有氧和无氧能力的训练的生理学基础

在递增负荷运动中开始阶段是有氧运动， 这时维持运动的能量输出主要是有氧氧化， 而糖的不完全氧化，糖酵解供能仅占到很 少部分，生成的乳酸（HL），能够及时氧 化脱羧，生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，
所以开始阶段运动负荷递增CO2呼出的浓度 变化不显著，但是可以肯定CO2浓度曲线是 缓慢递增的。
有氧和无氧能力的训练的 生理学基础
什么是运动训练？
运动训练就是运动负荷使机体产生应激反 应，表现为肌肉的肥大，骨骼的粗壮，身 体素质和专项运动能力的提高。
什么是有氧和无氧训练？
有氧和无氧训练是指运动中能量供应速率 的快慢和在运动训练中消耗的糖、脂肪、 蛋白质供能物质比例有明显的变化差异性，
以及不同的代谢尾产物（乳酸和H2O、CO2） 等存在的种类显著差异性，通过人体摄氧， 利用氧的效率高低，从人体运动用氧特点 的角度，运动生理学家对体育项目和训练 方法进行了科学分类。
人体运动的三大供能系统： 1. ATP-CP磷酸原供能系统； 2. 糖酵解供能系统； 3. 有氧氧化供能系统。
为什么在递增负荷运动过程中呼吸代谢测 定仪屏幕上会出现CO2生成浓度的斜率突 然增大，并且有一个明显上升的折点，即 无氧阈概念的生成？
我们人体运动时有三大供能系统，即ATPCP、糖的乳酸能供能系统和有氧氧化供能 系统。
任何一项运动，三种供能都参与，但占的 百分比不同，例如百米以内的运动，田赛 等都是以ATP-CP供能为主，糖酵解供能和 有氧氧化也对运动的维持输出能量，最终 是ATP的表现形式。
也就是我们看到的无氧 阈大转折，我们运动生 理学上把这个折点叫 “无氧阈”，这个测得 的数值就是无氧阈值。
二氧化碳浓度的改变
无氧阈图示
35
30
25
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20
15
乳酸浓度
10
5
0 123456789
强度变化
辨析“个体乳酸阈”和“无氧 阈”两个运动生理学概念
“个体乳酸阈”是递增负荷运动引起血液 乳酸浓度（H阳离子）突然递增的折点； “无氧阈”是是递增负荷运动引起肺通气 过程中CO2摩尔浓度突然递增的折点。
而静脉血中血乳酸浓度的峰值发生在5分钟 后，测定的值较能反映肌细胞内乳酸的实 际浓度。
哪些因素不利于有氧功率的提高
1）有氧代谢中酶的数量和活性，尤其是激酶的 活性。
2）代谢尾产物，例如Ca阳离子和磷酸根反应， 生成磷酸酸钙，在肌细胞内发生沉淀。
3）H阳离子浓度的升高影响氧化代谢酶的生物活 性
出功率，维持机体做交替周期性运动，所 以，耐力运动训练就是以人的“个体乳酸 阈”训练，是耐力训练的黄金指标。
可以通过跑台设定运动强度， “无氧阈”训练，“无氧阈－ 心率”训练和训练中取耳血测 定“个体乳酸阈”训练。
为什么血乳酸的测定是运 动后间隔5分钟，马上取 指端或耳垂静脉血测定？
运动中血乳酸的生成主要在肌细胞内，血 乳酸从细胞内通过载体转运到胞外，而后 汇集到静脉血中，需要3－5分钟时间，
有氧供能与糖酵解供能差异的比较
糖酵解供能
肌细胞发生部位
胞浆内
C6H12O6 代谢尾产物 生成 ATP 速率 尾产物的清除
2ATP HL 2*a 糖异生、在心脏和骨骼肌生物氧化
有氧供能 胞浆、线粒体内
36 or 38 CO2、
a 肺和肾脏
递增运动负荷为什么会出现乳酸的堆积？
我们假想一个生物人体模型：肌细胞内酶 的生物活性和氧的供应是最大值，当运动 强度负荷较小，有氧氧化供能在单位时间 内产生的ATP能够满足人体运动功率的输出。
随着运动强度加大，血液中的乳酸浓度， 本质上是H阳离子浓度进一步加大，这时我 们血液中碱性缓冲物质（碳酸根和碳酸氢 根）耐受H阳离子的数量，处在动态平衡的 极限。
当运动强度再递增，血液中乳酸浓度进一 步升高。H阳离子摩尔数增加会使CO3 阴离 子+H阳离子CO2 +H2O (碳酸H2CO3)的 反应方程会向右移，这时就会发生CO2急剧 增加现象，使肺呼出气体CO2的浓度“爆炸 性”增长，
随着运动强度增加，向外输出的有氧功率 也在增加，同时代谢尾产物乳酸摩尔数也 在增加，当运动强度增大到有氧功率的最 大值时，人体氧化乳酸的能力达到了最大 值，
那么这时体内乳酸浓度处在最大值，主要 是通过糖异生、酸碱中和、氧化脱羧和肺 呼出CO2（肺泡的气血交换）缓解乳酸的堆 积，使血液耐受最大乳酸浓度，并且处于 动态的稳态平衡。
在1－3秒全力运动中，基本上由 ATP供能；在10秒以内全力运动 时，ATP、CP为主的磷酸原系统 起主要供能作用。
在持续数秒－3分钟的最大强 度运动中，能量来源由无氧 代谢为主逐渐转向有氧代谢 供能为主，此期间30－90秒 是糖酵解供能为主的阶段。
约2－3分钟运动，糖有氧 供 能占相当大比例；超过3 分钟以上的全力运动，基本 上由有氧代谢供能，
随着运动负荷强度逐渐增大，当最大有氧 功率不能满足运动功率的输出，机体为了 维持这种运动状态，就会生成过多的ADP， ADP数量（摩尔数）生成速率的迅速增加会 刺激ATP数量的快速合成。
此时，我们知道有氧功率已经达到了最大 值，必须加快糖酵解的分解速率， ADP+~PiATP使ADP浓度变化值在胞浆内 维持在正常的范围，从而会使一部分丙酮 酸不能氧化脱羧，生成乙酰CoA，部分最终 不能进入三羧酸循环，完成丙酮酸有氧氧 化，是血液中乳酸浓度增多主要原因。
“个体乳酸阈”和“无氧阈”之间的联系： 都是评价有氧氧化最大功率向无氧功率转 化的生理学指标，是指导有氧无氧训练强 度定量的关键运动生理学因素。
科学证实：个体乳酸阈的出现要早于“无 氧阈”的出现，时间间隔很短，可以用 “无氧阈”代替“个体乳酸阈”。
耐力项目中途跑训练的理论依据 耐力项目是以有氧氧化供能为主，向外输
4）线粒体之质过氧化物的生成
高原训练
高原环境氧含量比平原要低，气压低，所 以首先是对人体的供氧系统是一种强烈的 应激，提高心泵功能，改善肺通气和肺换 气，