最大摄氧量和个体乳酸阈

钟；潮气量可以从安静时的0.5L/一次呼吸达
到极量运动时的3L/一次呼吸。
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相对较低的心率来实
现。
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
上的限制。
2、决定最大摄氧量的生理基础 1）氧的摄取：肺通气和肺换气 2）氧的运输：Hb含量和心输出量 3）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）
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
10-12次/分钟增加到极量运动时的40-50次/分
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
的耐力训练可以使二者都得到增加，最终使得
在GXT的后期肌肉从血液中摄取氧的能力增强。
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 50%应归因于最大心输出量的增加，那么另外 的50%则来自于动-静脉氧差的增高。
最大摄氧量和个体乳酸阈
一、相关概念
1、需氧量： 2、摄氧量：
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。 人体实际摄取并利用的氧的量。
3、最大摄氧量：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。
需氧量：
指人体为维持某种生理活动所需的氧量。
成年人安静值：250ml/分
运动时的变化： 强度大、持续时间短：总需氧量少；每分需 氧量大。 强度小，持续时间长：每分需氧量少；总需 氧量大。
所对应的运动强度来作为个体乳酸阈的标准。 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。 问题：耐力运动员 A 和 B ，二人VO2max相 等，但个体乳酸阈 A > B，请分析二人谁更可 能在耐力项目中取得更好成绩。
在50%~80%VO2max的范围内，肺通气与运动
在一定程度上，运动后增加的氧摄取量是用来： 1、合成额外的ATP使CP在肌肉中储存并恢复到运 动前的水平； 2、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ATP。 3、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。
氧亏 运动后过量氧耗
运动负荷 氧摄取
在我国，通常以血乳酸浓度达到4mmol/L时
3、影响最大吸氧量的因素 1）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VO2max的值增 加5%~25%。在这一范围内其变动的大小主要依赖于个人初始的
体质水平 。
现已证明，在具有极高水平VO2max的优秀耐力项目运动员 当中，有大约40%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VO2max的值在40ml/kg/min左右的 普通人通过训练达到优秀耐力运动员的80ml/kg/min的水平是不 现实的。

运动后过量氧耗的影响因素
1．体温升高的影响 2．儿茶酚胺的影响
3．甲状腺素和糖皮质激素的影响
4．钙离子的作用 5．磷酸肌酸（CP）的再合成
氧摄取量的单位通常表示为升/分钟，或 者毫升/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/分钟除以体重后的相对值。 例如一个体重60kg的人，其最大吸氧量 2.4升/分钟，那么他的最大吸氧量相对值为 2400ml/min÷60kg = 40ml/kg/min。
得的VO2max的值甚至达不到使用下肢运动时所测值的 70%！
与最大有氧能力测量值的变异性有关的知 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。
1、概念：
在GXT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。在此时的运动强度被称为乳酸阈，也曾
被称作无氧阈。
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。** （要点：临界点 、 4 mM/L 、最大吸氧量的60- 80%）
取量不再上升。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
有氧能力，或称最大吸氧量（VO2max）。
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
受试者必须持续运动直到运动负荷超过VO2max
达到的那一点。要做到这样受试者必须被高度
激励。
在某些GXT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 荷递增一次后氧摄取量的增加小于 2.1ml/kg/min；或者R值大于1.15，血乳酸浓 度水平超过8mmol/L（接近安静水平的8倍）， 这些标准可以单独应用，也可以联合应用来增 加受试者确已达到VO2max的可信度。
人群组 最大摄氧量 心率 每搏量 动静脉氧差
（ml/L）
（L/min） （次/分） （ml/搏）
二尖瓣狭窄者
1.60
190
50
170
不锻炼者
运动员
3.20
5.20
200
190
100
160
160
170
组织摄取和利用氧的能力可以通过动-静 脉氧差，即动脉和静脉血当中氧的浓度差异来 计算。例如： VO2 = 心输出量×动-静脉氧差 安静时心输出量 = 5L/min 动-静脉氧差 = 50ml O2/1L血液 VO2 = 5L/min × 50ml O2/1L = 250ml/min
二、最大摄氧量
1 、测量
心肺机能的强弱直接决定着机体氧摄取能
力的高低。分级运动试验（GXT）是最常用的评
价心肺机能的测试手段之一。在试验中，受试
者进行递增负荷的运动直到最大限度。
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 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。
最大有氧能力是机体通过有氧方式合成ATP
的最大限度。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
不仅是反映心肺机能的较好指标。
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
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
负荷的增加呈线性关系。但在进行GXT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通气阈。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。
3）性别和年龄
一般女子VO2max的值大约比男子低15%左右，
这种差别在20~60岁的年龄阶段中都存在。
在大多数人，VO2max的值表现出随年龄的增
加而递减，速率为每年下降1%左右。事实上，
有证据显示，始终坚持运动保持合理体重的人
VO2max的年龄下降趋势可以减缓至通常情况下的
一半。
二、个体乳酸阈
2）测试类型
就受试者平均而言，最大有氧能力的值随测试运 动项目的不同而有所差别。最高值是在递增坡度上坡 跑的GXT当中测得，递增速度跑的GXT当中所测得的
VO2max的值会比前者低4~6个百max的值将比上坡跑低出
10~20%。若受试者使用上肢测功计运动到力竭，所测
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 的氧供应来满足通过有氧途径合成ATP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时间里，由磷酸原系统和 糖酵解系统提供合成ATP所需的能量。在运动开始的 这段时间内所“缺少”的这部分氧量称为氧亏。
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。
将跑台的速度固定，比如5km/hr ，然后使坡
度逐渐增加，比如每3分钟增加3º 。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。
在GXT的最后阶段，将会出现一个临界点，
这时尽管运动负荷在增加，但是受试者的氧摄
2．个体乳酸阈 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4 mM/L，其变化范围 大约在1.4～7.5 mM/L之间。因此，此时的拐点也 称为个体乳酸阈。 3．最大吸氧量利用率％（%VO2max）最大摄氧量实 际所利用的百分比称为最大吸氧量利用率％。
血 乳 酸
乳酸阈
4mmoL/L
运动负荷
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ATP来完
全满足细胞对ATP的需要。
当个人结束跑步走下跑台时，肌肉对ATP的 需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（EPOC）。