心肺耐力的测量评价与改善

2020-02-11 11:42尹龚子
文体用品与科技 2020年2期
关键词:氧量测试方法心肺

尹龚子

(德宏师范高等专科学校 云南 德宏 678400)

国内外对心肺耐力从20世纪80年代开始至今都持续有研究,从心肺耐力、健康体适能、最大摄氧量、最大无氧功等多个方面都有研究,通过不断实践探索出了适合各个人群的心肺耐力测量评定方法,并不断完善,随着经济的发展,社会的进步,人们对健康越来越重视,心肺耐力的测量与评定也成为了体育学研究的热点及难点。我们都知道有氧运动对于燃烧卡路里和减肥至关重要,要想保持强健的心脏健康并长期保持体重,身体活动也很重要。心肺耐力良好也意味着您足够健康,可以参加有助于减肥和保持体重的活动,改善心肺耐力也就显得至关重要。

1、概念界定

通过对文献资料的查阅,把“心肺耐力”界定为心脏和肺(即呼吸系统)在体力活动期间长时间吸收、运输和利用氧气的能力。它也被称为有氧能力,心血管健康和有氧健身。心脏这个词指的是由心脏控制的心血管系统。心血管系统泵送身体周围的血液和氧气。这包括心脏、动脉、毛细血管和静脉。呼吸这个词指的是呼吸系统,它由肺部控制。该系统负责吸入空气并将氧气输送到血液中以泵送到身体的肌肉和器官。该身体系统包括口腔、鼻子、隔膜和肺部。心肺和血管的功能对于氧和营养物的分配、清除体内垃圾具有重要作用,尤其是在进行有一定强度的活动时,良好的心肺功能则显得更加重要。心肺耐力作为体适能的核心指标,是心血管健康最强烈的预测因子之一,集中反映了人体对高强度体力活动的适应性。研宄表明提高心肺耐力能显著改善中年时期甚至老年时期的身体健康状况,对公共健康有重要意义。有学者发现提高中年人的心肺耐力能够改善心脏重构和舒张功能,对体重指数相关的慢性心衰影响程度高达47%,从而大幅度降低老年时期心衰的发病风险。美国心脏协会调查指出,中年人保持较高的心肺耐力与老年时期脑卒中的发病率呈负相关,且效益独立于高血压、糖尿病。

2、心肺耐力的作用及危害

心肺耐力又称有氧能力,是指人体长时间进行有氧工作的能力。心肺耐力水平主要与机体呼吸系统和心血管系统摄入、运输、吸收利用氧气进行新陈代谢、产生能量的能力有关。心肺耐力是指身体在长时间活动期间为肌肉提供足够氧气和其他燃料的能力。心脏、肺和血管是这个过程中涉及的身体部位当心肺耐力提高时,心血管系统也将加强,并使您的呼吸系统更有效率。这将增加您的身体能够循环的氧气和营养素的量。因此,您将能够执行更长的时间。提高您的心肺耐力需要您在逐渐加强的有氧运动水平上运动。如果你按照自己的方式做同样的事情,你就不会增加你的有氧阈值。综上,改善心肺耐力主要有改善心肺机能、提高耐力、增强新陈代谢、强化体能、减少慢性病、缓解压力等作用。

同时,心肺耐力差也会对我们身心健康带来不同程度的危害,主要包括增加死亡率、冠心病、脑卒中等疾病及外科手术风险、使心力衰竭、心理疾病、代谢病、癌症、肌少症、残疾、神经疾病、动脉粥样硬化等。

3、心肺耐力的评价指标

心肺耐力的评价指标有很多,可以测试你在剧烈运动时呼出的空气。通过分析呼出的空气,估计肌肉使用氧气的效率。通常,VO2max测试在实验室环境中进行,通常在医院或医疗诊所中进行。在健身环境中,心肺耐力或心肺健康(CRF)是衡量您的有氧健康水平的指标。但大家普遍认可的评量心肺耐力的主要指标包括以下指标:

(1)最大摄氧量:指一个人在海平面上,从事最激烈的运动时,组织细胞所能消耗或利用的氧之最高值。最大摄氧量可用来评价个人有氧作业能量及心肺耐力,并可藉以设定运动员的耐力运动训练强度。最大摄氧量的单位可用绝对的氧气摄入量;

(2)运动经济性:经济性是指运动过程中合理的运用体力,在获得最佳运动效果的前提下,最经济的利用人体的能量,避免人体不必要的消耗;

(3)乳酸/换气阈值(无氧阈):无氧阈就是无氧界限,是指一定跑速时血乳酸浓度突然增加。由于无氧阈和赛跑成绩有着显著的相关关系,所以无氧阈已成为指导马拉松训练的一个普遍指标;

(4)摄氧量动力学:运动中摄氧量动力学是反映机体从运动开始到进入稳定工作状态所摄取氧气的动态变化过程,不同强度的运动,摄氧量动力学呈现出不同的多相特征;

(5)最大摄氧平台:在递增负荷强度下,维持在最大摄氧量水平所持续的时间称为最大摄氧量平台期持续时间 (VO2maxPD),是评定人体有氧耐力的生理指标。研究认为最大摄氧量平台期持续时间与有氧运动能力有极好的相关性;

(6)最大摄氧速度:主要表示人体生理上运用氧气的能力,是最大摄氧量与跑步经济型的综合指标。研究表明,体力活动与心肺耐力之间可能存在一定关系,但是针对体力活动与心肺耐力的研宄结果并不尽然。有学者发现运动强度是改善在校学生心肺耐力水平的关键因素,当运动强度达到最大摄氧量的50%-70%时对心肺耐力的促进作用最显著。还有研究在对82名受试者进行为期8个月的体力活动训练后发现,体力活动时间的长短才是提高心肺耐力的关键因素。目前,国内对心肺.耐力的研宄尚比较薄弱,且相关研究多集中在某些具体运动项目对心肺耐力的影响上,无法全面地反映中年人在工作、家庭、交通等方面所涉及的体力活动总量对心肺耐力的影响,且相关报道的研究对象多来源于一线城市的在校学生。

4、心肺耐力的测试方法

关于心肺耐力的测试方法,不同国家、不同人群有不同的测试方法,不同专家学者也有不同的观点。通过相关文献资料查阅,总结国内外不同人群不同专家心肺耐力的测试方法按测试环境主要分为实验室测试和实地测试两种(如下表1所示)。目前越来越被接受和推广的测试方法是20m折返跑。

表1 心肺耐力测试方法统计表

在实验室环境下测试心肺耐力均有借助仪器的特点,如Bruce跑台、GXT功率自行车等,这些测试方法主要是测试最大摄氧量,通常还需要气体分析仪、血乳酸仪等仪器,部分测试还需要借助人机交互系统才能完成。心率、血压、肺活量、手握功率计等测试则相对简单易操作。还有一种特殊的测试方法是直接解剖小鼠活体,通过检测小鼠右侧比目鱼肌相关生理指标来测定小鼠心肺耐力。综上,在实验室环境下测量心肺耐力,操作程序比较复杂,有的测试需要提前一个周就开始准备,且需要大量财力物力,一般机构组织也没有这些精密仪器及专业人员来组织指导测试。但优点是测试理论依据较强,科学合理,测试结果相对准确,各项数据清晰明了,利于制定下一步运动训练计划。

实地对心肺耐力进行测试的方法主要是走、跑、跳、抬等方法。运用最广泛的方法就是实行国家体质健康标准,进行800m、1000m、1500m、2400m、3600m等中长距离跑,多半是各高校、中小学体质测试运用本方法。国外则比较流行1英里、1.5英里、2.4英里快走。12分钟跑和9分钟跑的测试方法也通常用于网球等项目的专项训练中。一口气上五楼的测试方法多半用于中年人。20m折返跑是如今越来越被在国内外广泛推广且被大多数专家学者认可的测试有氧耐力方法。综上,实地进行心肺耐力测试的方法操作比较简单易行,理论依据也比较简单,不需要太多设备仪器,适合学校等测试基数较大的地方,但缺点就是测试结果的准确性不是太高,只有最后结果,没有详细数据,很难具体比较分析,制定具有针对性的训练计划。

5、心肺耐力的改善方法

心肺耐力主要通过有氧运动、高强度间歇训练、功率自行车、跑台训练、持续中等强度训练等方法来改善。心肺耐力改善的运动处方主要分为以下两种:

(1)改善健康的运动处方指南。

模式:选择耐力型体育活动,包括正式的有氧运动训练,家庭和工作,以及身体活动,休闲;

强度:规定至少中等强度的身体活动(>45%VO2max);

时间:每天累积至少30分钟的活动;

频率:安排一周中大多数,最好是所有日期的身体活动。

(2)ACSM心肺功能锻炼处方指南。

模式:选择可以持续保持并涉及大肌肉群的有节奏的有氧运动;

强度:最大心的90%或50%–85%VO2max强度。对于初始心肺健康状况非常低的;个体,使用40%-50%VO2max的强度;

时间:安排20-60分钟的连续有氧运动取决于强度;

频率:每周安排锻炼3-5天。

6、小结

心肺耐力对我们的健康至关重要,测量与评定方法也有很多,同时在不断更新,对不同的人群要使用不同的测量方法和评定指标,不同年龄段人群也要结合实际情况制定合理的运动处方。

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