最大摄氧量测试中摄氧量曲线变化与皮划艇运动选材研究

2013-12-26严海,周琳

湖北体育科技 2013年12期

严海,周琳

对于皮划艇项目的选材，最大摄氧量的绝对值和相对值与运动员的专项运动成绩相关性比较大，但是最大摄氧量的指标仍然不能完全反映选材运动员的能力。本文将对3名少年皮划艇运动员选材所做最大摄氧量测试中出现的一些现象进行分析，以探讨递增运动负荷中负荷增加所造成的摄氧量呈现“V”型的原因，进而提出皮划艇运动选材中选取摄氧量指标时应注意到的问题。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

绍兴市男性少年皮划艇运动选材受试者3名，为方便比较，3名受试者分别称为W、Y、Q，受试者基本情况见表1。

表1 本研究对象基本情况一览表

1.2 实验方法

采用功率自行车递增负荷的运动方式测试受试者VO2max。受试者在热身5 min后开始实施测试，起始负荷功率为50 W，转速60±10 rpm，每3 min增加功率30 W，保持转速不变，直至出现最大摄氧量平台或无力继续运动。

1.3 实验仪器

德国CORTEX心肺功能测试仪、瑞典产Monark839E功率自行车、同时用polar表检测心率。

2 结果与讨论

2.1 实验结果

2.1.1 受试者之间的测试结果比较

1)最大摄氧量绝对值比较：Q>W>Y(见表2)。2)最大摄氧量相对值比较：Q>W>Y(见表2)。3)专项耐力比较：W>Q>Y(见表3)。4)专项启动能力比较：W>Y>Q(见表3)。5)摄氧量“V”型下降幅度比较：Q>Y>W(见表4)。6)摄氧量“V”型下降时间比较：Q>Y>W(见表4)。因为受试者Y只增加了2次负荷就无力继续运动，所以摄氧量“V”型下降的幅度和时间均采取平均值。

表2 本研究对象最大心率及最大摄氧量一览表

表3 本研究对象目前专项能力比较

(专项启动能力包括皮划艇运动中的启动阶段、加速阶段、冲刺阶段，数据由专项教练员提供)

表4 本研究对象摄氧量“V”型下降的幅度和时间

(第二名研究对象只增加了2次负荷就无力继续运动)

2.1.2 受试者个人的专项能力与测试结果比较

1)最大摄氧量相对值与专项耐力成绩并不一致；2)专项启动能力与摄氧量“V”型下降的幅度和时间成反比(见表5)。

表5 受试者专项能力与摄氧量测试结果比较

2.2 分析与讨论

2.2.1 皮划艇运动中供能系统的比例

国家体育总局给皮划艇项目的定义为：皮划艇运动是以有氧能力为基础的速度耐力周期性运动，其供能特点是高乳酸的无氧糖酵解加有氧供能[1]。皮划艇项目在奥运会上的比赛距离只有两种既500 m和1 000 m。其中500 m项目需要1′20″左右，1 000 m项目需要3′40″左右。从运动时间上看，在1′20″到4′之间，从强度上看，属于次最大强度，所以其供能特点应该是无氧糖酵解加有氧氧化混合供能。从各个系统做功分配上来看：500 m项目有氧供能和无氧供能各占50%，1 000 m项目由于时间在3-4 min之间，所以有氧的比例相对大些，超过了无氧供能的比例[1]。

根据中国皮划艇协会对全运会的调研结果，在绝大多数皮划艇比赛场次中，运动员的后程速度明显滞后于前程速度。这一研究说明，我国运动员有氧耐力储备不足[2]。所以，我国皮划艇项目在2001年以来的训练和选材中都更为重视运动员有氧耐力的能力。但是，有氧耐力的能力却不是用几个测试数值就可以代表的，因为运动选材还必须将专项特性包含在内。所以选材中在重视绝对有氧耐力的同时应注意到项目特点，比如运动时间、强度及运动员的“启动”、“加速”能力等等，也就是结合项目来考虑的专项耐力。

2.2.2 摄氧量出现“V”型的原因分析

我国皮划艇运动员选材中常采取递增运动负荷测试运动员最大摄氧量指标，以衡量运动员的有氧耐力素质。而达到最大摄氧量水平的运动负荷对机体而言是混合供能，只是对不同个体其比例大小不同。

从相关研究结果来看，目前研究的重心在于递增运动负荷测试最大摄氧量时的最大摄氧量平台，而对平台前的摄氧量曲线却不甚注意。我们在实验后发现了摄氧量曲线在每次增加负荷后会出现“V”型，其原因可能是机体供能系统比例发生变化所引起的。当人体在热身充分情况下进行递增负荷测试最大摄氧量时，机体能量的供给是从有氧代谢供能为主过渡到无氧代谢供能为主的连续过程。随着运动强度的增加，机体摄氧量逐步提高，有氧代谢产生的能量也一直升高，此时摄氧量曲线出现的是曲折上升的曲线，直到机体摄氧量不能再次升高时，摄氧量曲线出现一个平台，也就是说此时机体的有氧系统提供的能量再也不能提高了，如果继续提高运动强度，提高强度所需的能量应完全来源于糖酵解供能。

当递增负荷运动中每次增加负荷时，由于此时运动强度加大，进而能量的输出功率也要求得到增加。而机体供氧主要取决于内脏系统的运输功能，由于内脏器官的生理惰性大，氧运输系统不能象运动系统一样突然增强，所以需要一个时间来克服内脏器官的惰性[4]。也就是说有氧供能系统还不能马上提高输出功率，所以此时摄氧量反而下降，从另一个角度说此时所增加的能量输出完全由糖酵解来提供。但随着时间的延长，内脏的惰性逐渐被克服，有氧供能系统逐步动员，有氧供能所占的比例再次升高，糖酵解供能的比例下降，摄氧量又恢复了之前的高水平，而且比以前更高。因此，在递增运动负荷测试时，每次增加负荷后，摄氧量曲线出现明显的“V”型，并且“V”型前后支呈现“前低后高”的形状。“V”型的深度代表着增加负荷后摄氧量的下降幅度，其长度代表着有氧供能系统抵抗了内脏惰性、提高输出功率所需要的时间。

2.2.3 摄氧量 “V”型与运动选材的关系

由实验结果可知专项启动能力与摄氧量“V”型下降的幅度和时间成反比。其实，在皮划艇这样一个4 min之内混合供能的运动，我们认为运动员有氧供能系统的“启动”及“加速”能力远比摄氧量的相对值和绝对值更为重要。如果运动员的摄氧量“V”型深、长，那么意味着运动员在进行专项“启动”、“冲刺”、“加速”这些动作有氧供能的比例会减少糖酵解供能比例会提高，也就是机体中会堆积更多的乳酸，而过多的乳酸堆积将影响运动员技术的正确性、准确性进而影响其专项运动成绩。

本实验的另一个结果显示：最大摄氧量相对值与专项耐力成绩并不一致。这是因为皮划艇运动是一个在1.5-4 min混合供能的运动，而机体最大摄氧量的出现一般在10 min以后，所以在皮划艇运动员有氧耐力的能力并没有完全释放，这也是为什么最大摄氧量高的运动员专项能力却不一定强的原因。

我们认为递增负荷运动中增加负荷时摄氧量出现“V”型与运动员的有氧、无氧两个系统互相配合及内脏系统惰性的抵抗有关。在皮划艇运动选材中，除了最大摄氧量外，还应考虑摄氧量曲线的深度和长度，深度越大、时间越长说明运动员有氧供能系统增加负荷的能力越差，越不适合参加高水平皮划艇运动。由于实验样本太少，因此这个结论还有待于进一步研究和实验证明。