青少年足球運動員身體機能評價指標的研究

秦黎黎，曹 楊，游松輝

（同濟大學，上海 200092）

運動負荷是指運動員在做練習時中所承受或完成的生理負荷量。運動負荷對運動員的影響是多因素作用的結果，通過生理生化指標的監測可以更直觀地了解其作用機制。因此，生理生化指標的變化可以清晰地反映運動員對訓練負荷的適應程度，同時根據運動員機體的機能狀態合理安排運動負荷，不僅對預防過度疲勞和運動損傷的產生有著重要作用，還對運動訓練效果的提高至關重要。此外，有研究表明，基因與運動能力有著密切的關系。本文從生理、生化和基因指標三個角度對青少年足球運動員的身體機能評價現狀進行論述，以期了解和掌握國內外在該領域的研究現狀，并對存在的問題進行了探討。

1 生理指標研究

1.1 心 率

心率是指正常人安靜狀態下每分鐘心跳的次數，由于其實用性和易測性較強，一般被用來評價運動強度，是最常用且簡單易測的基礎指標。在運動實踐中，能夠根據心率變化對足球運動員訓練期間的運動負荷、訓練水平、運動機能進行科學的監測。足球項目持續時間長、強度大、間歇次數多的特點決定了在評定練習運動負荷時，一般可通過測量運動結束后的即刻心率來衡量。有研究表明，足球運動訓練中心率達180次/min以上，可認為其訓練強度較大，150次/min左右時強度中等，140次/min以下才能認為小強度。

1.2 最大攝氧量

最大攝氧量體現了機體攝取氧、運輸氧和消耗氧的能力，是評價人體有氧工作能力的重要指標之一。研究表明，男子足球運動員的最大攝氧量大小與比賽中的跑動距離之間呈顯著正相關（r=0.67）。國外對男足最大攝氧量測定后發現：優秀足球運動員最大攝氧量為62mL/kg.min，而中國足球隊員最大攝氧量為59.66mL/kg.min，明顯低于國外運動員。因此，在開展足球運動員選材工作時，必須充分重視足球項目自身特點對運動員生理機能的基本要求，可以將VO2max作為衡量足球運動員運動能力的一個可靠指標。

1.3 乳酸閾

眾人皆知，乳酸閾相比最大攝氧量更能科學地反映足球運動員的有氧能力，但是因測試方法的局限性導致該指標的不可控因素太多，所以應用于實踐中有較為困難。在分析足球運動員比賽過程中的機能情況后發現，在比賽中其血乳酸濃度通常會超過10mmol/L。其中，通過Conconi測試可以發現乳酸閾拐點的變化特征與心率拐點相似，都隨不同運動能力受試者的運動距離由左向右漂移。但乳酸閾拐點出現在心率拐點之前，表明Conconi心率拐點產生的原因有可能是血乳酸濃度的改變。

2 生化指標研究

2.1 血乳酸

血乳酸是衡量運動負荷大小的重要指標，在運動訓練監控中應用廣泛。由于種種條件的限制，導致很難獲得運動員比賽全程中的血乳酸值，只能得到比賽開始前后的相關數據，很難通過測試血乳酸的值來全面了解足球運動員比賽過程中機體的機能變化特征。周興生對21名男性足球隊員分為前鋒組、中場組、后衛組和守門員組分別進行YOYO水平2測試，記錄成績，同時測試運動后恢復期即刻、3min、5min、10min、15min血乳酸及心率，并計算運動后血乳酸消除速率和心率恢復速率。該測試結果表明YO－YO測試時，可在恢復期10min時測試血乳酸計算其消除速率并測試恢復期3min、5min、10min及15min心率的恢復速率以綜合評定足球運動員的有氧代謝能力。

2.2 血睪酮

血睪酮也是身體機能評定最常用的指標之一。血睪酮的水平與身體機能狀態密切相關。通常情況下，在機能狀態良好時，血睪酮水平保持穩定狀態或略有增高；機能狀態不佳時，血睪酮穩態失衡，水平一般會降低。在對國內足球隊運動員的研究后發現，血睪酮值在聯賽的不同時期變化幅度較大，是較靈敏的機能評定指標，對于足球運動員機能狀態的評定具有較高的實際應用價值。

2.3 血尿素

血尿素是最常用的評定運動訓練負荷量和身體機能恢復程度的指標，具有極高的參考價值。應用血尿素評定運動負荷量時發現，血尿素水平的變化與時間長短密切相關，剛開始變化不明顯，隨著時間的延長血尿素水平逐漸增高。有研究表明，晨起血尿素值較低，則說明機體能夠適應先前的運動訓練負荷、機能恢復較佳。在對水平不同的運動員進行為期一周的同等強度的大負荷量訓練后，對其血尿素值進行跟蹤調查，發現一般運動員的血尿素值顯著高于水平較高運動員，由此我們可以發現在對訓練負荷的適應能力方面，水平較高的運動員明顯高于一般運動員，水平高的運動員較一般運動員能夠進行更大的訓練負荷，所以也能夠取得更優異的成績。

3 基因指標研究

3.1 耐力相關基因研究

3.1.1 血管緊張素轉化酶基因 ACE基因總長度約21kb，位于染色體17q23區域，主要由25個內含子和26個外顯子組成。有一段長為287bp的Alu序列位于16號內含子，其插入與缺失（I/D）使得ACE基因具有多態性，并由此產生了三種基因型：插入純合型II、插入/缺失型ID以及缺失純合型DD。DD型、ID型、II型人的ACE水平依次遞減。有研究表明，肯尼亞人的I/D基因型和優秀運動員之間沒有關聯，突出了種族和或地理學的潛在混雜因素。ACE基因型并不是全球最佳短跑運動員成功的決定性因素，并指出D等位基因在短跑運動員中更常見。研究指出，優秀運動員（8.11%）的ACE DD基因型組合檢出率高于對照組（0%）。ACE DD基因型精氨酸組（18.92）比對照組（2.70%）高。因此，該基因型被鑒定為可增強耐力素質的基因型。

3.1.2 腎上腺素能受體基因 近年來有學者發現，腎上腺素能受體基因ADRA2A和ADRB2與運動能力存在一些相關性。ADRA2A基因位于10q24～26染色體區域，ADRB2基因位于5q31～32染色體區域。在腎上腺素能受體基因多態性的研究中發現，其DraI位點多態性在優秀耐力運動員和普通人中差異顯著，尤以6.7kb等位基因差異最為明顯。受項目特點的影響，耐力運動的能量代謝途徑主要來源于脂肪水解供能。中長跑運動項目屬于有氧耐力運動，故優秀中長跑運動員對脂肪的利用率較高，通常情況下明顯高于普通人和其他運動項目。研究發現脂肪水解受兒茶酚胺激活水平的影響，而兒茶酚胺的激活水平和腎上腺素能A2受體的親和性數目密切相關，因而可以認為通過調控ADRA2A和ADRB2與兒茶酚胺的結合位點使得腎上腺素能受體基因對運動能力產生影響。所以，該基因作為耐力素質遺傳標記的備選基因之一，也可以為中長跑運動員的選材奠定理論基礎。

3.2 力量相關基因研究

3.2.1 睫狀神經營養因子基因 睫狀神經營養因子對于骨骼肌機能的提高起著至關重要的作用。研究表明，通過增加運動神經元數目、肌纖維數量和面積、肌纖維蛋白質合成來促進骨骼肌的生長發育可以有效地提高骨骼肌的機能。在大鼠比目魚肌肉介入外援性的CNTF后，發現骨骼肌的力量和橫截面積都增加。將CNTF基因G/A多態頻率分布特征與肌肉力量相關聯，經實驗分析后發現，G/A基因型群體的膝屈肌與膝伸肌在向心峰力矩為3.14rad/s時明顯高于G/G基因型。除此之外，膝伸肌的肌肉質量也與G/G基因型存在顯著性差異。因此可以認為G/A基因型在肌肉力量和質量上都要明顯高于G/G基因型。

3.2.2 生長分化因子8基因 生長分化因子對調節胚胎發育、維持機體內環境穩定有著重要作用。其中，生長分化因子8與肌肉力量密切相關。生長分化因子8位于2q32.1，對于調控和保持骨骼肌質量至關重要。有學者通過相關技術，對小鼠的GDF8基因進行敲除后發現該小鼠體型健碩、肌肉發達，肌肉數量遠超普通小鼠。研究表明GDF8基因中存在基因多態性的位點有17個。對上海市401名女性的骨密度和肌肉力量測試，結果顯示在2278G＞A、rs7570532與rs2293284三個位點上存在差異，表明GDF8基因有望成為力量素質的遺傳標記。

4 結 語

青少年足球運動員機能的評定是監控機能狀態、合理安排運動負荷、預測其成績及科學選材的重要依據。在進行機能評定時，要充分考慮評定指標的合理性、可測性和易測性。隨著運動的進行，機體的內環境會發生一系列的變化，這些變化會體現在各種指標的變化上。此外，根據指標變化評定人體機能還要注意測試時間的合理性、測試指標的綜合性以及跟蹤觀察的系統性，通過生理、生化和基因多點、多指標綜合應用可以做到指標作用的互補，可以更客觀、更具體、更全面地反映青少年足球運動員的機能狀態，促進訓練效果，進而提高運動成績。

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