运动生理学第十章 有氧、无氧工作能力
2010-12-31 14:15阅读：
第十章 有氧、无氧工作能力
名词解释：
1.
运动后过量氧耗：运动结束后，肌肉活动虽然停止，但机体的摄氧量并不能立即恢复到运动前相对安静的水平。将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为运动后过量氧耗。
2.
最大摄氧量（VO2max）：最大摄氧量是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（通常以每分钟为计算单位）所能摄取的氧量为最大摄氧量。也称为最大吸氧量或最大耗氧量。
3.
通气阈：在渐增负荷运动中，将肺通气量变化的拐点称为通气阈，是无损伤测定乳酸阈常用的指标。
4.
无氧功率：无氧功率是指机体在最短时间内、在无氧工作条件下发挥出最大力量和速度时的做工能力。
5.
需氧量：指人体为维持某种生理活动所需要的氧量。
6.
摄氧量：单位时间内，机体摄取并被实际消耗或利用的氧量称为摄氧量。
7.
氧亏：在运动过程中，机体摄氧量满足不了运动需氧量，造成体内氧的亏欠称为氧亏。
8.
乳酸阈：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”
。
思考题：
1.
试述最大摄氧量的生理机制及其影响因素。
最大摄氧量是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（通常以每分钟为计算
单位）所能摄取的氧量为最大摄氧量。也称为最大吸氧量或最大耗氧量。
VO2max受多种因素制约，其水平的高低主要决定于氧运输系统或心脏的泵血功能和肌组织利用氧的能力。
1）氧运输系统对VO2max的影响
血红蛋白含量及其载氧能力与VO2max密切相关。心脏的泵血功能及每搏输出量的大小是决定VO2max的重要因素。心脏的泵血功能是限制运动员VO2max提高的重要因素。
2）肌组织利用氧能力对VO2max的影响
肌组织利用氧的能力主要与肌纤维类型及其代谢特点有关，慢肌纤维具有丰富的毛细血管分布，肌纤维中的线粒体数量最多、体积大且氧化酶活性高，肌红蛋白含量也较高。
3）其他因素对VO2max的影响
1. 遗传因素
VO2max的遗传度为93.5%
2. 年龄、性别因素
一般男子大于女子；随年龄的增长而增加
3. 训练因素
长期系统进行耐力训练可以提高VO2max水平
2. 用间接法推算最大摄氧量的原理是什么？目前常用的有哪些方法？
VO2max的间接推算法是指受试者进行亚极量运动时，根据其心率、摄氧量或达到某一定量心率的做功量等数值推算或预测出VO2max。国内外实用较普遍的间接推算法是瑞典学者Astrand-Ryhmin列线法。此外，还有PWC170法、Fox法、12
min跑法、丁振平法、陈文法等。
3. 试述个体乳酸阈在体育运动中的理论和实践意义。
由于乳酸代谢存在较大的个体差异，渐增负荷运动时血乳酸急剧上升时的乳酸水平在1.4-7.5mmol/L之间。因此，将个体在渐增负荷中乳酸拐点定义为“个体乳酸阈”。在运动实践中应用个体乳酸阈可以评定有氧工作能力、制定有氧耐力训练的适宜强度。
1） 评定有氧工作能力
VO2max和LT是评定人体有氧工作能力训练的重要指标。前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨骼肌的代谢水平。系统训练对VO2max提高较小，它受遗传因素的影响较大。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工作能力训练增进更有意义的指标。
2） 制定有氧耐力训练的适宜强度
个体乳酸阈强度时发展有氧耐力训练的最佳强度。以个体乳酸阈强度进行耐力训练，能有效地提高有氧工作能力。
4.
提高人体有氧工作能力的训练方法有哪些？并从生理学角度进行分析。
1） 持续训练法：指的是强度较低、持续时间较长且不间歇进行训练的方法。
主要用于提高心肺功能和发展有氧代谢能力。练习时间要在5分钟以上，甚至可持续20---30分钟以上
提高大脑皮层神经过程的均衡性和机能稳定性。改善参与运动的有关中枢间的协调关系，并能提高心肺功能及VO2max。引起慢肌纤维选择性肥大，肌红蛋白也有所增加。
2）乳酸阈强度训练法
运动员随训练水平的提高，有氧能力的百分利用率明显提高。在具体应用乳酸阈指导训练时，常采用乳酸阈心率来控制运动强度。
3）
间歇训练法：指在两次练习之间有适当的间歇，并在间歇期进行强度较低的练习，而不是完全休息。
特点1.完成的总工作量大 2.对心肺功能的影响大
4）高原训练法
在高原训练时，人们要经受高原缺氧和运动缺氧两种负荷。这对身体造成的缺氧刺激比平原更为深刻，可以大大调动身体的机能潜力，使机体产生复杂的生理反应。高原训练能使红细胞和血红蛋白数量及总血容量增加，并使呼吸和循环系统的工作能力增强，从而使有氧能力得到提高。
5.试述无氧工作能力的生理学基础。
1) 能源物质的储备
A.
ATP和CP的含量：人体在运动中ATP和CP的功能能力主要取决于ATP和CP含量，以及通过CP再合成ATP的能力。一般来说，人体美千克肌肉中含ATP和CP在15~25毫克之间，在极限运动中，肌肉中的ATP和CP在10秒内就几乎耗竭。因此，这一时期的最大输出功率可用于评估ATP和CP的功能能力。
B.
糖原含量及其酵解酶活性：糖原含量及其酵解酶活性是糖无氧酵解能力的物质基础。糖无氧酵解供能是指肌糖原无氧分解为乳酸时释放的能量的过程。其供能能力主要取决于肌组织中糖原的含量及其酵解酶活性的高低。
2） 代谢过程的调节能力及运动后恢复过程的代谢能力
代谢过程的调节能力包括参与代谢过程的酶活性、神经与激素对代谢的调节、内环境变化时酸碱平衡的调节以及各器官活动的协调等。糖酵解产生的乳酸进入血液后，对血液pH产生影响。因此，血液缓冲系统对酸性代谢产物的缓冲能力，以及组织、细胞尤其是脑细胞耐受酸性代谢产物刺激的能力都是影响糖酵解能力的因素。
3） 最大氧亏积累
在剧烈运动时，需氧量大大超过摄氧量，肌肉通过无氧代谢产生能量造成体内氧的亏欠，称为氧亏。最大氧亏积累是指人体从事极限强度运动时（一般持续运动2~3分钟），完成该项运动的理论需氧量和实际耗氧量之差。许多研究发现，最大氧亏积累是衡量机体无氧供能能力的重要标志。
6.乳酸阈在体育运动实践中的应用
1）.评定有氧工作能力
VO2max和LT是评定人体有氧工作能力的重要指标。
前者主要反映心肺功能，后者主要反映骨骼肌的代谢水平。系统训练对VO2max提高较小，它受遗传因素的影响较大。
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
7.提高无氧工作能力的训练
(一)发展ATP-CP供能能力的训练
方法：采用无氧低乳酸的训练
原则： ①最大速度或最大练习时间不超过10秒；
②休息间歇不能短于30秒，以60秒或90秒的效果更好；
③成组练习后，组间的练习不能短于3-4分钟，因为ATP、CP的恢复至少需要3-4分钟。
(二)提高糖酵解供能系统的训练
1.最大乳酸训练
练习强度和密度要大，间歇时间要短。练习时间一般应大于30秒，以1-2分钟为宜。
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。
1．运动强度愈（ ），持续时间愈（
）的运动项目，每分需氧量则愈（ ）。
A．大，长，大 B．大，短，大 C．小，长，小
D．小，短，小
2．血红蛋白含量及其载氧能力与（ ）密切相关。
A．每搏输出量 B．最大摄氧量 C．心肌收缩能力
D．心输出量
3．（ ）被认为是决定VO2max的外周机制。
A．肌纤维组成 B．有氧代谢能力
C．肌组织利用氧的能力 D．氧运输系统的机能
4．大量研究结果充分表明，VO2max水平高低是（
）取得优异成绩的基础和先决条件之一。
A．短时间运动项目 B．速度—耐力性项目 C．大强度运动项目
D．耐力性项目
5．乳酸阈反映了机体内的代谢方式由（ ）为主的临界点或转折点。
A．无氧代谢为主过渡到有氧代谢 B．糖代谢为主过渡到有氧代谢
C．无氧代谢为主过渡到糖代谢 D．有氧代谢为主过渡到无氧代谢
6．下列用于发展有氧能力的训练方法有（ ）。
A．持续训练法 B．最大乳酸训练法 C．乳酸耐受能力法
D．最大乳酸阈强度训练法
7．乳酸阈值高的是（ ）。
A．短跑运动员 B．长跑运动员 C．跳跃运动员
D．投掷运动员
8．乳酸阈水平可用来评定机体（ ）能力。
A．无氧 B．有氧 C．血乳酸
D．ATP—CP系统
答案：BBCDD ABB
