普通大学生心肺功能水平现状研究

梁月红

摘要：对大学二年级学生进行最大摄氧量及派生指标、运动后即刻血乳酸测定，反映大学生心肺功能水平的现状，建立代表大学生心肺功能的基础数据。研究方法：随机抽取体育课10个运动项目选择二年级普通男生116人，女生78人进行递增负荷跑台试验。结果：男生、女生最大摄氧量分别为47.06±6.37 ml/min/kg和37.43±3.61 ml/min/kg，并获得了心率、每分通气量和氧脉搏；通气阈时男生、女生摄氧量为38.57±7.26 ml/min/kg和35.28±4.62 ml/min/kg，及其他心肺功能指标。通过研究获得了学生的心率贮备与摄氧量贮备以及运动后即刻血乳酸的数据。

关键词：最大摄氧量；心肺功能；普通大学生；通气阈

一、前言

《2014年全国学生体质与健康调研结果》显示，大学生身体素质依然继续呈现下降趋势，尤其在心肺耐力方面更是不容乐观。河北工程大学针对学生体质下降的问题于2011年开始实施体育教学的改革。截止到2015年，改革已进行4年。本研究在北京体科所科研人员的帮助下，对河北工程大学182名大学生进行最大摄氧量及派生指标、运动后即刻血乳酸测定，以期建立代表大学生心肺功能的基础数据，为今后全国学生体质健康调研，并最终建立我国普通高校大学生最大摄氧量及派生指标代表的心肺功能的比较体系提供理论支持和实践参考。

二、实验对象及方法

（一）实验对象

随机抽取194名河北工程大学二年级学生作为研究对象，其中男生116人，女生78人，最终完成递增负荷跑台实验并提取有效数据的为182人，占抽取总数的93.8%。完成实验的受试学生基本特征见表1。

为反映学生的真实心肺耐力的水平，按照体育课选修各个运动项目人数比例，在体育课点名册上随机抽取，最终完成递增负荷跑台实验的182人，包括男生9个，女生4个运动项目（见表2）。

递增跑台测试前受试者经过常规体检，无超重与肥胖体型、无疾病、心肺功能正常。受试者均没有参加过专业运动训练经历。

（二）研究方法

1.实验方法及测试指标

采用德国Cortex MetaMax 3B心肺功能遥测仪采集心肺指标。实验起始速度5km/h—6km/h，每级递增1km/h，每级负荷持续1min，在12-16min内达到力竭，直到经过反复鼓励仍不能坚持为止。主要检测指标包括安静心率、安静摄氧量；通气阈及最大摄氧量时心率（HR）、最大摄氧量绝对值（VO2max）和最大摄氧量相对值（CO2max/kg）、氧脉搏（O2P）、每分通气量（VE），及运动后即刻血乳酸（BLA）。测试前24h内要求受试者不参加剧烈的体力活动，禁止吸烟，测试在早餐或午餐2～3h后进行。实验时间2016年3月—6月，室内温度控制在18±2度。

2.实验程序

受试者佩带Polar心率表及呼吸面罩静坐5分钟，连续测量最后2分钟的安静心率，安静摄氧量；受试者在跑台上进行3分钟的准备活动心率达到150b/min，休息使心率降到120b/min以下开始实验；按实验程序进行递增负荷跑台实验至力竭或不能维持原有强度止，提取运动中每15秒钟的摄氧量、心率等心肺功能相关指标；运动后即刻迅速抽取指尖血，采用LactateSCOUT血乳酸自动分析仪（德国）测量血乳酸。

（三）统计分析

所有数据均在SPSS17.0统计软件中分析，数据采用M±SD表示。

三、数据结果与分析

（一）最大摄氧量时心肺功能相关指标

112名男生的相对最大摄氧量为47.06±6.37 ml/min/kg，最大摄氧量为2.95±0.46 L/min/kg，出现最大摄氧量时的心率为191.95±18.04 b/min，每分通气量为96.69±18.48 L/min，以及男生氧脉搏为15.66±3.47 ml/p。

70名女生的相对最大摄氧量为37.43±3.61 ml/min/kg，最大摄氧量为1.97±0.24 L/min/kg，出现最大摄氧量时的心率为187.96±14.66 b/min，每分通气量为69.94±18.04 L/min，以及男生氧脉搏为10.55±1.59 ml/p。

（二）通气阈时心肺功能相关指标

达到通气阈时，男生的相对摄氧量为38.57±7.26ml/min/kg，摄氧量为2.41±0.47L/min/kg，通气阈时的心率为183.86±27.81b/min，每分通气量为63.50±17.74L/min，以及男生氧脉搏为13.59±2.63ml/p。

女生的相对摄氧量为35.28±4.62ml/min/kg，摄氧量为1.86±0.27L/min/kg，心率为182.78±17.10b/min，每分通气量为61.38±13.90L/min，以及男生氧脉搏为10.26±1.64ml/p。

（三）心率贮备、摄氧量贮备数值

112名男生摄氧量贮备为42.63±6.08ml/min/kg，心率贮备为119.12±13.36b/min；70名女生攝氧量贮备为32.91±3.68ml/min/kg，心率贮备为108.33±10.16b/min。

·教师与学生·普通大学生心肺功能水平现状研究

（四）运动后即刻血乳酸数值

达到最大摄氧量运动后即刻测量血乳酸含量，112名男生为9.61±2.69mmol/L；70名女生为8.23±1.66mmol/L。

四、讨论

本研究通过对182名大学二年级学生递增负荷跑台实验获得了最大摄氧量及派生指标、运动后即刻血乳酸值。实验对象为二年级学生，学生有近两年的体育课运动经历，所拥有的运动能力更易于完成测试实验。实验获取了最大摄氧量及派生指标、运动后血乳酸，展示了大学生心肺功能水平现状，为建全大学生体质健康指标系统提供对比数据。与文献相比，本实验展示了与一些研究不一样的结果，体现在如下几个方面：

（1）由于测试时间相差太远产生的差异。早期王步标（1995）采用直接测试法测试大学生最大摄氧量结果显示，男生（56.76±7.41ml/min/kg）、女生（43.16±6.37ml/min/kg）均非常显著地高于本实验测试结果，男、女生分别比高出本实验20.1%和15.3%。周明远（1986）的测试结果也与此类似。这可能测试时代的不同导致的。我国学生体质30年持续下降，心肺功能差于上世纪的80、90年代是正常现象。

（2）由于研究对象的选取产生的差异。王军利（2014）的测试结果（男、女生分别为：60.18±6.53ml/min/kg和44.78±6.72ml/min/kg）远远高出本研究测试的结果，男、女生分别高出27.9%和19.6%，可能是由于选取了“受试者基本上有锻炼的经历或者运动习惯”，可以说受试对象是经过筛选的。本实验是从二年级学生中随机抽取而来，实验具有可靠性、科学性。

（3）非跑台测试方法。通过对体育学院男生功率自行车直接测试（35.8±2.86ml/min/kg）都显著小于本研究男生数据（47.06±6.37ml/min/kg，p<0.01）。即便是对服用左旋肉碱（营养补剂）组的体育学院男生的最大摄氧量（44.21±2.99ml/min/kg）在均值上也小于本研究。间接测试法（指通过相关指标与最大摄氧量之间的公式推算而来）常见的功率自行车、台阶实验、12min跑等虽然与最大摄氧量之间存在很好的相关性，但都离准确的表达最大摄氧量还有一段差距。

最大摄氧量受到生活方式的影响。静态生活方式的延长对于骨骼肌和心血管系统有许多决定性的影响。参加运动和身体训练的水平及最大摄氧量的测试结果是相关的，经常参加体力活动可达到较高的最大摄氧量。

五、结论

在国内文献中很少看到大样本量的大学生采用直接测试法获得心肺功能水平的实验研究。本研究具有采用直接测试法、人数多、实验对象为普通学生等特点，客观地反映了大学生心肺功能水平现状，为补充、健全大学生体质健康系统提供对比数据和实验依据。

（责任编辑黄博彦）endprint