提高較小，它受遺傳因素提高較小，它受遺傳因素 的影響較大。的影響較大。 系統(tǒng)訓(xùn)練對(duì)系統(tǒng)訓(xùn)練對(duì)LTLT提高較大。顯然，乳酸閾值提高較大。顯然，乳酸閾值 的

13、提高是評(píng)定人體有氧能力增進(jìn)更有意義的提高是評(píng)定人體有氧能力增進(jìn)更有意義 的指標(biāo)。的指標(biāo)。 2.2.制定有氧耐力訓(xùn)練的適宜強(qiáng)度制定有氧耐力訓(xùn)練的適宜強(qiáng)度 三、提高有氧工作能力的訓(xùn)練三、提高有氧工作能力的訓(xùn)練 （一）持續(xù)訓(xùn)練法（一）持續(xù)訓(xùn)練法 （二）乳酸閾訓(xùn)練法（二）乳酸閾訓(xùn)練法 （三）間歇訓(xùn)練法（三）間歇訓(xùn)練法 （四）高原訓(xùn)練法（四）高原訓(xùn)練法 ( (一一) )持續(xù)訓(xùn)練法持續(xù)訓(xùn)練法 概念：概念：指強(qiáng)度較低、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)且不間歇指強(qiáng)度較低、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)且不間歇 地進(jìn)行訓(xùn)練的方法，主要用于提高心肺功能地進(jìn)行訓(xùn)練的方法，主要用于提高心肺功能 和發(fā)展有氧代謝能力。和發(fā)展有氧代謝能力。 練習(xí)時(shí)間：練習(xí)時(shí)間

14、：5 5分鐘分鐘20-3020-30分鐘以上。分鐘以上。 良好影響：良好影響：能提高大腦皮層神經(jīng)過(guò)程的均衡能提高大腦皮層神經(jīng)過(guò)程的均衡 性和機(jī)能穩(wěn)定性，改善參與運(yùn)動(dòng)的有關(guān)中樞性和機(jī)能穩(wěn)定性，改善參與運(yùn)動(dòng)的有關(guān)中樞 間的協(xié)調(diào)關(guān)系，并能提高心肺功能及間的協(xié)調(diào)關(guān)系，并能提高心肺功能及VOVO2 2maxmax， 引起慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大，肌紅蛋白也引起慢肌纖維出現(xiàn)選擇性肥大，肌紅蛋白也 有所增加。有所增加。 ( (二二) )乳酸閾強(qiáng)度訓(xùn)練法乳酸閾強(qiáng)度訓(xùn)練法 一般無(wú)訓(xùn)練者，常以其一般無(wú)訓(xùn)練者，常以其50%VO50%VO2 2maxmax的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng) 度進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，而血乳酸幾乎不增度進(jìn)行較

15、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，而血乳酸幾乎不增 加或略有上升。加或略有上升。 運(yùn)動(dòng)員可達(dá)到運(yùn)動(dòng)員可達(dá)到60%-70%VO60%-70%VO2 2maxmax強(qiáng)度，而優(yōu)秀強(qiáng)度，而優(yōu)秀 的耐力專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的耐力專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員( (馬拉松、滑雪馬拉松、滑雪) )可以可以 85%VO85%VO2 2maxmax強(qiáng)度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)。強(qiáng)度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)員隨訓(xùn)練水平的提高，有氧能力的百分運(yùn)動(dòng)員隨訓(xùn)練水平的提高，有氧能力的百分 利用率明顯提高。在具體應(yīng)用乳酸閾指導(dǎo)訓(xùn)利用率明顯提高。在具體應(yīng)用乳酸閾指導(dǎo)訓(xùn) 練時(shí)，常采用乳酸閾心率來(lái)控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。練時(shí)，常采用乳酸閾心率來(lái)控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。 ( (三三) )間歇訓(xùn)練法間歇訓(xùn)練法 指在

16、兩次練習(xí)之間有適當(dāng)?shù)拈g歇，并在間歇指在兩次練習(xí)之間有適當(dāng)?shù)拈g歇，并在間歇 期進(jìn)行強(qiáng)度較低的練習(xí)，而不是完全休息。期進(jìn)行強(qiáng)度較低的練習(xí)，而不是完全休息。 要求：要求：練習(xí)的距離、強(qiáng)度及每次練習(xí)的間歇練習(xí)的距離、強(qiáng)度及每次練習(xí)的間歇 時(shí)間有嚴(yán)格的規(guī)定時(shí)間有嚴(yán)格的規(guī)定 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1.1.完成的總工作量大完成的總工作量大 2.2.對(duì)心肺機(jī)能的影響大對(duì)心肺機(jī)能的影響大 呼出氣的采集呼出氣的采集 最大攝氧量的采集最大攝氧量的采集 返回返回 ( (三三) )最大攝氧量的影響因素最大攝氧量的影響因素 1.1.氧運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)氧運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 2.2.肌組織利用氧能力對(duì)肌組織利

17、用氧能力對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 3.3.其他因素對(duì)其他因素對(duì)VOVO2 2maxmax的影響的影響 (3)(3)訓(xùn)練因素訓(xùn)練因素 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的 VOVO2 2maxmax比較比較 左圖女子左圖女子 右圖男子右圖男子 二、乳酸閾二、乳酸閾 w它反映了機(jī)體內(nèi)的代謝方式它反映了機(jī)體內(nèi)的代謝方式 由有氧代謝為主過(guò)渡到無(wú)氧代由有氧代謝為主過(guò)渡到無(wú)氧代 謝為主的謝為主的臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 概念：概念： 在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)在漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng) 中，血乳酸濃度中，血乳酸濃度 隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的遞隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的遞 增而增加，當(dāng)運(yùn)增而增加，當(dāng)運(yùn) 動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到某一動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到某一

18、 負(fù)荷時(shí)，血乳酸負(fù)荷時(shí)，血乳酸 出現(xiàn)急劇增加的出現(xiàn)急劇增加的 那一點(diǎn)那一點(diǎn)( (乳酸拐乳酸拐 點(diǎn)點(diǎn)) )稱為稱為“乳酸乳酸 閾閾” 。 乳酸閾和最大攝氧量的關(guān)系乳酸閾和最大攝氧量的關(guān)系 乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評(píng)定人體的最大有氧乳酸閾和最大攝氧量都可以用以評(píng)定人體的最大有氧 能力。能力。 最大攝氧量反映了人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)所攝取的最大氧量，最大攝氧量反映了人體在運(yùn)動(dòng)時(shí)所攝取的最大氧量， 乳酸閾則反映了遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)剛引起乳酸堆積時(shí)所乳酸閾則反映了遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)剛引起乳酸堆積時(shí)所 需要的最大攝氧量利用率。需要的最大攝氧量利用率。 兩者反映的是不同的生理機(jī)制，前者主要反映心肺功兩者反映的是不同的生理機(jī)制，前者主要反映心肺功 能，后者主要反映骨骼肌的代謝。能，后者主要反映骨骼肌的代謝。 許多研