1、第四節(jié) 有氧耐力素質(zhì)有氧耐力：指人體長時間進(jìn)行有氧工作(糖、脂肪等氧化供能)的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握有氧耐力的有關(guān)概念；了解有氧工作能力的生理學(xué)意義 ；掌握影響有氧耐力因素。 一、最大攝氧量和無氧閾（一）需氧量和攝氧量需氧量：人體為了維持某種生理活動所需要的氧氣量。 安靜時約250ml/min(毫升/分) 運(yùn)動時需氧量隨運(yùn)動強(qiáng)度而變化，并受運(yùn)動持續(xù)時間的影響。運(yùn)動時隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增大，每分需氧量也相應(yīng)增加。運(yùn)動強(qiáng)度及持續(xù)時間與需氧量的關(guān)系 運(yùn)動項(xiàng)目強(qiáng) 度(米/秒)持續(xù)時間需氧量/分（升）總需氧量(升)短 跑9.810”-20”407-14中 跑8.9-6.81-48.5-2519-50長 跑6.

2、3-5.88-294.5-6.550-150馬拉松52小時2-3.5500特點(diǎn)：運(yùn)動負(fù)荷的增加，機(jī)體需氧量增加。運(yùn)動強(qiáng)度較小：持續(xù)時間長，每分鐘需氧量少，總需氧量大。運(yùn)動強(qiáng)度較大：持續(xù)時間短，總需氧量較少，每分鐘需氧量較大。攝氧量機(jī)體攝取并被實(shí)際消耗或利用的氧量稱為攝氧量。攝氧量是以每分鐘計(jì)算，故稱為每分?jǐn)z氧量。安靜時：200-300毫升/分。運(yùn)動時：攝氧量隨運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動時間的遞增而增加。 最大攝氧量及其影響因素最大攝氧量人體在進(jìn)行有大量肌肉參加的長時間激烈運(yùn)動中，心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到本人極限水平時，單位時間所能攝取的最大氧氣量稱為最大攝氧量。最大攝氧量可用絕對值和相對值兩種方法來

3、表示。評定人體有氧工作能力的重要指標(biāo)之一男子絕對值：3.0-3.5L/min 相對值：50-55ml/kg/min 女子絕對值：2.0-2.5L/min 相對值：40-45ml/kg/min 運(yùn)動員:4-6L/min影響最大攝氧量的因素（1）心臟的泵血功能和肌肉利用氧的能力 （2） 遺傳因素（3）年齡、性別因素（4）訓(xùn)練的影響心臟的泵血功能空氣呼吸道肺泡肺毛細(xì)血管肺靜脈左心動脈肺動脈毛細(xì)血管右心靜脈組織細(xì)胞O2CO2O2CO2外呼吸氣體運(yùn)輸內(nèi)呼吸肌組織利用氧能力肌組織從血液攝取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

4、也較高。 有利于增加慢肌纖維的攝氧能力。 不同項(xiàng)目運(yùn)動員慢肌纖維百分比和VO2max(2)遺傳因素 VO2max的遺傳度為93.5% (3)年齡、性別因素 最大攝氧量的年齡、性別變化 (4)訓(xùn)練的影響 不同運(yùn)動項(xiàng)目運(yùn)動員的VO2max比較左圖女子 右圖男子（二）氧虧與運(yùn)動后過量氧耗 1.氧虧 在運(yùn)動過程中，機(jī)體攝氧量滿足不了運(yùn)動需氧量，造成體內(nèi)氧的虧欠稱為氧虧。2.運(yùn)動后過量氧耗 運(yùn)動后恢復(fù)期處于高水平代謝的機(jī)體恢復(fù)到安靜水平消耗的氧量稱運(yùn)動后過量氧耗。 運(yùn)動后過量氧耗的影響因素：1.兒茶酚胺的影響 如去甲腎上腺素促進(jìn)細(xì)胞膜上的Na、K泵活動加強(qiáng)，因而消耗一定的氧。2.甲狀腺素和腎上腺皮質(zhì)激素

5、的作用 甲狀腺激素和糖皮質(zhì)激素也能促進(jìn)細(xì)胞膜上的鈉鉀泵的活動增強(qiáng)。3.體溫升高的影響 體溫升高lC時，體內(nèi)的代謝率可增加13%。(三)乳酸閾與通氣閾1乳酸閾概念：在遞增負(fù)荷運(yùn)動中，運(yùn)動強(qiáng)度較小時，血乳酸濃度與安靜值接近，隨運(yùn)動強(qiáng)度的增加，乳酸濃度逐漸增加，當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度超過某一負(fù)荷時乳酸濃度急劇上升的開始點(diǎn)稱為乳酸閾。它反映了機(jī)體內(nèi)的代謝方式由有氧代謝為主過渡到無氧代謝為主的臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 “個體乳酸閾”： 個體在漸增負(fù)荷中的乳酸拐點(diǎn)波動范圍：1.4-7.5mmol/L 意義：更能客觀和準(zhǔn)確地反映機(jī)體有氧工作能力的高低 遞增強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動時血乳酸的測定乳酸閾的生理機(jī)制 運(yùn)動強(qiáng)度的增大，氧供應(yīng)不足，

6、肌糖原在無氧條件下分解供能產(chǎn)生乳酸，肌乳酸由肌細(xì)胞擴(kuò)散入血，導(dǎo)致血乳酸濃度增高。在運(yùn)動中由于血液的重新分配，流人肝臟的血液減少，降低了肝臟對乳酸的消除能力，從而導(dǎo)致血乳酸濃度急劇堆積。影響乳酸閾的因素性別、年齡的影響性別對乳酸閾時的攝氧量水平有一定影響，但不影響乳酸閾時的最大攝氧量百分利用率。年齡對兒童少年的乳酸閾有一定的影響。肌纖維類型及酶的活性慢肌纖維百分組成高的人，其乳酸閾也高，有氧耐力訓(xùn)練可提高氧化酶的活性。乳酸閾的提高與肌纖維類型的動用、酶的活性等有密切相關(guān)，訓(xùn)練的目的就在于改善這些因素；訓(xùn)練水平的影響訓(xùn)練可以改善代謝能力，使乳酸閾值較大幅度的提高。其原因是遺傳因素限制了最大攝氧量的

7、提高幅度，而乳酸閾值主要與外周代謝因素的關(guān)系更密切。運(yùn)動項(xiàng)目的影響乳酸閾值與耐力性運(yùn)動成績密切相關(guān)，在這種強(qiáng)度的運(yùn)動中，運(yùn)動成績主要依存于血乳酸濃度的減少和乳酸閾值的提高。環(huán)境條件的影響2. 通氣閾（1）概念在遞增負(fù)荷運(yùn)動中，用肺通氣變化的拐點(diǎn)來測定乳酸閾，稱為通氣閾。（2）通氣閾的生理機(jī)制缺氧是引起通氣量急劇增加的一個重要因素。隨運(yùn)動強(qiáng)度增大，糖酵解代謝供能的比例增多，血乳酸濃度增加。此時體內(nèi)碳酸氫鹽緩沖乳酸，使CO2產(chǎn)生量增加。由于動脈血中HCO3-減少，PCO2和H+濃度增加，刺激頸動脈體化學(xué)感受器及呼吸中樞，為維持酸堿平衡，排除更多的CO2量而使通氣量增強(qiáng)，產(chǎn)生了過度通氣。因此，在漸增

8、負(fù)荷達(dá)乳酸閾時出現(xiàn)了通氣量和二氧化碳排出量的非線性增加。 3研究乳酸閾、通氣閾的意義 (1)評定有氧耐力 用個體乳酸閾時的跑速作為評定運(yùn)動員有氧耐力的指標(biāo)，乳酸閾值越高(強(qiáng)度或速度)，有氧能力就越強(qiáng)。由于乳酸閾反映肌肉的氧化能力，它與肌纖維中線粒體的數(shù)目、體積、氧化酶活性以及毛細(xì)血管發(fā)達(dá)程度密切相關(guān)。因此，可用乳酸閾評定運(yùn)動能力和訓(xùn)練強(qiáng)度。 (2)制定有氧耐力的訓(xùn)練強(qiáng)度 利用乳酸閾制定有氧耐力訓(xùn)練的運(yùn)動強(qiáng)度是十分有效的。因?yàn)槔脗€體乳酸閾水平為基準(zhǔn)進(jìn)行訓(xùn)練，可抑制肌組織中的代謝性酸中毒的早現(xiàn)。由于最大攝氧量受遺傳因素影響難以提高，而提高乳酸閾的水平可改善肌肉的有氧能力。因?yàn)樵谶@種強(qiáng)度下訓(xùn)練，肌

9、肉的有氧能力的提高不受最大撮氧量的限制。(3)制定康復(fù)健身運(yùn)動處方 由于有氧代謝運(yùn)動中沒有乳酸堆積而又不易發(fā)生過度通氣現(xiàn)象，增強(qiáng)心臟機(jī)能的效果較好。此外，利用乳酸閾、通氣閾強(qiáng)度進(jìn)行有氧運(yùn)動，對防止肥胖、高血壓等慢性病也有較好的效果。二、有氧耐力素質(zhì)的生理學(xué)基礎(chǔ)人體有氧耐力取決于機(jī)體氧的運(yùn)輸系統(tǒng)功能、肌肉利用氧的能力、神經(jīng)調(diào)節(jié)能力和能量供應(yīng)特點(diǎn)等因素。心肺功能是影響有氧耐力的中樞機(jī)制，而肌纖維類型的百分比組成及其骨骼肌的代謝特征是影響有氧耐力的外周機(jī)制。(一)氧運(yùn)輸系統(tǒng)的功能肺的通氣與換氣機(jī)能影響人體的吸氧能力。空氣中的氧通過呼吸器官活動吸進(jìn)肺，與肺循環(huán)毛細(xì)血管之間進(jìn)行交換，心臟的泵血功能保持有

10、效的“通氣血流比值”，肺通氣量越大，吸人體內(nèi)的氧就越多，呼吸頻率和呼吸深度可影響肺通氣量的變化。因此，運(yùn)動時提高和掌握有效的呼吸方法，增強(qiáng)呼吸機(jī)能就能提高有氧耐力。 心臟的泵血功能與有氧耐力密切相關(guān)。心輸出量受每搏輸出量和心率的制約，在一定范圍內(nèi)，心輸出量隨每搏輸出量和心率的增加而增大。運(yùn)動訓(xùn)練使心臟的形態(tài)與機(jī)能出現(xiàn)適應(yīng)性變化，主要表現(xiàn)為左心室內(nèi)腔擴(kuò)張，心容積增大，安靜時心率減慢，每搏輸出量增加等。而每搏輸出量決定于心肌收縮力量和心室腔容積的大小。紅細(xì)胞的數(shù)量也是影響有氧耐力的因素之一。(二)骨骼肌的特征 肌組織的有氧代謝機(jī)能影響有氧耐力。肌肉內(nèi)毛細(xì)血管網(wǎng)開放數(shù)量的增加，可使單位時間內(nèi)肌肉血流

11、量增加，血液可攜帶更多的氧供給肌肉。每100 m1動脈血流經(jīng)組織時組織利用氧的百分率稱為氧的利用率，表示肌肉利用氧的能力。肌組織利用氧的能力主要與肌纖維類型及其代謝特點(diǎn)有關(guān)。(三)神經(jīng)調(diào)節(jié)能力大腦皮質(zhì)神經(jīng)過程的穩(wěn)定性，以及中樞之間的協(xié)調(diào)性影響有氧耐力。長期耐力訓(xùn)練可以改善神經(jīng)的調(diào)節(jié)能力，節(jié)省能量消耗，以保持較長時間的肌肉活動。(四)能量供應(yīng)特點(diǎn)糖和脂肪在有氧條件下能保持長時間供能的能力是影響有氧耐力的重要因素之一。耐力性項(xiàng)目運(yùn)動持續(xù)時間長，強(qiáng)度較小，主要以有氧供能為主。在運(yùn)動中隨著時間的延長，脂肪供能比例逐漸增大，糖原的利用減少。供能物質(zhì)的儲存、肌肉有氧氧化過程的效率、各種氧化酶的活性以及動用

12、脂肪供能的能力等，均可通過有氧耐力訓(xùn)練得到提高。三 有氧耐力的測定方法及其評定最大攝氧量：作為耐力運(yùn)動員的重要選材依據(jù)之一，是反映有人體有氧運(yùn)動能力的重要指標(biāo)，高水平最大攝氧量是高水平有氧運(yùn)動能力的基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn)，最大攝氧量水平與有氧運(yùn)動成績密切相關(guān)，相關(guān)系數(shù)在0.750.91之間。一）最大攝氧量測定法1.最大攝氧量直接測定法 最大攝氧量的測定法一般采用活動跑臺跑、走和腳踏功率自行車進(jìn)行測定。最大攝氧量直接測定法要求以呼吸循環(huán)系統(tǒng)為中心的個器官系統(tǒng)，充分而且最大限度地參加運(yùn)動。2.最大攝氧量間接測定法 用最大攝氧量的相對強(qiáng)度所測值推測最大攝氧量的方法，稱為最大攝氧量間接測定法。 這種方法適用于

13、不能（如老幼、體弱等）或不愿意接受最大攝氧量直接測試的人群。值得注意的是，這種方法所推測出的準(zhǔn)確性，有待于進(jìn)一步的探討。二）次最大運(yùn)動負(fù)荷的測試1.PWC170測試 PWC170是指心率在每分鐘170次時的身體工作能力。 采用功率自行車進(jìn)行負(fù)荷運(yùn)動，從運(yùn)動中的心率和運(yùn)動強(qiáng)度之間的關(guān)系，用內(nèi)插法或外插法求出心率在每分鐘170次時的運(yùn)動負(fù)荷強(qiáng)度，反應(yīng)有氧耐力水平。2.哈佛臺階測試 采用每兩秒1次的頻率進(jìn)行蹬踏臺階，進(jìn)行5分鐘的升降運(yùn)動，通過運(yùn)動后恢復(fù)期的心率數(shù)值計(jì)算指數(shù)，評價受試者的有氧工作能力。指數(shù)值越大，有氧工作能力越強(qiáng)。四、有氧耐力的訓(xùn)練提高有氧耐力的訓(xùn)練方法主要有持續(xù)訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練、模擬比

14、賽訓(xùn)練和高原訓(xùn)練等方法。 一）持續(xù)訓(xùn)練概念：持續(xù)訓(xùn)練是采用強(qiáng)度較低、持續(xù)時間長的有氧耐力訓(xùn)練方法。 原理：持續(xù)訓(xùn)練是建立在有氧訓(xùn)練的基礎(chǔ)之上，速度慢、持續(xù)時間長，能量供應(yīng)以糖和脂肪有氧氧化為主，可以提高有氧氧化酶的活性，提高心臟的功能，增大肌細(xì)胞的血流量及氧的利用能力。 種類：1. 變速持續(xù)訓(xùn)練 2. 勻速持續(xù)訓(xùn)練 慢速持續(xù)跑 中速持續(xù)跑 快速持續(xù)跑 二）乳酸閾強(qiáng)度訓(xùn)練法訓(xùn)練強(qiáng)度控制在個體的乳酸閾的強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著訓(xùn)練水平的提高，乳酸閾強(qiáng)度提高，訓(xùn)練強(qiáng)度也跟著提高，常用乳酸閾對應(yīng)的心率來控制運(yùn)動強(qiáng)度。三）間歇訓(xùn)練概念：指在兩次訓(xùn)練之間有間歇方式的組合訓(xùn)練。 原理：間歇訓(xùn)練的效果主要表現(xiàn)在快跑期間進(jìn)入休息期，攝氧量和心率可以達(dá)到很高水平，不久身體機(jī)能進(jìn)入恢復(fù)期，這些指標(biāo)快速下降，而氧脈搏和每搏輸出量明顯上升。在快跑期間主要提高腿部肌力和肌肉耐力，而在慢跑期間，使肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)得到休息，而呼吸循環(huán)系統(tǒng)得不到休息，然而在慢跑期間機(jī)體所攝取的氧量卻達(dá)到最大水平。心臟每次搏動輸出的血量所攝取的氧量稱為氧脈搏，可以用每分?jǐn)z氧量除以心率來計(jì)算，氧脈搏越高說明心肺功能越好，效率越高. 種類：短距離間歇訓(xùn)練中距離間歇訓(xùn)練長距