有氧运动能力
有氧和无氧运动能力
2min时血乳酸＞100mg.dl-1（儿童≥80mg.dl-1、老年人＞
60 mg.dl-1）；⑷参与运动的肌肉必须占有全身肌肉块的 50－60％。 特点：数据可靠，重复性好，但必须要有相应的设备
运动生理学
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2、间接推算法
原理：在一定范围内，吸氧量与心率成线性关系，通过测
定亚极量运动时的心率或功率来推算最大吸氧量。 （1）Astrand－Ryhming列线图法 ①台阶试验 ②自行车功量计运动测验
第十二章
有氧和无氧运动能力
2
运动是人体的行为之一
从系统和发展的观点来看，人类的行为
（behavior）是大脑功能活动的表现，是人 为了适应社会环境而发展演化的外部活动， 是维持个体、种系生存繁衍所作的全部反 应。 简言之，人的行为是大脑的功能，是内部 生理、心理需要导致的外现活动，更是对 环境变化的适应性反应。
（2）电脑自行车测功计（Monark839E）测验
（3） Fox台阶测验
运动生理学
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运动生理学
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（三）决定最大吸氧的机制
人体供 氧能力
中央机制
心泵功能 心输 出量
最高心率
最大搏出量
(氧脉搏)
循环血量和血红蛋白总量与氧的运载量 线粒体数量、密 肌肉的摄氧能力 度、内膜的表面 积和氧化酶活性
最大吸 氧量运动生理学 Nhomakorabea16
上世纪20年代初，希尔（Hill；AV）提出了氧债的概念。 梅耶霍夫（1931）等进行了进一步研究。 认为运动后恢复期内的过量氧耗就是用于偿还运动过程中 的氧亏，因此把它称之为氧债。 （1） 氧债的组成：乳酸氧债和非乳酸氧债。 非乳酸氧债(25% ) 乳酸氧债(75 %) ATP--PCr 糖原无氧酵解生成的乳酸
有氧能力标准
有氧能力标准
有氧能力，也称为有氧耐力，是指人体长时间进行有氧供能的工作能力。
具体标准如下：
1. 运动强度：有氧运动的运动强度通常为人体最大负荷强度的75%\~85%，心率一般在110\~150次/分。
2. 运动时间：有氧运动需要持续一定的时间，通常在15分钟以上。
3. 运动方式：有氧运动是一种恒常运动，是持续5分钟以上还有余力的运动。
4. 锻炼频率：要求每次锻炼的时间不少于30分钟，每周坚持3到5次。
有氧运动可以增强和改善心肺功能，预防骨质疏松，调节心理和精神状态，是健身的主要运动方式。
运动生理学习题13
第十三章有氧运动能力〔一〕填空题1．为了维持某种生理活动，成年人在安静时所需要的氧量大约每分钟毫升。
2．成年人安静时的和相同，大约每分钟250毫升，说明即使在安静状态下都需要摄取适宜的氧，以满足机体的能量代谢所需。
3．运动强度大、持续时间短，虽然总需氧量少，但是每分需氧量大。
例如100米赛跑时的需氧量每分钟可达升，而跑时的需氧量却为每分钟2～3.5升。
4．人体在运动中出现稳定状态，说明此时运动中满足，但是在运动开始阶段也会出现氧亏。
这是由于运动初期人体的氧运输系统的等因素所致。
5．短距离跑的运动工程运动强度、持续时间短，虽然总需氧量，但每分钟需氧量却。
6．长距离跑的运动工程运动强度、持续时间长，虽然每分需氧量，但总需氧量却。
7．在肺换气过程中，由肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用的氧量称为吸氧量，也可以称为或。
8．氧亏的形成主要是由于运动初期、的消耗以及人体的氧运输系统的生理惰性，氧运输系统的功能不能立即提高到与运动的需要而形成的。
9．在运动中即使吸氧量需氧量，机体出现稳定状态，在运动开始阶段也会出现。
10．人在进行运动时，摄氧量随运动负荷强度的增加而增大，氧亏表现在运动初期，是运动时的和之间出现的差异。
11．运动后恢复期的吸氧量与运动中的不相等，运动后恢复期的并不是完全只用于归还运动中所欠下的氧，而且还要用于归还运动结束后，恢复到运动前安静水平所消耗的氧。
12．在剧烈运动后恢复期中，除归还在运动初期分解供能欠的一局部氧亏外，还应归还由供能所欠下的氧亏。
13．运动后过量氧耗不仅用于归还所欠下的氧，而且还要用于归还运动后所消耗的氧。
14．运动后、浓度的变化以及升高的影响，均为运动后过量氧耗的影响因素。
15．运动后过量氧耗的生理作用为归还的氧亏，以及在使处于高水平代谢的机体恢复到安静水平时消耗的氧量。
16．最大摄氧量反映人体在进行有大量肌肉参加的长时间剧烈运动中，和的能力到达本人的极限水平。
第十三章 有氧运动能力
运动后过量氧耗在运动后恢复期中，为了偿还运 动中的氧亏，以及在运动后使处于高水平代谢的 机体恢复到安静水平时的消耗的氧量。
• 在进行低强度的运动中，运动开始后由于吸氧量满足 不了需氧量，此时ATP,CP分解供能，并由此而形成 氧亏。继续运动式吸氧量逐渐增加满足于需氧量，虽 形成稳定状态，但运动结束后，肌肉活动虽然停止， 而机体的吸氧量并不能立即恢复到安静水平。
在运动强度小的状态下，机体所需要的氧和所 摄取的氧保持一致的状态，才能够使这种运动 状态持续较长时间。运动时需氧量是随着运动 强度的变化而变化的，并受到运动持续的时间 影响。运动强度大，持续时间短，虽然每分钟 需氧量少，但每分钟需氧量却大。反之，运动 强度小，持续时间长，虽然每分钟需氧量少， 可是总需氧量却大。
三，乳酸阈
1）乳酸阈是指在有氧供能的渐增负荷运动中，运动 强度较小时，血乳酸浓度与安静时的值接近，但随着 运动强度的增加，乳酸浓度会逐渐增加，当运动强度 超过某一负荷时，乳酸浓度急剧上升的开始点。乳酸 于是反映人体的代谢功能方式由有氧代谢为主开始向 无氧代谢为主过渡的临界点。
最大摄氧量反应人体在运动时所摄取的最大氧量，而乳酸阈反应人
二）影响最大摄氧量的因素
• 1，心脏的泵血功能和肌肉利用氧的能力 • 2，遗传因素 • 3，年龄，种族，性别因素 • 4，训练因素
二，有氧耐力及生理基础 • 一）有氧耐力是指人体长时间进行有氧工
作的能力。（糖脂肪等有氧氧化供能）在 超过30分钟的长时间运动中，最大摄氧量 不易出现。
二）有氧耐力的生理基础
体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度没有急剧堆积时的最大摄氧量实 际所利用
的百分比，既最大摄氧量利用率。其值愈高。有氧工 作能力愈强：反之 相反。
有氧运动能力
跑1分钟休息4分钟的5次间歇 快跑后血乳酸浓度的变化
2.乳酸耐受能力
通过提高缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶活 性而获得。 在训练中要求血乳酸达到较高水平。 训练时以血乳酸在 l2mmol/L 左右为宜。然
后在重复训练时维持在这一水平上，以刺 激身体对这一血乳酸水平的适应，提高缓 冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶的活性。
（2）模拟高原训练
目前常用到的模拟高原训练法主要有： 低压舱技术、配置低氧混合气的方法、常压 低氧环境、高住低训、低住高练、间歇性低 氧训练、低压睡袋等多种方式。
（3）我国高原训练的研究特点
①围绕重要赛事（全运会、亚运会、奥运会） 的攻关研究； ②开展模拟高原训练的研究； ③重视开展国内与境外高原训练的学术交流 （如2009年中国多巴国际高原体育训练与健 康学术交流会等）； ④一些院校、科研所等开展的有关高原训练 的机制实验研究，如研究生论文等。
（二）缓冲和消除乳酸的能力
（三）脑细胞耐受乳酸的能力
(四)代谢过程的调节能力及运动后恢复
二、力量爆发型磷酸原系 统测试与评价
动力学检测：通常采用在最大无氧状态下 进行全力运动负荷或定量负荷试验以测定 机体的无氧做功能力； 生理学检测：通过剧烈运动时测得的最大 血乳酸水平和氧亏积累等指标来间接反映 无氧能力的大小。 (一)无氧功率 (二)恒定负荷试验 (三)无氧能力的生理学检测
二、无氧耐力
（一）无氧耐力能力的生理基础 肌肉糖无氧酵解供能能力 缓冲乳酸的能力 脑细胞对血液酸碱度变化的耐受力 （二）糖无氧酵解系统能力的测评 温盖特（Wingate）无氧测验 运动中的血乳酸浓度
三、促进无氧能力的训练
(一)发展ATP-CP供能能力的训练
有氧能力评价指标与1000米跑测试研究
有氧能力评价指标与1000米跑测试研究有氧能力指的是人体在氧气供应充足的情况下进行长时间高强度的运动能力。
有氧运动是通过有氧代谢产生能量的一种身体运动方式。
评价有氧能力的指标主要包括最大摄氧量、心率、乳酸阈值等等。
而在有氧能力测试中，最常使用的是1000米跑测试。
一、最大摄氧量最大摄氧量（VO2max）是一个反映人体氧耗能力的指标，是衡量人体有氧能力的最重要因素之一。
VO2max是指人体在最大负荷下（通常指80-100%的最大心率）所摄入的最大氧气量。
而这个数值直接影响着人体呼吸和心脏的工作强度。
VO2max一般不受训练群体的限制，是人体所能达到的极限。
所以一般认为VO2max是衡量有氧能力最好的指标。
二、心率在有氧运动中，心率是核心指标之一。
心率基本上是由身体对氧需求的反应产生的。
通过测试，心率的变化可以明显地反映有氧能力的强弱。
在剧烈的有氧运动中，心率能快速升高到目标区间，提高心肺运动耐力和强度。
在没有运动的情况下，心率是稳定的，在静态测试中可以直接测量静态心率。
三、乳酸阈值乳酸阈值是指在长时间跑步过程中，运动员血清中乳酸消退受阻的临界点。
在运动时，当乳酸分解量小于乳酸生成量时，乳酸在体内累积，造成乳酸阈值提升。
乳酸阈值越高，表示运动员们在进行有氧运动时，能保持高速并让心肺功能继续发挥的时间越长。
因此，考虑到减慢乳酸生成速度的能力，乳酸阈值在评价运动员的有氧运动能力方面也是十分重要的一个指标。
四、1000米跑测试1000米跑测试是评价有氧能力的常用测试方法之一，这是一项基于计时和速度的测试。
这个测试主要是让测试人员在测试时跑步，把时间成绩本身作为评价的参考，然后再根据成绩来评估有氧能力和身体状况。
在这个测试中，运动员在测试期间需要快速完成1000米路程。
总的来说，1000米跑测试对于有氧能力测试是一个不错的选择，而最大摄氧量、心率和乳酸阈值则是更为细致的评价有氧运动能力的指标。
因此，想要得出完整准确的结论就需要结合多项指标来进行评价。
第13章 有氧运动能力
1.是评定有氧工作能力的重要指 最标大摄氧量主要受遗传的影响,乳酸阈主要受训练的影响;
前者主要反映心肺机能能力,后者主要反映骨骼肌代谢能力.
2. 制度有氧耐力训练的适宜强 用度乳酸阈强度训练即能使心肺机能达到较高水平,又能使
无氧供能的比例减少到最低限度. 从而有效地提高有氧能力.
3. 制定康复健身运动处方
• 系统训练对LT提高较大。显然，乳酸阈值 的提高是评定人体有氧能力增进更有意义
的指标。
2.制 定 有 氧 耐 力 训 练 的 适 宜 强 度
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制定训练强度
利用乳酸阈作为制定训练强度的指标是 有效的，因为利用个体乳酸阈水平为基 准进行训练，可抑制肌组织中代谢性酸 中毒的早现。研究表明，乳酸阈时的血 乳酸浓度可维持30分钟而不增加，优秀 运动员甚至可达50分钟。因此，在田径、 游泳等周期性项目中，利用个体乳酸阈 值安排训练强度已被广泛利用。
第13章 有氧运动能力
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1
教学目的与要求
1、有氧工作能力有关的基本概念，了解有氧 工作能力的生理学意义。
2、影响有氧工作能力的生理学基础知识，掌 握提高有氧工作能力的方法。
3、安静时、运动中以及运动后恢复期有氧能 力的生理变化过程，及其调节的基 本过程。
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2
有氧耐力
有氧耐力：是指人体长时间进行有氧 工作的能力 （糖、脂肪等有氧氧化 供能）。有氧运动能力不仅与最大摄 氧量的大小有关，而且与维持最高摄 氧量水平的能力有关。
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在50%~80%VO2max的范围内，肺通气与运动 负荷的增加呈线性关系。但在进行GXT时，随着 运动负荷的增加，将会出现一个临界点，在这 一运动强度以后肺通气出现相对的迅猛增加。 这一运动强度的临界点被称为通气阈。通气阈 被用作一个可以反映乳酸阈的无创伤性的指标， 同时也用来预计运动能力。
有氧工作能力及其训练
概念：? 两方面的能力：运氧能力和用氧能力。
一、运氧能力：（呼吸、循环、血液）
（一）呼吸 体现在 通气量 和 换气量 能满足需要。
肺通气（pulmonary ventilation） 是 指肺与外界环境之间的气体交换过程。实现 肺通气的结构包括呼吸道、肺泡、胸廓和胸 膜腔等。呼吸道是气体进出肺泡的通道，肺 泡是气体交换的场所，而胸廓的节律性运动 即呼吸运动是实现肺通气的动力。呼吸肌的 舒缩活动，使胸腔容积产生变化，造成肺内 压与大气压间产生压力差，导致气体进出于 肺。如何合理进行呼吸运动，对提高肺通气 效率、满足肌肉活动的需要和更好地完成体 育动作是极为重要的。
气体交换（Gas Exchange）包括肺泡与血液之间，以及血液与组 织细胞之间O2和CO2的交换。前者称为肺换气，后者称组织换气。 两种换气都通过扩散的方式来实现，所遵循的物理原则是相同 的。肺换气是通过呼吸膜、组织换气是通过毛细血管壁和组织 细胞膜进行的，这些生物膜均很薄，通透性较好，能充许O2和 CO2等气体分子自由通过。 气体交换的原理 气 体 交 换 的 动 力 是 分 压 差 （ Difference of partial pressure）。所谓分压是指混合气中各组成气体所具有的压力。 它可用混合气体的总压力乘以各组成气体在混合气体中所占的 容积百分比来求得。例如，在标准状态下，1个大气压为 101.33kPa（760mmHg），其中O2的容积百分比约为20.96％，故 PO2 为101.33×20.96％＝21.24kPa（159mmHg）；CO2的容积百 分比为 0.04 ％，则 PCO2 为 0.04kPa（0.30mmHg）。在人体肺泡 内、血液和组织中 PO2 和 PCO2 并不相同（表 6-2 ），它们彼此间 存在着一定的分压差，于是气体就从分压高的地方向分压低的 地方扩散。
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教学目的与要求
1、有氧工作能力有关的基本概念，了解有氧 工作能力的生理学意义。
2、影响有氧工作能力的生理学基础知识，掌 握提高有氧工作能力的方法。
3、安静时、运动中以及运动后恢复期有氧能 力的生理变化过程，及其调节的基 本过程。
有氧耐力
有氧耐力：是指人体长时间进行有氧 工作的能力 （糖、脂肪等有氧氧化 供能）。有氧运动能力不仅与最大摄 氧量的大小有关，而且与维持最高摄 氧量水平的能力有关。
在我国，通常以血乳酸浓度达到4mmol/L时 所对应的运动强度来作为个体乳酸阈的标准。
其他因素对VO2max的影响 • (2)遗传因素
VO2max的遗传度为93.4% • (3)年龄、性别因素
最大 摄氧 量的 年 龄、 性别 变化
3）性别和年龄 一般女子VO2max的值大约比男子低15%左右，
这种差别在20~60岁的年龄阶段中都存在。 在大多数人，VO2max的值表现出随年龄的增
二、氧亏与过量氧耗
• (一)氧亏
在运动过程中，机体吸氧量满足不了运 动需氧量，造成体内氧的亏欠称为氧亏。
(二)运动后过量氧耗
• 运动后恢复期处于高水平代谢的机体恢复到安 静水平消耗的氧量称运动后过量氧耗。
过量氧耗的主要原因：
1.儿茶酚胺的影响
如 去 甲 肾 上 腺 素 促 进 细 胞 膜 上 的 Na 、 K 泵 活 动 加 强，因而消耗一定的氧。
二、最大摄氧量
• (一)最大摄氧量的概念及正常值 指人体在进行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 本人极限水平时，单位时间内所能摄取的氧量。
• 评定人体有氧工作能力的重要指标之一 男子绝对值：3.0-3.5L/min 相对值：50-55ml/kg/min 女子绝对值：2.0-2.5L/min 相对值：40-45ml/kg/min
第一节需氧量和摄氧量
一、需氧量和摄氧量 1. 需氧量：是指人体为维持某种生理活动所
需的氧量。需氧量通常以每分钟为单位计算。 成年人安静时需氧量大约250ml·min-1。
运动时需氧量是随运动强度而变化，并受 运动持续时间影响。
2. 摄氧量：在肺换气过程中，由肺泡气扩散
入肺毛细血管，并供给人体实际消耗或利用 的氧量。
（三）最大摄氧量的影响因素
1.心脏的泵血功能和肌肉利用氧的能力 (1)心脏的泵血功能 决定心脏的容积和心肌收缩力 摄氧量=心率×每博输出量×动静脉氧差
(2) 肌肉利用氧的能力 生理基础: 慢肌纤维百分比 指标: 氧利用率
心输出量的增加与运动负荷的增加呈线性关 系。一般情况下，有计划的耐力训练不能影响 心输出量对于轻度和中等强度的运动的反应。 但其所能够改变的是心输出量增加的方式：通 过比较大的每搏输出量和相对较低的心率来实 现。
(二)乳酸阈的测定方法
• 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 运动负荷时的血样(一般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 酸急剧增加的 拐点对应的血 乳酸浓度确定 为乳酸阈。
(三) 乳酸阈、通气阈在体育运动中的运用
乳酸阈反映人体的代谢供能方式由有氧代 谢为主开始向无氧代谢为主过渡的临界点 。 通常情况下，血液乳酸浓度为4mmol·L-1， 大约为最大吸氧量的60%～80%。 2.个体乳酸阈：由于个体的差异比较大，乳酸 阈值并不都是4mmol·L-1,其变化的范围大 约在1.4 ～7.5mmol·L-1 之间。
2.体温升高
体温升高lºC时，体内的代谢率可增加13%。
3.甲状腺素和肾上腺皮质激素的作用
二、乳酸阈
•概念：
在渐增负荷运动 中，血乳酸浓度 随运动负荷的递 增而增加，当运 动强度达到某一 负荷时，血乳酸 出现急剧增加的 那一点(乳酸拐 点)称为“乳酸 阈” 。
它反映了机体内的代谢方式 由有氧代谢为主过渡到无氧代 谢为主的临界点或转折点。
“个体乳酸阈”：
• 个体在渐增负荷中的乳酸拐点
波动范围： 1.4-7.5mmol/L
意义：更能客 观和准确地反 映机体有氧工 作能力的高低
（一）乳酸阈与个体乳酸阈
（一）乳酸阈与个体乳酸阈 1.乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓
度随运动负荷增而增加，当运动强度达到某 一负荷时，血乳酸浓度急剧上升的开始起点， 称为乳酸阈。
最大摄氧量、心率、每搏量和动静脉氧差在不 同人群中的差别
人群组 最大摄氧量 心率 每搏量 动静脉氧差
（L/min） （次/分） （ml/搏） （ml/L）
二尖瓣狭窄者 1.60 190 50
170
不锻炼者
3.20 200 100
160
运动员
5.20 190 160
170
组织摄取和利用氧的能力可以通过动-静 脉氧差，即动脉和静脉血当中氧的浓度差异来 计算。例如： VO2 = 心输出量×动-静脉氧差 安静时心输出量 = 5L/min 动-静脉氧差 = 50ml O2/1L血液 VO2 = 5L/min × 50ml O2/1L = 250ml/min
加而递减，速率为每年下降1%左右。事实上， 有证据显示，始终坚持运动保持合理体重的人 VO2max的年龄下降趋势可以减缓至通常情况下的 一半。
1）训练因素
一般情况下，通过有计划的耐力训练可以使VO2max的值增 加5%~25%。在这一范围内其变动的大小主要依赖于个人初始的 体质水平 。
现已证明，在具有极高水平VO2max的优秀耐力项目运动员 当中，有大约40%左右的人表现出拥有功能强大的心血管系统的 遗传倾向。因此，要期望一个VO2max的值在40ml/kg/min左右的 普通人通过训练达到优秀耐力运动员的80ml/kg/min的水平是不 现实的。
1.是评定有氧工作能力的重要指 最标大摄氧量主要受遗传的影响,乳酸阈主要受训练的影响; 前者主要反映心肺机能能力,后者主要反映骨骼肌代谢能力.
2. 制度有氧耐力训练的适宜强 用度乳酸阈强度训练即能使心肺机能达到较高水平,又能使 无氧供能的比例减少到最低限度. 从而有效地提高有氧能力.来自3. 制定康复健身运动处方