皮划赛青少年运动员最大摄氧量测试的统计分析①

王兆征王春波（.江西省体育科学研究所 江西南昌 330006；.江西省水上运动管理中心 江西南昌 33007）

皮划赛青少年运动员最大摄氧量测试的统计分析①

王兆征1王春波2
（1.江西省体育科学研究所 江西南昌 330006；2.江西省水上运动管理中心 江西南昌 330072）

皮划赛艇运动是一项以有氧供能为基础的水上竞速项目，所以，最大摄氧量常作为青少年选材中最重要的指标之一。应用Breath by Breath分析法，利用功率车采用递增负荷测试方案，对水上项目229例13～15岁青少年选运动员进行最大摄氧量测试。结果表明：女子最大摄氧量（绝对摄氧量）为（3.08±0.38）L/min，每分每公斤体重最大摄氧量（相对摄氧量）为（45.2±4.38）mL/kg·min。男子最大摄氧量（绝对摄氧量）为（4.42±0.51）L/min，每分每公斤体重最大摄氧量（相对摄氧量）为（54.4±5.26）mL/kg·min与之前的文献报道数据相比结果偏低，分析其原因并提出合理化建议。

摄氧量 水上项目 测试方法 负荷方案

最大摄氧量（maximal oxygen uptake，Vo2max），也被称为最大吸氧量（maximal oxygen intake）或最大耗氧量（maximal oxygen consumption），指人体在极限活动下，呼吸和循环功能达到最高水平时单位时间所摄取和利用的最大氧量。遗传度非常高（69%～93.6%）［1］，训练对最大摄氧量值可产生一定影响，但与其他生理学指标相比，这种提高幅度显的很小，多年的研究［2］表明，成熟后最大摄氧量因训练而提高的幅度在30%以内。所以，该指标，常被作为选材中最重要的指标之一［3］。

本研究借助江西省体科所为青少年运动员选材提供服务的平台，收集到大量测试样本，选取皮划赛艇项目组青少年（13～15岁）样本229例，归纳统计得出新技术条件下皮划赛青少年运动员最大摄氧量的水平，为今后的选材工作提供一定的借鉴。

1　研究对象与方法

1.1 研究对象

选取近5年测试中测试时年龄在13～15岁的皮划赛艇队员样本共229例的测试结果，其中不同水平女子87人，平均年龄14.1岁（13～15），平均训练练年限1.1年（0.5～2.5）；不同水平男子运动员142名，平均年龄14.3岁（13～15），平均训练年限1.3年（0.5～2.5）。

1.2 研究方法

1.2.1 实验设备

（1）CORTEX metamax II便携式心肺功能仪（德国）。

（2）LODE 906900型功率自行车（美国）。

（3）POLAR S610心率表（美国）。

1.2.2 测试程序与方法

（1）仪器进行充分地预热15～20min，然后进行气压，周围气体，标准气体的校准，并使用标准气筒对涡轮进行校准，保证仪器正常运行状态。

（2）受试者进入实验室之前，首先进行10 min的慢跑活动至身体微微出汗，心率上升至120～130次/min左右。

（3）休息3～5min后，受试者佩戴呼吸面罩和心率表静坐于功率自行车上，测定安静状态下气体代谢。

表1　水上项目青少年最大摄氧量的测试值

表2　皮划赛艇青少年测试值与优秀运动员值比较

（4）在功率车上进行3min适应性活动，然后在功率自行车上完成递增负荷运动。运动负荷从50W开始，转速为60r/min，每级负荷持续1min，之后每增加20W为下一级负荷，直至力竭。

（5）判断受试者摄氧量是否达到最大，满足实验要求，以如下标准［4］判定：（1）持续运动后，摄氧量的差小于5%或150mL/min或2mL/kg·min；（2）呼吸商大于1.10，心率大于180次/min。（3）体力达到力竭，受试者不能保持原有的运动速度。（4）继续运动时摄氧量出现下降。

1.2.3 测试指标

主要指标包括：摄氧量（Vo2）、二氧化碳排出量（Vco2）、呼吸商（RQ）、氧脉搏（Vo2/HR）、氧通气当量（VEo2）、心率（HR）等。

1.2.4 数据处理

所有实验数据利用SPSS18.0统计软件包进行处理，结果用平均数±标准差（±S）表示。

2　结果与分析

研究［5］证明，皮划赛艇运动的能量供给中，80%左右的供能为有氧代谢提供，这就决定了有氧供能在该项目能量供给中的基础地位。有氧供能能力的大小取决于运动心肺耦联中的每一个环节，即肺的通气和气体通过肺泡进行的气体交换，气体通过心血管进行运输的能力，以及参与运动的肌肉对氧的摄取和利用能力各个环节。由此可以看出，通过测试机体的气体代谢能力，就可以反映出能量代谢的情况，进而推断出机体的运动能力。

因该次研究的样本全部为13～15岁的青少年，经过对87名女子运动员与142名男子运动员测试结果进行统计，其结果见表1所示。

在过去的选材实践中，受到一些条件的限制，常用心功指数来评价［6］，明显不能准确的反映出运动员的真实心肺功能。文献资料中摄氧量报道多为我国优秀运动员测试值，将该次研究结果与文献资料［5］［7］［8］中的测试值进行比较，其结果见表2所示。

从比较中可以发现，最大摄氧量在绝对值方面，该次研究样本中男子队员平均值比赛艇男子队员低约0.3L/min，比皮艇男子队员低约0.09L/min，比划艇男子队员低约0.18L/min。样本中女子队员平均值较赛艇女子队员低约0.63L/min，比皮艇女子队员低约0.07L/min。相对值方面，该次研究样本中男子队员平均值比赛艇男子队员低约4L/min，比皮艇男子队员低约1.19L/min，比划艇男子队员低约2.22L/min。样本中女子队员平均值较赛艇女子队员低约8.2L/min，比皮艇女子队员低约0.4L/min。特别需要说明的是，在进行最大强度的运动时，每分钟机体消耗氧气相差0.01L，所发挥的运动能力水平都差别很大。

从男女队员之间的比较来看，无论绝对摄氧量还是相对摄氧量，从青少年起，男子与女子之间的差异就非常明显，差异有统计学意义（P＜0.05），该研究与皮艇男女之间差别相似，男子比女子高分别为40%左右和20%左右，大于赛艇男女之间的区别。

以上的结果与所测得的形态指标相吻合，通过统计可以发现，229例测试样本，身高普遍不是太高，现在选材时很难招到身材比较高大，形态比较突出的青少年，这也是该研究只按性别来分，未按项目来分的原因之一。这与水上项目在群众中的普极度不高有关，身材条件比较好的青少年，多喜欢参加篮球、网球、游泳、羽毛球等热门项目。水上项目（皮艇、划艇、赛艇）都需要队员有高挑的身材，这样在划距、力量等方面都有先天优势，招生存在较大的困难。

3　讨论

与文献报道的数据进行对比，明显感觉到，在绝对摄氧量与相对摄氧量方面，都明显偏低，原因可能有如下几点。

3.1 测试仪器技术的更新

该研究采用的是应用Breath by Breath技术的气体代谢分析仪，不同于传统的道格拉斯气袋法（Douglas-bag）或混合气室法（Mixing Chamber）。道格拉斯气袋法是用一气袋收集最大强度运动时30s甚至1min的呼出气，然后进行分析。混合气室法，是通过流量计随时测量呼出气的体积，并能过混合气袋每15s或30s分析气体样本。这两种方法都是取较长时间内的平均值，误差比较大。Breath by Breath分析方法，大量采用传感器、氧电极对代谢气体进行分析，瞬间得出样本结果，采样的频率更高，精度更准，大大提高了气体分析速度，减少了呼吸周期由于气体采样少而造成的误差［9］。

3.2 测试运动平台不同

常用的测试工具有跑台、功率自行车、手摇功率计、台阶，或部分与专项结合度比较高的测功仪。采用不同的测试工具，运动方式就会不同，参与的肌肉群和肌肉收缩方式有差异，测得的最大摄氧量也会有不同，杨锡让［10］等曾进行过这方面的比较，得出结果大小依次为固定跑台、功率自行车和台阶，且在台阶段负荷中，与台阶高度成正比。

实验室最常用的就是跑台和功率车，经过比较［3］，如果不考虑测试人群的差异，跑台运动的测试值比功率车运动测试值高8%～15%。用跑台进行测试时，上、下肢肌肉都得到了调动，身体大部分的大肌群都参与到了运动中。该研究所采用的数据，是功率自行车，而功率车由于是骑行姿势，下肢的肌肉动员多，易酸胀，且上半身的肌肉动员少，氧运动输环节各系统的贮备能力没有得到最大程度的调动，肌肉利用氧的能力也不能达到最大。

3.3 所采用的负荷方案不同

最大摄氧量测试的运动负荷形式无论是最初的间断性负荷方式到后来发展的连续性的递增负荷方式或恒定负荷形式，还是后来被广泛采用的每3min增加一级的运动负荷功率的非连续性递增负荷运动，到如今每分钟递增一级运动负荷功率的渐近稳定的负荷递增方式，运动的负荷形式不外乎连续性运动和间歇性运动，固定负荷运动与递增负荷运动组合。

负荷方案不同也会影响到测试结果［11］。连续性运动和间歇性运动，不同负荷的递增形式等，对直接测试最大摄氧量都有影响，因为测试结果还可能受到初始负荷大小，负荷递增的频率和每级负荷递增的量等测量因素影响。该研究采用的是在功率车上进行3min适应性活动，稍事休息后在功率自行车上完成递增负荷运动。运动负荷从50W开始，转速为60r/min，每级负荷持续1min，之后每增加20W为下一级负荷，直至力竭。

3.4 所有测样本年龄都偏小

纵观国内外有关最大摄氧量值的报道，数据多为成年组的优秀运动员的监测值。经过了多年的专业训练，身体发育，胸廓变大，肌肉体积明显增大肥厚，心肌代偿性肥大，氧运输与肌肉利用氧的能力明显增强，运动能力强，在进行最大摄氧量测试时肌肉的参与程度高，调动能力强。而该次统计的样本，与成年组优秀运动员比，差距肯定会比较明显。

4　结语

（1）男子与女子从青少年起，在摄氧量方面就存在明显差异，这样的差异与成年后的差异一致。

（2）测试仪器，运动方式，负荷方案的选择，对结果的影响都非常明显，青少年用跑台测试更适宜。

（3）建议规范文献写作格式，明确注明成果数据获取的途径，即使用仪器的品名型号及采样频率，测试的程序、负荷方案的设计等。

［1］王金灿.运动选材原理与方法［M］.人民体育出版社，2005：224-226.

［2］张清.中国体育教练员岗位培训教材（赛艇）［M］.人民体育出版社，1999：185-189.

［3］王清.我国优秀运动员竞技能力状态诊断和监测系统的研究与建立［M］.人民体育出版社，2004：523-524.

［4］冯连世.运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用［M］.人民体育出版社，2002：145-153.

［5］冯连世.优秀运动员身体机能评定方法［M］.人民体育出版社，2003：281-324.

［6］钟添发，田麦久，王路德，等.运动员竞技能力模型与选材标准［M］.人民体育出版社，1994.

［7］朱三金.中国皮划艇运动员最大吸氧量的测定［J］.武汉体育学院学报，1992，7（3）：26-30.

［8］孙小华.我国赛艇运动员的最大吸氧量值的测定［J］.体育科学，1998，18（5）：68-69.

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2095-2813（2016）03（b）-0144-03

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.08.144

江西省体育局局管课题（2015006）。

王兆征（1975—），男，汉，山东淄博人，助理研究员，研究方向：运动训练与全民健身。