最大攝氧量測試中攝氧量曲線變化與皮劃艇運(yùn)動(dòng)選材研究

嚴(yán) 海,周 琳

對于皮劃艇項(xiàng)目的選材，最大攝氧量的絕對值和相對值與運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績相關(guān)性比較大，但是最大攝氧量的指標(biāo)仍然不能完全反映選材運(yùn)動(dòng)員的能力。本文將對3名少年皮劃艇運(yùn)動(dòng)員選材所做最大攝氧量測試中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象進(jìn)行分析，以探討遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷中負(fù)荷增加所造成的攝氧量呈現(xiàn)“V”型的原因，進(jìn)而提出皮劃艇運(yùn)動(dòng)選材中選取攝氧量指標(biāo)時(shí)應(yīng)注意到的問題。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

紹興市男性少年皮劃艇運(yùn)動(dòng)選材受試者3名，為方便比較，3名受試者分別稱為W、Y、Q，受試者基本情況見表1。

表1 本研究對象基本情況一覽表

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

采用功率自行車遞增負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)方式測試受試者VO2max。受試者在熱身5 min后開始實(shí)施測試，起始負(fù)荷功率為50 W，轉(zhuǎn)速60±10 rpm，每3 min增加功率30 W，保持轉(zhuǎn)速不變，直至出現(xiàn)最大攝氧量平臺或無力繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

德國CORTEX心肺功能測試儀、瑞典產(chǎn)Monark839E功率自行車、同時(shí)用polar表檢測心率。

2 結(jié)果與討論

2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 受試者之間的測試結(jié)果比較

1)最大攝氧量絕對值比較：Q>W>Y(見表2)。2)最大攝氧量相對值比較：Q>W>Y(見表2)。3)專項(xiàng)耐力比較：W>Q>Y(見表3)。4)專項(xiàng)啟動(dòng)能力比較：W>Y>Q(見表3)。5)攝氧量“V”型下降幅度比較：Q>Y>W(見表4)。6)攝氧量“V”型下降時(shí)間比較：Q>Y>W(見表4)。因?yàn)槭茉囌遈只增加了2次負(fù)荷就無力繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，所以攝氧量“V”型下降的幅度和時(shí)間均采取平均值。

表2 本研究對象最大心率及最大攝氧量一覽表

表3 本研究對象目前專項(xiàng)能力比較

(專項(xiàng)啟動(dòng)能力包括皮劃艇運(yùn)動(dòng)中的啟動(dòng)階段、加速階段、沖刺階段，數(shù)據(jù)由專項(xiàng)教練員提供)

表4 本研究對象攝氧量“V”型下降的幅度和時(shí)間

(第二名研究對象只增加了2次負(fù)荷就無力繼續(xù)運(yùn)動(dòng))

2.1.2 受試者個(gè)人的專項(xiàng)能力與測試結(jié)果比較

1)最大攝氧量相對值與專項(xiàng)耐力成績并不一致；2)專項(xiàng)啟動(dòng)能力與攝氧量“V”型下降的幅度和時(shí)間成反比(見表5)。

表5 受試者專項(xiàng)能力與攝氧量測試結(jié)果比較

2.2 分析與討論

2.2.1 皮劃艇運(yùn)動(dòng)中供能系統(tǒng)的比例

國家體育總局給皮劃艇項(xiàng)目的定義為：皮劃艇運(yùn)動(dòng)是以有氧能力為基礎(chǔ)的速度耐力周期性運(yùn)動(dòng)，其供能特點(diǎn)是高乳酸的無氧糖酵解加有氧供能[1]。皮劃艇項(xiàng)目在奧運(yùn)會(huì)上的比賽距離只有兩種既500 m和1 000 m。其中500 m項(xiàng)目需要1′20″左右，1 000 m項(xiàng)目需要3′40″左右。從運(yùn)動(dòng)時(shí)間上看，在1′20″到4′之間，從強(qiáng)度上看，屬于次最大強(qiáng)度，所以其供能特點(diǎn)應(yīng)該是無氧糖酵解加有氧氧化混合供能。從各個(gè)系統(tǒng)做功分配上來看：500 m項(xiàng)目有氧供能和無氧供能各占50%，1 000 m項(xiàng)目由于時(shí)間在3-4 min之間，所以有氧的比例相對大些，超過了無氧供能的比例[1]。

根據(jù)中國皮劃艇協(xié)會(huì)對全運(yùn)會(huì)的調(diào)研結(jié)果，在絕大多數(shù)皮劃艇比賽場次中，運(yùn)動(dòng)員的后程速度明顯滯后于前程速度。這一研究說明，我國運(yùn)動(dòng)員有氧耐力儲(chǔ)備不足[2]。所以，我國皮劃艇項(xiàng)目在2001年以來的訓(xùn)練和選材中都更為重視運(yùn)動(dòng)員有氧耐力的能力。但是，有氧耐力的能力卻不是用幾個(gè)測試數(shù)值就可以代表的，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)選材還必須將專項(xiàng)特性包含在內(nèi)。所以選材中在重視絕對有氧耐力的同時(shí)應(yīng)注意到項(xiàng)目特點(diǎn)，比如運(yùn)動(dòng)時(shí)間、強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)員的“啟動(dòng)”、“加速”能力等等，也就是結(jié)合項(xiàng)目來考慮的專項(xiàng)耐力。

2.2.2 攝氧量出現(xiàn)“V”型的原因分析

我國皮劃艇運(yùn)動(dòng)員選材中常采取遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量指標(biāo)，以衡量運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力素質(zhì)。而達(dá)到最大攝氧量水平的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對機(jī)體而言是混合供能，只是對不同個(gè)體其比例大小不同。

從相關(guān)研究結(jié)果來看，目前研究的重心在于遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試最大攝氧量時(shí)的最大攝氧量平臺，而對平臺前的攝氧量曲線卻不甚注意。我們在實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)了攝氧量曲線在每次增加負(fù)荷后會(huì)出現(xiàn)“V”型，其原因可能是機(jī)體供能系統(tǒng)比例發(fā)生變化所引起的。當(dāng)人體在熱身充分情況下進(jìn)行遞增負(fù)荷測試最大攝氧量時(shí)，機(jī)體能量的供給是從有氧代謝供能為主過渡到無氧代謝供能為主的連續(xù)過程。隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加，機(jī)體攝氧量逐步提高，有氧代謝產(chǎn)生的能量也一直升高，此時(shí)攝氧量曲線出現(xiàn)的是曲折上升的曲線，直到機(jī)體攝氧量不能再次升高時(shí)，攝氧量曲線出現(xiàn)一個(gè)平臺，也就是說此時(shí)機(jī)體的有氧系統(tǒng)提供的能量再也不能提高了，如果繼續(xù)提高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，提高強(qiáng)度所需的能量應(yīng)完全來源于糖酵解供能。

當(dāng)遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每次增加負(fù)荷時(shí)，由于此時(shí)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度加大，進(jìn)而能量的輸出功率也要求得到增加。而機(jī)體供氧主要取決于內(nèi)臟系統(tǒng)的運(yùn)輸功能，由于內(nèi)臟器官的生理惰性大，氧運(yùn)輸系統(tǒng)不能象運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)一樣突然增強(qiáng)，所以需要一個(gè)時(shí)間來克服內(nèi)臟器官的惰性[4]。也就是說有氧供能系統(tǒng)還不能馬上提高輸出功率，所以此時(shí)攝氧量反而下降，從另一個(gè)角度說此時(shí)所增加的能量輸出完全由糖酵解來提供。但隨著時(shí)間的延長，內(nèi)臟的惰性逐漸被克服，有氧供能系統(tǒng)逐步動(dòng)員，有氧供能所占的比例再次升高，糖酵解供能的比例下降，攝氧量又恢復(fù)了之前的高水平，而且比以前更高。因此，在遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷測試時(shí)，每次增加負(fù)荷后，攝氧量曲線出現(xiàn)明顯的“V”型，并且“V”型前后支呈現(xiàn)“前低后高”的形狀。“V”型的深度代表著增加負(fù)荷后攝氧量的下降幅度，其長度代表著有氧供能系統(tǒng)抵抗了內(nèi)臟惰性、提高輸出功率所需要的時(shí)間。

2.2.3 攝氧量 “V”型與運(yùn)動(dòng)選材的關(guān)系

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知專項(xiàng)啟動(dòng)能力與攝氧量“V”型下降的幅度和時(shí)間成反比。其實(shí)，在皮劃艇這樣一個(gè)4 min之內(nèi)混合供能的運(yùn)動(dòng)，我們認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員有氧供能系統(tǒng)的“啟動(dòng)”及“加速”能力遠(yuǎn)比攝氧量的相對值和絕對值更為重要。如果運(yùn)動(dòng)員的攝氧量“V”型深、長，那么意味著運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行專項(xiàng)“啟動(dòng)”、“沖刺”、“加速”這些動(dòng)作有氧供能的比例會(huì)減少糖酵解供能比例會(huì)提高，也就是機(jī)體中會(huì)堆積更多的乳酸，而過多的乳酸堆積將影響運(yùn)動(dòng)員技術(shù)的正確性、準(zhǔn)確性進(jìn)而影響其專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績。

本實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)結(jié)果顯示：最大攝氧量相對值與專項(xiàng)耐力成績并不一致。這是因?yàn)槠澩н\(yùn)動(dòng)是一個(gè)在1.5-4 min混合供能的運(yùn)動(dòng)，而機(jī)體最大攝氧量的出現(xiàn)一般在10 min以后，所以在皮劃艇運(yùn)動(dòng)員有氧耐力的能力并沒有完全釋放，這也是為什么最大攝氧量高的運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)能力卻不一定強(qiáng)的原因。

我們認(rèn)為遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中增加負(fù)荷時(shí)攝氧量出現(xiàn)“V”型與運(yùn)動(dòng)員的有氧、無氧兩個(gè)系統(tǒng)互相配合及內(nèi)臟系統(tǒng)惰性的抵抗有關(guān)。在皮劃艇運(yùn)動(dòng)選材中，除了最大攝氧量外，還應(yīng)考慮攝氧量曲線的深度和長度，深度越大、時(shí)間越長說明運(yùn)動(dòng)員有氧供能系統(tǒng)增加負(fù)荷的能力越差，越不適合參加高水平皮劃艇運(yùn)動(dòng)。由于實(shí)驗(yàn)樣本太少，因此這個(gè)結(jié)論還有待于進(jìn)一步研究和實(shí)驗(yàn)證明。

3 小結(jié)

皮劃艇運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量相對值與專項(xiàng)耐力成績并不一致；運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)啟動(dòng)能力與攝氧量“V”型下降的幅度和時(shí)間成反比。皮劃艇運(yùn)動(dòng)的專項(xiàng)啟動(dòng)能力可用最大攝氧量測試增加負(fù)荷時(shí)攝氧量呈“V”型下降的幅度和時(shí)間來表示。

[1] 崔大林.訓(xùn)練科學(xué)化探索[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2004(27).

[2] 羅 旭,管繼春,張 強(qiáng),等. 中國優(yōu)秀皮劃艇WK1、MK1和MC1選手1000m的競速結(jié)構(gòu)[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2004(11)：1496-1500.

[3] 王瑞元.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京:人民體育出版社，2002.

[4] 向劍鋒,劉無逸.最大攝氧量速度研究進(jìn)展[J].體育科研,2004，25(1):37-40.