第一节需氧量与吸氧量 肺 程中,由肺泡气扩散人肺毛细血管,并供绘人体实际清 最大吸 量及其影响因素 有 氧的 摄取的氧量称 量反映机体氧运输系统的工作能分,是评价次体有作能力的 重指标之最大吸氧量的表示方法:最大吸氧量有所种示装 付值用 大氧 此用第 间的横向 国成年男子最大吸氧量绝对 【教学要点】 意技项商大氧作 值约为3.03.51 85.1ml·kg·mim)-1。 强,吸等 可以认为最大吸氧量是 个重要因素 也是影响最大吸氧 丰肌红蛋白 化代能和利的能为 遗传因别因素 因 可达 输出量可达到 提高氧的摄 的量、生化代谢特征问肌纤方变化。淀闲 力训练 定的范围内可以导致 【学生应掌握的需氧量和吸氧量的最大吸氧量的概念和表示方法训练对最大吸氧 知识点】 量的居影的 第二节氧亏 【教学要点】 人在进行运动中:需氧量与吸氧量间的差异称为氯 年的 中,即使氧的支输系统功能己已动员到被限,运动中的
大吸氧量利用率。本章概述了最大吸氧量、乳酸阈等与运动中的氧 供和氧耗有关的运动生理学现象和机制,讨论其在体育运动中的意 义。 第一节 需氧量与吸氧量 【教学要点】 一、需氧量与吸氧量 1. 需氧量 需氧量是指人体为维持某种生理活动所需的氧量。需氧量通常以每 分钟为单位计算。成年人安静时需氧量大约 250ml · min -1 。 2. 吸氧量 在肺换气过程中,由肺泡气扩散人肺毛细血管,并供给人体实际消 耗或称为吸氧量。吸氧量也称耗氧量。吸氧量是以单位时间每分钟 计算,故称为每分吸氧量,并以 VO 2 表示。安静时,人体的基 础代谢率低,能量消耗少,每分钟吸氧量与每分钟需氧量处于平衡 状态( 200~300ml )。 二、最大吸氧量及其影响因素 1 .最大吸氧量 ( 1 )最大吸氧量的概念:人体在进行有大量肌肉参加的长时 间激烈运动中,心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平 时,单位时间所能摄取的氧量称为最大吸氧量( maximal oxygen consumption, Vo 2 max ),通常以每分钟为计算单位。最大吸 氧量反映机体氧运输系统的工作能力,是评价人体有氧工作能力的 重要指标之一。 ( 2 )最大吸氧量的表示方法:最大吸氧量有两种表示方法, 即绝对值和相对值。绝对值用 L · min -1 表示,表示整个机 体在单位时间内(每分钟)所能吸收的最大氧量。由于需氧量与体 重成正比关系,而身高、体重存在个体差异,因此用绝对值进行个 体间的横向比较是不适宜的,常用人体的相对值表示最大吸氧 量 (ml · (kg · min) -1 ) 。我国成年男子最大吸氧量绝对 值约为 3.0~3.5L · min -1 ,相对值 50~55 ml · (kg · min) -1 ,男子比女子高。 耐力竞技项目运动员中,最大吸氧量的相对值最大,男子 94 ml · (kg · min) -1 , 女子 85.1 ml · (kg · min) -1 。 2 .最大吸氧量的影响因素 最大吸氧量主要决定于心脏的泵血功能和肌肉利用氧的能力,故将 心脏的泵血功能称为最大吸氧量的中央机制,而把肌肉利用氧的能 力称为最大吸氧量的外周机制。根据 Fink 原理,吸氧 量 = 心率×每搏输出量×动静脉氧差。可以认为最大吸氧量是 最大心率、最大每搏输出量及最大动静氧差三者的乘积。 动静脉氧差是影响最大吸氧量的一个重要因素,也是影响最大吸氧 量的一个外周机制。慢肌纤维有丰富的毛细血管分布,线粒体数量 多、体积大,其酶的活性高;慢肌纤维肌红蛋白含量也比较高,有 利于增加肌纤维的摄氧能力。耐力训练可以提高慢肌纤维的生理生 化代谢功能,在一定范围内可以导致快肌纤维向慢肌纤维的方向变 化,提高摄氧和利用氧的能力。 ( 1 )遗传因素 ( 2 )年龄、性别因素 ( 3 )训练因素 训练提高最大吸氧量的原因,是由于训练可增大心容积和心肌收缩 力量。研究表明,一般人心容积为 700~800ml ,而耐力运动员 可达 900~1000ml 。同时,每搏输出量可达到 120ml 。此 外,训练可导致慢肌纤维线粒体增大、增多,线粒体氧化酶的活性 增加,提高氧的摄取。同时,耐力训练在一定的范围内可以导致快 肌纤维的生理、生化代谢特征向慢肌纤维方向变化,提高摄氧和利 用氧的能力。 【学生应掌握的 知识点】 需氧量和吸氧量的 最大吸氧量的概念和表示方法 训练对最大吸氧 量的影响 第二节 氧亏 【教学要点】 一、氧亏 人在进行运动中,需氧量与吸氧量之间的差异称为 氧亏 ( oxygen deficit ) 。人在进行持续时间短、强度大的运动 中,即使氧的支输系统功能已动员到极限,运动中的吸氧量也达不
动后过量氧耗及其影因素 动后德相内 的不云动中的氧亏,以及在运动后使处于高 平代谢的机体恢复到安静水平时消耗的氧量称为运动后过 氧 excess post exercise oxygen consumptlon 运动后过量氧耗的影响因素 后恢复期的氧耗量成分中 有 、。儿茶酚胺的影的:运动后候复期儿茶酚胺浓度仍然较 甲状腺素和糖皮质激素的影响:运动后恢复期这两种激 4④)经典氧债学说将运动后恢复期内的过量氧耗称为氧城 又别复期吸氧量不平的 和俊恢同 易查为,应用运动后过量餐的之代原来提山 【学生应学握的运动后过量氧耗的意义和影响因系 第三节乳酸阀与通气阈 【教学要点】 1 乳与个体程 所增而增加, 的卖的酸由有为 LT 代谢乳 通常血液乳酸浓度 大约为晶月 由于个体的差异比较大,在渐增负荷运动时 化乳酸度上升的开始起点并不都境 4. 因此,此时的其 体乳酸 大吸氧量反映人体在 所摄取的最 有 系统练练水的响斯)的研究指出 的代谢因素的美制最大 吸氧量的提高幅度,而 切 肌纤维类型及酶的活性:慢肌纤维百分组成高的人,其乳 酸阀也高性别、年龄的影 在渐增负荷运动中,用通气变化的拐点来测定乳酸阀 称为“通。 适气量化出置等标非线性上开, 可以出来判 孔酸细的调、通气阀的意义 平定耐力水平
到需氧量的水平,而出现氧亏。同样,人在低强度运动时,由于人 体的氧运输系统的生理惰性,氧运输系统的功能不能立即提高到与 运动的需要相适应,即使在运动中吸氧量满足需氧量,机体出现稳 定状态,在运动开始阶段也会出现氧亏。 二、运动后过量氧耗及其影响因素 1 .运动后过量氧耗的概念 运动后恢复期内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时消耗的氧量称为 运动后过量氧耗 ( excess post- exercise oxygen consumption : EPOC ) 。 2 .运动后过量氧耗的影响因素 ( 1 )体温升高的影响:运动后恢复期的氧耗量成分中 有 60%~70% 产生与肌肉温度的升高。 ( 2 )儿茶酚胺的影响:运动后恢复期儿茶酚胺浓度仍然较 高,因而氧耗量增加。 ( 3 )甲状腺素和糖皮质激素的影响:运动后恢复期这两种激 素水平仍然较高,氧耗量增加。 (4) 经典氧债学说将运动后恢复期内的过量氧耗称为 氧债 ( oxygen debt ) ,认为氧债用于偿还运动中所欠下的氧。同 时又将运动后恢复期吸氧量不平的恢复分为快恢复期和慢恢复期。 目前大多数学者认为,应该用运动后过量氧耗的概念代替原来提出 的“氧债学说”。 【学生应掌握的 知识点】 运动后过量氧耗的意义和影响因素 第三节 乳酸阈与通气阈 【教学要点】 一、乳酸阈 1 .乳酸阈与个体乳酸阈 (1) 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,当运动强度达到某一负荷时,血乳酸浓度急剧上升 的开始起点,称为 乳酸阈( lactate threshold, LT ) 。乳酸 阈反映人体的代谢供能方式由有氧代谢为主开始向无氧代谢为主过 渡 的临界点。通常血液乳酸浓度 4mmol · L -1 ,大约为最大 吸氧量的 60%~80% 。 (2) 个体乳酸阈 :由于个体的差异比较大,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 4mmol · L -1 ,其变 化范围大约在 1.4~7.5mmol · L -1 之间。因此,此时的拐点也 称为“个体乳酸阈”。最大吸氧量反映人体在运动时所摄取的最大 氧量,而乳酸阈则反映人体在渐增负荷运动中,血乳酸浓度没有激 剧堆积时的最大吸氧量实际所利用的百分比,即最大吸氧量利用 率 % ( %VO 2 max )。其值愈高,有氧工作能力愈强;反 之,有氧工作能力愈低。 2 .影响乳酸阈的因素 ( 1 )训练水平的影响:戴维斯( Davis )的研究指出,经 过系统训练后的受试者,最大吸氧量只能提高 25% ,而乳酸阈却 提高 44% 。其原因是遗传因素限制了最大吸氧量的提高幅度,而 乳酸阈值主要与外周的代谢因素的关系更密切。 ( 2 )运动项目的影响:许多研究表明,长跑、游泳、自行车等 项目运动员的乳酸阈值及吸氧量利用率百分比要高于短跑、短距离 游泳非耐力项目运动员。 ( 3 )肌纤维类型及酶的活性:慢肌纤维百分组成高的人,其乳 酸阈也高。 ( 4 )性别、年龄的影响:我国男女优秀运动员的最大吸氧量有 显著性差异,乳酸阈时的吸氧量占最大吸氧百分比却没有明显差 异。 ( 5 )环境条件的影响:人在 4000m 高处时,大气压的下降 伴随着氧分压的减少,吸氧量也大为减少,同时也影响乳酸阈。 二、通气阈 在渐增负荷运动中,用通气变化的拐点来测定乳酸阈,称为“通气 阈” ( ventilatory threshold , VT )。随运动强度增 大,通气量和二氧化碳排出量等指标呈非线性上升,可以此来判断 乳酸阈的发生。 三、研究乳酸阈、通气阈的意义 1 .评定耐力水平 用 4mmol · L -1 的血液乳酸浓度时的跑速作为评定运动员有氧 耐力的指标,优秀运动员通气阈不应低于最大吸氧量 80%
确定训练浓度可维持30in而不增加,表明无氧运动能力 水平 处方的 坛动员其至可达50min 【学牛生应等提的乳酸和个人乳酸的概念及意义 第七章物质代谢 机体所道耗的能量是由物质代谢提供的而物质代谢的终产物必须排出 【本章提要】 主要营养物质在机体内的代谢特点,代谢废物的排泄机理以及运动的 号影向 第一节消化和吸 【教学要点】 物质代谢是指人体与其周围环境之间不断地进行物质交换。物质代谢包括同 化作用两 同化作用是人体不断 环境中 物质贮存于体 异化作用是人体 x身 组成分不分解书 出能量供人体利用。广义的物质代谢过程可包括消化与吸 阶段 物在滑的 的分解过程称 是通过消化 肌肉的: 消 动将食我 合 同 化液中的 消化过程简述 1 的特性有节律性运 动 有较大的伸展性:⑥对电刺激不敏感,但对牵水、温度和化学刺激很 口腔内消 液的中淀 学行消化和齿舌的机械性研磨与混合 底肉的化学性化 分泌盐酸、 内志限和 细胞组成 要成份有盐 唇吉细跑成:分论个清界蛋白酶原在胃酸作用下被激活成 餐 意义: 小肠内的消化 淀粉酶和肠激酒 碳酸 膜 要是通过其中的胆酸盐来实现的。 大肠内的消化 吸收的概念
2 .确定训练强度 乳酸阈时的血乳浓度可维持 30min 而不增加,表明无氧运动能力 水平较高,优秀运动员甚至可达 50min 。 3. 动处方的制定 【学生应掌握的 知识点】 乳酸阈和个人乳酸阈的概念及意义 第七章 物质代谢 【本章提要】 机体所消耗的能量是由物质代谢提供的,而物质代谢的终产物必须排出体 外,才能保证生命活动的正常进行。本章主要讨论营养物质的消化与吸收的 规律,主要营养物质在机体内的代谢特点,代谢废物的排泄机理以及运动的 影响。 第一节 消化和吸收 【教学要点】 物质代谢是指人体与其周围环境之间不断地进行物质交换。物质代谢包括同 化作用和异化作用两个方面,同化作用是人体不断从外界环境中摄取营养物 质,并在体内经过一系列的转 化,合成为人体的新的组成万分,或转化为能 源物质贮存于体内。异化作用是人体本身原有的组成万分不断分解,能源物 质不断消耗,放出能量供人体利用。广义的物质代谢过程可包括;消化与吸 收、中间代谢和排泄三个阶段。 一、消化 1 .消化的概念 食物在消化道内的分解过程,称为 消化( digestion ) 。消化的方式 有两种:一是通过消化道肌肉的舒缩活动将食物磨碎,消化液充分混合,同 时将食物不断时向消化道远端推送,这种消化方式称之为机械性消化;另一 种是通过消化腺分泌的消化液中的酶,将蛋白质、脂肪和糖类等物质进行分 解成为小分子物质贩过程,这种消化方式称为化学性消化。机械性消化与化 学性消化是同时进行的,相辅相成的。 2 .消化过程简述 ( 1 )消化道平滑肌的特性 ① 兴奋性较骨骼肌低;② 具有节律性运动;③ 常处于持续收缩状态; ④ 有较大的伸展性;⑤ 对电刺激不敏感,但对牵张、温度和化学刺激很 敏感。 ( 2 )口腔内消化 唾液的中淀粉酶的化学行消化和齿舌的机械性研磨与混合。 ( 3 )胃内的消化 ① 胃内的化学性消化 胃底和胃体部粘膜中的胃腺主要由壁细胞、主细胞和粘液细胞组成。它们分 别分泌盐酸、骨蛋白酶原和粘液;胃粘膜内还有内分泌细胞,如分泌胃泌素 的 G 细胞等。 胃液呈酸性,其中主要成份有盐酸、胃蛋白酶和粘液,胃液中的盐酸又称胃 酸,其主要作用是;激活胃蛋白酶原成为胃蛋白酶,并为胃蛋白酶的作用提 供适宜的酸性环境;使食物中的蛋白质变性面易于分解;抑制和杀进入胃内 的微生物。 胃蛋白酶原由主细胞合成,分泌入胃内。胃蛋白酶原在胃酸作用下被激活成 有活性的胃蛋白酶,它是胃液中主要有消化酶。 ② 胃内的机械消化——胃的蠕动与排空 胃蠕动的主要生理意义:一方面使食物与胃液充分混合;另一方面是搅拌和 粉碎食物,形成食糜,并逐渐将胃内容物推送进到十二指肠。 ( 3 )小肠内的消化 小肠是食物消化过程中最重要的部位。小肠中,食糜受到胰液、胆汁和小肠 液的化学性消化及小肠运动的机械性消化,大多数营养物质都消化到能被吸 收的程度,并由小肠上皮吸收入血。 ①胰液。胰液中有胰蛋白酶原和糜蛋白酶原、胰脂肪酶、胰淀粉酶和肠激酶 等。胰液中还含有重碳酸盐( NaHCO ' ),故胰液呈碱性。重碳酸盐作 用是中和进入肠内的胃酸,使肠内容物偏碱性,有利于胰酶的活动,也保护 肠粘膜免受强酸的侵蚀。 ②胆汁。胆 汁是由肝细胞不断生成,由肝管流出,经胆总管注入十二指 肠,或由肝管转入胆囊管面存贮于胆囊,胆汁中无消化酶,它有消化作用主 要是通过其中的胆酸盐来实现的。 ③小肠液。 ④小肠运动。 ( 4 )大肠内的消化 二、吸收 1 .吸收的概念