运动生理学评估专项化的综述研究

李明芝，王 芳

（1.华北科技学院体育部，北京 101601；2.北京体育大学研究生院，北京 100084）

运动生理学评估专项化的综述研究

李明芝1，王 芳2

（1.华北科技学院体育部，北京 101601；2.北京体育大学研究生院，北京 100084）

专项化已经被公认为运动训练和竞技能力测试的一个基本原则。众多体育项目，包括个人和集体项目的竞技要素是多种多样的，因此训练和测试必须把握总体，注重整体效应。现阶段，人们还未达到对竞技能力决定因素、制定运动训练处方和实施完善的测试的全面了解和认识。对竞技能力决定要素的可靠的、准确的认识是未来体育科学家的任务。

生理；评估；专项化

1 生理学评估专项化的重要性

竞技能力生理学决定因素的评估是服务于高水平运动员的体育科学的一个完整部分。实验室和现场生理指标评估在运动员能力诊断、量化训练适应性和训练计划效能方面起着基础作用。运动员生理学指标评估的最新进展导致了实验室和现场测试手段的蓬勃发展。然而，在实验室测试的高信度与低生态效度、现场测试的低信度与高效度之间存在一个平衡。专项化概念包涵了实验室测试的局限和现场测试的优点。实验室测试可能具有较高的信度和对环境控制严格的敏感度。但训练前行为、时间段、饮食及其他一些因素都能影响生理学反应。因此，运用实验室测试仪想创建精确的环境和达到准确的肢体运动的速度有相当的难度。关于日渐增多的现场测试的争论毫无疑问是有价值的，争论主要集中在是否需要更专项化（生态效度）的问题上。然而，现场测试可能会因天气的反复无常、测试地点和地形的特异性以及其他一些因素的缺失而缺乏信度。

2 实验室测试专项化的实践改进

2.1 测试仪器的精确化

为了确保实验室的测试更加专项化，对项目专项测试仪的选择尤其重要。这种测试仪的基本目标是能重现比赛的特点。测试仪设计科学的最新发展提高了高水平运动员实验室测试的效度和信度，包括以风为阻力的皮艇测试仪、改进的等动游泳板、第二代技术概念的划船测试仪、运用顶尖运动员采用的双杆技术进行测试的越野滑雪测试、等动游泳板、游泳水槽、空气悬吊的游泳测试仪、实验室用的轮椅测试仪以及现场测试手段。

研究者或训练团队通常根据方便化原则和可接受的训练手段选择是采用实验室测试或是现场测试。如帆船这样的项目，经典的实验室测试根据帆船类型，来探测丹麦奥林匹克运动员之间的差异。

2.2 测试模式及情景的真实化

虽然测试仪的设计已取得了很大的发展，然而无论测试模式与真实比赛场景的相似度有多高，判断实验室测试结果的实际适用程度时都要格外谨慎。众多研究发现，由于更加贴近专项的动作，现场测试一般会得出比实验室功率自行车测试更高的最大摄氧量。这个发现也被James所证实。他们的研究发现，中距离长跑运动员在800米功率自行车测试中未能达到最大摄氧量水平，最大摄氧量与得出的最大摄氧量百分比呈负相关。这一研究结果可能对预测中距离长跑成绩的训练模式提供了暗示。在一项关于越野滑雪的研究中，Holmberg等人虽然确定了双杆滑雪测试仪的高信度和生态效度，但也提出在做准确估计时仍应运用适当的标度。在关于皮艇运动员的一项测试中，Derham发现，与在水中测试相比，运动员在皮艇测试仪上测试能够达到更高水平的血乳酸。Prinset（2007）为评估山地越野自行车竞技能力探索了具有表面效度的实验室测试与现场测试的关系。除了与身体密度紧密联系的最大力量和室外测试结果具有显著相关外，实验室测试结果与室外成绩无相关关系。Creagh等人研究发现，在不平整的地形上跑步造成能力消耗的增加，如现代五项全能的越野跑，因此提出运用这样的地形在评估长跑运动员体能水平时是必须的。

集体与持拍项目竞技能力的生理学决定因素的评估比线性和耐力项目的评估更加困难。特殊测试仪的缺失、能量供应系统的诸多变量、肌肉系统、竞技能力中的动作技能都很难再实验室复制。再者，现场测试模拟竞技能力的决定因素，如训练-间歇的比例比持续的测试对球类项目更加合适。针对这些问题，与训练强度和训练-间歇比列相类似的生理学刺激已经在实验室运用。Drust等人设计了一个自行车测试方案，可以被用来模拟足球比赛，这样模拟的比赛在训练强度上有连续的改变，类似于真实的足球比赛场景。这个测试方案没包括比赛中经常碰到横向和向后移动、跳跃与断球动作，但却模拟了与真实比赛类似的生理学反应。这个测试草案已经被用做一个实验工具，用来调查运动饮料的作用、对免疫系统的影响以及由于疲劳造成的肌肉力量的萎缩的影响。这些模拟对设计实验干预方面有价值，但对实现训练目标无价值，因为毫无疑问，贴近专项的有球训练效果会更加好。

2.3 测试人员的专业化及现场测试的应用

在采用相同的测试手段评估个人项目和多重子项目运动员时要细心谨慎。Roels（2005）研究了游泳运动员和铁人三项运动员在自由泳与自行车测试仪测试时的最大摄氧量。游泳运动员在游泳测试中的最大摄氧量比三项全能运动员高14%，并且最大心率也高于铁人三项运动员。这些发现反映了游泳运动员的特殊适应，这些适应在同样具备较高游泳技能的铁人三项运动员中却未观察到。他们也可能会违背利用现场测试测量三项全能与自行车运动员普遍具有的最大有氧能力的原理。

众多的持拍项目都运用传统的实验室测试。Banzer（2008）等人的研究发现，在击球准备阶段末尾的最大摄氧量水平与高水平网球运动员的排名成绩高度相关。尽管这些研究者强调了赛季前训练阶段中运用持续的实验室测试的重要性，但贴近项目的专项现场测试却是大势所趋。现场测试可与比赛数据分析结果更好的结合，与实验室测试如最大摄氧量测试进行效度比较。

3 生理学专项化效度的影响因素

进行专项化的生理学测试还应考虑的因素包括测试方案、测试的时机和频率、测试工具的效度，甚至当运用经典的如自行车测试仪时，训练递增测试的结果也可能因阶段持续时间不同而有所不同。适合于一系列项目的测试群已经被广泛地运用。目前，已确定了年度测试的4个重要时间段，将来可能还会发展出更完善的现场测试。测试方案的采用必须相当谨慎，许多测试在对象为年轻运动员或中级运动员时效度较高，如曲棍球运动员，但同样的结果不能被用来推断高水平运动员。在其他的案例中，一些测试可能缺乏效度，如改变形式的20米往返跑、未经过效度检验、或建立最大摄氧量计算公式时未考虑专项化要求。

现阶段，我们主要运用分子生物科学和神经系统科学的成果来判断运动训练刺激引起的特定性反应。在理论与实践之间仍然存在巨大的鸿沟，仍需探索各种机制如何帮助高水平运动员提高竞技能力。生理学测试的主要目的是探索竞技能力的决定要素、诊断运动员的竞技水平、评估训练处方的效能以及为将研究结果转化成竞技能力提供支持。无法提高竞技水平的实验室测试和现场测试是毫无价值的。他们真正的价值在于能为制定训练计划提供帮助。实现这个价值需要对引起竞技能力改善的训练负荷和质量有深刻的认识。以整体的评估结果框架为基础，运动训练的目标应该是专项化的竞技能力要素。而这一过程需要各教练员、运动员、体育科学家共同的合作。

4 结 论

与高水平运动训练相对应的专项化、极微小的训练适应需要一个有效的、可信的、精确的测试手段。运动员生理学测试领域的最新进展促进了实验室和现场测试方法的快速发展。实验室测试于现场测试之间存在一个张力或平衡取舍的问题。为提高运动训练的生态效度以及完善生理学测试体系，多种多样的测试仪相继问世。这些测试方法手段的发展大大满足了体育实践对竞技运动能力测试的需求。

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G804.2

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10.3969/j.issn.1674-151x.2012.03.024

投稿日期：2011-12-14

李明芝，助教，硕士。研究方向：运动训练与理论。