冰雪项目运动员机体无氧能力、体成分特征及相关研究

魏亚茹，刘妍妍，王宏坤，李 慧

(哈尔滨体育学院运动人体科学学院，黑龙江 哈尔滨 150008)

无氧功可以用来反映机体的磷酸原系统、乳酸系统在剧烈运动过程中供能能力，是影响运动员机体的爆发力、速度耐力、速度等指标好坏的决定性因素[1]。最大无氧功主要反映磷酸原系统的供能能力，平均无氧功主要反映乳酸系统的供能能力。运动项目特点决定了不同专项运动员的无氧代谢能力存在一定的差异。机体的无氧代谢能力在相同的距离不同的项目间，或者相同的项目不同的距离间均存在差异[2]。评定与测量机体无氧工作能力对于客观地评价与分析机体运动能力、检查运动训练的效果以及探讨无氧工作能力的发展及其对训练的适应规律等理论和应用问题具有重要意义。人体体成分由体脂和去脂体重构成，可以用来评定运动员选材、训练水平及营养状况，而且体成分也是运动员机体无氧能力的物质基础[3]。冰雪项目运动员长年在寒冷的室内、外冰场或者雪场上进行训练与比赛，其生活习惯、膳食结构、训练比赛强度和训练量与其它非冰雪运动项目有所不同，为适应冰雪项目运动特点，冰雪项目运动员体成分也必然具有与冰雪项目特点相迎合的变化特征[4，5]。研究冰雪项目运动员体成分与无氧功特点及相关关系，针对存在问题加以改善，对提高冰雪项目运动员机体的无氧能力，进而指导运动员科学运动训练和及时跨界跨项选材均有非常现实的意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取高水平男子冰雪项目运动员作为研究对象，按等级将其分为A、B组，A组均为一级及以上运动员，共26人，平均年龄为19.27±3.56岁。B组为二级运动员，共28人，平均年龄为20.67±2.23岁。受试对象均无心、肾等方面疾患，健康状况良好。

1.2 研究方法

1.2.1 体成分指标的测定 采用韩国杰文ZEUS9.9体成分测量仪进行测量。被测者身着轻便服装、脱去鞋袜站在测试台上，足踩足电极，手握手电极，测试人员在电脑上录入被测者的基本信息后进行测试。体成分测定的主要指标为空腹状态下的身高、体重(室内赤足、穿轻薄衣服测量)、体脂率、瘦体重、肌肉量、蛋白质等。体重指数计算公式为[BMI(kg/m2)=体重(kg) /身高2(m2)]。

1.2.2 无氧功的测定 无氧功测试仪器采用Monark894E无氧功测定仪，测定方法依据经典的下肢wingate无氧功测试方法,负荷由仪器按照体重自动设定(阻力负荷为受试者体重的7.5%)，被测者在下肢无氧功测定仪上预先慢骑3分钟以适应该运动方式，然后在没有负荷的情况下快速蹬骑达到最大速度时，按下阻力开关，正式做30秒的全力蹬骑实验。实验后电脑自动显示最大无氧功、平均无氧功、疲劳指数等指标。

1.2.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件对体成分和无氧功数据进行分析，独立样本t检验分析不同组别数据，P<0.05为差异显著，P<0.01为极显著差异；Pearson相关分析确定双变量间相关性，双侧检验，P<0.05为相关显著。

2 结果

2.1 不同等级男子冰雪项目运动员体成分、无氧功指标特征

研究结果可以看出(表1、表2)，男子冰雪项目一级以上运动员体重、BMI、体脂率均显著低于二级运动员(P<0.05)，一级以上运动员瘦体重、肌肉量、蛋白质与二级运动员差异不显著(P>0.05),不同等级运动员身高差异不显著(P>0.05)；一级以上运动员最大无氧功、平均无氧功均显著高于二级运动员(P<0.05),不同等级运动员疲劳指数差异不显著(P>0.05)。

表1 男子冰雪项目运动员体成分结果

表2 男子冰雪项目运动员无氧功结果

2.2 男子冰雪项目运动员体成分、无氧功指标Pearson相关关系

由表3可见，男子冰雪项目运动员的体重、BMI、瘦体重、肌肉量、蛋白质与最大无氧功、平均无氧功之间呈高度正相关(P<0.05)；体脂率与最大无氧功显著正相关(P<0.05)，与平均无氧功无显著相关(P>0.05)；疲劳指数与体成分各指标无显著相关(P>0.05)；身高与无氧功各指标无显著相关(P>0.05)。

表3 男子冰雪项目运动员体成分与无氧功指标Pearson相关分析

3 分析与讨论

3.1 体成分、无氧功特点

3.1.1 不同等级冰雪项目运动员体形态、体成分特点 身高是指人体的纵向生长长度，主要反映骨骼生长发育的纵向高度。研究结果表明，男子冰雪项目不同等级运动员身高差异不显著，两组身高均较高，可能与初期选材有关。身高是运动员在身体形态方面选材时所注重的一个重要指标。冰雪项目运动员在开始从事专项运动初期要经过严格的身体形态方面的选材环节，以适应不同运动项目在身高方面的特殊需要。

体成分研究显示不同等级冰雪项目运动员体重、BMI、体脂率差异显著。体内脂肪的含量与比例是研究运动员体成分组成特征的一项重要指标。已有研究表明不能仅凭体重来确切的判断一个人是否处于肥胖状态，而应结合瘦体重和体脂指标，观察两者的含量与比例是否合理来进行综合判断。由于饮食、运动等原因造成脂肪和瘦体重之间的协调关系被打破，脂肪所占比例相对增多、瘦体重相对减少的情况下，虽然机体BMI值变化不大，有可能机体已处于肥胖状态。当瘦体重相对增多，脂肪含量相对减少的情况下机体多数属于肌肉型体格。所以运动员体形态、体成分是否合理，应结合体脂率、BMI、瘦体重进行综合评价。脂肪过多会降低运动员运动速度，并且会增加能量消耗，从而影响运动员技术水平的正常发挥[6]。研究表明，一级以上运动员体脂率、体重、BMI显著低于二级运动员，可能与所安排的运动训练方式、训练量、训练强度等不同有关。当然，体脂率不是越低越好，运动员体脂率处于适当水平，在冲撞时可以起到缓冲从而起到保护内脏器官的作用，较适宜比例的体脂率还有利于运动员较好的发挥专项技能和保持较好的体能,更有利于运动员在比较寒冷的冰雪场地上保暖和抵御寒冷的外界气候环境。

研究结果显示一级以上冰雪项目运动员瘦体重、肌肉量、蛋白质均高于二级运动员，但差异不显著。表明一级以上运动员在瘦体重、肌肉量、蛋白质方面优势不明显。瘦体重指除脂肪之外的其它身体成分，主要包括骨骼、肌肉、血液和细胞液等。国、内外研究报道称, 在运动训练中, 瘦体重与运动成绩密切相关，以骨骼肌为主要成分的瘦体重所占比例越高，肌肉力量和力量耐力越强，爆发力越大[7]。体成分组成中蛋白质含量的多少是作为反映人体营养状况、机能状态的主要指标，如物质代谢、氧的储备与运输、肌肉收缩、生理机能的调节等都与蛋白质密切相关。蛋白质与瘦体重关系密切，是组成躯干骨骼肌、上肢、下肢及内脏平滑肌的主要成分[8]。一般情况下，蛋白质约占人体全部质量的18%～20%，研究显示冰雪项目运动员机体内蛋白质含量均低于18%～20%水平，说明所研究的冰雪项目运动员体内蛋白质的含量均有待提高，蛋白质含量的增加也有利于瘦体重的增加。

3.1.2 冰雪项目运动员无氧功特点 无氧代谢可分为糖酵解和磷酸原代谢两种，其中磷酸原代谢供能是短时间内极量运动的供能方式，具有启动早，供能快速、输出功率大等特点。最大无氧功、平均无氧功和疲劳指数是分析运动员无氧供能能力的常用指标。最大无氧功反映了肢体肌肉在短时间内产生高机械功率的能力，可以评价机体爆发力，最大无氧功越高，磷酸原系统供能储备量越高，其爆发力越好；平均无氧功反映肌肉维持高功率运动的耐力，可以评价机体的速度耐力；疲劳指数即疲劳百分数(疲劳%)，通过运动功率的递减率来评价疲劳产生的速率，疲劳指数越大，抗疲劳能力越差[6]。研究表明，一级以上男子冰雪项目运动员最大无氧功、平均无氧功显著优于二级运动员，这也是一级以上运动员运动能力水平较好的原因之一。而一级以上运动员疲劳指数与二级运动员相比并没有显著优势，因此，对于冰雪项目运动员来说，在体能训练方面应以提高最大无氧功、平均无氧功和降低疲劳指数百分比为主要目的。

3.2 体形态、体成分对无氧功的影响

3.2.1 身高对无氧功的影响 相关分析表明身高与无氧功各测试指标间没有显著相关，说明骨骼系统对无氧功的影响相对较小，无氧功的大小主要依赖于肌肉的发达程度和训练状况。

3.2.2 体成分对无氧功的影响 已有研究表明，瘦体重与机体的无氧能力相关关系密切,肌肉量、蛋白质与瘦体重相关关系密切[9]。瘦体重的主要成分是骨骼肌，肌肉量越大，骨骼肌肌梭越多，由肌肉收缩产生的运动频率越快，机体的无氧能力相对就越强一些。相关分析显示(表3)最大无氧功、平均无氧功与体重、BMI、瘦体重、肌肉量、蛋白质均呈显著正向相关关系，说明体重、BMI、瘦体重、肌肉量、蛋白质对无氧功均具有正向促进作用，表明无氧功的实现需要肌肉、骨骼、关节和血液运输的共同参与才能实现。脂肪量与运动能力在一定程度上呈负相关关系，研究结果显示，体脂率与最大无氧功表现出正向相关关系，但并不能说明体脂含量较高的男子冰雪项目运动员最大无氧功也高，磷酸原供能能力较强。有报道称[7]，体脂与最大无氧功的正向相关关系可能与体脂含量相对较高的运动员肌肉量也相对较高，在相关分析中便会呈现体脂与最大无氧功相关的假象[10]。体脂与无氧功之间的关系仍有待进一步研究证实。体重、BMI、瘦体重、肌肉量、蛋白质与平均无氧功呈现显著正相关，而体脂率与平均无氧功相关不显著，也说明了平均无氧功主要受瘦体重等相关因素的影响，体脂对无氧功的意义不大。由于一级以上男子冰雪项目运动员的瘦体重、肌肉量、蛋白质与二级运动员相比没有显著差异，优势不明显，一级以上冰雪项目运动员无氧能力较高的一个主要原因可能是由于运动训练而导致其机体的肌肉力量素质、速度素质、耐力素质均较高而形成的。增加一级以上冰雪项目运动员机体瘦体重含量对于提高无氧能力具有重要意义。

研究显示疲劳指数与体成分相关关系不显著，表明体成分对疲劳指数影响不大，冰雪项目运动员可以通过专项训练增强相应肌肉的抗疲劳能力，可以有效降低疲劳指数。

4 结论与建议

1)不同等级男子冰雪项目运动员体成分、无氧功存在差异，一级以上冰雪项目运动员增加机体瘦体重含量对于提高其机体无氧能力具有重要意义。男子冰雪项目运动员体重、BMI、瘦体重、蛋白质、肌肉量与无氧功相关关系显著，是影响其机体无氧能力的主要因素，疲劳指数与体成分相关关系不显著，身高对无氧功影响不显著。

2)在评价男子冰雪项目运动员无氧能力时，除运动训练等因素影响外，瘦体重、肌肉、蛋白质与无氧功的相关程度高于体重、BMI，可以作为评估男子冰雪项目运动员无氧能力的主要指标。

建议发展男子冰雪项目运动员无氧能力的途径一是通过改善运动员膳食结构、运动训练等途径增加体成分中瘦体重含量，特别是提高蛋白质含量对于发展冰雪项目运动员机体的无氧能力具有重要作用。二是增加特定肌群力量、速度、耐力素质训练，为冰雪项目运动发展、提高冰雪项目运动员运动成绩具有一定现实意义。