单词 | 最大摄氧量的测定与应用 |
释义 | 【最大摄氧量的测定与应用】 拼译:measurement and application of maximal oxygen uptake 最大摄氧量是反映人体在极量运动负荷时心肺功能水平高低的一个重要指标,也是估价运动者身体工作能力(physical work capaciity)的重要依据。在运动训练中采用占最大摄氧量百分比的多少来确定身体负荷量和运动强度的大小。最大摄氧量(Maximal oxygen uptake)的同义词有最大耗氧量(Maximal oxygen consumption)、最大有氧能力(Maximal aerobic capacity)、最大有氧功(Maximal aerobic power)等。文献上通用的简称符号为VO2max。 早在20年代希尔(Hill)等已应用VO2max作为评定人体PWC,到50年代瑞典奥斯特朗(Astrand)对VO2max进行了奠基性的研究,英美泰勒(Taylor,1955)、米切尔(Mitchell,1957)等对VO2max的测定方法进行了较详细的研究,60年代各国对此指标的研究普遍起来。中国于1965年首次报告了运动员和一般常人的VO2max。国外于70年代对此指标的研究和应用发展很迅速,各国发表了大量的研究论文。多数工作是调研性的。中国于1976年后对此指标的报告才逐渐增多。测定运动员的VO2max的方法可分为两类:第1类是直接法,第2类是间接法。直接测定法可分为运动场上测定法和实验室测定法。前者常采用让受试者以最快速度跑400m或800m后测得其摄氧量而获得。这种检查方法因受环境、条件等限制未能获得广泛应用。目前主要采用的是在实验室条件下进行测定的方法。直接测定VO2max时,采用极量负荷量。负荷方式以自行车测功计(上肢或下肢)和活动平板(跑台)为主。直接测定VO2max的常用标准为:(1)继续运动时,两次摄氧量的差别在5%以下或每分钟150ml以下或2ml/kg·min以下。(2)呼吸商>1.10(成人)或1.0(少儿);心率>180次/min。(3)受试者已精疲力竭,不能继续保持原先的速度。(4)再继续运动,摄氧量等数值出现下降。利用自行车测功计和活动平板等进行亚极量负荷后,根据摄氧量、心率、受试者身高、体重等数值推算或预测其VO2max的方法称为间接测定法。常用的间接测定法有:奥斯特朗-列明(AstrandRyhming,1954)的列线图法、福克斯(Fox,1973)法、陈文堉法(1985)等。一般认为,对运动员,尤其训练有素的高水平运动员应尽量用直接测定法。对少年、老年人、心肺病人或其他条件限制者,则可用间接测定法。间接法测得数值的误差大于直接法。VO2max的表示法常用2种数值。一种是测得的绝对值,以L/min表示。另一种是除以受试者体重的相对值,以ml/kg·min表示。迄今已报道的VO2max最高数值,男子为7.4L/min或94ml/kg·min,女子为4.5L/min或74ml/kg·min。在测定VO2max的同时,一般测定最大心率,最大氧脉博、最大呼吸商等数值,可以更全面地反映极量负荷时心肺功能水平的变化。人的VO2max受多种因素(个体变异、性别、年龄、体重、训练因素、测试方法等)的影响。1.个体变异。VO2max数值一个人不同时间测定有一定范围的个体变异,在评价运动员的VO2max时应把这一影响因素估计进去。浦钧宗等曾选定8名普通受试者,间隔1周至2个月的不同时间,在同样条件下重复测定2~4次,共计测定24人次,获得了每个人VO2max的差数,差别范围为0.37~0.04L/min,均数为0.21±0.099L/min。结果表明,在大致相同的条件下,不同时间测定的VO2max数值的个体重复性是较稳定的。2.性别。男、女之间的VO2max差别很显著。男性的数值较大,尤其是VO2max绝对值的差别较相对值更为明显。据奴发克(Novak,1977.)对奥运会选手的测定,女运动员的VO2max平均比同年龄的男运动员约低10ml/kg·min。浦钧宗等对83名成人和少年运动员的测试结果进行比较,男子组数值均大,成人男女运动员平均差0.82L/min。少年男女运动员相差0.94L/min或10.4ml/kg·min。3.年龄。11~13岁男、女之间虽有差别,但由于个体差异大,这种差别有时在统计上未见显著性。随着年龄增大,不同年龄之间的差别就比较明显了。一般认为20~25岁时VO2max数值达一生中最高值,尤其是VO2max的绝对值。再后随着年龄的增加,男子以每年2%,女子以每年2.5%数值下降。老年后这一下降率减为0.8%~0.9%。这在判定VO2max数值时应予以注意。4.训练因素。经过一定时间运动训练后,VO2max数值有所增加,从增加9.2%~37.0%不等。其原因多数人认为主要是心脏中枢性适应得到改善,即每搏血量增加明显,而周围性适应(动静脉氧差)变化不大。有的学者强调VO2max大小主要是先天决定的,后天各种因素(包括训练)对数值的影响不大。不同运动项目对VO2max数值的影响不尽相同,比较一致的意见是:耐力性项目更能发展最大有氧能力,而且耐力项目的运动能力与VO2max的大小有密切关系。非耐力性项目运动员的VO2max大小有时与其运动能力和成绩可无明显关系。不同的训练方法对VO2max的影响也是学者们注意的问题。间歇训练法、持续训练法、有氧训练法和无氧训练法均能不同程度地提高VO2max数值,但它们在统计上未见显著性的差别。盖德门(Gettman,1978)提出快速等动训练对提高VO2max更为有效。运动员训练状态良好时,VO2max数值较大,训练状态下降时,则数值较低。5.测试方式。不同的测试方式影响VO2max数值的准确性。其原因主要有二:一是负荷时肌群参加越多,则VO2max数值越大,所以活动平板上测得的数值较自行车测功计上测得的数值平均大10%;二是与受试者习惯的运动方式有关,如自行车运动员在自行车测功计上、中长跑运动员在活动平板上运动能获得较大的数值。极量负荷时VO2max大小主要取决于心脏排血量,周围血管的动静脉氧差,肺通气和弥散能力以及肌纤维类型、肌肉酶活性等状况,一般健康人的肺功能不会影响VO2max。除外周机制外,心脏排血量是决定VO2max的主要中枢机制。VO2max主要应用在以下几方面。1.作为评定运动能力变化的指标。在很多情况下,VO2max的增加与运动能力的提高或运动成绩好坏是一致的。耐力项目比赛时VO2max大小与运动员的名次有关。2.VO2max大小与训练的方法有关。经常进行快速中跑训练的运动员容易提高VO2max:而慢速度超长距离的训练难以提高VO2max。因此,超长距离运动员应加强中跑的训练,以提高VO2max。通过测定VO2max也能反映训练安排的合理性。3.作为选材的生理指标。从童年到性成熟期各项生理指标具有不同的稳定性。其中稳定性最好的是VO2max的相对值、氧脉搏等。这些指标发展的稳定性以11~12岁和16~17岁时最为明显。所以可根据11~12岁儿童的VO2max、最大心率、氧脉搏等指标来预测一个人成熟后心脏功能的好坏。VO2max的测定是一项很有价值的方法,但它有一定的限制和不足。如要求有一定的测试仪器;在自行车测功计上测定时,易引起下肢肌肉酸痛,妨碍心肺功能水平的发挥;年龄过小者难以配合,年龄过大者可能发生意外;VO2max数值并非一定与运动成绩相平行,因VO2max大小仅是获得优异运动成绩多种因素中的一个因素。近年来,格林(Green,1990)、沙丁(Saltin,1992)、苏通(Sutton,1991)等研究和争论VO2max的核心问题是:运动中限制VO2max的最主要因素是什么。海门、赖(Hermann,Rahn)认为循环中枢是限制VO2max的一派,与认为外周血流是限制VO2max的一派展开了进一步的争论和研究。对人体肌肉毛细血管床、线粒体的增加和DNA顺序的变化的研究可能对VO2max的个体差异和训练的不同反应作出进一步的阐述。【参考文献】:1 Astnand P O,et al.Textbook of work physiology,1977,289~3302 Fox E I.Sports physiology,1979,243~2483 浦钧宗,等.体育科学,1983,3(2):42~474 浦钧宗.中国运动医学杂志,1988,7(2):120~1255 France T D,et al.Med Sci Sports Exerc,1991,23(2):177~1856 Saltin B,et al.Med Sci Sports Exerc,1992,24(1):30~37(北京医科大学运动医学研究所浦钧宗教授撰) |
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