运动生物化学第9章体能训练.ppt

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第九章运动训练的生化分析,第一节磷酸原代谢能力训练的生化分析第二节糖酵解代谢能力训练的生化分析第三节有氧代谢能力训练的生化分析,第一节磷酸原代谢能力的训练,磷酸原（ATP、CP）供能的输出功率最大，由磷酸原供能时，速度、力量是最大的。

因此要发展运动员的速度力量素质，就必须发展其磷酸原代谢的能力。

一、生物化学理论依据二、训练方法的生化分析,一、生物化学理论依据,

（一）磷酸原的供能时间磷酸原供能系统的供能特点是供能时间短（常为秒），输出功率最大，因此，磷酸原供能系统的训练可采用专项或专门的最大用力秒重复性练习。

且在恢复间歇中仅有少量乳酸的生成。

（二）磷酸原的恢复时间ATP-CP半时反应约为秒，故其最适宜的间歇时间应为秒左右。

但训练中应根据运动员的具体情况区别对待，适宜安排间歇时间。

二、训练方法的生化分析,从生化原理出发，发展磷酸原供能能力常采用最大速度（力量）的间歇训练。

（一）无氧-低乳酸的训练方法

（二）重复训练法,无氧-低乳酸训练的原则是：

1、最大速度或最大力量，练习时间不超过10秒；2、每次练习的休息间歇不能低于30秒，根据运动员的训练水平休息间歇可选范围是30-90秒；3、成组练习后，组休息间歇不能短于2-3分钟，通常在3-4分钟。

100米跑中不同距离，肌中ATP、CP乳酸和血乳酸、pH关系：

1、40-60米段速度最快，CP下降最明显（磷酸化合成ATP），而ATP在不同段变化都不大。

2、当CP下降至一定程度时，能量供应转而由糖酵解维持ATP再合成。

结果使血乳酸生成增加，输出功率下降，跑速减慢。

结论:

10秒以内运动主要由磷酸原系统供能，但糖酵解供能也占一定比例。

故在磷酸原供能能力训练时，必须注意加强糖酵解能力的训练。

即有一定比例的长于10秒的高速度耐力训练。

（二）重复训练法,在专项训练中应用，运动时间需要控制在10秒钟内，如短跑训练的20-60m行进间跑、30-60m成组跑、篮球训练中10秒内的30m跑、运球跑、曲线变向跑、10冲刺跑等。

第二节糖酵解代谢能力的训练,无氧耐力素质取决于无氧代谢能力。

由于磷酸原的供能时间短，所以，无氧耐力主要依靠糖酵解供能。

要改善无氧耐力，首先必须提高糖酵解能力。

一、生物化学理论依据二、训练方法的生物化学分析,一、生物化学理论依据,提高糖酵解供能能力的最有效方法是高强度运动，保证运动中主要由糖酵解供能，运动机体内有明显量的乳酸积累。

一、最大强度运动时间二、运动时能源物质的动用与血乳酸三、适宜休息间歇时间的选择,

（一）最大强度运动时间,糖酵解供能的最大速率约在30-90秒之间，故最大强度运动1-2分钟为宜。

在1-2分钟最大强度运动时，乳酸积累会导致机体疲劳或机能衰减，影响运动能力。

但大量积累乳酸可刺激机体对酸性物质的缓冲和适应，从而提高糖酵解供能能力。

（二）运动时能源物质的动用与血乳酸,在30秒和45秒最大强度运动时，ATP变化不大，CP和肌糖原下降，45秒运动时下降比30秒时多，乳酸升高比30秒时多，并在1-2分钟运动时肌肉、血液乳酸增多。

（三）适宜休息间歇时间的选择,如果运动肌中有大量的乳酸生成，则选择H+透过肌膜达二分之一量的时间，作为适宜休息间歇的最适宜的时间。

1分钟全力运动后，半时反应约为3-4分钟，因此，休息时间要长达4-5分钟。

二、训练方法的生化分析,提高糖酵解供能能力的训练，目前常采用最高乳酸训练和乳酸耐受力训练两种方法。

一、最高乳酸训练二、乳酸耐受力训练,

（一）最高乳酸训练,最高乳酸训练的目的是使糖酵解供能能力达到最高水平，以提高400米跑和100米、200米游泳以及最大强度运动1-2分钟运动项目的运动能力。

最高乳酸训练常采用运动时间常为1-2分钟大强度运动，间歇为3-5分钟的间歇训练法。

1、运动次数与血乳酸2、1分钟左右大强度间歇运动提高最大乳酸能力分析3、休息间歇时间与血乳酸变化,1、运动次数与血乳酸,研究认为，血乳酸在12-20mmol/L是最大无氧代谢训练的敏感范围，要达到这个目标，采用一次1分钟左右的超量负荷是可以实现的，但完成的训练量太小。

为实现超负荷训练，在训练课中必须重复多次。

即1分钟左右的超量强度间歇运动，可以使身体获得最大的乳酸刺激，提高最大乳酸能力。

2、1分钟左右大强度间歇运动提高最大乳酸能力分析,

（1）1分钟左右的超量强度跑时，基本由糖酵解供能，运动后，可使肌肉乳酸升高到较高水平；

（2）在4分钟的间歇休息，可使骨骼肌细胞中已升高的H+降到接近运动前水平，使H+对糖酵解的抑制作用明显减弱，在继续运动时，骨骼肌中糖原可持续分解供能，结果使间歇运动时血乳酸大大高于一次力竭性运动后血乳酸的浓度，从而提高身体的最大乳酸耐受力。

3、休息间歇时间与血乳酸变化,运动负荷相同，而间歇休息时间安排不同，运动后血乳酸变化不同。

因此，在训练中，可调整间歇休息的时间和运动与休息的比例来提高乳酸的生成量。

（二）乳酸耐受力训练,不同训练水平的运动员对乳酸有不同的耐受力。

乳酸耐受力提高时，机体不易疲劳，运动能力也随之提高。

1、训练方法2、原因分析3、具体例子,1、训练方法,乳酸耐受力训练常采用超量负荷的方法。

在第一次练习后使血乳酸达到较高水平，目前认为以12mmol/L的血乳酸浓度为宜，然后保持在这一水平上，使机体在训练中忍受较长时间的刺激，从而产生生理上的适应和提高耐受力。

在训练中可采用-1.5分钟运动和4-5分钟休息的多次重复的间歇训练方法。

1游泳，4休息,1游泳，130休息,2、原因分析,分钟的运动可使血乳酸达到mmol左右，休息分钟，血乳酸有一定的转移，再进行下一次练习，使血乳酸又上升至mmol左右，运动重复进行，血乳酸保持在较高水平，使机体适应这种刺激，从而提高耐受力，提高运动能力。

3、具体例子,第三节有氧代谢能力的训练,有氧耐力素质的生化基础是有氧氧化能力。

通过有氧氧化能力的训练，可以改善机体氧运输和利用能力，从而提高有氧耐力素质。

一、生物化学理论依据二、训练方法的生化分析,一、生物化学理论依据,有氧代谢供能是在有氧条件下能源物质氧化分解，生成二氧化碳和水，同时释放能量的供能过程。

其代谢的先决条件是氧，运动时机体只有在中、低强度状态时才能获得充足的氧气。

所以，根据有氧代谢供能的生化依据，在进行有氧代谢能力训练时，除要求运动时间长以外，还要求降低运动强度，间歇时间也需延长。

也即要遵循量大、时间长、强度相对较小的原则。

二、训练方法的生化分析,提高有氧代谢能力的训练方法常有间歇训练、乳酸阈训练和最大乳酸稳态（持续耐力）训练及高原训练。

（一）间歇训练

（二）乳酸阈训练（三）最大乳酸稳态训练（四）高原训练,

（一）间歇训练,长跑、超长距离跑、越野跑和400米以上的游泳，运动员不仅要有良好的有氧供能能力，而且在完成规定的距离中，还需根据具体需要进行加速、超越或冲刺等。

因此运动员也必须具有一定的无氧供能能力。

1、运动强度选择2、间歇时间安排,1、运动强度选择,在以发展有氧代谢耐力为目的的间歇训练中，运动强度要求在接近80-85%最大摄氧量强度或接近无氧阈强度。

2、间歇时间安排运动时间3-5分钟，间歇休息时间与运动时间相同。

2分钟、4分钟间歇运动时能源物质供能情况,2、乳酸阈训练,用乳酸阈速度训练，刺激乳酸的生成和消除，体内不产生酸血症，又能长时间进行训练，不断提高身体的适应能力。

目前认为，乳酸阈强度训练属强化耐力训练，按这样的速度训练，每次跑或游泳30-45分钟，每周训练1-2次即可，进行一般性耐力训练时，强度要降低，比乳酸阈强度低10-15%，跑或游的时间在30分钟以上。

乳酸阈,1、概念在递增负荷强度运动时，血乳酸浓度随运动强度增加而变化，开始阶段缓慢上升，经过一段过渡而转变为急促的上升，在4mmol/L左右的剧促上升点或区域（拐点），称为乳酸阈。

2、乳酸阈值的获得,（三）最大乳酸稳态训练,在相对较长的时间里，用较稳定的不太大的强度，不间歇地连续进行练习的方法，这期间血乳酸达到一个最大的稳态水平。

这是提高有氧代谢供能能力最大负荷强度和量度最适宜的训练方法。

其训练的强度可用接近比赛的强度。

第四节高原训练,高原训练的目的在于提高运动员机体组织在缺氧条件下ATP再合成能力。

即利用高原缺氧训练提高组织细胞获得氧和利用氧的能力，使机体的有氧代谢能力得以加强。

体育运动训练中高原的海拔高度通常是1500-2500米。

高原训练是指运动员在适宜高原地区有目的、有计划的运动训练。

可视为低气压、低氧分压环境下的强化训练。

一、高原环境对人体的影响表11-6海拔高度与氧分压、血氧饱和度,（1mmHg=0.133kpa）高原低氧对人体生理功能的影响是一个复杂的整体性反应，设及到各器官系统。

二、高原训练在运动负荷上的特点,高原训练中，运动员承受了运动缺氧和高原缺氧的双重缺氧作用，因此高原训练可视为一种在特殊环境条件下的强化训练。

从生理机能看，也可为一种高乳酸训练；从运动训练看，把身体机能推向极限的边缘。

高原训练中，由于高原缺氧和运动缺氧始终是同步进行的，为了获得更强的高原低氧刺激，海拔高度愈高愈好，但为了保持足够的运动负荷强度，愈接近平原愈好。

因此，高原训练对海拔高度的选择要考虑到二个条件：

一：

是此高度可以对机体产生较深刻的缺氧刺激；二：

是在此高度的训练量与平原相比不会下降太多。

为同时兼顾以上两个因素，目前认为，适宜的海拔高度为2000-2500米。

也有认为，低的高度在1500米以下；中等高度为2000米；高的高度为2500-2800米。

高原训练基地的数量在不断增加。

目前，世界各地共7个。

我国17个，其他55处分布在5大洲25个国家中。

其中，一半以上位于海拔2000米或2000米以上。

三、高原训练的训练特点,

（一）时间时间比较短，一般只有3-4周。

（二）类别一是赛前高原训练。

比赛前安排3-4周高原训练，返回平原数周后参加比赛（一般3-4周）。

是目前国内外多数教练员所采用的形式。

二是赛后高原训练。

在比赛后数天进行高原训练，以维持身体机能状态，迎接不久后的下一论比赛。

（三）强度最高强度接近平原的水平即可，运动项目距离越长,接近的百分比可递减。

以游泳为例：

平原高原100米100%98%200米100%97%400米100%95-96%800米100%92-93%,四、高原训练的科学测试,已有众多的测试指标用于高原训练：

（一）心肺功能：

静息和运动心率、心电图、超声心动图、最大摄氧量、通气功能、心输出量。

（二）血液流变学：

血液粘滞度、纤维蛋白元、红细胞变形能力。

（三）血液学：

血氧饱和度、HGB、RBC、HCT、EPO、2，3-二磷酸甘油酸。

乳酸、尿素、LDH、CK、血氨。

（四）内分泌：

血睾酮/皮质醇、雌激素等。

（五）骨骼肌：

毛细血管密度、线粒体氧化酶、肌红蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白等。

（六）心理学测试,五、高原训练的利与弊,

（一）高原训练的有利影响由于高原低氧分压的作用，可以使有机体形成一系列耐缺氧适应：

1携带、运送氧气的能力增加，如：

血红蛋白、红细胞、红细胞压积、肌红蛋白、2-3DPG增加。

2肌肉毛细血管增多。

3心肌增厚、心腔增大、排血量增加，排血效率及泵血功能增高。

4利用氧气的能力增强，如肌细胞内线粒体有氧代谢酶活性的提高。

5肺循环加速、毛细血管总面积增大。

6肌肉耐受高乳酸的能力增加。

如肌肉缓冲能力、即对抗乳酸的能力增强。

从高原运动后的乳酸水平看，运动员可承受在平原难以达到的高强度训练。

（二）高原训练的弊端,1平原、高原之间的往返需耗时适应，如血液酸碱平衡受到了环境转换的影响，将要重新适应外环境而作出调整。

对系统训练计划的实施有一定影响2血液浓缩造成循环阻力加大。

由于红细胞、血红蛋白增高，通气量大造成相对脱水等原因，引起血液的粘滞度增高，造成循环阻力加大。

3.高原训练中，机体可承受的负荷强度低于平原。

因此，平原训练所获得的神经、肌肉的适应性有降低甚至消失的危险。

4.高原环境下，机体的恢复能力降低，易出现运动性疾病。

六、高原训练的发展,通过广大教练员、运动员及