第6章 运动中的氧供与氧耗
运动生理学重点总结
运动生理学重点总结第一章骨骼肌的功能一、名词解释1.肌小节：两条Z线之间的结构，是肌纤维基本的结构和功能单位。
2.神经—肌肉接头：兴奋由神经传到肌肉的结构装置。
3.运动单位：一个X运动神经元和受其支配的全部肌纤维所组成的最基本的肌肉收缩单位。
二、简答题1. 简述肌肉兴奋收缩偶联的过程？答：肌细胞膜电变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩之间的中介过程：（1）肌膜产生AP（动作电位），由横管传到三联管；（2）肌浆网中Ca2+的释放，使终池膜上的钙通道开放，终池内的Ca2+顺浓度梯度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩；（3）肌质网对Ca2+的再回收，肌肉舒张。
2.简述骨骼肌收缩舒展的分子结构？答：兴奋——收缩耦联；肌丝滑行；骨骼肌舒张机制。
3.简述骨骼肌的收缩形式及相互间的区别？答：收缩形式：（1）向心收缩——肌肉收缩时，长度缩短的收缩。
（2）等动收缩——在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度，且肌肉收缩时产生的力量始终与阻力相等的肌肉收缩。
（3）离心收缩——肌肉在收缩时，肌力小于阻力，长度变长的收缩。
（4）超等长收缩——骨骼肌工作时光做离心式拉长，继而做向心式收缩的一种复合式收缩形式。
区别：同一块肌肉，在收缩速度相同的情况下，离心收缩可产生最大的肌力。
缩短收缩对机体主要起加速作用，拉长起减速作用，等长收缩起、、固定姿势作用。
4.简述肌纤维的分类及特点？答：（1）按收缩速度分类：快肌纤维、慢肌纤维（2）按肌纤维的颜色：白肌纤维、红肌纤维如果结合收缩速度来分：快缩白、快缩红、慢缩红（3）按肌肉收缩及代谢特点：快缩---糖酵解型、快缩氧化---糖酵解型、慢缩氧化型形态特点：快肌纤维直径较粗，含较多收缩蛋白，肌浆网也较发达。
快肌纤维有较大的神经元支配，神经纤维较粗，且传导速度较快。
慢肌纤维的毛细血管网较丰富。
慢肌纤维有较多的肌红蛋白，所以颜色呈红色。
慢肌纤维有较多的线粒体，且体积较大。
代谢特征：慢肌纤维中氧化酶活性高，有氧代谢能力强。
呼吸运动中氧供和氧耗之一
适用人群：一般人和运动水平 较低者，不适于优秀运动员
• The Cooper Endurance VO2max Test
• VO2 max＝（12分钟跑距离－504.9）/44.73
最大摄氧量
最大摄氧量概念及正常值
人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运 动中，当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极 限水平时，单位时间内所能摄取的氧量
最大摄氧量反应机体吸入O2、运输O2和利用O2能 力，是评定人体有氧工作能力的重要指标
男：绝对值：3.0-3.5L/min 相对值：50-55ml/kg/min 女：绝对值：2.0-2.5L/min 相对值：40-45ml/kg/min
The Cooper Endurance VO2max Test（12min跑：12min内 尽可能跑较长的距离，以此换算出最大摄氧量）
Distance距离 Greater than 9 laps 3600 meters 8.5 to 9 laps, 3400 meters 8 to 8.5 laps, 3200 meters 7 to 8 laps, 2800 meters 5 to 7 laps 4 or 5 laps
• 运动员随训练水平的提高，有氧能力的百分利用 率明显提高。在具体应用乳酸阈指导训练时，常 采用乳酸阈心率来控制运动强度
(三)间歇训练法
• 指在两次练习之间有适当的间歇，并在间歇期进 行强度较低的练习，而不是完全休息。
• 要求：练习的距离、强度及每次练习的间歇时间 有严格的规定
• 特点： • -完成的总工作量大 • -对心肺机能的影响大
运动中的氧供与氧耗ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
不
侧 ） 和 最 大 摄 氧 量
பைடு நூலகம்
同 项 目 运 动 肌 肉 中
%
（ 右 侧 ）
慢 肌 纤 维
（
左
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
• 肝对乳酸的消除能力减少：在运动中由于血液的重新分 配，流入肝的血液减少，降低肝对乳酸的消除能力。
• 血乳酸浓度依存于能量代谢物质的动用：在运动前大量 摄取咖啡或高脂肪膳食，使血液中的游离脂肪酸浓度增 加，在运动中脂肪作为能量物质的动用而抑制了乳酸供 能。
研究表明在渐增负荷运动中，气体 代谢的各种指标随运动强度的增加而逐 渐有规律的变化，当血乳酸急剧增加时 ，通气量、CO2排出量等指标发生非线 性的上升，可用这种变化特点来判断乳 酸阈的发生。通气阈是判断乳酸阈的一 种非损伤性的方法，其判断多采用通气 量的急剧上升为开始确定。
通气阈产生的机制
缺氧是引起通气阈积聚增加的一个因素。运动强度缓 慢增加时，由于这种强度比较低，运动主要是有氧供能。 随运动强度增大，有氧代谢产生的能量，满足不了需氧量 ，糖酵解代谢供能的比例增多，而使血乳酸浓度增加。体 内碳酸氢盐缓冲系统，生成乳酸钠和H2CO3，使细胞中 CO2的产生量增岬。这样，在有氧代谢所产生的CO2量又 增加了一种由碳酸氢盐缓冲而产生的CO2量。由于动脉血 中的HCO3减少，PCO2和H+浓度增加，并刺激了颈动脉体 化学感受器及呼吸中枢。为了维持体内正常的碳酸平衡， 排出更多CO2而使通气量增加，产生了过度通气。因此， 在乳酸阈时出现了通气量 ，CO2排出量非线性增加， [CO2]下降现象。
王步标运动生理学第六章能量代谢与运动
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
(一)磷酸原系统（ ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。
反应： ATP
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
PCr + ADP
C + ATP
特点： ①不需Ｏ2 ②输出功率最高 ③贮量少，供能时间约7.5
4、属于磷酸原供能特点错误的是（ ）。 A.能量输出功率高， B.无氧代谢， C.ATP生成少， D.动员所有贮备可供能33S。
5、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的是（ ）。
A.ATP， B. PCr， C.乳酸， D.都不是。
6、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 （ ）。
A.糖酵解， B.糖类有氧氧化，
每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
三、影响能量代谢的主要因素
1.肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。 2.精神活动的影响：平静地思考问题时增加不超
过4%，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈情 绪激动时，产热量可以显著增加。
3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，
分 标 准 的
运 动 时 间
表为
100
100
有氧氧化系统
ATP-PCr系统
ATP
供 分应
百
①
糖酵解系统
②③
④
运动时间
（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用
1.明白运 动项目所 需的主要 供能系统
2.训练中着 重发展起主 要作用的供 能系统
3.制定合理 的训练计划， 选择相应的 运动练习方 法
运动生理学——第六章 物质和能量代谢
磷酸酶只存在于肝脏，其他组织缺乏这种磷 酸酶，故其他组织中的糖元如肌糖元，就不能直 接分解为葡萄糖．
（三）糖在体内的氧化
两种形式：
Ａ．缺氧条件下，糖元和葡萄糖 分解为ＨL释放能量极少．
第二节 能量代谢
有机体的一切生命活动，如呼 吸循环神经活动，肌肉活动等都 要消耗能量，所消耗的能量来自 糖，脂肪，蛋白质的氧化．１克 糖或１克蛋白质在体内完全氧化 能释放４千卡热量.
１克脂肪在体内完全氧化能释放出 ９千卡的热量．一般说来，分解代 谢是释放能量的过程，而合成代谢 则是吸能过程．通常把物质代谢过 程中所伴随的能量释放、转化和利 用称为能量代谢．
（二）蛋白质代谢的动态平衡
蛋白质的主要功用是构成新的组织蛋白， 另一方面旧的组织蛋白又不断分解最后产 生水，二氧化碳和一些含氮的最终产物排 出体外，那么体内蛋白质（合成占优势） 还是消减（分解占优势），要解答这得从 氮平衡来得出结果．
什么是氮平衡？（食物中的含氮物质主 要是蛋白质）蛋白氮．
而且蛋白质分子中的含氮量约为16％
１.甘油的氧化利用：Ａ．在肝脏中甘油 可转变成磷酸丙糖，经糖的有氧氧化途径 参加三羧循环，氧化释放能量 Ｂ．甘油 亦根据生理需要经糖元异生途径合成糖元 或葡萄糖．
２.脂肪酸的氧化：脂肪酸在 体内彻底氧化成二氧化碳和水， 同时释放出大量能量的全过程．
三 蛋白质代谢
蛋白质是生命的物质基础，一切生命活 动都与蛋白质联系在一起．导师恩格斯他 在十九世纪七十年代时提出“生命是蛋白 体的存在方式”他这一科学的定义说明了 两个问题：Ａ．蛋白体是生命最重要的物 质基础Ｂ．蛋白体的新陈代谢是生命活动 的基本特征．
运动中的供能系统
专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗人体运动时，能量消耗明显增加，增加的情况决定于运动强度和持续的时间。
人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷（A TP）的分解，如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等。
而最终的能量来源于糖、脂肪和蛋白质的氧化分解，氧化分解释放的能量供A TP的重新合成。
一、知识归纳人体内的供能系统分为三个：①高能磷酸化物系统（A TP-CP）；A TP-CP供能系统单独供能的话，大概能维持7.5秒的时间，不需要氧气，也不产生乳酸，时间比较短的剧烈运动如举重、投掷等一般就是动用这个系统供能的；②乳酸系统（无氧酵解系统）；乳酸系统是糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成生成A TP的能量系统。
如果单独供能的话，大概能持续33秒的时间。
其最终产物是乳酸，所以称乳酸能系统。
1 mol的葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸，可净生成2－3molAT P。
其过程也是不需要氧的，生成的乳酸可导致疲劳。
该系统是1min以内要求高功率输出的运动的物质基础。
如200 m跑、100 m游泳等。
③有氧系统：有氧氧化系统是糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成二氧化碳和水的过程中，再合成ATP的能量系统。
其产物当然就是二氧化碳、水和ATP了。
根据肌体的供氧情况，糖的氧化分解有两种方式：①当氧供应充足时，来自糖（或脂肪）的有氧氧化。
②当氧供应不足时，即来自糖的酵解，生成乳酸。
乳酸在最后供氧充足时，一部分继续氧化，释放的能量使其余部分再合成肝糖元。
所以肌肉收缩的最终能量来自物质（糖、脂肪）的有氧氧化。
运动时，人体以何种方式供能，取决于需氧量和摄氧量的相互关系，当摄氧量能满足需要时，肌体即以有氧代谢供能，当摄氧量不能满足需氧量时，其不足部分即依靠无氧氧化供能，这样将造成体内的氧亏负，称为氧债。
【VIP专享】第一章运动中的氧供与氧耗
项目二 骨功能评
定
项目三 关节功能
评定
项目四 肌肉功能
评定
项目五 心肺功能
评定
任务 1.1：显微镜的使 用与保养 任务 1.2：细胞的观察 任务 1.3：基本组织的 观察 任务 2.1：骨的观察 任务 2.2：骨质疏松及 运动防治
任务 3.1：关节的观察 任务 3.2：风湿性关节 炎及运动防治
2、具备善于观察、思考、
能力
1、具有正确的态度 2、具备善于观察、思考、 团结协作、自主学习的 能力
6.心功能评定
7.肺功能评定 8.运动与冠心病 9.运动与高血压 10.运动与慢性阻塞性肺 疾病
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身： 生，师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三： 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ，预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和， 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一，课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教， 些体所居归在生蚓前回运的 润；4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔，处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ？了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什，的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动，境？大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏：要利明蚯？类 处适哪构虫系察：的特的特用确蚓等 ，于些特适。蛔章形殊形征板，这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构，五小物典， 滑生？重生鸟内学构，学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的，肠相是系习于点动鸟 ？、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生？8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这；，哪物教相，理适为方引些2鸟，育同师.知应单面导鸟掌类结了；？生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过，抄；察吗动少是们理生报5蛔？物，与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类？主或应节成趣的为要濒的课情关什特临？就危感系么征灭来害教；？；绝学，育，习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答；的3.情通况过，了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关：系线，形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设；置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征；3.线形动物和环节动物的主要特征。
生理重点
运动生理学考研题纲第一章肌肉的兴奋与收缩1．识记：（1）兴奋和兴奋性概念。
（2）引起兴奋的刺激条件。
（3）兴奋性的评价指标。
（4）静息电位与动作电位。
（5）局部电位。
（6）绝对肌力与比肌力。
（7）肌肉的收缩成分与弹性成分。
(8)不完全强直与完全强直收缩。
（9）收缩蛋白与调节蛋白2．领会：（1）兴奋在神经肌肉接头的传递过程。
（2）动作电位的传导机制。
（3）肌丝滑行学说。
（4）肌肉的收缩过程。
（5）静息电位与动作电位产生的原因。
（6）肌电图在体育科研中的应用。
（7）运动对肌肉结缔组织的影响3．简单应用：（1）分析肌肉工作的张力与速度关系、生理机制以及在运动实践中的意义。
（2）分析肌肉工作的长度与张力关系、生理机制以及在运动实践中的意义。
4．综合应用：比较肌肉工作三种形式的特点。
指出它们在体育实践中的意义。
第二章呼吸1．识记：（1）呼吸的概念。
（2）呼吸的三个环节。
（3）肺活量和时间肺活量。
（4）肺通气量。
2．领会：（1）影响气体交换的因素。
（2）如何评价肺通气功能？（3）胸内负压成因及其意义。
3．简单应用：（1）分析憋气的利和弊，运动中如何合理运用。
（2）为什么在一定范围内深而慢的呼吸比浅而快的效果好？4．综合应用：运动训练对肺通气和肺换气功能有何影响？第三章血液1．识记：（1）血液的组成。
（2）内环境。
（3）晶体渗透压和胶体渗透压。
（4）血红蛋白氧饱和度。
（5）氧利用率。
2．领会：血细胞的功能。
3．简单应用：（1）血液是如何载氧和释氧的？（2）分析氧离曲线。
4．综合应用：运动训练对氧离曲线有何影响？为什么？第四章血液循环1．识记：（1）心率。
（2）心输出量。
（3）血压。
（4）心动周期。
（5）微循环。
（6）心电图。
2．领会：（1）心肌的生理特性。
（2）影响动脉血压的因素。
3．简单应用：（1）心率在体育实践中的应用。
（2）影响心输出量的因素。
4．综合应用：（1）运动时循环系统的功能变化及机制。
（2）运动时动脉血压有限度升高的调节机制。
[精品]人体运动时的能量供应与消耗
![[精品]人体运动时的能量供应与消耗](https://img.taocdn.com/s3/m/92f145abb9d528ea81c779ec.png)
•
ATP在肌肉内的储存量极为有限，人体 全身的肌肉内只有120至180微摩尔（mM） 的ATP，或1.2至1.8千卡的能量，仅足以维 持三数秒的尽最大努力活动（all-out efforts） 之用。所以，肌肉活动若要继续进行下去， 就得重新合成ATP了。可是，重新合成ATP 原来也是要用上能量的。
3-有氧氧化供能系统
• 有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在 细胞内彻底氧化成水和二氧化碳的过程中, 再合成ATP的能量系统。 从理论上分析,体 内贮存的有氧氧化燃料,特别是脂肪是不会 耗尽的,故该系统供能的最大容量可认为无 限大。其特点是ATP生成总量很大,但速率 很慢,需要氧的参与,不产生乳酸类的副产品。 据计算,该系统的最大供能速率或输出功率 为15 J· kg-1· s-1,该系统是进行长时间耐力 活动的物质基础。
总结
其实，供能系统的主导地位，主要是根据运 动项目实际进行时的速度和时间而定。运动进 行时的速度越高，强度通常也越大，能够维持 的时间亦越短。因为机体没有足够的氧气补给， 亦没有充足的时间过渡至稳定状态，所以能量 只有靠无氧系统供给。速度越高，强度越大， ATP-CP系统在提供能量上越加重要。当活动 的时间持续，CP接近耗尽的时候，乳酸系统 便取而代之成为主导的供能系统。反过来说， 耐力性项目或当活动的速度放缓，强度下降， 机体得到充分的氧气补给，并进入稳定状态后， 能量便可以单靠有氧系统来供应。不过当运动 的速度或强度再度增加时，无氧系统又会重新 投入工作，甚至再次成为主导的供能系统了。
人体运动时的供能系统，依其运 动项目的特点暨运动强度和运动持 续时间的不同可分为 • 1· ATP—CP（磷酸原）系统、 • 2· 无氧糖酵解（乳酸）系统和 • 3· 有氧氧化系统。
一、安静及休息时的能量来源
第四章呼吸第四节运动中氧供与氧耗之二
超 越 ： 永 不 能 止 步
超越：永远的梦想
无氧工作能力的生理基础 • (一)肌肉的无氧供能能力 • l.ATP和CP的含量及CP再合成能力 • 2.糖原含量及其酵解酶活性 • (二)血液的缓冲能力 • (三)脑细胞的缓冲能力
• (一)肌肉的无氧供能能力
• l.ATP和CP的含量及CP再合成能力 • 一般10s内ATP-CP就会耗尽 • 研究发现短跑运动员ATP－CP供能能力强
• （三）脑细胞的耐酸能力 • 血液中H+ ↑→神经C兴奋性↓→工作能力↓ • 长期进行无氧训练的运动员，脑细胞耐酸能力提高
（四）影响无氧工作能力的其他因素
1、年龄、性别、肌肉质量 • 在生长期，无氧工作能力∝年龄，20岁达到
最大；以后随年龄增长，每10年下降6％，无 性别差异
• 男性无氧工作能力明显大于女性
• 最大无氧代谢能力与年龄大小有关
• 最大无氧代谢能力∝去脂体重
2、肌纤维类型 • 快肌纤维百分比高
• 3、遗传影响 • 肌纤维类型，肌酸激酶(CK)遗传度高（0.8－0.85） • 糖酵解酶活性遗传度低（0.3-0.5）
• 4、训练影响
atpcp分解供能非乳酸能糖元氧酵解供能乳酸能研究发现短跑运动员atpcp供能能力强于耐力运动员在完成相同负荷时乳酸累积少短时间糖原含量在力竭时只消耗一半所以不是糖酵解供能的限制因素磷酸果糖激酶是糖酵解的限速酶其活性高低决定糖酵解的速率优秀中跑运动员磷酸果糖激酶活性高其赛后最大乳酸水平高于一般选手四影响无氧工作能力的其他因素1年龄性别肌肉质量在生长期无氧工作能力年龄20岁达到最大
• 30s-90s项目：糖酵解供能为主
• －成绩好 乳酸高，供能能力强
•
乳酸低，可进一步提高
第四章呼吸(第四节运动中的氧供与氧耗之一)
概述 有氧工作能力 无氧工作能力
供氧 需氧
运动过程中永恒的矛盾
需氧量与摄氧量
(一)需氧量 • 概念：指人体为维持某种生理活动所
需要的氧量。 安静时约250ml/min(毫升/分)
运动时需氧量随运动强度而变化，并受运 动持续时间的影响。运动时随着运动强度的 增大，每分需氧量也相应增加。
负荷即达精疲力竭 适用人群：适于训练有素的运动员；不适于老
人、少年和体弱者 优点：数据可靠准确、重复性好
2、间接推算法
受试者进行亚极量运动时，根据其心率、 摄氧量或达到某一心率的做功量等数值推算或 预测出最大摄氧量
优点：简易、经济、快速
缺点：误差大
Astrand-Ryhmin列线图法：亚极量负荷时测 得
最大摄氧量
最大摄氧量概念及正常值
人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运 动中，当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极 限水平时，单位时间内所能摄取的氧量
最大摄氧量反应机体吸入O2、运输O2和利用O2能 力，是评定人体有氧工作能力的重要指标
男：绝对值：3.0-3.5L/min 相对值：5055ml/kg/min 女：绝对值：2.0-2.5L/min 相对值：4045ml/kg/min
的摄氧量与心率呈线性相关 实验方法：台阶高度男子为40
厘米，女子为33厘米。登台 阶的频率为25次／分。登台 阶的总时间是6分钟，记录负 荷后最后两分钟平均心率
适用人群：一般人和运动水平 较低者，不适于优秀运动员
• The Cooper Endurance VO2max Test
• VO2 max＝（12分钟跑距离－504.9）/44.73
The Cooper Endurance VO2max Test（12min跑：12min内 尽可能跑较长的距离，以此换算出最大摄氧量）
氧供氧耗课件2019整理版
氧输送的监测
氧吸入的监测 氧转运的监测 氧释放的监测 血流动力学监测
氧吸入的监测
是血液氧合过程的监测 空气中的氧转变为血液中的氧要经历两个阶段:肺通气
和肺换气
氧吸入的监测
呼吸气中氧浓度监测：各种类型测氧仪
吸入气氧浓度（FiO2） 呼出气氧浓度（FeO2）
动脉血氧的监测：
动脉血氧分压（PaO2） 动脉血氧饱和度(SaO2) 经皮氧分压（PtcO2） 经皮脉搏血氧饱和度(SpO2)
PaO2 (mmHg)
50 60 70 80 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 27 31 37 44 57 61 63 66 69 74 81 92 110 159
氧耗的监测
影响氧耗的因素
氧耗增高
➢ 体温升高 ➢ 感染或全身炎症反应综合症 ➢ 烧伤、创伤或手术 ➢ 交感神经兴奋、疼痛、寒战或癫痫发作 ➢ Β2受体激动剂等药物 ➢ 护理（吸痰、扣背等）或理疗 ➢ 高代谢状态或摄入高糖饮食
External Respiration
Gas Transport
Internal Respiration
......
氧耗
氧耗（VO2）
定义：是指单位时间内全身组织消耗氧的总量，取决 于机体组织的代谢状态。
VO2＝CO×（CaO2 - CvO2） CvO2=(Hb×1.38×SvO2+0.0031×PvO2) VO2=动脉氧输送量-静脉氧输送量 VO2=吸入氧量-呼出氧量 VO2正常范围：175-310ml/min VO2I正常范围是110-180ml/（min·m^2）
95%-100%
DO2正常范围是800-1200ml/min
氧输送指数（DO I） 氧输送指数（DO2I）=氧输送量2(DO2)/体表面积 3.0~3.5 L/（min·m^2） 心指数（CI）=心输出量(CO)/体表面积
运生第6章 呼吸与运动(含肺容量)
2. 肺通气效率提高
安静时呼吸深度增加,呼吸频率下降。 ■运动时呼吸深度和频率的匹配更加合理。运动时，在相同 肺通气量的情况下，运动员肺通气量的增长主要是依靠呼 吸深度来增加的，使肺泡通气量和气体交换率提高，呼吸 肌的能耗量和耗氧量也随之下降，对进行长时间的运动是 很有利的。
■ 14
第一节 肺通气
（四）肺换气功能的评定
氧扩散容量：肺泡膜的氧分压差为1mmHg时每分钟 可扩散的氧量。 静息时，青年男子为20-33ml/min/mmHg，运动时可 达60ml/min/mmHg，优秀的耐力运动员可达80 ml/min/mmHg。 氧扩散容量随年龄、性别、体位、机能活动和训练 水平等的改变有所不同。 长期的耐力训练对氧扩散容量有良好影响. 不同项目对氧扩散容量的影响不同。
外周化学感受器 （颈动脉体、主动脉体）
中枢化学感受器
（延髓腹外侧浅表处）
三、运动时呼吸变化的调节：
（P.167）
32
[思考题]
1.呼吸的概念与过程 2.呼吸形式有几种?运动过程中如何随技术动作的 变化而改变呼吸形式? 3. 为什么在一定范围内深慢的呼吸比浅快的呼吸 效果要好? 4.试述肺通气功能指标测定意义和评定方法。 5.试述影响肺换气的因素。 6.试述O2在血液中运输的形式。 7.氧离曲线的生理意义是什么 ?哪些因素影响氧离 曲线的变化?
通气血流比值
氧扩散容量
3
第六章 呼吸与运动
呼吸系统： 呼吸道：
气体进出的通道
肺：
气体交换的场所
4
第六章 呼吸与运动
●
呼吸概念：机体与外界环境的气体交换——呼吸 呼吸过程：
外呼吸： 外界 血液 肺通气、肺换气 ●气体在血液中的运输 ●内呼吸： 血液 组织细胞
运动中的氧供与氧耗
第六章运动中的氧供与氧耗[ 试题部分]一、名词解释1、需氧量2、吸氧量3、吸氧量4、最大吸氧量5、最大吸氧量的中央机制与外周机制6、氧亏7、运动后过量氧耗8、氧债9、乳酸阈10.通气阈二、选择1、限制最大吸氧量的中央机制是（）A. 肺通气功能B.心脏的泵血功能C•血红蛋白的含量D.肌纤维线粒体数目2、运动成绩与最大吸氧量相关性最高的运动项目是（）A. 400 米跑B.800 米跑C.1500 米跑D.10000 米跑3、评价耐力训练效果最理想的指标是（）A. 最高心率B.每分通气量C.最大吸氧量D.无氧阈4、从事耐力训练的运动员，最大吸氧量比一般人高，主要原因是（）A. 血液运氧能力提高B. 慢肌纤维的百份含量C. 肌细胞内有氧代谢酶的活性增强D. 心泵功能和肌细胞对氧的摄取与利用能力提高5、衡量肌细胞摄取氧能力的最佳指标是（）A.肌纤维线粒体数量B.有氧代谢酶的活性C.动-静脉氧差D.呼吸膜两侧氧分压差6、与最大吸氧量相比，无氧阈更能反映人体有氧工作能力，这是因为（）A. 它是在有氧情况下测得的B. 它是在无氧情况下测得的C. 运动时，体内代谢都不是在达到最大吸氧量后，才开始转向无氧代谢的D. 在有氧代谢结束时，无氧代谢才开始7、无氧阈值高的运动员是（）A.短跑运动员B.投掷运动员C.体操运动员D.长跑运动员8、负氧债的最大数量可用于评价受试者的（）A. 有氧耐力水平B. 无氧耐力水平C. 氧供应能力D. 氧的利用能力9、最大吸氧量的峰值，男子可保持在30岁左右，女子可保持在25岁左右，以后随年龄增长而自然递减，其每10 年的递减率为（）A.9%B.19%C.29%D.3%10、下列底物氧化反应加强可使无氧阈值提高的是（）A.糖的无氧酵解B.蛋白质的氧化分解C.脂肪酸的氧化分解D.甘油酵解11、一般成人无氧阈值相当于最大吸氧量的（）A.90%B.100%C.20-30%D.55-65%12、纵向研究表明，训练初期最大吸氧量明显增进的主要机制是（）A.肺功能增强B.心泵功能增强C•骨骼肌毛细血管数目增多 D.骨骼肌中线粒体数目增多13、与无氧阈值大小无关的是（）A.受试者的训练水平B.受试者的年龄C.受试者慢肌纤维的百分组成D.受试者无氧能力的能力14、最大吸氧量自然增长的峰值，男子年龄为（）A.18-20 岁B.20-23 岁C.25-26 岁D.10-12 岁15、为了提高有氧耐力训练效果，训练必须达到强度阈值，通常此值为最高心率的（）A.80%B.40%C.50%D.60%16、在同一中等强度下运动，有训练的人心输出量不无训练人（）A.一样B.无区别C.大D.小三、填空题1、运动时需氧量是随着而变化，并受影响。
浅析人体运动中的氧供应
浅析人体运动中的氧供应浅析人体运动中的氧供应浅析人体运动中的氧供应文/努尔夏提摘要：在人体运动中的氧供应过程中，气体在肺部交换，在血液中运输，以氧和血红蛋白占绝大部分。
体育可以提高人体机体的有氧工作能力。
关键词：有氧工作；肺通气；呼吸功能；氧供应人体有氧工作能力取决于机体氧运输系统功能和肌肉利用氧的能力。
体育运动可以提高机体的有氧工作能力。
一、肺通气与呼吸功能肺是呼吸中进行气体交换的器官，肺泡是肺内进行气体交换的场所。
呼吸道（鼻、咽、喉、气管和支气管）是传送气体的通道。
肺通气与呼吸在这些器官中进行。
1.呼吸与呼吸运动人与外界环境间的气体交换过程称为呼吸。
人的呼吸有三个连续环节。
（1）外呼吸。
指血液在肺与外界环境的气体交换，包括肺通气和换气。
（2）血液的气体运输。
（3）内呼吸。
指组织毛细血管血液与组织细胞的气体交换。
呼吸运动指呼吸肌的收缩，造成肺内压的周期性变化，使肺内压与大气压之间产生压差，导致气体进入肺通气过程。
2.肺通气肺的通气与换气机能影响人体吸氧能力。
空气中的氧通过呼吸器官活动吸进肺，与肺循环毛细血管之间进行气体交换，肺通气量越大吸入人体内的氧就越多，呼吸频率和呼吸深度影响肺通气量的变化，运动时提高和掌握有效的呼吸动作，增强呼吸机能就可以提高有氧耐力。
肺内的气体容量可分解为：（1）潮气量。
指每一呼吸周期出入肺的气体量。
（2）吸气储备量。
指在平和吸气之末，在尽力吸气时所能吸入的气体量。
（3）余气量和功能余气量。
余气量指最大呼气末仍残留在肺内的气体量。
功能余气量是指余气量和储备呼气量的.和，起缓冲肺泡气体压力变化的作用。
（4）肺活量和时间肺活量。
肺活量指在最大吸气后，尽力所能呼出的气量。
时间肺活量指在最短时间内呼出的最大气量。
（5）肺总容量。
肺所能容纳的最大气量。
（6）最大肺通气量。
人体以尽快的速度和尽可能的深幅度进行呼吸时，所达到的每分通气量为最大通气量。
3.血液的大小循环（1）大循环的途径与作用左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管→上下腔静脉→右心房（2）小循环的途径及作用右心室→肺动脉→肺泡壁毛细血管网→肺静脉→左心房 4.氧在血液中的运输（1）氧的运输方式有两种：一是物理性的溶解；（本文出自范.文.先.生.网 .fwsIr.）二是与血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白{HbO2}，这种形式是绝大部分。
第六章运动中的氧供与氧耗 - 华中师范大学
第一节 吸氧量和氧亏
一、需氧量、吸氧量和氧亏
安静时需氧量：为维持生理活动所需的氧量 (250ml)
需氧量
运动时需氧量
每分需氧量：反映运动强度 总 需 氧 量：反映运动量
吸氧量：人体每分钟摄取并利用的氧量。
氧亏：人体在运动中，需氧量与吸氧量之间 的差异。
二、运动后过量氧耗及其影响因素 概念：运动后恢复期偿还运动中的氧亏，以 及使运动中高水平代谢恢复到安静水平时 所消耗的氧量。因此，运动后的过量氧耗 大于氧亏。
第12章 有氧运动能力
第一节 需氧量与耗氧量 第二节 氧亏
第三节 乳酸阈与通气阈
内容提要： 本章主要介绍与有氧工作能力有关的基础概 念、有氧工作能力的生理学基础、影响因素以及 人体有氧耐力的评价与运用。 学习目标： 1.掌握有氧工作能力有关的基本概念，了解 有氧工作能力的生理学意义； 2.熟悉影响有氧工作能力的生理学基础知识， 掌握提高有氧工作能力的方法； 3.掌握有氧工作能力的测定方法和应用。
儿茶酚胺 的影响
影响 运动后过量氧耗 的因素
磷酸肌酸 的再合成
Ca＋ 的作用
第二节 有氧工作能力
一、最大摄氧量(VO2max)及影响因素：
（一）最大摄氧量的概念及正常值 1.概念：人体在进行长时间的激烈运动中，心肺功能和肌 肉利用氧的能力达本人极限水平时，每分钟所摄取的的 氧量。
绝对值：L· -1，一般人3.0－3.5；运动员4－6。 min
二、有氧耐力的生理基础及影响因素
研究报道，最大摄氧量是决定有氧工作能力的 重要因素，但并还是唯一因素，因为即使是最大 摄氧相同，而运动成绩并非相同，这是因为人体 维持最大摄氧能力不同。所以，有氧工作能力不 仅与最大摄氧量相关，而且与维持最高摄氧水平 的能力有关。
运动中的供能系统
专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗人体运动时，能量消耗明显增加，增加的情况决定于运动强度和持续的时间。
人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷（ATP）的分解，如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等。
而最终的能量来源于糖、脂肪和蛋白质的氧化分解，氧化分解释放的能量供ATP的重新合成。
一、知识归纳人体内的供能系统分为三个：①高能磷酸化物系统（A TP-CP）；ATP-CP供能系统单独供能的话，大概能维持7.5秒的时间，不需要氧气，也不产生乳酸，时间比较短的剧烈运动如举重、投掷等一般就是动用这个系统供能的；②乳酸系统（无氧酵解系统）；乳酸系统是糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成生成A TP的能量系统。
如果单独供能的话，大概能持续33秒的时间。
其最终产物是乳酸，所以称乳酸能系统。
1 mol的葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸，可净生成2－3molATP。
其过程也是不需要氧的，生成的乳酸可导致疲劳。
该系统是1 min以内要求高功率输出的运动的物质基础。
如200 m跑、100 m游泳等。
③有氧系统：有氧氧化系统是糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成二氧化碳和水的过程中，再合成A TP的能量系统。
其产物当然就是二氧化碳、水和A TP了。
根据肌体的供氧情况，糖的氧化分解有两种方式：①当氧供应充足时，来自糖（或脂肪）的有氧氧化。
②当氧供应不足时，即来自糖的酵解，生成乳酸。
乳酸在最后供氧充足时，一部分继续氧化，释放的能量使其余部分再合成肝糖元。
所以肌肉收缩的最终能量来自物质（糖、脂肪）的有氧氧化。
运动时，人体以何种方式供能，取决于需氧量和摄氧量的相互关系，当摄氧量能满足需要时，肌体即以有氧代谢供能，当摄氧量不能满足需氧量时，其不足部分即依靠无氧氧化供能，这样将造成体内的氧亏负，称为氧债。
运动时的需氧量取决于运动强度，强度越大，需氧量越大，无氧代谢供能的比例也越大。
运动氧供应
第一节 运动与心血管功能
• 人体运动时，通过心血管活动的调节 ，增强循环功能，保证骨骼肌有足够的血 液供应。
心血量
局部酸性 代谢产物
骨骼肌 氧供增加
一、运动与心脏活动
安静时 心率
动用心泵 心功能贮备
运动时 心率
75次/分 心输出量4~5L
160~180次/分 心输出量30L
二、运动与器官的血流变化
• 安静状态下，骨骼肌血流量约占心输出量的20％， 氧的利用
在外力作用下弹性组织产生变形(扩张)的难易程度，称为顺应性。 其它 H+、CO2、乳酸等，也能使冠脉舒张。
平年静龄呼 变吸化：：吸出运气生主时动动为，2.时呼气被，动。骨骼肌血流量可增加到占心输出量的80％
选择较合适的深慢呼吸形式对阻塞性肺疾病的患者是有利的，可以：
而使每搏输出量明显增加，适应运动需要。
• 2．心率贮备
• 心率贮备是指在一定范围内增快心率，使心输出 量增加。健康成人心输出量随心率加快而增多的 最高心率为160～180次／分钟。
• 长期运动训练的运动员，由于心肌纤维增粗，心 肌收缩能力增强，射血充分，收缩期贮备增加， 安静时心率反而减慢，可低于一般健康人。
胃肠道
min)
20%(1.0L/min) 3%(0.75L
肾
/min)
骨 4%(0.2L/min) 1%(0.25L/ 脑 15%(0.75L/min) 4%(1.0L/
min)
min)
• （二）血压变化
• 运动时肌的血管舒张使外周阻力下降，而 不活动器官的收缩血管，可使外周阻力增 加。两方面的变化，使总外周阻力变化不 大。
配 得到较多的血量 1．全身性体液调节
这种能力通过有氧耐力运动训练可以得到提高。 在一定范围内深慢呼吸比浅快呼吸效率高。
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课堂练习
2．乳酸阈值高的运动员是（ ）。 A. 短跑运动员；B. 投掷运动员； C. 体操运动员；D. 长跑运动员； E. 举重运动员。 3．下列底物氧化反应加强可使乳酸阈值提高的是 （ ）。 A. 糖的无氧酵解；B. 蛋白质的氧化分解； C. 脂肪酸的氧化分解；D. 甘油酵解； E. 糖脂分解。
（二）影响乳酸阈的因素
1．训练水平的影响 系统训练可使乳酸阈有较大提高。 2．运动项目的影响 耐力项目运动员的乳酸阈值及最大吸氧量 利用率％高于短距离非耐力项目运动员。 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。
图6-6 LT的判断
第三节 乳酸阈与通气阈
4．性别、年龄的影响 性别：影响乳酸阈时的吸氧量水平，但不 影响乳酸阈时的最大吸氧量利用率％。 年龄：儿童少年乳酸阈与成人无显著差异。 5．环境条件的影响 缺氧→高原条件下乳酸阈时吸氧量明显低 于平地。 高温(40℃)条件下进行渐增负荷运动与常 温(25℃)相比，乳酸阈时吸氧 量有明显差异。
二、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（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%）
第一节 需氧量与吸氧量
二、最大吸氧量及其影响因素
2．影响VO2max的因素 （1）心脏的泵血功能: 心脏容积 心肌收缩力 肌肉利用氧的能力 （2）遗传 ：最大吸氧量的遗传度为93.4% 。
·
第一节 需氧量与吸氧量
（3）年龄、性别： 年龄：青春期前男女差异小，12~13岁之后 逐渐差异显著。 性别：峰值: 女：13~17岁；男：18~20岁 递减速度：女：每年2.5% 男：每年2% 老年后：每年0.8%~0.9% 60岁时减少到最大值的70%
第一节 需氧量与吸氧量
表示方法： 绝对值（L/min ）和相对值（ml/kg/min ）。 成年男子：绝对值约3.0~3.5 L/min， 相对值约50~55 ml/kg/min， 成年女子：绝对值约2.0~2.5 L/min， 相对值约40~45 ml/kg/min， · 应用： VO2max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。
第一节 需氧量与吸氧量
（4）训练：可以提高最大吸氧量。 原因： ①增大心肌收缩力量 ②提高肌肉氧的摄取。
第二节 运动后过量氧耗及 影响因素
一、运动后过量氧耗（EPOC）
在运动后恢复期，机体由高水平代谢状态 恢复到安静水平时消耗的氧量称为运动后 过量氧耗。**
第二节 运动后过量氧耗及 影响因素
第三节 乳酸阈与通气阈
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。
图6-7 渐增负荷运动中的气体代谢各指标、 心率和VT的判断
第三节 乳酸阈与通气阈
三、研究乳酸阈、通气阈的意义
1．评定耐力水平 乳酸阈值可预测和评定运动员的运 动能力，以及训练后耐力能力的提高。 2．制定训练强度 3．运动处方的制定 病人恢复健康和中老年人运动处方 、 减肥运动处方
课堂练习
4．一般成人乳酸阈值相当于最大吸氧量的（ ）。 A. 90%； B. 100%； C. 20%－30%； D. 55%－65%； E. 75%－85%。 5．运用逐级递增运动负荷的方法测定通气阈时， 确定通气阈的临界点是指（ ）。 A. 吸氧量与肺通气量失去线性相关时之点； B. 肺通气停止递增时之点； C. 吸氧量停止递增时之点； D. 吸氧量和肺通气量同时停止递增之点； E. 以上都不是。
第三节 乳酸阈与通气阈
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） 最大吸氧量实际所利用的百分比称为最大 吸氧量利用率％。
第三节 乳酸阈与通气阈
第六章 作业
1．试述最大吸氧量的影响因素。 2．试述运动后过量氧耗产生的机制。 3 ．为什么说乳酸阈比最大吸氧量更能客观 地反映人体的有氧工作能力？ 4．根据自己所学的知识及运动实践，试述 如何利用乳酸阈或通气阈制定成年人健身 运动处方。
课堂练习
一、选择题 1．与最大吸氧量相比，乳酸阈更能反映人体有氧 工作能力，这是因为（ ）。 A. 它是在有氧情况下测得的； B. 它是在无氧情况下测得的； C. 运动时，体内代谢都不是在达到最大吸氧量后， 才开始转向无氧代谢的； D. 在有氧代谢结束时，无氧代谢才开始； E. 它的遗传度高。
课堂练习
判断题： 1．最大吸氧量是评定人体有氧工作能力的 指标，而乳酸阈则是反映人体无氧工作能 力的指标。（ ） 2．乳酸阈是反映机体对最大吸氧量的实际 可利用率，而最大吸氧量则是反映机体最 大吸氧能力的可能性。（ ）
课堂练习
3．近来研究表明，用乳酸阈强度进行训练 能有效地提高机体的有氧工作能力。 （） 4．乳酸阈比最大吸氧量更能反映人体的有 氧能力，原因之一在于前者是在亚极量运 动下测得的，后者是在极量运动时测得的， 而有氧运动都属于亚极量运动。（ ） 5．快肌纤维百分比高的运动员，在亚极量 运动中，乳酸阈可提早出现。（ ）
2、吸氧量（VO2）：在肺换气过程中，由 肺泡气扩散入肺毛细血管，并供给人体实 际消耗或利用的氧量称为吸氧量，也称耗 氧量。（以单位时间每分钟计算，故称为 每分吸氧量。 * 成年人安静值：200~300 ml/分
·
第一节 需氧量与吸氧量
二、最大吸氧量及其影响因素 ·
1．最大吸氧量( VO2max ) ** 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。 （通常以每分钟为计算单位。）
第六章 运动中的氧供与氧耗
第一节 需氧量与吸氧量
一、需氧量与吸氧量
1、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。
第一节 需氧量与吸氧量