青少年足球运动员身体机能评价指标的研究

秦黎黎，曹 杨，游松辉

（同济大学，上海 200092）

运动负荷是指运动员在做练习时中所承受或完成的生理负荷量。运动负荷对运动员的影响是多因素作用的结果，通过生理生化指标的监测可以更直观地了解其作用机制。因此，生理生化指标的变化可以清晰地反映运动员对训练负荷的适应程度，同时根据运动员机体的机能状态合理安排运动负荷，不仅对预防过度疲劳和运动损伤的产生有着重要作用，还对运动训练效果的提高至关重要。此外，有研究表明，基因与运动能力有着密切的关系。本文从生理、生化和基因指标三个角度对青少年足球运动员的身体机能评价现状进行论述，以期了解和掌握国内外在该领域的研究现状，并对存在的问题进行了探讨。

1 生理指标研究

1.1 心 率

心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，由于其实用性和易测性较强，一般被用来评价运动强度，是最常用且简单易测的基础指标。在运动实践中，能够根据心率变化对足球运动员训练期间的运动负荷、训练水平、运动机能进行科学的监测。足球项目持续时间长、强度大、间歇次数多的特点决定了在评定练习运动负荷时，一般可通过测量运动结束后的即刻心率来衡量。有研究表明，足球运动训练中心率达180次/min以上，可认为其训练强度较大，150次/min左右时强度中等，140次/min以下才能认为小强度。

1.2 最大摄氧量

最大摄氧量体现了机体摄取氧、运输氧和消耗氧的能力，是评价人体有氧工作能力的重要指标之一。研究表明，男子足球运动员的最大摄氧量大小与比赛中的跑动距离之间呈显著正相关（r=0.67）。国外对男足最大摄氧量测定后发现：优秀足球运动员最大摄氧量为62mL/kg.min，而中国足球队员最大摄氧量为59.66mL/kg.min，明显低于国外运动员。因此，在开展足球运动员选材工作时，必须充分重视足球项目自身特点对运动员生理机能的基本要求，可以将VO2max作为衡量足球运动员运动能力的一个可靠指标。

1.3 乳酸阈

众人皆知，乳酸阈相比最大摄氧量更能科学地反映足球运动员的有氧能力，但是因测试方法的局限性导致该指标的不可控因素太多，所以应用于实践中有较为困难。在分析足球运动员比赛过程中的机能情况后发现，在比赛中其血乳酸浓度通常会超过10mmol/L。其中，通过Conconi测试可以发现乳酸阈拐点的变化特征与心率拐点相似，都随不同运动能力受试者的运动距离由左向右漂移。但乳酸阈拐点出现在心率拐点之前，表明Conconi心率拐点产生的原因有可能是血乳酸浓度的改变。

2 生化指标研究

2.1 血乳酸

血乳酸是衡量运动负荷大小的重要指标，在运动训练监控中应用广泛。由于种种条件的限制，导致很难获得运动员比赛全程中的血乳酸值，只能得到比赛开始前后的相关数据，很难通过测试血乳酸的值来全面了解足球运动员比赛过程中机体的机能变化特征。周兴生对21名男性足球队员分为前锋组、中场组、后卫组和守门员组分别进行YOYO水平2测试，记录成绩，同时测试运动后恢复期即刻、3min、5min、10min、15min血乳酸及心率，并计算运动后血乳酸消除速率和心率恢复速率。该测试结果表明YO－YO测试时，可在恢复期10min时测试血乳酸计算其消除速率并测试恢复期3min、5min、10min及15min心率的恢复速率以综合评定足球运动员的有氧代谢能力。

2.2 血睾酮

血睾酮也是身体机能评定最常用的指标之一。血睾酮的水平与身体机能状态密切相关。通常情况下，在机能状态良好时，血睾酮水平保持稳定状态或略有增高；机能状态不佳时，血睾酮稳态失衡，水平一般会降低。在对国内足球队运动员的研究后发现，血睾酮值在联赛的不同时期变化幅度较大，是较灵敏的机能评定指标，对于足球运动员机能状态的评定具有较高的实际应用价值。

2.3 血尿素

血尿素是最常用的评定运动训练负荷量和身体机能恢复程度的指标，具有极高的参考价值。应用血尿素评定运动负荷量时发现，血尿素水平的变化与时间长短密切相关，刚开始变化不明显，随着时间的延长血尿素水平逐渐增高。有研究表明，晨起血尿素值较低，则说明机体能够适应先前的运动训练负荷、机能恢复较佳。在对水平不同的运动员进行为期一周的同等强度的大负荷量训练后，对其血尿素值进行跟踪调查，发现一般运动员的血尿素值显著高于水平较高运动员，由此我们可以发现在对训练负荷的适应能力方面，水平较高的运动员明显高于一般运动员，水平高的运动员较一般运动员能够进行更大的训练负荷，所以也能够取得更优异的成绩。

3 基因指标研究

3.1 耐力相关基因研究

3.1.1 血管紧张素转化酶基因 ACE基因总长度约21kb，位于染色体17q23区域，主要由25个内含子和26个外显子组成。有一段长为287bp的Alu序列位于16号内含子，其插入与缺失（I/D）使得ACE基因具有多态性，并由此产生了三种基因型：插入纯合型II、插入/缺失型ID以及缺失纯合型DD。DD型、ID型、II型人的ACE水平依次递减。有研究表明，肯尼亚人的I/D基因型和优秀运动员之间没有关联，突出了种族和或地理学的潜在混杂因素。ACE基因型并不是全球最佳短跑运动员成功的决定性因素，并指出D等位基因在短跑运动员中更常见。研究指出，优秀运动员（8.11%）的ACE DD基因型组合检出率高于对照组（0%）。ACE DD基因型精氨酸组（18.92）比对照组（2.70%）高。因此，该基因型被鉴定为可增强耐力素质的基因型。

3.1.2 肾上腺素能受体基因 近年来有学者发现，肾上腺素能受体基因ADRA2A和ADRB2与运动能力存在一些相关性。ADRA2A基因位于10q24～26染色体区域，ADRB2基因位于5q31～32染色体区域。在肾上腺素能受体基因多态性的研究中发现，其DraI位点多态性在优秀耐力运动员和普通人中差异显著，尤以6.7kb等位基因差异最为明显。受项目特点的影响，耐力运动的能量代谢途径主要来源于脂肪水解供能。中长跑运动项目属于有氧耐力运动，故优秀中长跑运动员对脂肪的利用率较高，通常情况下明显高于普通人和其他运动项目。研究发现脂肪水解受儿茶酚胺激活水平的影响，而儿茶酚胺的激活水平和肾上腺素能A2受体的亲和性数目密切相关，因而可以认为通过调控ADRA2A和ADRB2与儿茶酚胺的结合位点使得肾上腺素能受体基因对运动能力产生影响。所以，该基因作为耐力素质遗传标记的备选基因之一，也可以为中长跑运动员的选材奠定理论基础。

3.2 力量相关基因研究

3.2.1 睫状神经营养因子基因 睫状神经营养因子对于骨骼肌机能的提高起着至关重要的作用。研究表明，通过增加运动神经元数目、肌纤维数量和面积、肌纤维蛋白质合成来促进骨骼肌的生长发育可以有效地提高骨骼肌的机能。在大鼠比目鱼肌肉介入外援性的CNTF后，发现骨骼肌的力量和横截面积都增加。将CNTF基因G/A多态频率分布特征与肌肉力量相关联，经实验分析后发现，G/A基因型群体的膝屈肌与膝伸肌在向心峰力矩为3.14rad/s时明显高于G/G基因型。除此之外，膝伸肌的肌肉质量也与G/G基因型存在显著性差异。因此可以认为G/A基因型在肌肉力量和质量上都要明显高于G/G基因型。

3.2.2 生长分化因子8基因 生长分化因子对调节胚胎发育、维持机体内环境稳定有着重要作用。其中，生长分化因子8与肌肉力量密切相关。生长分化因子8位于2q32.1，对于调控和保持骨骼肌质量至关重要。有学者通过相关技术，对小鼠的GDF8基因进行敲除后发现该小鼠体型健硕、肌肉发达，肌肉数量远超普通小鼠。研究表明GDF8基因中存在基因多态性的位点有17个。对上海市401名女性的骨密度和肌肉力量测试，结果显示在2278G＞A、rs7570532与rs2293284三个位点上存在差异，表明GDF8基因有望成为力量素质的遗传标记。

4 结 语

青少年足球运动员机能的评定是监控机能状态、合理安排运动负荷、预测其成绩及科学选材的重要依据。在进行机能评定时，要充分考虑评定指标的合理性、可测性和易测性。随着运动的进行，机体的内环境会发生一系列的变化，这些变化会体现在各种指标的变化上。此外，根据指标变化评定人体机能还要注意测试时间的合理性、测试指标的综合性以及跟踪观察的系统性，通过生理、生化和基因多点、多指标综合应用可以做到指标作用的互补，可以更客观、更具体、更全面地反映青少年足球运动员的机能状态，促进训练效果，进而提高运动成绩。

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