有氧耐力測試指標研究進展

摘 要：有氧耐力是從事耐力性運動的重要能力，文章對有氧耐力的生理基礎(chǔ)和部分測試指標進行回顧和總結(jié)，分析指標包括最大攝氧量（VO2mx）、無氧閾（AT）、跑節(jié)省化（RE）、最大攝氧量速度（vo2mx）和最大攝 氧量時間（ tlim），這幾個耐力指標越來越受到研究者的關(guān)注，在評定有氧耐力水平、制訂有氧耐力訓(xùn)練強度等許多方面具有較強的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：有氧耐力 測試指標研究進展

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1004-5643（2015）06-0091-02

1 有氧耐力的生理基礎(chǔ)

有氧代謝是人體運動過程中最主要的供能系統(tǒng)，也是人體運動能力的基礎(chǔ)，任何運動都離不開有氧運動能力的支撐。有氧耐力是人體長時間以有氧供能為基礎(chǔ)進行工作的能力，有氧耐力作為體能的基本成分之一，對以有氧耐力為主的運動項目的運動成績起著決定性作用，心肺功能和骨骼肌的有氧代謝能力是影響有氧耐力的最重要因素，進行心肺功能和骨骼肌的有氧代謝能力測試也是有氧耐力測試和評價的關(guān)鍵指標。限制有氧代謝能力的生理因素有肺擴散能力、最大心輸出量、血液載氧能力以及骨骼肌特征，其中最重要的就是心輸出量，現(xiàn)代研究者證實肺擴散能力的限制主要是因為在肺泡毛細血管內(nèi)血流速度加快，紅細胞通過時間極短，血氧結(jié)合時間會減少[1]。最大心輸出量主要與訓(xùn)練水平有關(guān)，血液載氧能力的限制主要是血紅蛋白含量以及血液流變性的改變。骨骼肌外周擴散梯度氧運輸和線粒體氧耗的相互作用以及線粒體酶活性的改變是主要的外周限制，Hoolloszy和Coylle（1984）證實了線粒體酶活性增加引起兩個代謝作用是：適應(yīng)了耐力訓(xùn)練的肌肉會節(jié)省肌糖元和血糖，以更高速率氧化脂肪供能；運動過程中乳酸生成減少。所以心肺功能的加強和肌肉的適應(yīng)是耐力成績隨訓(xùn)練提高的重要原因[2]。

2有氧耐力測試指標

2.1最大攝氧量與無氧閾

最大攝氧量是反映有氧耐力的綜合指標，并且VO2max有較高的遺傳度，高水平運動員中一般用直接測定法，無氧閾反映了機體高水平利用氧而不產(chǎn)生可致疲勞的代謝產(chǎn)物的能力，更能代表人體的用氧能力，現(xiàn)在運動員一般用乳酸法，兩個指標的生理基礎(chǔ)不同，但V02max與AT之間存在高度相關(guān)：r=0.85-0.95[3]。自從1923年提出VO2max以來，就一直受到研究者的質(zhì)疑和挑戰(zhàn)，但V02max被公認為是決定耐力運動員運動成績的一個重要生理學依據(jù)。近二十年來，普遍認為V02max—不是決定優(yōu)秀耐力運動成績的唯一決定因素。許多學者證實AT與耐力系數(shù)相關(guān)（r=0.89）比V02max（r=O.69）高，因此AT更能代表人體有氧能力。彭麗等人得VOmax與AT（%V0：一）無顯著相關(guān)（r=O.351，p>0.05），V02AT可能以v02max為基礎(chǔ)，主要受遺傳影響而AT（%V02mix）可能受訓(xùn)練變化較大[4]。因此在優(yōu)秀運動員訓(xùn)練過程中，要注重AT的訓(xùn)練。

2.2跑的節(jié)省化（RE）

AstranD1961年提出了跑節(jié)省化（RunningEconomy，RE）概念，即RE是在次最大跑速負荷下，機體所消耗能量的大小。近年研究認為，訓(xùn)練初期的成績提高與V01一的改善呈平行關(guān)系，而杰出耐力群體的能力改善更多地依賴于RE水平的變化。研究證實，RE對運動成績的貢獻率高于VO3max，并且RE遺傳性較低，穩(wěn)定狀態(tài)下可以通過測定氧耗量和呼吸商來決定，較VO2max有更大的可塑性，在評價氧利用能力方面有出色的應(yīng)用價值。Conley和Krahenhuhl研究發(fā)現(xiàn)，在相同訓(xùn)練下V02max沒有明顯改變的，運動成績?nèi)钥商岣?，并且與RE的提高呈平行關(guān)系，因此RE與V02max的改善存在顯著的非一致性例[5]。

跑的節(jié)省化在一定程度上反映的是人體運動過程中機械效率，2009年FletcherJR研究認為單位耗能比最大攝氧量表示RE更敏感，他用了不同強度下相同耗氧量的方法測試到單位耗能與RE相關(guān)系數(shù)更大，國外研究認為神經(jīng)一肌肉系統(tǒng)功能的改善以及肌肉做功效率的提高是跑步經(jīng)濟性提高的主要機制。從訓(xùn)練學角度分析在張勇等人認為在評價個體運動效率高低時，采用50%～80%V02max_強度運動的機械效率指標將會更為穩(wěn)定、有效和可靠。冷志勇等人研究認為，RE在評價普通人群耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)于AT指標，并且在國內(nèi)對高水平運動員的競技性特征、影響因素以及提高途徑研究較少。Kindermann.W等研究表明RE就是穩(wěn)定狀態(tài)下的有氧需求。對于訓(xùn)練有素的運動員來說，以乳酸閾強度進行訓(xùn)練在獲得能力上并不是最佳的刺激。影響高水平運動員的生物學和生理學因素很多主要包括肌肉代謝的適應(yīng)性、肌肉儲存和釋放彈性能量的能力、機械效率的提高、減少制動過程中的能量消耗[4-5]，目前RE是評價運動員有氧能力的較好指標之一。近年來力量訓(xùn)練和高原訓(xùn)練常被用作提高RE的途徑。

2.3V02max派生指標

1984年，Daniels等提出了最大攝氧量速度（v02max）的概念，認為這是一個整合V02max和RE（跑節(jié)省化）等參數(shù)的有效的有氧耐力指標，在評價長跑運動員有氧運動能力有較高靈敏性。Billat將VO2rmx定義為在遞增負荷運動過程中，產(chǎn)生最大攝氧量時的最小速度，代表運動過程利用氧的最高效率，在現(xiàn)有研究中由于對定義理解差異，有不同的測試方法，有代表性的方法，一是以Daniel為代表通過間接推算法推算V02max另外一方法是以Billat等為代表在實驗室通過遞增負荷測試直接得出VO2max.但是實驗過程中發(fā)現(xiàn)在遞增負荷運動中測得達到最大攝氧量的v02max并不是唯一的，在大于和小于V02max都能達到最大攝氧量。tlim是指運動者保持V01一時所能運動的最長時間。根據(jù)Billat的研究結(jié)果，這個時間平均在6min左右。Billat發(fā)現(xiàn)，tlim受試者的乳酸閾值越高，其tlim時間越長。這些指標被廣泛用于間歇訓(xùn)練以提高最大攝氧量并取得了良好的效果，研究發(fā)現(xiàn)，以達到或接近VOmax的強度訓(xùn)練對提高優(yōu)秀長跑運動員的V02max最為有效，但與時間的恰當?shù)慕M合才能使訓(xùn)練效果達到最佳。1991年Corostiag等證實采用30slOO%VO2max運動，30s休息的間歇訓(xùn)練比50%vVO2max的持續(xù)訓(xùn)練能更好地提高V02max，但這兩種訓(xùn)練僅能提高70%VO2maxo2003年Smith等的實驗中，60%tmax組每次V02max強度下訓(xùn)練時間比70%tmax組每次V02max強度下訓(xùn)練v02max提高了3ml/kg/min，時間也增長了113s，V02max提高了lkm/h，這表明60%tmax的V02max間歇訓(xùn)練更加有效。由于VT的提高可使運動員在更高的v02max下運動，因此Smith等認為，60%tmax組比70%tmax組的訓(xùn)練效果更好，這結(jié)果表明大強度的訓(xùn)練導(dǎo)致的RE提高是3000m成績提高的因素之一。Midgley（2006）[6]提出的訓(xùn)練原則是：發(fā)展tlimvVO2max，訓(xùn)練強度最好控制在90%～105%vO2max，間歇強度為50%vVO2max或乳酸閾強度，運動和間歇時間在15～30s，準備活動應(yīng)該控制在10—15min，乳酸閾強度以下1—2km/h跑，準備活動與間歇訓(xùn)練之間無間隔。

3小結(jié)

V02max作為反映有氧能力的綜合指標，與身體多種機能關(guān)系密切，代表心肺功能狀態(tài)和骨骼及系統(tǒng)的代謝能力，是多種機能協(xié)調(diào)發(fā)展的結(jié)果，反映了機體攝氧量能達到的最大值；AT反映了機體高水平利用氧而不產(chǎn)生可致疲勞的代謝產(chǎn)物的能力，是影響V012max的外周機制或V02max的組成成分；RE反映了機體在運動過程中的機械效率，可作為獨立變量預(yù)測成績，但到目前RE提高機制還未達成共識，還需進一步實證探索。V02max和tlim一定比例結(jié)合的間歇訓(xùn)練和持續(xù)訓(xùn)練是否能提高運動員V02max狀態(tài)下運動更長時間雖還未取得共識，但已廣泛運用到了訓(xùn)練過程中。有氧耐力測試指標中V02max和AT是經(jīng)典指標，但隨著運動員水平的不斷提高，要求有更靈敏指標對其進行評價，在進一步研究過程中不同項目應(yīng)結(jié)合相應(yīng)指標建立專項能力評估方法，經(jīng)典運動測試方法與生理生化指標進一步結(jié)合也是訓(xùn)練監(jiān)控研究工作的一個新的特點，如何結(jié)合項目特點開發(fā)簡單的方法評價專項有氧能力指標，并在訓(xùn)練中應(yīng)用，也是非常值得進一步研究的內(nèi)容之一。

參考文獻：

[1]孟思進.關(guān)于最大攝氧量的限制因素[J].武漢體育學院學報，2003（2）：43-46.

[2]楊錫讓，田野.有氧代謝能力的應(yīng)用及機制[J].北京體育大學學報，1993（4）：35-41.

[3]吳衛(wèi)，彭莉.最大攝氧量、無氧閾在評價有氧能力方面的差異分析[J]西南師范大學學報，2009（5）：215-218.

[4]冷志勇，于林竹，王國軍.跑節(jié)省化（RE）和最大攝氧量評價耐力訓(xùn)練效果的比較研究[J].山東體育學院學報，2008（1）：47-49.

[5]ConleyD，Krahenhub.Runningeconomyanddistancerunningperformanceofhighlytrainedathletes[J].MedicineandScienceinSpoItsandExercise，1980（5）：357-360.

[6]朗國鵬，劉無逸，向劍鋒.最大耗氧量速度運動時的生理負荷分析及意義[J]體育科學，2005（8）：59-61.

The Research Progress for the Test Indicators of Aerobic Endurance

Li Shujuan Chen Ziwen

Abstract： Aerobic endurance is an important capacity for doing endurance exercise， this paper takes a review and summary for the physiological basis and some test indicators of aerobic endurance， analyzes indicators including maximal oxygen uptake （V02max）， anaerobic threshold （AT）， running economy （RE）， velocity of maximal oxygen uptake （vV02max） and time o fmaximal oxygen uptake （dim）， these endurance indicators are more concerned by researchers， and they have a strong guiding significance in the assessment for the level of aerobic endurance， drawing up the training intensity ofaerobic endurance and other many respects.

Key words： aerobic endurance test indicators research progress