最大摄氧量和个体乳酸阈.ppt

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1、最大摄氧量和个体乳酸阈现在学习的是第1页，共36页一、相关概念 1、需氧量：2、摄氧量：3、最大摄氧量：为供应能量，维持正常生理活动氧化为供应能量，维持正常生理活动氧化能源物质所需要的氧的量。能源物质所需要的氧的量。人体实际摄取并利用的氧的量。人体实际摄取并利用的氧的量。人体单位时间内摄取并利用的最大氧人体单位时间内摄取并利用的最大氧量。或称最大有氧能力。量。或称最大有氧能力。现在学习的是第2页，共36页需氧量：需氧量：指人体为维持某种生理活动所需的氧量。指人体为维持某种生理活动所需的氧量。v成年人安静值：成年人安静值：250ml/分分 v 运动时的变化：运动时的变化：v强度大、持续时间短：总

2、需氧量少；每分需强度大、持续时间短：总需氧量少；每分需氧量大。氧量大。v强度小，持续时间长：每分需氧量少；总需强度小，持续时间长：每分需氧量少；总需氧量大。氧量大。现在学习的是第3页，共36页运动后过量氧耗的影响因素运动后过量氧耗的影响因素 v1体温升高的影响体温升高的影响 v2儿茶酚胺的影响儿茶酚胺的影响 v3甲状腺素和糖皮质激素的影响甲状腺素和糖皮质激素的影响 v4钙离子的作用钙离子的作用 v5磷酸肌酸（磷酸肌酸（CP）的再合成）的再合成现在学习的是第4页，共36页 氧摄取量的单位通常表示为升氧摄取量的单位通常表示为升/分钟，或者毫分钟，或者毫升升/分钟。为了在人群中相互比较，以及对同一个

3、分钟。为了在人群中相互比较，以及对同一个人在前后不同时期进行比较，往往取以毫升人在前后不同时期进行比较，往往取以毫升/分钟分钟除以体重后的相对值。除以体重后的相对值。例如一个体重例如一个体重60kg60kg的人，其最大吸氧量的人，其最大吸氧量2.42.4升升/分钟，那么他的最大吸氧量相对值为分钟，那么他的最大吸氧量相对值为2400ml/min60kg=40ml/kg/min2400ml/min60kg=40ml/kg/min。现在学习的是第5页，共36页二、最大摄氧量二、最大摄氧量 1 1、测量、测量 心肺机能的强弱直接决定着机体氧摄取能力的心肺机能的强弱直接决定着机体氧摄取能力的高低。分级运

4、动试验（高低。分级运动试验（GXTGXT）是最常用的评价心肺）是最常用的评价心肺机能的测试手段之一。在试验中，受试者机能的测试手段之一。在试验中，受试者进行递增进行递增负荷的运动直到最大限度。负荷的运动直到最大限度。现在学习的是第6页，共36页 在测试过程中，受试者将被测量心血管方在测试过程中，受试者将被测量心血管方面的指标如心电图、心率、血压等，呼吸方面面的指标如心电图、心率、血压等，呼吸方面的指标如肺通气、呼吸频率等，还包括新陈代的指标如肺通气、呼吸频率等，还包括新陈代谢指标如摄氧量、血乳酸水平等。谢指标如摄氧量、血乳酸水平等。现在学习的是第7页，共36页现在学习的是第8页，共36页 分级

5、运动试验可以采用的递增负荷运动协议很分级运动试验可以采用的递增负荷运动协议很多，其中常用的一种是借助跑台进行的。将跑台的多，其中常用的一种是借助跑台进行的。将跑台的速度固定，比如速度固定，比如5km/hr 5km/hr，然后使坡度逐渐增加，然后使坡度逐渐增加，比如每比如每3 3分钟增加分钟增加3 3。随着每一次坡度的增加，受试。随着每一次坡度的增加，受试者的氧摄取量也增加，来满足运动负荷增加的需要。者的氧摄取量也增加，来满足运动负荷增加的需要。现在学习的是第9页，共36页现在学习的是第10页，共36页 在在GXTGXT的最后阶段，将会出现一个临界点，的最后阶段，将会出现一个临界点，这时尽管运动

6、负荷在增加，但是受试者的氧摄取这时尽管运动负荷在增加，但是受试者的氧摄取量不再上升。这是因为心血管系统向肌肉输送氧量不再上升。这是因为心血管系统向肌肉输送氧的能力达到了极限。这一点就被称为最大有氧能的能力达到了极限。这一点就被称为最大有氧能力，或称最大吸氧量（力，或称最大吸氧量（VOVO2 2maxmax）。）。现在学习的是第11页，共36页 事实上，并非所有的人都能在试验过程中被事实上，并非所有的人都能在试验过程中被观察到这种氧消耗的极限水平，因为这要求受试观察到这种氧消耗的极限水平，因为这要求受试者必须持续运动直到运动负荷超过者必须持续运动直到运动负荷超过VOVO2 2maxmax达到的达

7、到的那一点。要做到这样受试者必须被高度激励。那一点。要做到这样受试者必须被高度激励。现在学习的是第12页，共36页 在某些在某些GXTGXT的协议中，氧摄取量到达顶点后的的协议中，氧摄取量到达顶点后的平台期有这样几个判断标准，包括运动负荷递增一平台期有这样几个判断标准，包括运动负荷递增一次后氧摄取量的增加小于次后氧摄取量的增加小于2.1ml/kg/min2.1ml/kg/min；或者；或者R R值值大于大于1.151.15，血乳酸浓度水平超过，血乳酸浓度水平超过8mmol/L8mmol/L（接近安（接近安静水平的静水平的8 8倍），这些标准可以单独应用，也可以倍），这些标准可以单独应用，也可以

8、联合应用来增加受试者确已达到联合应用来增加受试者确已达到VO2maxVO2max的可信度。的可信度。现在学习的是第13页，共36页 最大有氧能力是机体通过有氧方式合成最大有氧能力是机体通过有氧方式合成ATPATP的最的最大限度。它也是心血管系统向肌肉运输含氧丰富的大限度。它也是心血管系统向肌肉运输含氧丰富的血液的能力上限。因此最大有氧能力不仅是反映心血液的能力上限。因此最大有氧能力不仅是反映心肺机能的较好指标。肺机能的较好指标。现在学习的是第14页，共36页 它也是一些有氧运动例如长跑、自行车、它也是一些有氧运动例如长跑、自行车、越野滑雪、游泳等项目运动员运动能力高低的越野滑雪、游泳等项目运动

9、员运动能力高低的一个预测指标。对于健康人，最大有氧能力通一个预测指标。对于健康人，最大有氧能力通常被理解为心血管系统向组织输送氧气的数量常被理解为心血管系统向组织输送氧气的数量上的限制。上的限制。现在学习的是第15页，共36页2 2、决定最大摄氧量的生理基础、决定最大摄氧量的生理基础1 1）氧的摄取：肺通气和肺换气）氧的摄取：肺通气和肺换气2 2）氧的运输：）氧的运输：HbHb含量和心输出量含量和心输出量3 3）氧的利用：动静脉氧差（肌纤维类型）氧的利用：动静脉氧差（肌纤维类型）（请考虑其中的限制性因素）（请考虑其中的限制性因素）现在学习的是第16页，共36页 肺通气的增加主要是通过呼吸频率和

10、潮气量两肺通气的增加主要是通过呼吸频率和潮气量两方面来调节，呼吸频率可以从安静时的方面来调节，呼吸频率可以从安静时的10-1210-12次次/分分钟增加到极量运动时的钟增加到极量运动时的40-5040-50次次/分钟；潮气量可以分钟；潮气量可以从安静时的从安静时的0.5L/0.5L/一次呼吸达到极量运动时的一次呼吸达到极量运动时的3L/3L/一一次呼吸。次呼吸。现在学习的是第17页，共36页 心输出量的增加与运动负荷的增加呈线性关系。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

11、。但其所能够改变的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。相对较低的心率来实现。现在学习的是第18页，共36页最大摄氧量、心率、每搏量和动静脉氧差在不同人最大摄氧量、心率、每搏量和动静脉氧差在不同人群中的差别群中的差别人群组人群组 最大摄氧量最大摄氧量 心率心率 每搏量每搏量 动静脉氧差动静脉氧差 （L/min）（次（次/分）分）（ml/搏）搏）（ml/L）二尖瓣狭窄者二尖瓣狭窄者 1.60 190 50 170不不锻炼锻炼者者 3.20 200 100 160运运动员动员

12、5.20 190 160 170现在学习的是第19页，共36页 组织摄取和利用氧的能力可以通过动组织摄取和利用氧的能力可以通过动-静脉氧差，静脉氧差，即动脉和静脉血当中氧的浓度差异来计算。例如：即动脉和静脉血当中氧的浓度差异来计算。例如：VO2=VO2=心输出量心输出量动动-静脉氧差静脉氧差安静时心输出量安静时心输出量=5L/min=5L/min动动-静脉氧差静脉氧差=50ml O2/1L=50ml O2/1L血液血液VO2=5L/min 50ml O2/1L=250ml/minVO2=5L/min 50ml O2/1L=250ml/min现在学习的是第20页，共36页 事实上，肌肉从血液中摄

13、取氧的能力是由肌肉中事实上，肌肉从血液中摄取氧的能力是由肌肉中毛细血管和线粒体的含量决定的。有计划的耐力训练毛细血管和线粒体的含量决定的。有计划的耐力训练可以使二者都得到增加，最终使得在可以使二者都得到增加，最终使得在GXTGXT的后期肌肉的后期肌肉从血液中摄取氧的能力增强。从血液中摄取氧的能力增强。现在学习的是第21页，共36页 如上所述，静态生活的人通过耐力训练而使最如上所述，静态生活的人通过耐力训练而使最大摄氧量得到增加，这一效果的获得有大摄氧量得到增加，这一效果的获得有50%50%应归因应归因于最大心输出量的增加，那么另外的于最大心输出量的增加，那么另外的50%50%则来自于则来自于动

14、动-静脉氧差的增高。静脉氧差的增高。现在学习的是第22页，共36页3 3、影响最大吸氧量的因素、影响最大吸氧量的因素1 1）训练和遗传因素训练和遗传因素 一般情况下，通过有计划的耐力训练可以使一般情况下，通过有计划的耐力训练可以使VOVO2 2maxmax的值增加的值增加5%25%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。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水平 。现已证明，在具有极高水平现已证明，在具有极高水平VOVO2 2maxmax的优秀耐力项目运动员当中，有大约的优秀耐力项目运动员当中，有大约40%40%左右的人表现出拥有功能强大的心血管系统的遗传倾

15、向。因此，要期望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，要期望一个一个VOVO2 2maxmax的值在的值在40ml/kg/min40ml/kg/min左右的普通人通过训练达到优秀耐力运动员左右的普通人通过训练达到优秀耐力运动员的的80ml/kg/min80ml/kg/min的水平是不现实的。的水平是不现实的。现在学习的是第23页，共36页2 2）测试类型）测试类型 就受试者平均而言，最大有氧能力的值随测试运动就受试者平均而言，最大有氧能力的值随测试运动项目的不同而有所差别。最高值是在项目的不同而有所差别。最高值是在递增坡度上坡跑的递增坡度上坡跑的GXTGXT当中测得，当中测得

16、，递增速度跑的递增速度跑的GXTGXT当中所测得的当中所测得的VOVO2 2maxmax的值的值会比前者低会比前者低4646个百分点；而个百分点；而使用自行车测功计进行使用自行车测功计进行GXTGXT所测得的所测得的VOVO2 2maxmax的值将比上坡跑低出的值将比上坡跑低出1020%1020%。若受试者。若受试者使使用上肢测功计用上肢测功计运动到力竭，所测得的运动到力竭，所测得的VOVO2 2maxmax的值甚至达不的值甚至达不到使用下肢运动时所测值的到使用下肢运动时所测值的70%70%！现在学习的是第24页，共36页 与最大有氧能力测量值的变异性有关的知识对于与最大有氧能力测量值的变异性

17、有关的知识对于恰当地制订运动锻炼计划是有帮助的，它可以使我们恰当地制订运动锻炼计划是有帮助的，它可以使我们掌握在进行不同形式的运动时所应达到的目标心率。掌握在进行不同形式的运动时所应达到的目标心率。在进行任何给定负荷的亚极量运动时，以上肢工作为在进行任何给定负荷的亚极量运动时，以上肢工作为主的运动所引起的大多数生理反应，例如心率、血压、主的运动所引起的大多数生理反应，例如心率、血压、血乳酸等，都会明显高于以下肢工作为主的运动。血乳酸等，都会明显高于以下肢工作为主的运动。现在学习的是第25页，共36页3 3）性别和年龄）性别和年龄 一般女子一般女子VOVO2 2maxmax的值大约比男子低的值大

18、约比男子低15%15%左右，左右，这种差别在这种差别在20602060岁的年龄阶段中都存在。岁的年龄阶段中都存在。在大多数人，在大多数人，VOVO2 2maxmax的值表现出随年龄的增加的值表现出随年龄的增加而递减，速率为每年下降而递减，速率为每年下降1%1%左右。事实上，有证据显左右。事实上，有证据显示，始终坚持运动保持合理体重的人示，始终坚持运动保持合理体重的人VOVO2 2maxmax的年龄下的年龄下降趋势可以减缓至通常情况下的一半。降趋势可以减缓至通常情况下的一半。现在学习的是第26页，共36页二、个体乳酸阈二、个体乳酸阈1 1、概念：、概念：在在GXTGXT进行的过程中，处于开始阶段

19、较低的运动进行的过程中，处于开始阶段较低的运动负荷时，机体很少甚至不产生乳酸。随着强度的不负荷时，机体很少甚至不产生乳酸。随着强度的不断增加，会出现这样一个临界点，这时乳酸迅速大断增加，会出现这样一个临界点，这时乳酸迅速大量产生，血乳酸浓度出现突然性增高。在此时的运量产生，血乳酸浓度出现突然性增高。在此时的运动强度被称为乳酸阈，也曾被称作无氧阈。动强度被称为乳酸阈，也曾被称作无氧阈。现在学习的是第27页，共36页乳酸阈与个体乳酸阈乳酸阈与个体乳酸阈 v1乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸乳酸阈：人体在渐增负荷运动中，血乳酸浓度随运动负荷的渐增而增加，当运动强度浓度随运动负荷的渐增而增加，当运

20、动强度达到某一负荷时，达到某一负荷时，血乳酸浓度急剧上升的开血乳酸浓度急剧上升的开始起点始起点，称为乳酸阈。，称为乳酸阈。*（要点：临界点（要点：临界点、4 mM/L、最大吸氧量的、最大吸氧量的60-80%）2个体乳酸阈个体乳酸阈 在渐增负荷运动中，血乳酸浓度激剧在渐增负荷运动中，血乳酸浓度激剧上升的开始起点并不都是上升的开始起点并不都是4 mM/L，其变化范围大约在，其变化范围大约在1.47.5 mM/L之间。因此，此时的拐点也称为个体乳之间。因此，此时的拐点也称为个体乳酸阈。酸阈。3最大吸氧量利用率（最大吸氧量利用率（%VO2max）最大摄氧量实际所利用的）最大摄氧量实际所利用的百分比称为

21、最大吸氧量利用率。百分比称为最大吸氧量利用率。现在学习的是第28页，共36页运动负荷运动负荷血乳酸乳酸阈乳酸阈4mmoL/L现在学习的是第29页，共36页氧亏和运动后过量氧耗氧亏和运动后过量氧耗 心血管系统和呼吸系统并不能立即就增加向肌肉的氧供应心血管系统和呼吸系统并不能立即就增加向肌肉的氧供应来满足通过有氧途径合成来满足通过有氧途径合成ATPATP的需要。当运动开始后到他的心的需要。当运动开始后到他的心血管系统和呼吸系统能够向肌肉输出适当数量的氧气之前这段血管系统和呼吸系统能够向肌肉输出适当数量的氧气之前这段时间里，由磷酸原系统和糖酵解系统提供合成时间里，由磷酸原系统和糖酵解系统提供合成AT

22、PATP所需的能量。所需的能量。在运动开始的这段时间内所在运动开始的这段时间内所“缺少缺少”的这部分氧量称为的这部分氧量称为氧亏氧亏。现在学习的是第30页，共36页 人在进行亚极量运动时，机体对氧的摄取量会稳人在进行亚极量运动时，机体对氧的摄取量会稳定在某一水平，此时摄氧量的值代表了机体运动时氧定在某一水平，此时摄氧量的值代表了机体运动时氧需要的稳定状态。此时，由肌肉线粒体通过有氧氧化需要的稳定状态。此时，由肌肉线粒体通过有氧氧化途径提供能量合成途径提供能量合成ATPATP来完全满足细胞对来完全满足细胞对ATPATP的需要。的需要。现在学习的是第31页，共36页 当个人结束跑步走下跑台时，肌肉

23、对当个人结束跑步走下跑台时，肌肉对ATPATP的需的需要从运动中的水平迅速下降到安静水平。氧摄取要从运动中的水平迅速下降到安静水平。氧摄取量先是迅速下降，然后逐渐回复到安静水平。在量先是迅速下降，然后逐渐回复到安静水平。在运动后恢复期相对于安静水平较高的氧耗量被称运动后恢复期相对于安静水平较高的氧耗量被称为氧债，或运动后过量氧耗（为氧债，或运动后过量氧耗（EPOCEPOC）。）。现在学习的是第32页，共36页在一定程度上，运动后增加的氧摄取量是用来：在一定程度上，运动后增加的氧摄取量是用来：1 1、合成额外的、合成额外的ATPATP使使CPCP在肌肉中储存并恢复到运在肌肉中储存并恢复到运动前的

24、水平；动前的水平；2 2、还有部分氧用于满足恢复期相对于安静水平、还有部分氧用于满足恢复期相对于安静水平仍然较高的心率和肺通气所需要的仍然较高的心率和肺通气所需要的ATPATP。3 3、有一小部分的氧由肝脏利用将运动中产生的、有一小部分的氧由肝脏利用将运动中产生的部分乳酸转变为葡萄糖。部分乳酸转变为葡萄糖。现在学习的是第33页，共36页氧亏氧亏运动后过量氧耗运动后过量氧耗运动负荷运动负荷氧摄取氧摄取现在学习的是第34页，共36页 在我国，通常以血乳酸浓度达到在我国，通常以血乳酸浓度达到4mmol/L4mmol/L时时所对应的运动强度来作为个体乳酸阈的标准。所对应的运动强度来作为个体乳酸阈的标准

25、。乳酸阈是标志耐力运动能力的良好指标，而乳酸阈是标志耐力运动能力的良好指标，而且已经被用来预计马拉松选手的运动成绩。且已经被用来预计马拉松选手的运动成绩。问题：耐力运动员问题：耐力运动员 A A 和和 B B，二人，二人VO2max相等，相等，但个体乳酸阈但个体乳酸阈 A B A B，请分析二人谁更可能在耐，请分析二人谁更可能在耐力项目中取得更好成绩。力项目中取得更好成绩。现在学习的是第35页，共36页 在在50%80%VO2max50%80%VO2max的范围内，肺通气与运动负荷的范围内，肺通气与运动负荷的增加呈线性关系。但在进行的增加呈线性关系。但在进行GXTGXT时，随着运动负荷时，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被称为通气阈通气阈。通气阈被用作一个可以反映乳酸阈。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。的无创伤性的指标，同时也用来预计运动能力。现在学习的是第36页，共36页