李艷斌,賈 巍

(1.山東臨沂師范學(xué)院體育學(xué)院,山東臨沂 276005;2.長(zhǎng)春師范學(xué)院體育學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130032)

少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員心肺功能特點(diǎn)的研究

李艷斌1,賈 巍2

(1.山東臨沂師范學(xué)院體育學(xué)院,山東臨沂 276005;2.長(zhǎng)春師范學(xué)院體育學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130032)

通過(guò)心肺功能運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)(CPET),對(duì)沈陽(yáng)市 48名少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)試,分析其心肺功能的特點(diǎn)。測(cè)試結(jié)果顯示:靜息狀態(tài)下高年齡組的最大通氣能力、通氣儲(chǔ)備能力和心搏量比同性別低年齡組強(qiáng);亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),高年齡組運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力高于同性別低年齡組;極量運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí),女子組高年齡段的心臟的工作效率明顯高于低年齡組,但低年齡組有氧代謝能力有很大的挖掘潛力。旨在為少年運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和比賽提供科學(xué)的理論依據(jù),也為教練員今后選材和制定合理的訓(xùn)練計(jì)劃提供可參考的理論基礎(chǔ)。

少年;中長(zhǎng)跑;心肺功能;最大攝氧量;無(wú)氧閾

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

沈陽(yáng)市市體校運(yùn)動(dòng)員 36人,沈陽(yáng)體育學(xué)院競(jìng)技體校運(yùn)動(dòng)員 12人,共 48人,男女各 24人。按照運(yùn)動(dòng)員的年齡,將運(yùn)動(dòng)員分為 13～14歲 (a低年齡組)、16～17歲 (b高年齡組)兩組。a組中的男運(yùn)動(dòng)員為男 1(12人),女運(yùn)動(dòng)員為女 1(12人);b組中的男運(yùn)動(dòng)員為男 2(12人),女運(yùn)動(dòng)員為女 2(12人)。所有受試者均身體健康,無(wú)心肺及其他疾病史,血象正常,實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)中無(wú)患傷病,測(cè)試前 24小時(shí)內(nèi)無(wú)劇烈運(yùn)動(dòng),測(cè)試前安靜心率(HR)變化小于 5%。

1.2 研究方法

1.2.1 測(cè)試儀器 德國(guó)產(chǎn)JAEGER OXYGEN PRO心肺功能測(cè)試系統(tǒng),與聯(lián)想計(jì)算機(jī)相連,瑞典MONARK功率自行車(chē)和氣體收集罩,上海宏峰電極等。血乳酸值的測(cè)定儀器是日本產(chǎn) LT-1710掌上血乳酸測(cè)定儀,測(cè)定范圍在 0.8-23.3mmol/L,使用與之配套的試劑條。

1.2.2 測(cè)試指標(biāo) 1)肺功能測(cè)試指標(biāo):VC(肺活量)、MVV (每分最大通氣量)、IC(深吸氣量)、FVC(用力肺活量,也稱(chēng)為時(shí)間肺活量)、VT(潮氣量)、ERV(補(bǔ)呼氣量)、MMEF(最大呼氣中期流速)、VE(肺通氣量)、BF(呼吸頻率)。

2)心功能測(cè)試指標(biāo):HR(心率)、O2P(氧脈搏)。

3)綜合測(cè)試指標(biāo):VO2max(最大攝氧量)、LOAD(功率)、RQ(呼吸交換率,也稱(chēng)呼吸商)、VO2/kg(相對(duì)攝氧量)、VO2max%(VO2max百分比)、AT(無(wú)氧閾)、DTVT(運(yùn)動(dòng)至無(wú)氧閾時(shí)持續(xù)總時(shí)間)。

1.2.3 測(cè)試方案及方法

根據(jù)研究對(duì)象的特殊性,采用起始負(fù)荷為 50W,前 6min以每 3min增加 50W的負(fù)荷進(jìn)行,以后每 2min遞增 30W,轉(zhuǎn)速保持在 50～60r/min,直到運(yùn)動(dòng)員力竭為止。實(shí)驗(yàn)前對(duì)分析儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)氣樣校對(duì),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員呼出的氣體經(jīng)呼吸口罩收集輸入聯(lián)想計(jì)算機(jī)輔助聯(lián)機(jī)的德國(guó)產(chǎn) JAEGER OXYGEN PRO自動(dòng)氣體分析器進(jìn)行氣體分析。同時(shí)可以通過(guò)監(jiān)視窗連續(xù)選擇觀(guān)察所測(cè)指標(biāo),直接輸出氣體代謝的各項(xiàng)指標(biāo)以及由這些指標(biāo)衍生出的相關(guān)指標(biāo),包括時(shí)間 (t)、負(fù)荷(w)、心率 (HR)、肺通氣量 (VE)、呼吸頻率 (BF)、吸氧量(VO2)、呼出二氧化碳量 (VCO2)、呼吸商 (RQ)等。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)證明該運(yùn)動(dòng)方案比較合理,達(dá)到研究的最初設(shè)計(jì)要求,符合運(yùn)動(dòng)方案的一般制定原則。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

利用 Excel 2003和 SPSS10.0 for windows對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形分析和顯著性檢驗(yàn)。所有數(shù)據(jù)用平均數(shù) ±標(biāo)準(zhǔn)差(M±SD)表示,組間的差異性與比較采用獨(dú)立樣本均數(shù) t檢驗(yàn) (Independent-samples T Test)(P＜0.05為顯著性差異,P＜0.01為非常顯著性差異)。

2 結(jié)果與分析

2.1 運(yùn)動(dòng)員基本情況分析

表1顯示了研究對(duì)象的基本情況。男 1和男 2在身高、體重、體表面積上均沒(méi)有顯著性差異 (P＞0.05),只是在訓(xùn)練年限上有顯著性差異 (P＜0.05)。女 1和女 2除了身高以外,在體重、體表面積和訓(xùn)練年限上均有顯著性差異 (P＜0.05)。

表1 研究對(duì)象基本情況

2.2 靜息狀態(tài)運(yùn)動(dòng)員肺功能及血乳酸對(duì)比分析

MVV反映了在連續(xù)通氣的動(dòng)態(tài)情況下,肺的最大通氣能力和通氣功能的儲(chǔ)備能力,是一個(gè)比較能夠全面反映整個(gè)呼吸系統(tǒng)機(jī)能的指標(biāo)。FVC是一個(gè)評(píng)價(jià)肺通氣功能較好的動(dòng)態(tài)指標(biāo),它不僅反映肺活量的大小,而且還能反映肺的彈性回縮力、氣道是否狹窄、呼吸阻力等情況。此外,能夠很好地反映肺通氣狀況的還有 PEF和MMEF。由表 2可見(jiàn),男運(yùn)動(dòng)員和女運(yùn)動(dòng)員MVV具有顯著性差異 (P＜0.05)。男 1和男 2在MVV上也具有顯著性差異 (P＜0.05)。這個(gè)與曲綿域等[4]對(duì)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)員多年的檢查和觀(guān)察的結(jié)果基本相符合,即MVV值的高低可能與運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練年限有關(guān)。說(shuō)明低年齡組的最大通氣能力由于訓(xùn)練年限較少,還有很大的提高空間。

表2 不同年齡段測(cè)試對(duì)象靜息狀態(tài)肺通氣指標(biāo)對(duì)比

運(yùn)動(dòng)員安靜狀態(tài)血乳酸經(jīng) T檢驗(yàn)沒(méi)有顯著性差異 (P＞0.05),男 1和男 2的血乳酸分別為 (1.70±0.12)mmol/L和(1.68±0.11)mmol/L;女 1和女 2的血乳酸分別為 (1.53± 0.21)mmol/L和 (1.67±0.12)mmol/L,也沒(méi)有顯著性差異(表 3)。此結(jié)果與楊海平在用多項(xiàng)生理指標(biāo)評(píng)定男子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員機(jī)能的應(yīng)用性研究中結(jié)果一致;安靜狀態(tài)下血乳酸水平在 0.9mmol/L～1.8mmol/L之間[5],說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)機(jī)能正常。

表3 測(cè)試對(duì)象安靜狀態(tài)下血乳酸對(duì)比

2.3 無(wú)氧閾時(shí)運(yùn)動(dòng)員心肺功能對(duì)比分析

2.3.1 不同年齡段運(yùn)動(dòng)員AT時(shí)心肺功能對(duì)比分析 無(wú)氧閾(AT)即乳酸閾(LT)是指人體在逐漸增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的過(guò)程中,由有氧代謝供能開(kāi)始大量動(dòng)用無(wú)氧代謝供能的臨界點(diǎn),它是乳酸產(chǎn)生與清除的轉(zhuǎn)折點(diǎn)[6]。運(yùn)動(dòng)時(shí)耗氧量明顯增加,機(jī)體通過(guò)心輸出量增加來(lái)提高氧的供應(yīng)。在亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò) HR和每搏輸出量的增加來(lái)提高心輸出量。但在大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),心輸出量增加僅靠 HR的加快來(lái)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)中的每搏輸出量與氧脈搏呈正比,因此常用氧脈搏評(píng)價(jià)受試者運(yùn)動(dòng)中的心功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (表 4)顯示,男 1和男 2的HR、O2P沒(méi)有顯著性差異 (P＞0.05),女 1和女 2的該兩項(xiàng)指標(biāo)均有顯著性差異(P＜0.05)。說(shuō)明女子高年齡組在亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每搏攝氧能力強(qiáng),心功能好于低年齡組;男子組未發(fā)現(xiàn)差異。

運(yùn)動(dòng)中,呼吸系統(tǒng)以逐漸增加的通氣量來(lái)滿(mǎn)足機(jī)體對(duì)氧氣的需要。運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)最初階段 (低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí))通過(guò)增加VT(潮氣量)來(lái)增加VE,在較高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)階段,VE的進(jìn)一步增加僅依賴(lài)于BF的增快。由表 4可見(jiàn),AT時(shí)男子組和女子組的VE均無(wú)顯著性差異 (P＞0.05)。說(shuō)明 AT時(shí)沈陽(yáng)市少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員兩個(gè)年齡段同性別之間的肺通氣功能無(wú)顯著性差異。

AT時(shí),男 1和男 2的 VO2AT/kg無(wú)顯著性差異,女 1和女 2的VO2AT/kg也沒(méi)有顯著性差異,說(shuō)明沈陽(yáng)市少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員不同年齡段同性別之間,VO2AT/kg沒(méi)有區(qū)別。在VO2max%上男 1和男 2沒(méi)有顯著性差異,而女 1和女 2的VO2max%具有顯著性差異,表明女子組 AT時(shí)氣體交換能力和利用氧的能力高年齡段組要強(qiáng)于低年齡段組。呼吸商是機(jī)體二氧化碳排出量與攝氧量的比值 (VCO2/VO2),是運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體利用何種物質(zhì)作為能量來(lái)源的指標(biāo)。在中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中,主要是糖與脂肪的混合供能,RQ通常只有 0.85左右;隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增大,糖供能的比重不斷增大,RQ=1.0時(shí)表明己基本全部由糖供能;若 RQ＞1,則說(shuō)明 CO2有了額外的增多,這主要是無(wú)氧酵解供能產(chǎn)生乳酸并被碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)中和,產(chǎn)生大量 CO2,從而意味著體內(nèi)能量代謝以無(wú)氧代謝為主[1,7]。AT時(shí)沈陽(yáng)市少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的 RQ不論男女均沒(méi)有顯著性差異。

表4 不同年齡段測(cè)試對(duì)象 AT時(shí)各項(xiàng)心肺功能指標(biāo)對(duì)比(男、女)

2.3.2 不同性別運(yùn)動(dòng)員AT時(shí)心肺功能對(duì)比分析 由表 5可以看出:AT時(shí)不同性別運(yùn)動(dòng)員 HR并沒(méi)有顯著性差異,而男女O2P則具有非常顯著性差異。說(shuō)明沈陽(yáng)市少年男子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員在亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每博攝氧能力強(qiáng),心功能也比女子的好;運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,VE是評(píng)價(jià)肺功能的重要指標(biāo),AT時(shí),男女運(yùn)動(dòng)員的VE無(wú)顯著性差異,而男女運(yùn)動(dòng)員的BF有非常顯著性差異,這也說(shuō)明男子運(yùn)動(dòng)員能以更低的呼吸頻率獲得更大的通氣量,反映其良好的肺功能。

表5 不同性別測(cè)試對(duì)象AT時(shí)各項(xiàng)心肺功能指標(biāo)對(duì)比(男 24人,女 24人)

VO2AT/kg和VO2max%反映運(yùn)動(dòng)員綜合的心肺功能。AT時(shí),男女運(yùn)動(dòng)員的VO2AT/kg T檢驗(yàn)無(wú)顯著性差異,男女運(yùn)動(dòng)員的 VO2max%也沒(méi)有顯著性差異,說(shuō)明男女運(yùn)動(dòng)員在亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體利用氧的能力差別不大。男女運(yùn)動(dòng)員的VCO2卻有著顯著性差異,說(shuō)明男子運(yùn)動(dòng)員二氧化碳的排除能力比女子要強(qiáng)。

2.4 最大攝氧量時(shí)運(yùn)動(dòng)員心肺功能對(duì)比分析

人體有氧工作能力的生理基礎(chǔ)有二:一為有機(jī)體的攜氧能力,即氧運(yùn)輸系統(tǒng)或心臟的泵血功能;二為有機(jī)體各組織(特別是骨骼肌)利用氧的能力。運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)所測(cè)定的最大吸氧量是指人體在進(jìn)行大量肌肉群參加的力竭性運(yùn)動(dòng)中,心肺功能和肌肉的利用氧的能力達(dá)到本人的極限水平時(shí),機(jī)體單位時(shí)間所能攝取的氧量。所以最大吸氧量是評(píng)定人體有氧工作能力的綜合指標(biāo)。它的高低取決于循環(huán)、呼吸、運(yùn)動(dòng)三大系統(tǒng)的生理功能及其耦聯(lián)活動(dòng),從整體上反映機(jī)體的有氧工作能力,而靜息狀態(tài)下不可能預(yù)計(jì)出心臟的儲(chǔ)備能力,個(gè)體的有氧能力不一樣,其心臟的儲(chǔ)備能力各異,所以測(cè)定VO2max是一個(gè)有價(jià)值的判定心泵儲(chǔ)備能力的無(wú)創(chuàng)性指標(biāo)。最大氧脈搏與心輸出量、動(dòng)靜脈氧差密切相關(guān),而且與組織細(xì)胞的攝氧能力有關(guān),定量負(fù)荷的氧脈搏越高,心臟儲(chǔ)備和輸出功能就越強(qiáng)。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以有效提高骨骼肌利用氧的能力,在極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),增加肺部的血流量主要靠 HR的增加來(lái)維持,HR是運(yùn)動(dòng)員所承受的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷造成的各運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)變化的一個(gè)綜合指標(biāo),是直接反映心臟功能的指標(biāo)。

2.4.1 不同年齡段運(yùn)動(dòng)員 VO2max時(shí)心肺功能對(duì)比分析

O2P是指每次心臟搏動(dòng)所攝取的氧量,是每分?jǐn)z氧量與 HR的比值,與 VO2max相比,O2P反映心臟的工作效率,運(yùn)動(dòng)時(shí)O2P的大小反映血氧飽和度的高低。由表 6可見(jiàn),測(cè)試對(duì)象在VO2max時(shí),男 1與男 2無(wú)顯著性差異(P＞0.05);女子組的比較則不同,女 1和女 2的O2P具有顯著性差異 (P＜0.05),說(shuō)明沈陽(yáng)市少年女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員在此兩個(gè)年齡段的心臟工作效率是有顯著差別的,女子運(yùn)動(dòng)員高年齡組的心臟的工作效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低年齡組。

VO2max時(shí)選取了VE、BF為指標(biāo),對(duì)運(yùn)動(dòng)員的肺功能進(jìn)行分析,可以看出,男 1與男 2在此兩項(xiàng)指標(biāo)的對(duì)比中均沒(méi)有顯著性差異,而女子則與男子不同,女 1和女 2的BF有顯著性差異 (P＜0.05),可見(jiàn),女 2 VO2max是通過(guò) BF的增加而增加的。女 1和女 2的VE則沒(méi)有顯著性差異 (P＞0.05)。

表6 受試者在達(dá)到 VO2max時(shí)各項(xiàng)心肺功能指標(biāo)對(duì)比

本實(shí)驗(yàn)中女 1和女 2的 VO2max/kg具有顯著性差異 (P＜0.05)。從 VO2max上說(shuō)明兩年齡組同性別之間在心輸出量和心臟儲(chǔ)備能力上沒(méi)有太多的差別,女子低年齡組的 VO2max雖然比高年齡組的低,由于體重因素的影響,其 VO2max/kg要比高年齡組的高,充分顯示其有氧代謝能力有很大的發(fā)展?jié)摿?。?1與男 2雖然沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但是男 2在VO2max/kg時(shí)做了更多的功,所以在完成等量負(fù)荷時(shí),高年齡組的相對(duì)攝氧量更低,更具有負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性[8-10]。VO2max時(shí)男 1和男 2的 RQ分別為 1.13±0.05和 1.14±0.08,女 1和女 2的 RQ分別為 1.078±0.06和 1.07±0.05,RQ均大于 1,體內(nèi)能量代謝主要以無(wú)氧供能為主,不同性別運(yùn)動(dòng)員間均沒(méi)有顯著性差異。

2.4.2 不同性別運(yùn)動(dòng)員VO2max時(shí)心肺功能對(duì)比分析 從表

7可以看出:VO2max時(shí),男女運(yùn)動(dòng)員的 HR無(wú)顯著性差異 (P＞0.05),O2P則有顯著性差異 (P＜0.01),同樣反映了運(yùn)動(dòng)員在AT時(shí)的狀況。說(shuō)明男子運(yùn)動(dòng)員較女子的每搏攝氧量高,具有更好的心臟工作效率;極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),男女運(yùn)動(dòng)員的VE無(wú)顯著性差異,BF有顯著性差異,這也與AT時(shí)的情況相似。男運(yùn)動(dòng)員的 VO2max絕對(duì)值明顯高于女運(yùn)動(dòng)員,但兩者的VO2max相對(duì)值沒(méi)有太多的差異,說(shuō)明女子運(yùn)動(dòng)員在去除體重影響以后和男子運(yùn)動(dòng)員有著同等的有氧運(yùn)動(dòng)能力。極量負(fù)荷時(shí),男女運(yùn)動(dòng)員的 VCO2有顯著性差異,說(shuō)明男子的二氧化碳排除能力高于女子。

表7 不同性別測(cè)試對(duì)象 VO2max時(shí)各項(xiàng)心肺功能指標(biāo)對(duì)比(男 24人,女 24人)

2.5 運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力分析

2.5.1 不同年齡段運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力對(duì)比分析 DTVT是運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)至AT時(shí)所用的總時(shí)間,是對(duì)運(yùn)動(dòng)員有氧運(yùn)動(dòng)能力很好的評(píng)價(jià)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中看到 (表 4),男 1和男 2的 DTVT有顯著性差異,女 1和女 2的DTVT同樣具有顯著性差異(P＜0.05),說(shuō)明沈陽(yáng)市少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員同性別之間高年齡段運(yùn)動(dòng)至 AT時(shí)所需時(shí)間要大于低年齡段,也充分說(shuō)明同性別高年齡組的有氧運(yùn)動(dòng)能力比低年齡組的高。LOAD是運(yùn)動(dòng)員在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中直接接收的生理刺激,是運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力最直接體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,男 1和男 2的 30s平均功率分別為(165±22.58)w和 (195±12.24)w,女 1和女 2的 30s平均功率為 (140±15.49)w和 (165±12.25)w,結(jié)果表明無(wú)論男子還是女子,同性別高年齡組要顯著高于低年齡組 (P＜0.05)。說(shuō)明在亞極量運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí),同性別高年齡段的運(yùn)動(dòng)能力要高于低年齡段。

VO2max時(shí)的LOAD是運(yùn)動(dòng)員最大運(yùn)動(dòng)能力的體現(xiàn),由表6我們可以看出:男1和男2的LOAD分別為(210±24.49)w和(240±24.49)w,無(wú)顯著性差異,女 1和女 2的 LOAD為(195±12.24)w和(200±24.5)w,也沒(méi)有顯著性差異。高年齡組的運(yùn)動(dòng)員的最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷比同性別低年齡組的略高,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的意義,但是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),高年齡組在達(dá)到VO2max之后維持負(fù)荷的時(shí)間長(zhǎng),說(shuō)明沈陽(yáng)市少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員同性別高年齡段的最大運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)于低年齡段。

2.5.2 不同性別運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力對(duì)比分析 由表 5可以看出,AT時(shí)男女的 DTVT分別為 (558.75±27.14)s和 (445± 18.77)s,LOAD分別 (180±6.74)w和(152.5±5.38)w,也具有顯著性差異,綜合該兩個(gè)指標(biāo)都說(shuō)明男子運(yùn)動(dòng)員在承受負(fù)荷量和維續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的能力要明顯高于女子,即男子的運(yùn)動(dòng)能力要高于女子。同時(shí)表 7也顯示出男、女運(yùn)動(dòng)員 VO2max時(shí)的LOAD分別為(225±8.12)w和 (197.5±5.38)w,有顯著性差異,也說(shuō)明 VO2max時(shí)男子運(yùn)動(dòng)能力高于女子。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

1)靜息狀態(tài)下,少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員高年齡組的最大通氣能力、通氣儲(chǔ)備能力和心搏量比同性別低年齡組強(qiáng)。不同性別運(yùn)動(dòng)員之間的最大通氣能力和通氣儲(chǔ)備能力具有非常顯著性差異,男運(yùn)動(dòng)員的肺功能明顯強(qiáng)于女運(yùn)動(dòng)員。

2)亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),女子少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員高年齡組的每博攝氧能力強(qiáng),心功能也優(yōu)于低年齡組,氣體交換能力和組織利用氧的能力高年齡段亦要強(qiáng)于低年齡段。男子則沒(méi)有太多的區(qū)別;不論男女,兩個(gè)年齡段同性別之間的運(yùn)動(dòng)員的肺通氣功能相似,其呼吸方式也大同小異。而不同性別之間的分析則說(shuō)明男子的心臟工作效率與機(jī)體利用氧的能力要明顯高于女子。

3)極量運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí),少年女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員兩個(gè)年齡段間心臟工作效率是有顯著差別的,同性別高年齡段的心臟的工作效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低年齡組。女子低年齡段的 VO2max雖然比高年齡段的低,但是由于體重因素的影響,其 VO2max/kg要比高年齡組的高,充分顯示其有氧代謝能力有很大的挖掘潛力。不同性別運(yùn)動(dòng)員男子的最大攝氧能力較女子要高,但是女子的相對(duì)攝氧能力則和男子沒(méi)有太大的差距。

4)不論是在極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)還是在亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員男女兩年齡同性別之間能量代謝方式是相同的,均由糖供能,機(jī)體都是以無(wú)氧供能為主。

5)極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)和亞極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí),高年齡組運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力比同性別低年齡組的要高。男子運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力明顯高于女子。

3.2 建議

1)低年齡段少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員加強(qiáng)其MVV的訓(xùn)練,特別是其中一些增強(qiáng)呼吸肌力量、肺組織和胸廓彈性的練習(xí),需要適量適度進(jìn)行。

2)少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員以無(wú)氧閾強(qiáng)度為訓(xùn)練強(qiáng)度,以此來(lái)提高他們的有氧耐力素質(zhì)。由于 HR監(jiān)控比其他一些指標(biāo)更方便和實(shí)用,因此,無(wú)氧閾強(qiáng)度的確定可以以無(wú)氧閾臨界HR為準(zhǔn)。其具體應(yīng)用方法為:第一,無(wú)氧閾臨界心率以上的強(qiáng)度主要發(fā)展無(wú)氧代謝能力;第二,無(wú)氧閾臨界心率以下的強(qiáng)度主要發(fā)展混氧和有氧代謝能力。

3)教練員在選材過(guò)程中,應(yīng)該考慮到運(yùn)動(dòng)員的體重因素,同等攝氧能力的運(yùn)動(dòng)員,體重較輕者更適合此項(xiàng)目,同時(shí)還要注重遺傳因素的影響。

4)為提高運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肺泡利用氧的能力,建議運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過(guò)程中采用深而慢的有節(jié)奏的呼吸方式。

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Characteristics of Cardiopulmonary Function of YoungM iddle-distance Runners

L I Yanbin1,JIA W ei2
(1.Institute of Physical Education,L inyi N orm al U niversity,L inyi276005,Shandong,China;
2.Physical Educaiton Institute of Changchun N orm al U niversity,Changchun130032,Jilin,China)

Based on cardiopulm onary exercise testing(CPET),the test on48youth m edium distance running athletes of Shenyang was conducted,and their cardiopu lm onary function w as analyzed.The results show that the m ax im al ventilation capacity,ventilation supplem ent captivity and cardiac output of the elder group are higher than those of the younger fem ale group in rest.W hen entering the sub-m axim al load exercise,the athletes of the elder groups show betterm ovem ent competence than those of the younger fem ale group.The results from the m ax im al load exercise suggest that the heart operating efficiency of the athletes of the elder fem ale group is significantly better than the younger fem ales,but the younger fem als have great potential on aerobic capacity.The present study could provide the scientific basis for juvenile athlete’s training and competition.Itw ill also provide referable foundations for trainers in the future.

juvenile;m iddle-distance running;cardiopulm onary function;m ax im al oxygen uptake;anaerobic threshold國(guó)內(nèi)外體育科研工作者及教練員都十分重視運(yùn)用生理生化指標(biāo)來(lái)準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀態(tài),合理地安排和調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃,避免過(guò)度疲勞,減少運(yùn)動(dòng)損傷,從而最大限度地提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)員有氧耐力的訓(xùn)練方法手段以及通過(guò)某幾個(gè)指標(biāo)來(lái)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的研究報(bào)道較多,如黃向東的《青少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員心率與血乳酸相關(guān)性及其在訓(xùn)練中的應(yīng)用研究》[1];楊奎生的《中長(zhǎng)跑和馬拉松運(yùn)動(dòng)員的乳酸閾研究》[2];李偉的《少年長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員最大吸氧量通氣無(wú)氧閾及生理參數(shù)的觀(guān)察》[3]等。但目前的研究工作中,通過(guò)呼吸和循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)和分析少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能特點(diǎn)的工作尚未深入開(kāi)展。本文以少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,通過(guò)心肺功能運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用多項(xiàng)指標(biāo)綜合詳細(xì)地分析其心肺功能特點(diǎn),以期為少年中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和比賽提供科學(xué)的理論依據(jù),也為教練員今后選材以及制定合理的訓(xùn)練計(jì)劃提供可參考的理論基礎(chǔ)。

G804.4

A

1004-0560(2010)05-0064-04

2010-08-12;

2010-09-09

李艷斌(1970-),男,講師,碩士,主要研究方向?yàn)轶w育教學(xué)與訓(xùn)練。

責(zé)任編輯:喬艷春

運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)