隨著我國(guó)全民健身計(jì)劃的逐步實(shí)施,大眾閑暇時(shí)間的增多和健康意識(shí)的增強(qiáng)，跑步的簡(jiǎn)便易行和容易開展，在人民大眾中受到歡迎，它無需準(zhǔn)備多樣的器械裝備,在場(chǎng)地和時(shí)間方面也不受其任何影響或限制,對(duì)不同人群和年齡階段的人都較適合，是一項(xiàng)男女老少都較適宜的運(yùn)動(dòng)，并對(duì)強(qiáng)身健體、延緩衰老、預(yù)防疾病也有一定的效果。但跑步是一項(xiàng)重復(fù)與周期性高的體育運(yùn)動(dòng)，需要長(zhǎng)期堅(jiān)持。所以對(duì)跑步者來說，了解跑步運(yùn)動(dòng)生理學(xué)顯得很有必要。下面從幾個(gè)主要的系統(tǒng)闡述跑步涉及到的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)。
最大心率：每個(gè)人的心率增加都有一定的限度，這個(gè)限度叫做最大心率。常用的公式為: 220-年齡（個(gè)體最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)） 測(cè)定意義：1、了解循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能。 2、掌握運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和生理負(fù)荷。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心血管系統(tǒng)的影響：1、竇性心動(dòng)徐緩運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，特別是耐力訓(xùn)練可使安靜時(shí)心率減慢。一些優(yōu)秀的耐力運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)心率可低至40-60次/分，這種現(xiàn)象稱為竇性心動(dòng)徐緩。這是由于控制心臟活動(dòng)的迷走神經(jīng)作用加強(qiáng)，而交感神經(jīng)的作用減弱的結(jié)果。竇性心動(dòng)徐緩是可逆的，即便安靜心率已降到40次/分的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，停止訓(xùn)練多年后，有些人的心率也可恢復(fù)接近到正常值。一般認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)員的竇性心動(dòng)徐緩是經(jīng)過長(zhǎng)期訓(xùn)練后心功能改善的良好反應(yīng)。 2、運(yùn)動(dòng)性心臟增大，心臟外形豐實(shí)，收縮力強(qiáng)，心力貯備高，重量一般不超過500克。基礎(chǔ)心率：清晨起床前靜臥時(shí)的心率為基礎(chǔ)心率。身體健康、機(jī)能狀況良好時(shí)，基礎(chǔ)心率穩(wěn)定并隨訓(xùn)練水平及健康狀況的提高而趨平穩(wěn)下降。比較運(yùn)動(dòng)前后心率的變化及運(yùn)動(dòng)后心率恢復(fù)過程，可以對(duì)心臟功能及身體機(jī)能狀況作出恰當(dāng)?shù)呐袛?。心率的測(cè)定還可以檢查運(yùn)動(dòng)員的神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)能，對(duì)判斷運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練水平有一定的意義。 安靜心率：是空腹不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的心率。在耐力訓(xùn)練中，使用心率控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度最為普遍，常用的公式為: (最大心率-運(yùn)動(dòng)前安靜心率)/2 運(yùn)動(dòng)前心率。所測(cè)定的心率可為訓(xùn)練及健身鍛煉提供生理學(xué)依據(jù)。耐力負(fù)荷的適宜強(qiáng)度也可以用安靜心率修正最大心率百分比的方法來確定，運(yùn)動(dòng)時(shí)心率=安靜心率 60%（最大心率-安靜心率），成年人健身跑可用170減去年齡所得的心率數(shù)值來控制運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。 最大氧虧積累：在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需氧量大大超過攝氧量，肌肉能通過無氧代謝產(chǎn)生能量造成體內(nèi)氧的虧欠，稱為氧虧。最大氧虧積累是指人體從事極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)（一般持續(xù)運(yùn)動(dòng)2-3分鐘，）完成該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的理論需氧量與實(shí)際耗氧量之差。最大氧虧積累是目前檢測(cè)無氧工作能力的最有效方法提高無氧工作能力訓(xùn)練。最大攝氧量(VO2max)：是指運(yùn)動(dòng)每分鐘能夠吸入并被身體利用的氧的最大數(shù)量，是人體氧運(yùn)輸系統(tǒng)及氧利用系統(tǒng)被動(dòng)用達(dá)到最高水平時(shí)的耗氧量。它標(biāo)志著人體有氧耐力的最大潛能。 無氧閾(AT)：是指人體在遞增工作強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中，由有氧代謝供能開始大量動(dòng)用無氧代謝的供能的臨界點(diǎn)（轉(zhuǎn)折點(diǎn)）。血乳酸濃度突然增加。由于無氧閾和賽跑成績(jī)有著顯著的相關(guān)關(guān)系，所以無氧閾已成為指導(dǎo)馬拉松訓(xùn)練的一個(gè)普遍指標(biāo)。常以血乳酸含量達(dá)到4mmol/L時(shí)所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度（%VO2max或功率來表示。無訓(xùn)練健康男子的AT約為55—65% VO2max。優(yōu)秀耐力運(yùn)動(dòng)員AT可達(dá)80% VO2max。運(yùn)動(dòng)時(shí)的合理呼吸: 1、減小呼吸道阻力：口鼻并用，以口代鼻； 2、提高肺泡通氣效率：深而慢的呼吸形式； 3、與技術(shù)動(dòng)作相適應(yīng)：呼吸形式、時(shí)相、節(jié)奏的配合； 三個(gè)能源系統(tǒng)的特征：根據(jù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、形式由磷酸源系統(tǒng)、酵解能系統(tǒng)、氧化能系統(tǒng)三個(gè)能源系統(tǒng)分別或配合供能。 磷酸原系統(tǒng)即ATP-CP系統(tǒng)：特點(diǎn)：不需氧，直接分解，供能速率快但產(chǎn)生能量較少，CP來源有限，維持運(yùn)動(dòng)6-8秒。ATP→ADP Pi E；ADP CP→ATP C 酵解能系統(tǒng)：底物：肌糖原、葡萄糖。特點(diǎn)：不需氧，供能速度較快，生成ATP較少，有乳酸產(chǎn)生，運(yùn)動(dòng)30秒供能速率最大達(dá)5.2毫摩爾/公斤/秒，維持2-3分鐘運(yùn)動(dòng)。氧化能系統(tǒng)：底物：三大能源物質(zhì)，特點(diǎn)：有氧條件下分解供能，供能速度較慢，產(chǎn)生能量多，最大速率=2.6毫摩爾/公斤/秒，貯量豐富，維持1小時(shí)以上運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)。糖、脂肪、蛋白質(zhì) O2 ADP Pi →CO2 H2O ATP有氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，乳酸產(chǎn)生很少，強(qiáng)度中等偏低；混氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，乳酸會(huì)產(chǎn)生，但濃度不高，乳酸產(chǎn)生和清除保持動(dòng)態(tài)平衡，強(qiáng)度中等偏高；無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，乳酸大量產(chǎn)生，乳酸在體內(nèi)不斷堆積，乳酸產(chǎn)生速度大于清除速度，強(qiáng)度很大；乳酸閾就是指從用氧運(yùn)動(dòng)到無氧運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)，在這個(gè)臨界強(qiáng)度以下就是有氧運(yùn)動(dòng)，而在這個(gè)臨界強(qiáng)度以上就是無氧運(yùn)動(dòng)，血乳酸大約4-6 mmol/L時(shí)所對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度。存在兩個(gè)乳酸閾拐點(diǎn)，分別是第一拐點(diǎn)和第二拐點(diǎn)。第一拐點(diǎn)位于2 mmol/L左右，此時(shí)表明身體從有氧運(yùn)動(dòng)進(jìn)入混氧運(yùn)動(dòng)；第二拐點(diǎn)位于4-6 mmol/L，此時(shí)則表明身體從混氧運(yùn)動(dòng)進(jìn)入真正意義的無氧運(yùn)動(dòng)。有氧閾代表第一血乳酸拐點(diǎn)，無氧閾則代表第二血乳酸拐點(diǎn)。有氧閾值以內(nèi)的運(yùn)動(dòng)屬于純粹的中低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)，而有氧閾值以上的運(yùn)動(dòng)屬于中高強(qiáng)度的混氧運(yùn)動(dòng)。用心率確定有氧閾和無氧閾訓(xùn)練：美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)定義50-60%最大攝氧量為有氧閾，而超過85%最大攝氧量為無氧閾，介于60%-85%最大攝氧量強(qiáng)度則是混氧強(qiáng)度。運(yùn)用最大心率儲(chǔ)備百分比我們就可以控制好有氧閾和無氧閾訓(xùn)練。儲(chǔ)備心率計(jì)算除了要運(yùn)用最大心率，還需運(yùn)用安靜心率，比如：50%儲(chǔ)備心率＝（最大心率－安靜心率）×50%＋安靜心率。舉例來說，一個(gè)人安靜心率60，年齡為40歲。那么其50%最大攝氧量所對(duì)應(yīng)的心率＝（180－60）×50%＋60＝120次/分。附：有氧、混氧、無氧訓(xùn)練心率區(qū)間該表格使用規(guī)則：最大心率以220減去年齡計(jì)算，但最大心率存在個(gè)體差異，建議通過極限強(qiáng)度測(cè)試本人實(shí)際最大心率。同樣安靜心率不同，有氧、混氧、無氧訓(xùn)練的心率區(qū)間也不同，跑者可以自行計(jì)算。 混氧跑心率的下限更加接近有氧跑，混氧跑心率的上限更加接近第二乳酸拐點(diǎn)跑，而間歇跑、沖刺跑肯定就是無氧閾以上的訓(xùn)練。運(yùn)動(dòng)性蛋白尿：正常人在運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)的一過性蛋白尿稱為運(yùn)動(dòng)性蛋白尿。運(yùn)動(dòng)性血尿：正常人在運(yùn)動(dòng)后出現(xiàn)的一過性顯微鏡下或肉眼可見的血尿稱為運(yùn)動(dòng)性血尿。
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