冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員機(jī)體無氧能力、體成分特征及相關(guān)研究

魏亞茹，劉妍妍，王宏坤，李 慧

(哈爾濱體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150008)

無氧功可以用來反映機(jī)體的磷酸原系統(tǒng)、乳酸系統(tǒng)在劇烈運(yùn)動(dòng)過程中供能能力，是影響運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的爆發(fā)力、速度耐力、速度等指標(biāo)好壞的決定性因素[1]。最大無氧功主要反映磷酸原系統(tǒng)的供能能力，平均無氧功主要反映乳酸系統(tǒng)的供能能力。運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)決定了不同專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員的無氧代謝能力存在一定的差異。機(jī)體的無氧代謝能力在相同的距離不同的項(xiàng)目間，或者相同的項(xiàng)目不同的距離間均存在差異[2]。評(píng)定與測量機(jī)體無氧工作能力對(duì)于客觀地評(píng)價(jià)與分析機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力、檢查運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的效果以及探討無氧工作能力的發(fā)展及其對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)規(guī)律等理論和應(yīng)用問題具有重要意義。人體體成分由體脂和去脂體重構(gòu)成，可以用來評(píng)定運(yùn)動(dòng)員選材、訓(xùn)練水平及營養(yǎng)狀況，而且體成分也是運(yùn)動(dòng)員機(jī)體無氧能力的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員長年在寒冷的室內(nèi)、外冰場或者雪場上進(jìn)行訓(xùn)練與比賽，其生活習(xí)慣、膳食結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練比賽強(qiáng)度和訓(xùn)練量與其它非冰雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目有所不同，為適應(yīng)冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分也必然具有與冰雪項(xiàng)目特點(diǎn)相迎合的變化特征[4，5]。研究冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分與無氧功特點(diǎn)及相關(guān)關(guān)系，針對(duì)存在問題加以改善，對(duì)提高冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的無氧能力，進(jìn)而指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員科學(xué)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和及時(shí)跨界跨項(xiàng)選材均有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取高水平男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象，按等級(jí)將其分為A、B組，A組均為一級(jí)及以上運(yùn)動(dòng)員，共26人，平均年齡為19.27±3.56歲。B組為二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，共28人，平均年齡為20.67±2.23歲。受試對(duì)象均無心、腎等方面疾患，健康狀況良好。

1.2 研究方法

1.2.1 體成分指標(biāo)的測定 采用韓國杰文ZEUS9.9體成分測量儀進(jìn)行測量。被測者身著輕便服裝、脫去鞋襪站在測試臺(tái)上，足踩足電極，手握手電極，測試人員在電腦上錄入被測者的基本信息后進(jìn)行測試。體成分測定的主要指標(biāo)為空腹?fàn)顟B(tài)下的身高、體重(室內(nèi)赤足、穿輕薄衣服測量)、體脂率、瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)等。體重指數(shù)計(jì)算公式為[BMI(kg/m2)=體重(kg) /身高2(m2)]。

1.2.2 無氧功的測定 無氧功測試儀器采用Monark894E無氧功測定儀，測定方法依據(jù)經(jīng)典的下肢wingate無氧功測試方法,負(fù)荷由儀器按照體重自動(dòng)設(shè)定(阻力負(fù)荷為受試者體重的7.5%)，被測者在下肢無氧功測定儀上預(yù)先慢騎3分鐘以適應(yīng)該運(yùn)動(dòng)方式，然后在沒有負(fù)荷的情況下快速蹬騎達(dá)到最大速度時(shí)，按下阻力開關(guān)，正式做30秒的全力蹬騎實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后電腦自動(dòng)顯示最大無氧功、平均無氧功、疲勞指數(shù)等指標(biāo)。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)體成分和無氧功數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析不同組別數(shù)據(jù)，P<0.05為差異顯著，P<0.01為極顯著差異；Pearson相關(guān)分析確定雙變量間相關(guān)性，雙側(cè)檢驗(yàn)，P<0.05為相關(guān)顯著。

2 結(jié)果

2.1 不同等級(jí)男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分、無氧功指標(biāo)特征

研究結(jié)果可以看出(表1、表2)，男子冰雪項(xiàng)目一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員體重、BMI、體脂率均顯著低于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員(P<0.05)，一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員差異不顯著(P>0.05),不同等級(jí)運(yùn)動(dòng)員身高差異不顯著(P>0.05)；一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員最大無氧功、平均無氧功均顯著高于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員(P<0.05),不同等級(jí)運(yùn)動(dòng)員疲勞指數(shù)差異不顯著(P>0.05)。

表1 男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分結(jié)果

表2 男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員無氧功結(jié)果

2.2 男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分、無氧功指標(biāo)Pearson相關(guān)關(guān)系

由表3可見，男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的體重、BMI、瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)與最大無氧功、平均無氧功之間呈高度正相關(guān)(P<0.05)；體脂率與最大無氧功顯著正相關(guān)(P<0.05)，與平均無氧功無顯著相關(guān)(P>0.05)；疲勞指數(shù)與體成分各指標(biāo)無顯著相關(guān)(P>0.05)；身高與無氧功各指標(biāo)無顯著相關(guān)(P>0.05)。

表3 男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分與無氧功指標(biāo)Pearson相關(guān)分析

3 分析與討論

3.1 體成分、無氧功特點(diǎn)

3.1.1 不同等級(jí)冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體形態(tài)、體成分特點(diǎn) 身高是指人體的縱向生長長度，主要反映骨骼生長發(fā)育的縱向高度。研究結(jié)果表明，男子冰雪項(xiàng)目不同等級(jí)運(yùn)動(dòng)員身高差異不顯著，兩組身高均較高，可能與初期選材有關(guān)。身高是運(yùn)動(dòng)員在身體形態(tài)方面選材時(shí)所注重的一個(gè)重要指標(biāo)。冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在開始從事專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)初期要經(jīng)過嚴(yán)格的身體形態(tài)方面的選材環(huán)節(jié)，以適應(yīng)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在身高方面的特殊需要。

體成分研究顯示不同等級(jí)冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體重、BMI、體脂率差異顯著。體內(nèi)脂肪的含量與比例是研究運(yùn)動(dòng)員體成分組成特征的一項(xiàng)重要指標(biāo)。已有研究表明不能僅憑體重來確切的判斷一個(gè)人是否處于肥胖狀態(tài)，而應(yīng)結(jié)合瘦體重和體脂指標(biāo)，觀察兩者的含量與比例是否合理來進(jìn)行綜合判斷。由于飲食、運(yùn)動(dòng)等原因造成脂肪和瘦體重之間的協(xié)調(diào)關(guān)系被打破，脂肪所占比例相對(duì)增多、瘦體重相對(duì)減少的情況下，雖然機(jī)體BMI值變化不大，有可能機(jī)體已處于肥胖狀態(tài)。當(dāng)瘦體重相對(duì)增多，脂肪含量相對(duì)減少的情況下機(jī)體多數(shù)屬于肌肉型體格。所以運(yùn)動(dòng)員體形態(tài)、體成分是否合理，應(yīng)結(jié)合體脂率、BMI、瘦體重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。脂肪過多會(huì)降低運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)速度，并且會(huì)增加能量消耗，從而影響運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平的正常發(fā)揮[6]。研究表明，一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員體脂率、體重、BMI顯著低于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，可能與所安排的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式、訓(xùn)練量、訓(xùn)練強(qiáng)度等不同有關(guān)。當(dāng)然，體脂率不是越低越好，運(yùn)動(dòng)員體脂率處于適當(dāng)水平，在沖撞時(shí)可以起到緩沖從而起到保護(hù)內(nèi)臟器官的作用，較適宜比例的體脂率還有利于運(yùn)動(dòng)員較好的發(fā)揮專項(xiàng)技能和保持較好的體能,更有利于運(yùn)動(dòng)員在比較寒冷的冰雪場地上保暖和抵御寒冷的外界氣候環(huán)境。

研究結(jié)果顯示一級(jí)以上冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)均高于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，但差異不顯著。表明一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員在瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)方面優(yōu)勢不明顯。瘦體重指除脂肪之外的其它身體成分，主要包括骨骼、肌肉、血液和細(xì)胞液等。國、內(nèi)外研究報(bào)道稱, 在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中, 瘦體重與運(yùn)動(dòng)成績密切相關(guān)，以骨骼肌為主要成分的瘦體重所占比例越高，肌肉力量和力量耐力越強(qiáng)，爆發(fā)力越大[7]。體成分組成中蛋白質(zhì)含量的多少是作為反映人體營養(yǎng)狀況、機(jī)能狀態(tài)的主要指標(biāo)，如物質(zhì)代謝、氧的儲(chǔ)備與運(yùn)輸、肌肉收縮、生理機(jī)能的調(diào)節(jié)等都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)。蛋白質(zhì)與瘦體重關(guān)系密切，是組成軀干骨骼肌、上肢、下肢及內(nèi)臟平滑肌的主要成分[8]。一般情況下，蛋白質(zhì)約占人體全部質(zhì)量的18%～20%，研究顯示冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量均低于18%～20%水平，說明所研究的冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量均有待提高，蛋白質(zhì)含量的增加也有利于瘦體重的增加。

3.1.2 冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員無氧功特點(diǎn) 無氧代謝可分為糖酵解和磷酸原代謝兩種，其中磷酸原代謝供能是短時(shí)間內(nèi)極量運(yùn)動(dòng)的供能方式，具有啟動(dòng)早，供能快速、輸出功率大等特點(diǎn)。最大無氧功、平均無氧功和疲勞指數(shù)是分析運(yùn)動(dòng)員無氧供能能力的常用指標(biāo)。最大無氧功反映了肢體肌肉在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高機(jī)械功率的能力，可以評(píng)價(jià)機(jī)體爆發(fā)力，最大無氧功越高，磷酸原系統(tǒng)供能儲(chǔ)備量越高，其爆發(fā)力越好；平均無氧功反映肌肉維持高功率運(yùn)動(dòng)的耐力，可以評(píng)價(jià)機(jī)體的速度耐力；疲勞指數(shù)即疲勞百分?jǐn)?shù)(疲勞%)，通過運(yùn)動(dòng)功率的遞減率來評(píng)價(jià)疲勞產(chǎn)生的速率，疲勞指數(shù)越大，抗疲勞能力越差[6]。研究表明，一級(jí)以上男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員最大無氧功、平均無氧功顯著優(yōu)于二級(jí)運(yùn)動(dòng)員，這也是一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力水平較好的原因之一。而一級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員疲勞指數(shù)與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員相比并沒有顯著優(yōu)勢，因此，對(duì)于冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員來說，在體能訓(xùn)練方面應(yīng)以提高最大無氧功、平均無氧功和降低疲勞指數(shù)百分比為主要目的。

3.2 體形態(tài)、體成分對(duì)無氧功的影響

3.2.1 身高對(duì)無氧功的影響 相關(guān)分析表明身高與無氧功各測試指標(biāo)間沒有顯著相關(guān)，說明骨骼系統(tǒng)對(duì)無氧功的影響相對(duì)較小，無氧功的大小主要依賴于肌肉的發(fā)達(dá)程度和訓(xùn)練狀況。

3.2.2 體成分對(duì)無氧功的影響 已有研究表明，瘦體重與機(jī)體的無氧能力相關(guān)關(guān)系密切,肌肉量、蛋白質(zhì)與瘦體重相關(guān)關(guān)系密切[9]。瘦體重的主要成分是骨骼肌，肌肉量越大，骨骼肌肌梭越多，由肌肉收縮產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)頻率越快，機(jī)體的無氧能力相對(duì)就越強(qiáng)一些。相關(guān)分析顯示(表3)最大無氧功、平均無氧功與體重、BMI、瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)均呈顯著正向相關(guān)關(guān)系，說明體重、BMI、瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)對(duì)無氧功均具有正向促進(jìn)作用，表明無氧功的實(shí)現(xiàn)需要肌肉、骨骼、關(guān)節(jié)和血液運(yùn)輸?shù)墓餐瑓⑴c才能實(shí)現(xiàn)。脂肪量與運(yùn)動(dòng)能力在一定程度上呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，研究結(jié)果顯示，體脂率與最大無氧功表現(xiàn)出正向相關(guān)關(guān)系，但并不能說明體脂含量較高的男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員最大無氧功也高，磷酸原供能能力較強(qiáng)。有報(bào)道稱[7]，體脂與最大無氧功的正向相關(guān)關(guān)系可能與體脂含量相對(duì)較高的運(yùn)動(dòng)員肌肉量也相對(duì)較高，在相關(guān)分析中便會(huì)呈現(xiàn)體脂與最大無氧功相關(guān)的假象[10]。體脂與無氧功之間的關(guān)系仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。體重、BMI、瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)與平均無氧功呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，而體脂率與平均無氧功相關(guān)不顯著，也說明了平均無氧功主要受瘦體重等相關(guān)因素的影響，體脂對(duì)無氧功的意義不大。由于一級(jí)以上男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的瘦體重、肌肉量、蛋白質(zhì)與二級(jí)運(yùn)動(dòng)員相比沒有顯著差異，優(yōu)勢不明顯，一級(jí)以上冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員無氧能力較高的一個(gè)主要原因可能是由于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練而導(dǎo)致其機(jī)體的肌肉力量素質(zhì)、速度素質(zhì)、耐力素質(zhì)均較高而形成的。增加一級(jí)以上冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員機(jī)體瘦體重含量對(duì)于提高無氧能力具有重要意義。

研究顯示疲勞指數(shù)與體成分相關(guān)關(guān)系不顯著，表明體成分對(duì)疲勞指數(shù)影響不大，冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員可以通過專項(xiàng)訓(xùn)練增強(qiáng)相應(yīng)肌肉的抗疲勞能力，可以有效降低疲勞指數(shù)。

4 結(jié)論與建議

1)不同等級(jí)男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體成分、無氧功存在差異，一級(jí)以上冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員增加機(jī)體瘦體重含量對(duì)于提高其機(jī)體無氧能力具有重要意義。男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員體重、BMI、瘦體重、蛋白質(zhì)、肌肉量與無氧功相關(guān)關(guān)系顯著，是影響其機(jī)體無氧能力的主要因素，疲勞指數(shù)與體成分相關(guān)關(guān)系不顯著，身高對(duì)無氧功影響不顯著。

2)在評(píng)價(jià)男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員無氧能力時(shí)，除運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等因素影響外，瘦體重、肌肉、蛋白質(zhì)與無氧功的相關(guān)程度高于體重、BMI，可以作為評(píng)估男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員無氧能力的主要指標(biāo)。

建議發(fā)展男子冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員無氧能力的途徑一是通過改善運(yùn)動(dòng)員膳食結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等途徑增加體成分中瘦體重含量，特別是提高蛋白質(zhì)含量對(duì)于發(fā)展冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的無氧能力具有重要作用。二是增加特定肌群力量、速度、耐力素質(zhì)訓(xùn)練，為冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)發(fā)展、提高冰雪項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績具有一定現(xiàn)實(shí)意義。