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简述运动与最大摄氧量和无氧阈的关系
作者: 巴敏 来源:魅力中国社科论坛发布时间:2021-12-22

通过中国知网,查阅近十年来国内、外有关运动与最大摄氧量和无氧阈相关文献资料,并分析、整理和总结。旨在为运动与最大摄氧量和无氧阈的研究提供参考资料。

一、运动与最大摄氧量


最大摄氧量(VO2)是指人体在进行有大肌肉群参加的力竭性运动过程中,当氧运输系统的心肺功能和肌肉的氧利用能力达到本人的极限水平时,单位时间内所能摄取的最大氧量。因此,最大摄氧量也被称为“氧极限”。


研究表明,长期进行系统的耐力性训练可在一定程度上提高机体的最大摄氧量,并可以提高其运动成绩。这说明最大摄氧量与耐力性项目运动成绩之间有着密切的关系。运动过程中摄氧量利用率的大小不仅与运动成绩有关,而且对于评价运动强度也有一定的参考价值。虽然最大摄氧量并不是影响运动成绩的唯一因素,但是在其测试的数据中显示,最大摄氧量最小的运动员往往表现最差运动能力。


尽管最大摄氧量是评价有氧能力的重要指标,但是,最大摄氧量却表现出阶段性变化的特点。姜文凯(1992)等人研究发现,在以力量和力量耐力为主的训练阶段,女子运动员最大摄氧量呈下降趋势,下降幅度平均为7%左右,说明最大摄氧量的变化与运动训练的内容有关,过多的力量训练对运动员的有氧能力发展不利。因此,在评价运动效果时,应考虑最大摄氧量的阶段性变化这个特点。


评定有氧代谢能力的经典指标是最大摄氧量(VO2max),然而,出色的有氧代谢能力不仅要有较高的VO2max水平,而且更重要的是能够长时间地保持其水平。由于对如何评定长时间保持高水平的VO2max的能力缺乏一定的理论支持,以至于在运动训练实践中,时常苦于对此问题的解决。王翔等通过对大学生最大摄氧量平台持续时间与耐力运动成绩关系的研究中发现,VO2maxPD与1000米及12分钟跑运动成绩高度相关(r=0.86,0.81),但VO2maxPD与VO2max相关系数仅为0.39,与AT相关系数为0.36。表明VO2maxPD是评定运动员有氧耐力水平的另一个重要指标,尽管如此,但VO2maxPD与VO2max的生理机制有所不同。VO2maxPD时间越长,高水平耐力性运动员运动成绩越好。由于达到VO2max后继续增加运动强度,体内代谢性质发生突变,无氧代谢成分急剧增加,因此,将出现VO2max的最低运动强度看成一种阈值,定义为“VO2max临界强度”。认为在此强度上进行耐力训练,一方面可使心肺功能和组织氧化能力充分展现,另一方面又不致使无氧代谢过多地参与,从而延长VO2maxPD,增强有氧代谢能力。因此我们可以在一个训练周期前后测定VO2maxPD来评定运动员的训练效果和机能状态。




二、运动与无氧阈




无氧阈(简称AT)是指递增负荷运动过程中由有氧代谢供能开始大量动用无氧代谢供能的临界运动强度。无氧阈是评价人体有氧能力,尤其是评价人体最大有氧运动能力的重要指标。通过测定无氧阈负荷运动时的摄氧量、最大摄氧量百分数、输出功率或跑速可评定运动员的有氧能力。无氧阈负荷运动时,摄氧量越大,最大摄氧量百分数越高,输出功率越大,有氧能力越强;反之,有氧能力越差。无氧阈不仅可以作为评价有氧能力和有氧训练效果的指标,也可作为预测运动成绩、制定有氧运动训练强度和制定康复健身运动处方的依据。


无氧阈是Wasserman于1964年在测定心脏病人能力的指标时提出的概念,它特指人体进行渐增强度运动时,体内的能量代谢由以有氧代谢为主转向更多的依赖无氧代谢过渡的临界点。1973年,他们介绍了测定AT的运动试验程序和方法,并开始使用这一概念;1980年,Kindermannl提出个体无氧阈(IAT)的概念,并将训练强度的安排与个体无氧阈特征相结合,使运动训练强度的制定进一步科学化,使竞技运动水平发生了实质性的飞跃。1986年Wasserman对无氧阈的定义作了修改:人体在长时间亚最大运动负荷过程中保持血乳酸浓度以及乳酸/丙酮酸比值不持续增加的最高氧耗值。由于该代谢供能模式的转变是以缺氧导致乳酸产生,并引起肺通气快速增加为依据进行判别的,因此取名无氧阈。无氧阈在一定程度上反映了骨骼肌对氧的利用水平。目前,学术界对无氧阈产生的机制有不同的见解,但大多数学者认为用无氧阈判定有氧能力比最大摄氧量更加准确。


Caiozzo等研究报告了通气无氧阈(VAT)与乳酸无氧阈(LAT)存在高度相关(r=0.93)。1988年,姜文凯等建立了逐步递增负荷二维超声心动图、心电图和气体代谢分析的同步运动试验。不仅可同时研究心功能、肺通气和气体代谢各参数之间的关系,而且同时引入了肌肉活检,把肌纤维的因素纳人外周机制的研究。结果表明:左心室舒末内径与VO2max,VO2max与AT之间中度相关(r=0.6-0.7);排血量和VO2max,肺通气量和VO2max,心排血量和肺通气量之间高度相关(r=0.8-0.9);但左室舒张末期内径与慢肌纤维比例及肺功能之间,VO2max与慢肌比例之间,VO2max与AT时的VO2max百分比之间均无显著相关。存在相关的几项指标主要表现在运动过程之中,而个体间的横向比较这些相关明显降低甚至无意义。由于无氧阈是指某一特定的运动强度和由此产生的一系列的生理生化的变化,因此,可通过气体代谢、血乳酸和心率等指标测定无氧阈,但是不同的测试方法间有一定的差异。一般把从通气动态看到的非线性关系的临界点称作通气无氧阈(VT);从血乳酸的动态变化看到的非线性关系的临界点称作为乳酸无氧阈(LT);从心率的动态变化看到的非线性关系的临界点为心率无氧阈(HRT)。关于乳酸无氧阈的确定方法,不少科学工作者做了很多工作。德国学者Hertmann(1990)认为人体进行匀速运动时必须持续时间8分钟以上才能达到稳态。


长期以来无氧阈作为评定个体有氧能力的重要指标,主要被运用于对长时间耐力性项目的机能评定和训练计划的制定。无氧阈是否能对无氧强度为主的其它项目进行监控并围绕无氧阈来制定可行的个体有氧、无氧强度,这还有待进一步研究。如果能较好解决这个问题,将为无氧阈应用于无氧耐力训练开辟新的领域,为无氧能力的提高提供更为广泛的训练手段。



参考文献(略)

本文作者:巴敏

作者单位:西安体育学院研究生部

来源:魅力中国社科论坛



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