有氧和无氧能力的训练的生理学基础课件

有氧和无氧能力的训练的生理学基础n n什么是运动训练？什么是运动训练？n n运动训练就是运动负荷使机体产生应激反应，表现为肌肉的肥大，骨骼的粗壮，身体素质和专项运动能力的提高。n n什么是有氧和无氧训练？什么是有氧和无氧训练？n n有氧和无氧训练是指运动中能量供应速率的快慢和在运动训练中消耗的糖、脂肪、蛋白质供能物质比例有明显的变化差异性，n n以及不同的代谢尾产物（乳酸和H2 2O、CO2 2）等存在的种类显著差异性，通过人体摄氧，利用氧的效率高低，从人体运动用氧特点的角度，运动生理学家对体育项目和训练方法进行了科学分类。n n人体运动的三大供能系统：人体运动的三大供能系统：n n1.ATP-CP1.ATP-CP磷酸原供能系统；磷酸原供能系统；n n2.2.糖酵解供能系统；糖酵解供能系统；n n3.3.有氧氧化供能系统。有氧氧化供能系统。n n在在1 13 3秒全力运动中，基本上由秒全力运动中，基本上由ATPATP供能；在供能；在1010秒以内全力运动秒以内全力运动时，时，ATPATP、CPCP为主的磷酸原系统为主的磷酸原系统起主要供能作用。起主要供能作用。n n在持续数秒在持续数秒3 3分钟的最大强分钟的最大强度运动中，能量来源由无氧度运动中，能量来源由无氧代谢为主逐渐转向有氧代谢代谢为主逐渐转向有氧代谢供能为主，此期间供能为主，此期间30309090秒秒是糖酵解供能为主的阶段。是糖酵解供能为主的阶段。n n 约约2 23 3分钟运动，糖有氧分钟运动，糖有氧供供 能占相当大比例；超过能占相当大比例；超过3 3分钟以上的全力运动，基本分钟以上的全力运动，基本上由有氧代谢供能，上由有氧代谢供能，n n有氧供能与糖酵解供能差异的比较有氧供能与糖酵解供能差异的比较n n递增运动负荷为什么会出现乳酸的堆积？递增运动负荷为什么会出现乳酸的堆积？n n我们假想一个生物人体模型：肌细胞内酶的生物活性和氧的供应是最大值，当运动强度负荷较小，有氧氧化供能在单位时间内产生的ATP能够满足人体运动功率的输出。n n随着运动负荷强度逐渐增大，当最大有氧功率不能满足运动功率的输出，机体为了维持这种运动状态，就会生成过多的ADP，ADP数量（摩尔数）生成速率的迅速增加会刺激ATP数量的快速合成。n n此时，我们知道有氧功率已经达到了最大值，必须加快糖酵解的分解速率，ADP+PiATP使ADP浓度变化值在胞浆内维持在正常的范围，从而会使一部分丙酮酸不能氧化脱羧，生成乙酰CoA，部分最终不能进入三羧酸循环，完成丙酮酸有氧氧化，是血液中乳酸浓度增多主要原因。n n为什么在递增负荷运动过程中呼吸代谢测定仪屏幕上会出现CO2 2生成浓度的斜率突然增大，并且有一个明显上升的折点，即无氧阈概念的生成？n n我们人体运动时有三大供能系统，即ATP-CP、糖的乳酸能供能系统和有氧氧化供能系统。n n任何一项运动，三种供能都参与，但占的百分比不同，例如百米以内的运动，田赛等都是以ATP-CP供能为主，糖酵解供能和有氧氧化也对运动的维持输出能量，最终是ATP的表现形式。n n在递增负荷运动中开始阶段是有氧运动，这时维持运动的能量输出主要是有氧氧化，而糖的不完全氧化，糖酵解供能仅占到很少部分，生成的乳酸（HL），能够及时氧化脱羧，生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，n n所以开始阶段运动负荷递增CO2 2呼出的浓度变化不显著，但是可以肯定CO2 2浓度曲线是缓慢递增的。n n随着运动强度增加，向外输出的有氧功率也在增加，同时代谢尾产物乳酸摩尔数也在增加，当运动强度增大到有氧功率的最大值时，人体氧化乳酸的能力达到了最大值，n n那么这时体内乳酸浓度处在最大值，主要是通过糖异生、酸碱中和、氧化脱羧和肺呼出CO2 2（肺泡的气血交换）缓解乳酸的堆积，使血液耐受最大乳酸浓度，并且处于动态的稳态平衡。n n随着运动强度加大，血液中的乳酸浓度，本质上是H阳离子浓度进一步加大，这时我们血液中碱性缓冲物质（碳酸根和碳酸氢根）耐受H阳离子的数量，处在动态平衡的极限。n n当运动强度再递增，血液中乳酸浓度进一步升高。H阳离子摩尔数增加会使CO3 3 阴离子+H阳离子CO2 2+H2 2O(碳酸H2 2CO3 3)的反应方程会向右移，这时就会发生CO2 2急剧增加现象，使肺呼出气体CO2 2的浓度“爆炸性”增长，n n也就是我们看到的无氧也就是我们看到的无氧阈大转折，我们运动生阈大转折，我们运动生理学上把这个折点叫理学上把这个折点叫“无氧阈无氧阈”，这个测得的，这个测得的数值就是无氧阈值。数值就是无氧阈值。n n辨析辨析“个体乳酸阈个体乳酸阈”和和“无氧阈无氧阈”两两个运动生理学概念个运动生理学概念n n“个体乳酸阈”是递增负荷运动引起血液乳酸浓度（H阳离子）突然递增的折点；“无氧阈”是是递增负荷运动引起肺通气过程中CO2 2摩尔浓度突然递增的折点。n n“个体乳酸阈”和“无氧阈”之间的联系：都是评价有氧氧化最大功率向无氧功率转化的生理学指标，是指导有氧无氧训练强度定量的关键运动生理学因素。n n科学证实：个体乳酸阈的出现要早于“无氧阈”的出现，时间间隔很短，可以用“无氧阈”代替“个体乳酸阈”。n n耐力项目中途跑训练的理论依据n n耐力项目是以有氧氧化供能为主，向外输出功率，维持机体做交替周期性运动，所以，耐力运动训练就是以人的“个体乳酸阈”训练，是耐力训练的黄金指标。n n可以通过跑台设定运动强度，可以通过跑台设定运动强度，“无氧阈无氧阈”训练，训练，“无氧阈心率无氧阈心率”训练和训练中取耳血测定训练和训练中取耳血测定“个个体乳酸阈体乳酸阈”训练。训练。n n为什么血乳酸的测定是运为什么血乳酸的测定是运动后间隔动后间隔5 5分钟，马上取指分钟，马上取指端或耳垂静脉血测定？端或耳垂静脉血测定？n n运动中血乳酸的生成主要在肌细胞内，血乳酸从细胞内通过载体转运到胞外，而后汇集到静脉血中，需要35分钟时间，n n而静脉血中血乳酸浓度的峰值发生在5分钟后，测定的值较能反映肌细胞内乳酸的实际浓度。n n哪些因素不利于有氧功率的提高1 1）有氧代谢中酶的数量和活性，尤其是激酶的）有氧代谢中酶的数量和活性，尤其是激酶的活性。活性。2 2）代谢尾产物，例如）代谢尾产物，例如CaCa阳离子和磷酸根反应，阳离子和磷酸根反应，生成磷酸酸钙，在肌细胞内发生沉淀。生成磷酸酸钙，在肌细胞内发生沉淀。3 3）H H阳离子浓度的升高影响氧化代谢酶的生物活阳离子浓度的升高影响氧化代谢酶的生物活性性4 4）线粒体之质过氧化物的生成）线粒体之质过氧化物的生成n n高原训练高原训练n n高原环境氧含量比平原要低，气压低，所以首先是对人体的供氧系统是一种强烈的应激，提高心泵功能，改善肺通气和肺换气，n n血液中EPO浓度升高，血红细胞总数量增加，提高了血红蛋白的载氧能力，肌肉细胞摄取氧的能力，加快线粒体生物氧化生成ATP的能力。n n所以，高原训练是训练负荷和氧缺失对改善机体摄氧能力和提高利用氧效率的双重应激的生理过程，n n所以会比用单一的运动负荷来提高人体的耐力水平，效果会好的多。n n“五一”来临之际，祝在座同学节日愉快！n n谢谢大家！