皮劃賽青少年運動員最大攝氧量測試的統(tǒng)計分析①

王兆征王春波（.江西省體育科學研究所 江西南昌 330006；.江西省水上運動管理中心 江西南昌 33007）

皮劃賽青少年運動員最大攝氧量測試的統(tǒng)計分析①

王兆征1王春波2
（1.江西省體育科學研究所 江西南昌 330006；2.江西省水上運動管理中心 江西南昌 330072）

皮劃賽艇運動是一項以有氧供能為基礎(chǔ)的水上競速項目，所以，最大攝氧量常作為青少年選材中最重要的指標之一。應(yīng)用Breath by Breath分析法，利用功率車采用遞增負荷測試方案，對水上項目229例13～15歲青少年選運動員進行最大攝氧量測試。結(jié)果表明：女子最大攝氧量（絕對攝氧量）為（3.08±0.38）L/min，每分每公斤體重最大攝氧量（相對攝氧量）為（45.2±4.38）mL/kg·min。男子最大攝氧量（絕對攝氧量）為（4.42±0.51）L/min，每分每公斤體重最大攝氧量（相對攝氧量）為（54.4±5.26）mL/kg·min與之前的文獻報道數(shù)據(jù)相比結(jié)果偏低，分析其原因并提出合理化建議。

攝氧量 水上項目 測試方法 負荷方案

最大攝氧量（maximal oxygen uptake，Vo2max），也被稱為最大吸氧量（maximal oxygen intake）或最大耗氧量（maximal oxygen consumption），指人體在極限活動下，呼吸和循環(huán)功能達到最高水平時單位時間所攝取和利用的最大氧量。遺傳度非常高（69%～93.6%）［1］，訓練對最大攝氧量值可產(chǎn)生一定影響，但與其他生理學指標相比，這種提高幅度顯的很小，多年的研究［2］表明，成熟后最大攝氧量因訓練而提高的幅度在30%以內(nèi)。所以，該指標，常被作為選材中最重要的指標之一［3］。

本研究借助江西省體科所為青少年運動員選材提供服務(wù)的平臺，收集到大量測試樣本，選取皮劃賽艇項目組青少年（13～15歲）樣本229例，歸納統(tǒng)計得出新技術(shù)條件下皮劃賽青少年運動員最大攝氧量的水平，為今后的選材工作提供一定的借鑒。

1　研究對象與方法

1.1 研究對象

選取近5年測試中測試時年齡在13～15歲的皮劃賽艇隊員樣本共229例的測試結(jié)果，其中不同水平女子87人，平均年齡14.1歲（13～15），平均訓練練年限1.1年（0.5～2.5）；不同水平男子運動員142名，平均年齡14.3歲（13～15），平均訓練年限1.3年（0.5～2.5）。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗設(shè)備

（1）CORTEX metamax II便攜式心肺功能儀（德國）。

（2）LODE 906900型功率自行車（美國）。

（3）POLAR S610心率表（美國）。

1.2.2 測試程序與方法

（1）儀器進行充分地預(yù)熱15～20min，然后進行氣壓，周圍氣體，標準氣體的校準，并使用標準氣筒對渦輪進行校準，保證儀器正常運行狀態(tài)。

（2）受試者進入實驗室之前，首先進行10 min的慢跑活動至身體微微出汗，心率上升至120～130次/min左右。

（3）休息3～5min后，受試者佩戴呼吸面罩和心率表靜坐于功率自行車上，測定安靜狀態(tài)下氣體代謝。

表1　水上項目青少年最大攝氧量的測試值

表2　皮劃賽艇青少年測試值與優(yōu)秀運動員值比較

（4）在功率車上進行3min適應(yīng)性活動，然后在功率自行車上完成遞增負荷運動。運動負荷從50W開始，轉(zhuǎn)速為60r/min，每級負荷持續(xù)1min，之后每增加20W為下一級負荷，直至力竭。

（5）判斷受試者攝氧量是否達到最大，滿足實驗要求，以如下標準［4］判定：（1）持續(xù)運動后，攝氧量的差小于5%或150mL/min或2mL/kg·min；（2）呼吸商大于1.10，心率大于180次/min。（3）體力達到力竭，受試者不能保持原有的運動速度。（4）繼續(xù)運動時攝氧量出現(xiàn)下降。

1.2.3 測試指標

主要指標包括：攝氧量（Vo2）、二氧化碳排出量（Vco2）、呼吸商（RQ）、氧脈搏（Vo2/HR）、氧通氣當量（VEo2）、心率（HR）等。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

所有實驗數(shù)據(jù)利用SPSS18.0統(tǒng)計軟件包進行處理，結(jié)果用平均數(shù)±標準差（±S）表示。

2　結(jié)果與分析

研究［5］證明，皮劃賽艇運動的能量供給中，80%左右的供能為有氧代謝提供，這就決定了有氧供能在該項目能量供給中的基礎(chǔ)地位。有氧供能能力的大小取決于運動心肺耦聯(lián)中的每一個環(huán)節(jié)，即肺的通氣和氣體通過肺泡進行的氣體交換，氣體通過心血管進行運輸?shù)哪芰Γ约皡⑴c運動的肌肉對氧的攝取和利用能力各個環(huán)節(jié)。由此可以看出，通過測試機體的氣體代謝能力，就可以反映出能量代謝的情況，進而推斷出機體的運動能力。

因該次研究的樣本全部為13～15歲的青少年，經(jīng)過對87名女子運動員與142名男子運動員測試結(jié)果進行統(tǒng)計，其結(jié)果見表1所示。

在過去的選材實踐中，受到一些條件的限制，常用心功指數(shù)來評價［6］，明顯不能準確的反映出運動員的真實心肺功能。文獻資料中攝氧量報道多為我國優(yōu)秀運動員測試值，將該次研究結(jié)果與文獻資料［5］［7］［8］中的測試值進行比較，其結(jié)果見表2所示。

從比較中可以發(fā)現(xiàn)，最大攝氧量在絕對值方面，該次研究樣本中男子隊員平均值比賽艇男子隊員低約0.3L/min，比皮艇男子隊員低約0.09L/min，比劃艇男子隊員低約0.18L/min。樣本中女子隊員平均值較賽艇女子隊員低約0.63L/min，比皮艇女子隊員低約0.07L/min。相對值方面，該次研究樣本中男子隊員平均值比賽艇男子隊員低約4L/min，比皮艇男子隊員低約1.19L/min，比劃艇男子隊員低約2.22L/min。樣本中女子隊員平均值較賽艇女子隊員低約8.2L/min，比皮艇女子隊員低約0.4L/min。特別需要說明的是，在進行最大強度的運動時，每分鐘機體消耗氧氣相差0.01L，所發(fā)揮的運動能力水平都差別很大。

從男女隊員之間的比較來看，無論絕對攝氧量還是相對攝氧量，從青少年起，男子與女子之間的差異就非常明顯，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），該研究與皮艇男女之間差別相似，男子比女子高分別為40%左右和20%左右，大于賽艇男女之間的區(qū)別。

以上的結(jié)果與所測得的形態(tài)指標相吻合，通過統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，229例測試樣本，身高普遍不是太高，現(xiàn)在選材時很難招到身材比較高大，形態(tài)比較突出的青少年，這也是該研究只按性別來分，未按項目來分的原因之一。這與水上項目在群眾中的普極度不高有關(guān)，身材條件比較好的青少年，多喜歡參加籃球、網(wǎng)球、游泳、羽毛球等熱門項目。水上項目（皮艇、劃艇、賽艇）都需要隊員有高挑的身材，這樣在劃距、力量等方面都有先天優(yōu)勢，招生存在較大的困難。

3　討論

與文獻報道的數(shù)據(jù)進行對比，明顯感覺到，在絕對攝氧量與相對攝氧量方面，都明顯偏低，原因可能有如下幾點。

3.1 測試儀器技術(shù)的更新

該研究采用的是應(yīng)用Breath by Breath技術(shù)的氣體代謝分析儀，不同于傳統(tǒng)的道格拉斯氣袋法（Douglas-bag）或混合氣室法（Mixing Chamber）。道格拉斯氣袋法是用一氣袋收集最大強度運動時30s甚至1min的呼出氣，然后進行分析。混合氣室法，是通過流量計隨時測量呼出氣的體積，并能過混合氣袋每15s或30s分析氣體樣本。這兩種方法都是取較長時間內(nèi)的平均值，誤差比較大。Breath by Breath分析方法，大量采用傳感器、氧電極對代謝氣體進行分析，瞬間得出樣本結(jié)果，采樣的頻率更高，精度更準，大大提高了氣體分析速度，減少了呼吸周期由于氣體采樣少而造成的誤差［9］。

3.2 測試運動平臺不同

常用的測試工具有跑臺、功率自行車、手搖功率計、臺階，或部分與專項結(jié)合度比較高的測功儀。采用不同的測試工具，運動方式就會不同，參與的肌肉群和肌肉收縮方式有差異，測得的最大攝氧量也會有不同，楊錫讓［10］等曾進行過這方面的比較，得出結(jié)果大小依次為固定跑臺、功率自行車和臺階，且在臺階段負荷中，與臺階高度成正比。

實驗室最常用的就是跑臺和功率車，經(jīng)過比較［3］，如果不考慮測試人群的差異，跑臺運動的測試值比功率車運動測試值高8%～15%。用跑臺進行測試時，上、下肢肌肉都得到了調(diào)動，身體大部分的大肌群都參與到了運動中。該研究所采用的數(shù)據(jù)，是功率自行車，而功率車由于是騎行姿勢，下肢的肌肉動員多，易酸脹，且上半身的肌肉動員少，氧運動輸環(huán)節(jié)各系統(tǒng)的貯備能力沒有得到最大程度的調(diào)動，肌肉利用氧的能力也不能達到最大。

3.3 所采用的負荷方案不同

最大攝氧量測試的運動負荷形式無論是最初的間斷性負荷方式到后來發(fā)展的連續(xù)性的遞增負荷方式或恒定負荷形式，還是后來被廣泛采用的每3min增加一級的運動負荷功率的非連續(xù)性遞增負荷運動，到如今每分鐘遞增一級運動負荷功率的漸近穩(wěn)定的負荷遞增方式，運動的負荷形式不外乎連續(xù)性運動和間歇性運動，固定負荷運動與遞增負荷運動組合。

負荷方案不同也會影響到測試結(jié)果［11］。連續(xù)性運動和間歇性運動，不同負荷的遞增形式等，對直接測試最大攝氧量都有影響，因為測試結(jié)果還可能受到初始負荷大小，負荷遞增的頻率和每級負荷遞增的量等測量因素影響。該研究采用的是在功率車上進行3min適應(yīng)性活動，稍事休息后在功率自行車上完成遞增負荷運動。運動負荷從50W開始，轉(zhuǎn)速為60r/min，每級負荷持續(xù)1min，之后每增加20W為下一級負荷，直至力竭。

3.4 所有測樣本年齡都偏小

縱觀國內(nèi)外有關(guān)最大攝氧量值的報道，數(shù)據(jù)多為成年組的優(yōu)秀運動員的監(jiān)測值。經(jīng)過了多年的專業(yè)訓練，身體發(fā)育，胸廓變大，肌肉體積明顯增大肥厚，心肌代償性肥大，氧運輸與肌肉利用氧的能力明顯增強，運動能力強，在進行最大攝氧量測試時肌肉的參與程度高，調(diào)動能力強。而該次統(tǒng)計的樣本，與成年組優(yōu)秀運動員比，差距肯定會比較明顯。

4　結(jié)語

（1）男子與女子從青少年起，在攝氧量方面就存在明顯差異，這樣的差異與成年后的差異一致。

（2）測試儀器，運動方式，負荷方案的選擇，對結(jié)果的影響都非常明顯，青少年用跑臺測試更適宜。

（3）建議規(guī)范文獻寫作格式，明確注明成果數(shù)據(jù)獲取的途徑，即使用儀器的品名型號及采樣頻率，測試的程序、負荷方案的設(shè)計等。

［1］王金燦.運動選材原理與方法［M］.人民體育出版社，2005：224-226.

［2］張清.中國體育教練員崗位培訓教材（賽艇）［M］.人民體育出版社，1999：185-189.

［3］王清.我國優(yōu)秀運動員競技能力狀態(tài)診斷和監(jiān)測系統(tǒng)的研究與建立［M］.人民體育出版社，2004：523-524.

［4］馮連世.運動員機能評定常用生理生化指標測試方法及應(yīng)用［M］.人民體育出版社，2002：145-153.

［5］馮連世.優(yōu)秀運動員身體機能評定方法［M］.人民體育出版社，2003：281-324.

［6］鐘添發(fā)，田麥久，王路德，等.運動員競技能力模型與選材標準［M］.人民體育出版社，1994.

［7］朱三金.中國皮劃艇運動員最大吸氧量的測定［J］.武漢體育學院學報，1992，7（3）：26-30.

［8］孫小華.我國賽艇運動員的最大吸氧量值的測定［J］.體育科學，1998，18（5）：68-69.

［9］高炳宏，李之俊.Oxycon pro和Metamax II兩種心肺功能儀測試值的比較［J］.中國運動醫(yī)學雜志，2004，23（1）：53-56.

［10］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，1993，6（4）：35-41.

［11］趙亮.不同遞增負荷實驗方案對自行車運動員有氧能力評定結(jié)果的對比分析［D］.首都體育學院，2008.

G8

A

2095-2813（2016）03（b）-0144-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.08.144

江西省體育局局管課題（2015006）。

王兆征（1975—），男，漢，山東淄博人，助理研究員，研究方向：運動訓練與全民健身。