解析有氧耐力的生理基础

解析有氧耐力的生理基础

有氧耐力是指人体长时间进行有氧工作（依靠糖、脂肪等有氧氧化供能）的能力。氧供充足是实现有氧工作的先决条件，也是制约有氧工作的关键因素。而运动中氧的供应受多种因素制约，将影响有氧耐力提高。

1．心肺功能：空气中的氧通过呼吸器官的活动吸进肺，并通过物理弥散作用与肺循环毛细血管血液之间进行交换，因此，肺的通气与换气机能是影响人体吸氧能力的因素之一。优秀的耐力专项运动员肺的容积、肺活量均大于非耐力专项运动员和无训练者，肺的通气机能和弥散能力也大于一般人，其肺功能的改善为运动时氧的供给提供了先决条件。

经肺换气后，氧弥散入血液，由红细胞中的血红蛋白携带并运输，因此，血液的载氧能力和心脏的泵血功能与有氧耐力密切相关。在运动训练中常观察到，如果运动员血红蛋白含量下降10%，往往会引起有氧能力降低和运动成绩下降。

要实现肺泡气与肺毛细血管血液间的气体交换，除了要有一定的肺泡通气外，还必须有相应数量的肺部血液灌流量，后者又取决于单位时间内由心脏输出的血量。“通气/血流比”[H1：]在安静时一般无明显变化，但从安静状态转入最大强度运动时，其比值可明显增大，这是由于运动时人体增加肺通气的能力远远大于增加心输出量的能力，结果导致机能无效腔（即未得到血液灌流的肺泡）大大增加。因此，肺通气机能并非是限制有氧能力的主要因素，而心脏的泵血机能是限制最大有氧能力提高的一个十分重要的因素。心输出量[H2：]受每搏输出量[H3：]和心率[H4：]的制约，许多研究已证明，运动训练对最高心率影响不大，甚至可以降低，所以最大负荷工作时心输出量的差异主要是由每搏输出量造成的。因此，增加心输出量的关键是每搏输出量，后者又决定于心肌收缩力及心腔容积的大小。

优秀的耐力专项运动员在系统训练的影响下，使心脏的形态与机能出现一系列适应性的变化，主要表现为左心室内腔扩张，心容积增大，安静时心率减慢，每搏输出量增加，表明心脏的泵血机能和工作效率得到提高，以适应长时间持续运动的需要。

2．骨骼肌特点：当毛细血管血流经组织细胞时，肌组织从血液中摄取和利用氧的能力与有氧耐力[H5：]密切相关。肌组织利用氧的能力，一般用氧的利用率（即每100ml动脉血流经组织时组织利用氧的百分率）来衡量。

肌组织利用氧的能力主要与肌纤维类型及其代谢特点有关。实验证明，优秀的耐力专项运动员慢肌纤维百分比高并出现选择性肥大现象，同时还伴有肌红蛋白、线粒体及其氧化酶活性和毛细血管数量增加等方面的适应性变化。

因此，有氧耐力的好坏不仅与心肺功能或氧运输系统有关，而且与氧的利用系统即肌纤维的组成及其有氧代谢能力有密切关系。目前认为，心输出量是决定最大摄氧量的中枢机制，而肌纤维类型的百分组成及其有氧能力是决定V?O2max的外周机制。

3．神经调节能力：在进行较长时间肌肉活动中，要求神经过程的相对稳定性以及各中枢间的协调性要好，表现为在大量传入冲动作用下不易转入抑制状态，从而能长时间地保持兴奋与抑制有节律地转换。长期进行耐力训练，不仅能够提高大脑皮层神经细胞对刺激的耐受力，而且能够改善各中枢间的协调关系，表现为运动中枢的兴奋与抑制过程更加集中，肌肉的收缩与放松更加协调；各肌群（主动肌、对抗肌、协同肌）之间的配合更趋完善；内脏器官的活动（即氧运输系统的功能）能更好地与肌肉活动相适应。由于神经调节能力的改善，可以提高肌肉活动的机械效率，改善动力定型，节省能量消耗，从而保持长时间的肌肉活动。

4．能量供应特点：耐力性项目运动持续时间长，强度较小，其能量绝大部分由有氧代谢供给，所以，机体的有氧代谢能力与有氧耐力素质密切相关。系统的耐力训练，可以提高肌肉有氧氧化过程的效率和各种氧化酶的活性以及机体动用脂肪供能的能力。在长时间耐力

练习中随着运动时间的延长，脂肪供能的比例逐渐增大。人体动员脂肪供能的能力可以从血浆中自由脂肪酸的含量来判断。