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有氧运动的理论与应用;一、氧气的运输与利用;;O2在体内的运输过程
1. 经呼吸道将氧吸入肺泡
;2. 肺泡氧分压高,静脉血氧分压低,氧进入血液
;3. 氧气与血红蛋白结合;4. HbO2经:
肺静脉
左心房
左心室
主动脉
毛细血管
组织
; 5. 组织中氧和血红蛋白解离释放出氧,供组织利用;以上过程的各个环节均对人体利用O2的能力产生关键影响;
人体利用O2的能力越高,则有氧运动(工作)能力越强;;
需氧量
是指人体为维持某种生理活动所需要的氧量, 通常以每分钟为单位计算。
成人安静时的需氧量与体重正相关(3.5ml/kg/min=1Mets)。
与运动强度正相关。;
摄氧量
定义:单位时间内,机体摄取并被实际消耗或利用的氧量。
安静时,需氧量=摄氧量
随运动强度的增加,需氧量>摄氧量
测量摄氧量
计算需氧量
例:某项运动的总需氧量
=(运动时每分摄氧量-安静时每分摄氧量)×运动时间+(恢复期每分摄氧量-安静时每分摄氧量) ×恢复时间
;举例:计算某人游泳5分钟时的总需氧量
池边休息 摄氧量:300 ml/min
游泳5分钟 摄氧量:4000ml/min
恢复时间15分钟 摄氧量:1000ml/min
总需氧量=
4000ml/min×5+1000ml/min×15-300ml/min×(5+15)
= 29.0升;
当运动强度增大时,需氧量上升,摄氧量也随之上升,但摄氧量不能满意需氧量时,消灭氧的亏欠。
氧亏与运动后过量氧耗; 氧亏(oxygen deficit)
运动过程中,机体摄氧量满意不了运动需氧量,造成氧的亏欠称为氧亏。
包括:较低运动强度的开头阶段,由于心肺功能(氧运输系统)生理惰性,导致摄氧量不能准时提高到需氧量水平;
较高运动强度时,除开头阶段生理惰性因素外,即便是整个机体兴奋性达到高峰,摄氧量也不能满意需氧量;
;
在从事持续时间短、强度大的运动过程中以及低强度运动的开头阶段,摄氧量均不能满意需氧量,而消灭氧的亏欠
;氧亏和运动后过量氧耗示意图; 运动后过量氧耗(excess post-exercise oxygen consumption ,EPOC)
运动后的恢复期,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所消耗??氧量,称为运动后过量氧耗
生理基础:
代谢率的增高
ATP\CP的亏欠
乳酸的积累;运动后过量氧耗影响因素
1)运动使体温上升;
占运动后过量氧耗的60-70%(Hegberg)
2)儿茶酚胺的增加
儿茶酚胺使机体处于高代谢水平
3)甲状腺素和肾上腺皮质激素的上升
促使Na-K泵活性增强,使机体处于高代谢水平
4) 运动过程中的氧亏(部分讨论认为其包含在上述因素中);三、评价有氧运动能力的指标——最大摄氧量(VO2max);直接测试法
通过进行逐级递增负荷运动试验,使用气体分析仪测定 Vo2max
要求:
1). 必须让受试者在实验中真正发挥出个人的最大摄氧能力,即,使运动达到力竭。
2).选择适宜的起始负荷和掌握合理的加负荷方式
;直接测定法受试者达到VO2max推断标准;;; VO2max影响因素;中枢机制:氧运输系统
肺通气和换气功能
血红蛋白含量
心血管机能
氧脉搏(VO2/HR=SV×A-VO2)
氧利用率 ;遗传
遗传度93.4%
;年龄、性别
男子高于女子15%-20%
峰值男子18-20岁,保持到30岁
女子13-17岁,保持到25岁
以后每年约降2%;训练的影响
中枢与外周机制均起作用,训练可提高5-25%
肺脏
心脏
血液
骨骼肌
;最大摄氧量在运动实践中的应用意义
作为评定心肺功能和有氧工作能力的客观指标。
;2、可以作为选材的生理指标
Vo2max有格外高的遗传度,故可作为选材的生理指标之一。
人的有氧耐力与人的呼吸机能、循环机能、肌肉组织的有氧代谢能力有关,众多的讨论已经证实,与这些生理机能有亲密关系的最敏感指标就是最大摄氧量;100% VO2max;
乳酸阈是有氧能力另一重要评价指标。;四、乳酸阈;;目前国内外较为广泛地应用4mmol/L作为乳酸无氧阈值,其临界的运动强度为乳酸无氧阈(LT)
更多的资料表明:乳酸阈存在较大的个体差异,应测定个体在渐增负荷中乳酸拐点----个体乳酸阈
个体乳酸阈(1.4-7.5mmol/L)能更精准的评价人体有氧运动能力;1.递增负荷运动试验:
逐级递增负荷,每级负荷持续1-2分钟,一般负荷选择:
起始:男3.0m/s(50W),女2.5m/s
每级递增0.5m
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