人体功能状态在无氧运动过程中的变化特点
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有氧运动和无氧运动是运动生理学中的两个重要概念,它们对我们的身体健康和体能发展都有着重大的影响。
在本文中,我将为你全面详细地探讨这两个概念,帮助你更好地理解它们的含义、相关知识和对身体的影响。
一、有氧运动和无氧运动的概念1.有氧运动的定义和特征有氧运动是指那些以中低强度、长时间、持续性运动为主的运动方式。
这类运动主要依赖氧气供能,能够有效促进心血管系统的健康和增强肺活量。
2.无氧运动的定义和特征无氧运动则是指以高强度、短时间、爆发性运动为主的运动方式。
这种运动方式主要依赖无氧能量系统,能够有效提高肌肉力量和爆发力。
二、两种运动的生理学基础和对身体的影响1.有氧运动的生理学基础有氧运动主要通过增加心肺功能,提高最大摄氧量(VO2max)来增强身体的耐力和心肺功能。
这类运动能够帮助人体更有效地燃烧脂肪,改善心血管健康,降低患病风险。
2.无氧运动的生理学基础无氧运动主要通过增强肌肉力量、肌肉爆发力和提高乳酸阈值来提高身体的爆发力和快速能量供应能力。
这类运动有助于增强肌肉力量和爆发力,改善身体形态和提高运动表现。
三、有氧运动和无氧运动的融合1.有氧运动和无氧运动并不是孤立的,实际上在绝大多数体育运动和日常活动中,两者会相互作用,共同为身体健康和体能发展做出贡献。
2.有氧运动和无氧运动的融合训练可以帮助身体全面发展,提高整体运动素质。
四、结语有氧运动和无氧运动在运动生理学中有着重要的作用,它们分别通过不同的生理途径影响身体,共同构成了健康、全面的运动生理基础。
在日常生活中,我们应该合理安排有氧运动和无氧运动的结合,充分发挥二者的优势,达到更好的健康和体能发展效果。
我个人认为,有氧运动和无氧运动的结合是最佳的健康运动方式,通过合理的训练计划和持续的锻炼,可以更好地发挥身体潜能,获得全面的身体健康和运动表现。
希望这篇文章能够帮助你更全面地了解有氧运动和无氧运动,为你的运动生活和训练计划提供一些启发和帮助。
让我们共同迈向更健康、更全面的运动生活!有氧运动和无氧运动是运动生理学中的两个重要概念,它们对我们的身体健康和体能发展都有着重大的影响。
人体运动时常见的生理变化和反应人体在体育运动过程中会发生一系列规律性的生理变化,认识这些生理变化的机制将使运动者更好地适应这些生理反应,从而提高人体各器官系统的机能水平。
一、人体运动时常见的生理变化(一)能量供应方式人体运动时的直接能源是肌肉中的一种特殊高能磷酸化合物――三磷酸腺苷(ATP),它在酶的催化下,迅速分解为二磷酸腺苷(ADP)与磷酸(Pi),同时释放出能量供肌肉收缩。
但是人体中的ATP含量甚微,只能供极短时间消耗,因此肌肉要持续运动就需要及时补充ATP。
体内ATP的恢复是糖、脂肪、蛋白质等能量物质通过各种代谢途径来实现,补充的途径有磷酸肌酸(CP)分解、糖的无氧酵解及糖与脂肪的有氧代谢,生理学上称之为运动时的3个供能系统。
1、无氧代谢供能人体肌肉进行剧烈运动时,氧供应满足不了人体对氧的需求,肌肉即利用三磷酸腺苷(ATP)和磷酸肌酸(CP)的无氧分解释放能量,由于CP的分解能迅速将有量转移给ADP生成A TP且不需要氧,也不产生乳酸,因此也称这个磷酸原系统为非乳酸能系统。
但这个供能系统持续供级时间很短,全身肌肉中ATP-CP供能系统仅维持8~10s左右的能量供应。
另一个无氧供能系统是动用肌糖元进行无氧酵解供能,由于在酵解中产生乳酸积累,故也把这个供能系统称为乳酸能供能系统。
人体肌肉快速运动持续较长时间后(10s以上),磷酸原供有系统已不能及时提供能量供ATP的合成,这时就动用肌糖元进行无氧酵解供能。
人体乳酸能供能系统的最长供能持续时间约为33s左右。
100m跑无氧代谢占98%以上,200m跑无氧代谢占90%~95%,有氧代谢仅占5%~10%,因此,短距离跑的项目应以提高无氧代谢能力为主。
无氧代谢练习中,发展磷酸原供能系统的供能能力最好采用每次10s以内的全速跑重复训练,中间间歇休息30s以上,如果间歇时间短于30s会使磷酸的供能系统恢复不足而产生乳酸积累。
发展乳酸能供能系统的能力最适宜的手段是全速(或接近全速)跑30~60s,间歇休息2~3min,以使血乳酸达到最高水平,来提高人体对高血乳酸的耐受力。
无氧运动和有氧运动的区别与优劣势分析运动对于身体健康和心理健康都有着重要的作用。
在各种不同的运动方式中,无氧运动和有氧运动是两种常见的训练方法。
本文将分析无氧运动和有氧运动的区别以及它们各自的优劣势。
一、无氧运动和有氧运动的区别无氧运动和有氧运动是通过不同的代谢途径和训练方式来实现不同的效果。
1. 代谢途径无氧运动主要是通过无氧代谢产生能量,无氧代谢是指在没有氧气参与的情况下,通过糖原分解进行能量供应。
这种代谢方式适用于高强度、短时间的运动,如举重、短跑等。
而有氧运动则是通过有氧代谢来产生能量,有氧代谢需要氧气参与,运动时身体能够通过呼吸来提供氧气,从而使脂肪、碳水化合物等能够被充分利用。
这种代谢方式适用于长时间低强度的运动,如慢跑、游泳等。
2. 训练方式无氧运动的训练主要以重量训练为主,注重肌肉的力量和爆发力的提升。
训练时使用的器械主要是哑铃、杠铃等重量器械,以及自身体重等。
而有氧运动的训练则以持续性的锻炼为主,注重心肺功能的提升。
训练时以有氧器械为主,如跑步机、划船机等,也可以选择户外运动,如骑自行车、跳绳等。
二、无氧运动的优劣势分析1. 优势(1)肌肉力量提升:无氧运动通过重量训练,可以增强肌肉的力量和爆发力。
这对于希望增加肌肉质量、塑造身材的人来说非常重要。
(2)骨密度提高:无氧运动可以促进骨骼的成长和密度的提高,降低骨质疏松的风险。
(3)代谢率提高:无氧运动可以提高身体的代谢率,使得身体在运动后继续燃烧卡路里,从而帮助减肥和保持体重。
2. 劣势(1)耗能较低:由于无氧运动主要依靠糖原分解产生能量,因此每次运动的持续时间一般较短,耗能较有氧运动少。
(2)没有心肺功能提高:无氧运动的训练方式主要注重力量的提升,对于心肺功能的提高效果相对较差。
三、有氧运动的优劣势分析1. 优势(1)心肺功能提高:有氧运动可以增加心肺功能,改善循环系统,有助于提高身体的耐力和适应力。
(2)减肥效果好:有氧运动是一种长时间低强度的运动,能够持续燃烧体内脂肪,对于减肥和塑形非常有效。
无氧耐力能力的生理学原理无氧耐力能力是指在无氧(缺氧)条件下,人体能够持续进行高强度运动的能力。
无氧耐力能力的提高与生理学因素密切相关。
无氧耐力运动主要依赖糖酵解代谢,即无氧糖酵解。
这种代谢途径不需要氧气参与,可以在有限氧供应下提供大量能量。
在无氧运动中,肌肉主要依靠无氧代谢的乳酸形式来产生ATP(三磷酸腺苷),从而维持肌肉收缩所需的能量。
因此,无氧运动期间乳酸的产生和清除是无氧耐力能力的关键生理学因素之一。
乳酸在无氧运动中的产生主要是由于糖原分解生成了大量的葡萄糖,而细胞内的糖酵解途径无法快速将这些葡萄糖完全氧化。
当氧气供应不足时,无氧糖酵解途径会将糖分解为乳酸。
乳酸的产生引起肌肉内酸性环境的增加,阻碍酶的有效运作,导致肌肉疲劳。
因此,无氧耐力能力的提高需要促进乳酸产生和排除之间的平衡。
乳酸的清除主要由肝脏和心肌进行。
肝脏能够将血液中的乳酸转化为葡萄糖并释放到血液中供给肌肉使用;而心肌则能将乳酸氧化为二氧化碳和水来产生能量。
因此,肝脏和心肌的功能对乳酸清除起着至关重要的作用。
此外,乳酸也可以通过血液运输到其他肌肉中,经氧化酵解转化为乳酸盐,从而减少对肌肉功能的影响。
除了乳酸代谢,无氧耐力能力还受到其他一些生理学因素的调节。
例如,肌肉的能量储备对无氧运动的支持至关重要。
磷酸化肌酸是肌肉中储存的一个高能化合物,在需要大量能量时能够迅速供应给肌肉使用。
因此,磷酸化肌酸的含量越高,肌肉的无氧耐力能力越强。
此外,血液循环对无氧耐力能力的提高也具有重要的作用。
良好的血液循环可以提供足够的氧气和营养物质供给肌肉使用,有助于延缓肌肉乳酸的产生,减少乳酸对肌肉功能的影响。
通过训练,心脏的泵血能力得以提高,血管的密度和弹性也会增加,从而改善肌肉的供血情况。
此外,无氧耐力能力的提高还与神经调节和肌肉适应有关。
神经调节可以改变肌肉的收缩力和协调性,从而提高运动的效果。
肌肉适应则是指由于训练刺激导致的肌肉结构和功能的变化,包括肌纤维的增粗、肌肉力量的增加以及酶活性的提高等,这些变化对于提高无氧耐力能力起着重要作用。
无氧运动和有氧运动的区别及选择在日常生活中,我们经常听说无氧运动和有氧运动,这两者在运动方式和效果上有着明显的区别。
本文将介绍无氧运动和有氧运动的区别,并为你提供选择合适运动方式的建议。
一、无氧运动和有氧运动的定义及特点1. 无氧运动(Anaerobic Exercise)无氧运动是指在短时间内高强度、高快速度进行的运动,主要以供能系统为无氧代谢为主。
例如,短跑、举重、跳远等力量训练、瞬间爆发力较强的运动训练都属于无氧运动。
这种运动快速、高强度,可以迅速提高肌肉爆发力和力量,并在有限时间内消耗大量卡路里。
2. 有氧运动(Aerobic Exercise)有氧运动是指在较长时间内,以低至中等强度进行的运动,主要以供能系统是有氧代谢为主。
例如,长跑、骑自行车、游泳等心肺耐力训练都属于有氧运动。
这种运动以持久力为主,可以提高心肺功能,增强体能耐力,同时使身体燃烧脂肪,达到减肥和塑身的效果。
二、无氧运动和有氧运动的区别1. 能量供应系统不同无氧运动主要通过肌肉内储存的ATP转化为能量,这个供能过程不依赖氧气的参与,因此称为无氧运动。
相比之下,有氧运动主要通过有氧代谢,即借助氧气参与供能过程,使身体能持久地进行运动。
2. 运动强度不同无氧运动的主要特点是高强度、高速度,例如举重运动需要爆发力,短跑需要迅速奔跑。
而有氧运动的强度相对较低,可以持续较长时间,例如长跑、骑自行车等。
这也是为什么无氧运动常用来增加肌肉力量和爆发力,而有氧运动适合心肺健康和减肥塑身。
3. 所训练的身体系统不同无氧运动主要是为了提高肌肉力量和刺激肌肉的爆发力,主要训练的是肌肉系统。
而有氧运动主要是为了增强心肺功能和耐力,主要训练的是心肺系统。
两者不仅运动方式不同,所训练的身体系统也存在差异。
三、根据目标选择运动方式选择运动方式应根据个人的目标和身体状况来决定。
下面是一些建议:1. 如果你希望增加肌肉力量和爆发力,无氧运动是很好的选择。
什么是⽆氧运动⽆氧运动的特征 ⽆氧运动是指肌⾁在“缺氧”的状态下⾼速剧烈的运动。
那么你对⽆氧运动了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是⽆氧运动的内容,希望⼤家喜欢! ⽆氧运动的简介 ⽆氧运动是相对有氧运动⽽⾔的。
在运动过程中,⾝体的新陈代谢是加速的,加速的代谢需要消耗更多的能量。
⼈体的能量是通过⾝体内的糖、蛋⽩质和脂肪分解代谢得来的。
在运动量不⼤时,⽐如慢跑、跳舞等情况下,机体能量的供应主要来源于脂肪的有氧代谢。
以脂肪的有氧代谢为主要供应能量的运动就是我们说的有氧运动。
当我们从事的运动⾮常剧烈,或者是急速爆发,例如举重、百⽶冲刺、摔跤等,此时机体在瞬间需要⼤量的能量,⽽在正常情况下,有氧代谢是不能满⾜⾝体此时的需求的,于是糖就进⾏⽆氧代谢,以迅速产⽣⼤量能量。
这种状态下的运动就是⽆氧运动。
⽆氧运动的特征 ⽆氧运动的最⼤特征是:运动时氧⽓的摄取量⾮常低。
由于速度过快及爆发⼒过猛,⼈体内的糖分来不及经过氧⽓分解,⽽不得不依靠“⽆氧供能”。
这种运动会在体内产⽣过多的乳酸,导致肌⾁疲劳不能持久,运动后感到肌⾁酸痛,呼吸急促。
其实是酵解时产⽣⼤量丙酮酸、乳酸等中间代谢产物,不能通过呼吸排除。
这些酸性产物堆积在细胞和⾎液中,就成了“疲劳毒素”,会让⼈感到疲乏⽆⼒、肌⾁酸痛,还会出现呼吸、⼼跳加快和⼼律失常,严重时会出现酸中毒和增加肝肾负担。
所以⽆氧运动后,⼈总会疲惫不堪,肌⾁疼痛要持续⼏天才能消失。
要是想让⾃⼰的⾝体更强壮⼀些,可以到健⾝房去参加⽆氧运动。
不过,在锻炼的时候,最好听从健⾝教练的指导,选择⼀个适合⾃⼰的训练计划。
⽆氧运动的功效 ⽆氧运动最主要的功效是能增强肌⾁⼒量和增加肌⾁围度。
有氧运动的介绍 有氧运动也叫做有氧代谢运动,是指⼈体在氧⽓充分供应的情况下进⾏的体育锻炼。
有氧运动的好处是:可以提升氧⽓的摄取量,能更好地消耗体内多余的热量。
特点是强度低、有节奏、持续时间较长。
要求每次锻炼的时间不少于1⼩时,每周坚持3到5次。
什么是无氧运动无氧运动是指通过强度较高、持续时间较短的肌肉活动来满足能量需求的运动方式。
无氧运动主要依赖于肌肉内储存的糖原作为能量来源,同时氧气的摄入量相对较少。
在进行无氧运动时,人体主要利用ATP-CP系统、乳酸系统和磷酸肌酸系统来提供能量。
其中ATP-CP系统是最快速的运动能量来源,但只能维持几秒到十几秒的运动,乳酸系统和磷酸肌酸系统则可以提供更长时间的能量,并在体力劳动中发挥重要作用。
由于体力活动的强度较大,在无氧状态下可以较快地进行有氧代谢,导致肌肉产生酸性废物并迅速疲劳,因此无氧运动往往只能维持较短的时间。
常见的无氧运动项目包括力量训练、体能训练、高强度间歇训练、射击和举重等。
力量训练通过提高肌肉收缩力量和抗力能力,从而促进肌肉的生长和发育。
体能训练则强调多个方面的功能性训练,如肌肉爆发力、平衡感、柔韧性和灵活性等。
高强度间歇训练是一种快速而高强度的持续性训练,可以提高心肺功能和代谢率。
射击和举重则是通过快速而强烈的肌肉收缩来提高肌肉力量和爆发力,从而在竞技中取得优势。
尽管无氧运动对于肌肉力量和肌肉耐力的提高具有显著的效果,但它也具有一定的风险。
由于运动强度较大,容易对关节、肌腱、韧带和骨骼造成损伤,同时也容易引发心肌负荷过大、运动中暴力行为等不良反应。
因此,在进行无氧运动时,有必要遵循科学的锻炼方法和注意事项,以确保自身安全。
综上所述,无氧运动是一种强度较大且持续时间较短的肌肉活动,可以通过多种不同的方式来进行。
虽然它对于肌肉力量和耐力的提高具有明显好处,但也需要注意安全问题。
人们应该遵循适当的锻炼方法,以达到良好的运动效果。
作者简介:陈赞杰(1992.7-),男,汉,山东龙口人,助教,本科,烟台黄金职业学院,体育教学。
浅谈有氧运动与无氧运动的训练陈赞杰 烟台黄金职业学院摘要:体育运动是一种复杂的社会文化现象,它以身体与智力活动为基本手段,根据人体生长发育、技能形成和机能提高等规律,达到促进全面发育、提高身体素质与全面教育水平、增强体质与提高运动能力、改善生活方式与提高生活质量的一种有意识、有目的、有组织的社会活动。
由于体育运动训练项目和形式较多,且训练范围也广,把各种体育训练项目和形式进行分析可以看出,所有的体育运动项目可以分为有氧运动和无氧运动。
人体运动是需要能量的,如果能量来自细胞内的有氧代谢(氧化反应),就是有氧运动;但若能量来自无氧酵解,就是无氧运动。
本文主要概述有氧运动和无氧运动,了解其内容以及特点,然后针对如何进行有效体育运动,提出具体的方法和建议。
关键词:有氧运动;无氧运动;训练方法一、有氧运动的概述(一)有氧运动的含义所谓的有氧运动就是在运动过程中,具有充分的氧气供应,实现人体吸入的氧气 与需求相等,从而满足人体生理上的需求,实现生理平衡[1]。
简单地说,有氧运动就是运动量比较低,并具有一定规律的运动,且运动时间较长,基本在半小时以上,运动强度在中等程度以上,心率值保持在60%-80%之间,心率是衡量是否是有氧运动的标准。
(二)有氧运动的特点根据有氧运动的含义可以看出,有氧运动的心率必须保持在150次/分钟内,这时血液刚好满足心肌对氧气的需要量[2]。
所以有氧运动具有持续持剑长、有一定规律和强度较低的运动。
而且运动时间必须要做在30分钟以上,每周训练次数在3-5次之间。
有氧运动通过氧气能充分氧化体内的糖分,并消耗一定量的脂肪,实现改善和增强心肺功能,还能调节精神和心理状态,被广泛运用。
常见的有氧运动有骑自行车和慢跑。
二、无氧运动的概述(一)无氧运动的含义无氧运动时相对有氧运动而言,在运动过程中由于运动量较大,且瞬间爆发强,所以身体的新陈代谢就会加快,此时就需要消耗更多的能量,确保人体生理均衡。
有氧和无氧运动的标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述有氧和无氧运动是人们常见的两种运动方式。
有氧运动又被称为有氧代谢运动,指的是通过增加氧气的摄入量来供给肌肉进行运动的一种方式。
而无氧运动则是指在没有氧气的情况下完成运动,主要通过肌肉的糖原供能来进行运动。
有氧运动和无氧运动在运动方式、健康益处、适宜人群以及实施要点等方面都存在差异。
有氧运动主要包括跑步、骑自行车、游泳等长时间、低强度的运动。
这些运动能够有效地提高心血管功能,加强心肺耐力。
同时,有氧运动还能促进脂肪燃烧,有助于减肥和维持健康的体重。
适宜参与有氧运动的人群包括想要改善心血管健康、增强肺功能、减肥的人群。
在实施有氧运动时,关注节奏和呼吸控制是重要的要点。
相比之下,无氧运动更加强度较高,例如举重、慢跑以及高强度间歇性训练等。
无氧运动主要能够增强肌肉力量和爆发力,并帮助改善身体形态和骨密度。
适宜参与无氧运动的人群包括希望增肌、塑造身体线条或提高爆发力的人群。
在实施无氧运动时,正确的重量和姿势控制是需要注意的要点。
综上所述,有氧运动和无氧运动在运动方式和运动效果上存在差异。
有氧运动注重心肺耐力和脂肪燃烧,适合改善心血管功能和减肥;而无氧运动则注重肌肉力量和爆发力,适合增强肌肉力量和塑造身体线条。
选择适合自己的运动方式,并根据自身身体状况和目标进行有针对性的运动,将有助于提升健康水平和身体素质。
在未来,我们可以进一步研究和探索有氧和无氧运动的综合训练方式,以期取得更好的运动效果。
1.2文章结构文章结构部分的内容:文章结构部分旨在介绍和说明整篇文章的组织结构,从而帮助读者更好地理解和阅读文章。
本文将按照以下章节进行论述:1. 引言:在引言部分,将概述有氧和无氧运动的基本概念和特点,并介绍文章的结构和目的。
2. 有氧运动:本节将详细阐述有氧运动的定义、特点以及对健康的益处。
此外,还将探讨适宜参与有氧运动的人群,并提供实施有氧运动的要点和方法。
无氧呼吸知识点总结1. 无氧呼吸的定义和特点无氧呼吸是指在缺氧条件下进行的呼吸过程,产生的能量来源于无氧代谢途径。
它有以下几个特点:(1)产生ATP的速度快:无氧呼吸过程中,产生ATP的速度比有氧呼吸快,适合短时间高强度的运动。
(2)产生的能量少:由于无氧呼吸不需要氧气参与,产生的能量相对较少。
(3)产生乳酸:无氧呼吸产生的废物是乳酸,会使肌肉酸痛和疲劳。
(4)无氧呼吸适用于高强度的短时间运动,如举重、短跑等。
2. 无氧呼吸的生物化学过程无氧呼吸的生物化学过程主要包括糖原糖酵解、乳酸发酵和动力磷酸化三个阶段。
(1)糖原糖酵解:在初期缺氧条件下,由肌肉内的酵素将糖原转化成葡萄糖,产生ATP 和乳酸。
(2)乳酸发酵:产生的乳酸会在肌肉内蓄积,导致酸中毒和疲劳。
(3)动力磷酸化:在短时间内提供ATP,但能量相对较少。
无氧呼吸的生物化学过程主要依赖于磷酸化途径来提供ATP,而不涉及线粒体内的氧气参与。
3. 无氧呼吸的影响因素(1)运动强度和持续时间:高强度和短时间运动更适合无氧呼吸,而低强度和长时间运动更适合有氧呼吸。
(2)肌肉纤维类型:快肌纤维更适合无氧呼吸,慢肌纤维更适合有氧呼吸。
(3)训练水平:经过适当的无氧训练,肌肉的无氧代谢能力会得到提高。
(4)身体状况:有心脏病、肺病等情况的人不适合进行高强度的无氧运动。
4. 无氧训练与健康(1)促进脂肪代谢:无氧训练可以促进脂肪代谢和改善身体形态,但无氧运动的主要能源来自碳水化合物的代谢。
(2)调节血糖水平:无氧训练可以改善胰岛素敏感性,有助于调节血糖水平。
(3)增强心肺功能:短时间高强度的无氧运动可以增强心肺功能,有助于提高心肺适应能力。
(4)预防骨质疏松:无氧训练可以促进骨密度的增加,预防骨质疏松症的发生。
5. 无氧呼吸与运动损伤的关系(1)肌肉疲劳:无氧呼吸可产生乳酸,导致肌肉酸痛和疲劳。
(2)肌肉损伤:高强度的无氧运动可能导致肌肉损伤和炎症反应。
(3)心脏负荷:高强度的无氧运动对心脏和血管造成一定的负荷。
人体功能状态在无氧运动过程中的变化特点熊开宇1 戈黎1刘伟2陈固稳1曹建国2蔡巍21 北京体育大学教学科研中心2 清华大学国际技术转移中心【摘要】本实验使用人体功能状态检测仪,采集Wingate无氧功率实验过程中运动员生理功能指数,并在“疲劳指数”的参考下,对无氧代谢运动时人体生理状况在“人体功能状态检测参数”中的规律性变化趋势和个体特殊性变化进行分析。
结果表明:高/低疲劳指数组中的高疲劳指数组和无氧/混合代谢组中的无氧代谢组较适应实验的运动形式,人体功能状态的参数的整体性规律也反映了这种趋势,可见“人体功能状态检测系统”可以较准确得检测人体在运动时的生理状况变化。
特殊案例所表现的生理状况与脏器以及所对应的脊神经阶段功能状态变化同步。
【关键词】疲劳指数人体功能状态检测运动适应性1 前言俄罗斯人体功能状态检测技术(体电图仪)起源于航空航天医疗领域[1],本世纪初开始应用于体育运动、营养及心理干预领域,在俄罗斯国内已经取得了非常大的成效,目前已经广泛普及于该国国内的体育院校、体育科研机构、健身俱乐部及运动队。
清华大学国际技术转移中心于2004年引进该项先进技术,并与北京体育大学运动生理教研室合作开展了对该技术的吸收及临床研究工作,以便在俄罗斯已有研究成果指导的基础上,发掘更多有益的研究成果。
该技术在运动适应能力评估中所能发挥的作用尤为突出,本文以“无氧运动适应能力的评估”实验为例,利用人体功能状态检测技术对人体功能状态在无氧运动过程中的变化进行了观察分析,目的是为揭示人体功能检测仪的性能提供一些客观的实验依据。
2、研究对象及方法2.1研究对象受试者为286名健康大学生,足球、篮球、游泳、田径、散打等项目组学员,其中男生216 人,女生 80 人,平均年龄是20.6±2.5岁。
2.2研究方法2.2.1无氧代谢能力实验方案利用功率自行车进行Wingate无氧功率实验。
实验过程:(1)热身运动:受试者在自行车上不加负荷蹬骑3min,使心率达150-160次/min。
(2)准备活动后休息3-5min。
(3)正式测试:开始后受试者克服规定阻力负荷,最快速度蹬骑30s,每隔5s记录蹬踏圈数。
负荷(N)=体重(kg)×0.86(男子)/0.75(女子)。
评定结果选用指标:疲劳指数(即无氧功率递减率)=(最多圈数-最少圈数)/最多圈数2.2.2 人体功能状态实验方案测试过程中,受试者取站位,头电极置于前额两侧,两手自然握紧手柄电极,双足脱掉鞋袜后,光足踩在足电极上,全身放松,均匀呼吸,双眼平视前方。
利用“人体功能状态检测仪”检测受试者在安静、运动后即刻、运动后5分钟、运动后10分钟这四个时间点的人体功能状态参数。
采用的方案是自适应测试模式,选用指标:机能水平、心肺风险。
3、实验结果3.1实验数据统计全部数据统计为“总体组”;将从事200m&100m短跑运动员的数据统计为“无氧代谢专项运动组”,篮球运动员数据统计为“混合代谢专项运动组”,参与部分实验数据分析;同时根据疲劳指数,疲劳指数>0.6的受试者数据统计为“高疲劳指数组”,疲劳指数<0.2的受试者数据统计为“低疲劳指数组”,参与部分实验数据分析。
统计数据如表 1。
机能水平心肺风险疲劳指数ⅠⅡⅢⅣⅠⅡⅢⅣ总体0.3979.0789.2287.8087.0925.4825.4823.7324.31高疲劳指数0.6576.3189.6388.7287.4827.6726.2524.8524.67低疲劳指数0.1670.7385.5485.5185.5427.3726.5424.0724.68无氧代谢组0.4282.6693.0092.8491.0122.8826.1824.1424.01混合代谢组0.3478.2188.3987.1387.4129.2026.0426.4126.19Ⅰ——运动前状态Ⅱ——运动后即刻Ⅲ——恢复5分钟Ⅳ——恢复10分钟3.2实验结果分析3.2.1结果规律性分析3.2.1.1机能水平变化规律72747678808284868890ⅠⅡⅢⅣ7075808590ⅠⅡⅢⅣ①总体机能水平变化(如图 1)图1 受试者总体机能水平变化情况规律性反映由图1可得:总体机能水平变化与运动同步,开始运动即被迅速调动,停止后开始恢复,但相对安静时仍旧处于较高的机能水平。
②高/低疲劳指数组与总体机能水平变化比较(如图2)图2 高/低疲劳指数与总体机能水平比较从生理学角度定义,无氧功率通常是指人体在最大无氧供能代谢状态下的身体做功能力。
无氧功率递减率也称疲劳指数(fatigue index),体现了Wingate 无氧功率试验中最大无氧功率的下降幅度,反映机体的无氧抗疲劳能力,体现了机体的无氧耐力水平。
相对而言,高疲劳指数反映运动员无氧运动保持能力较弱但力量爆发性好,低疲劳指数反映运动员无氧耐力较强。
7580859095ⅠⅡⅢⅣ由图2分析可得,机能水平参数变化:1、与运动员机能节省化特征相一致:具有高、低疲劳指数特征的运动员,安静时机能水平皆明显低于总体平均水平,运动时迅速动员,变化幅度大于总体水平。
2、与高低疲劳指数能量释放状态相一致:低疲劳指数运动员在运动过程中,机能水平一直低于总体平均水平,恢复缓慢,持续释放体内储备;高疲劳指数运动员运动后机能水平快速调动,并很快高于总体平均水平,运动后快速下降,体内储备短时间集中释放。
③无氧/混合代谢专项运动组与总体机能水平变化比较(如图3)图3 有氧/混合代谢专项运动组与总体机能水平比较由图3可得,无氧代谢组机能水平明显高于混合代谢专项组,混合组机能水平除最后一个阶段略高于总体外其余都略低于总体平均值。
无氧组机能水平变化趋势更适合无氧运动的要求,这一特点可能是运动员自身的身体状况的特性决定,也可能是长期进行专项训练的结果。
3.2.1.2 心肺风险变化规律无氧/混合代谢专项组与总体心肺适应性比较 如图4图4 有氧/混合代谢专项运动组与总体心肺系统适应比较在国外有关人体功能状态检测仪的研究文献[7]中曾指出:运动员在运动过程中的心肺风险变化情况可以表征并反映运动员对运动负荷的自我适应情况。
文献中提到:运动员机体在训练过程处于生理适应的规律反应时,应当有图5所示特征:图5 生理适应时的“心肺系统风险图”规律反应(1-初始状态 2-准备活动后的状态 3-训练过程中的最大负荷 4-训练末尾的状态 5-休息15分钟后的状态6-休息30分钟后的状态)比较实验中有氧/混合代谢专项组运动员的心肺功能数据图,无氧组的特征吻合文献中提出的“适应性规律”,且在统计的其它组数据中,仅仅只有无氧运动组的分类统计出现了这样的整体性规律(在总体、高/低疲劳指数等分类里都没出现该整体性规律)。
由此推测,由于实验中的运动形式更接近无氧代谢专项组运动员的专项运动的特点,所以其心肺风险指数变化情况与文献中所阐述的“适应性规律”一致。
由此我们可以从心肺风险变化指数的变化趋势来推测运动员的适应性,从而寻找其适合的训练形式及训练量。
在大众健身中也可利用心肺风险指数来预防运动损伤和寻找适合的健身方式。
3.2.2结果特征性分析①高疲劳指数典型案例:受试者23-003,男性,20岁,400米项目。
24252627282930混合代谢专项组60708090100ⅠⅡⅢⅣ机能水平局部反射区状态变化:(红色为功能亢进、黄色为轻度亢进、绿色为生理最佳态、浅蓝为轻度衰弱、深蓝为中度衰弱)机能水平变化:心肺风险变化:特征:基础机能水平偏低,运动后迅速动员到最高水平,然后快速降低;心肺风险值较低。
②低疲劳指数典型案例:受试者17-008,男性,20岁,足球项目。
局部反射区状态变化:(红色为功能亢进)心肺风险变化:特征:基础机能水平较高者,持续保持较高的机能水平,机体功能亢奋区域范围较多,心肺系统呈现高风险但波动小。
③特殊案例:受试者1-003,男性,篮球项目。
在测试后身体出现不适反应,在运动停止约10分钟后呕吐。
脏器及对应脊神经节段反射状态:(红色为功能亢进、黄色为轻度亢进、绿色为生理最佳态、浅蓝为轻度衰弱、深蓝为中度衰弱)Ⅰ—安静状态Ⅱ—运动完即刻Ⅲ—恢复5分钟Ⅳ—恢复10分钟Ⅴ-呕吐后即刻Ⅵ-呕吐15min后检测系统显示其第Ⅳ状态整个消化系统呈现功能抑制状态;呕吐后测量的第Ⅴ状态,消化系统症状减轻,但胰脏和脾脏呈现明显抑制状态,为内分泌调节功能暂时性紊乱特征;休息一段时间后再测试,Ⅵ状态其功能已经基本恢复,受试者主观感受亦良好。
脏器反射状况与生理反应相一致。
4 结论本试验以Wingate无氧功率测试为基础,测定人体不同运动状态下机能水平和心肺风险的变化情况。
高/低疲劳指数组中的高疲劳指数组和无氧/混合代谢组中的无氧代谢组较适应试验的运动形式。
人体功能状态的参数的整体性规律也反应了这种趋势,可见“人体功能状态检测系统”可以较准确得检测人体在运动时的状况变化。
特殊案例所表现生理状况与脏器以及所对应的脊神经阶段功能状态变化同步。
“人体功能状态检测仪”检测结果与对人体状况有较好的对应性,且携带方便,操作简单,可作为监测、评价运动的简易快捷方法。
5 建议通过本次实验,可知人体功能检测系统可以非常敏感和准确的反映人体的生理机能状态,为我们在现实的应用提供了很多的可能性。
首先可以通过采取不同的运动方式,来评定人体对运动的适应程度,从而为人们进行适宜的运动提供指导,以减少运动不适和运动损伤的发生。
这对于现在的全民健身可以提供非常现实的手段。
其次可以通过测定人体对不同运动强度的适应程度,为运动训练的安排提供更科学的依据,使运动员能更有效的完成训练计划,达到更高的竞技成绩;同时,也可使普通人更合理地完成健身计划,并根据具体情况制定健身计划。
此外,还有更多的应用等待大家的共同开发。
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