游泳运动员最大摄氧量测试方法研究进展
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇游泳运动员最大摄氧量测试方法研究进展范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
中图分类号：G861 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2013）12-000-03
摘 要 本文介绍了国内外游泳项目最大摄氧量的常用测试方法，包括陆上与水上不同的运动形式。通过对不同测试方法优缺点的比较分析，得出其涉及的大肌肉群以及运动形式越接近专项动作的测试方法，其测得值越准确。并指出正常游泳时如果能解决便携式气体代谢分析仪在水中使用的关键技术，将有可能成为简单实用且准确的测试方法之一。
关键词 游 有氧能力测试 最大摄氧量
有氧能力是指单位时间内氧被运输到活动肌肉而被肌肉所运用的能力。评价运动员有氧能力的指标很多，其中最大摄氧量（VO2max）直接反映个人的最大有氧代谢能力。它综合反映着运动员吸入O2（肺通气和肺换气）的能力、血液运输O2的能力、组织换气的效率以及组织利用O2的能力。有氧代谢系统是游泳中、长距离项目的主要供能系统。近年来我国游泳中、长距离项目运动成绩的提高与许多教练重视有氧训练关系密切。本文将对游泳运动员最大摄氧量的测试方法进行归类总结。
一、游泳运动员的最大摄氧量
最大摄氧量（VO2max）是单位时间内运输到活动肌肉中能被肌肉利用的最大氧量。最大摄氧量受遗传因素的影响较大，合理的训练能够提高运动员的VO2max值，但幅度较小，一般不超过20%[1]。上世纪六十年代，Miyashite报道游泳运动员的最大摄氧量男子是4.36±0.41L/min，女子是2.92±0.18L/min[2]。Neumann等报道，游泳运动员的相对最大摄氧量分别是60-70ml/kg/min（男）和55-60ml/kg/min（女）[2]。Fernandes等报道，中距离游泳男子运动员的最大摄氧量为5.09±0.53L/min[3]。李开刚[4]等运用跑台递增负荷测试测得男运动员VO2max为3.81±0.3lL/min，女运动员为2.79±0.79L/min。倪东业[5]等在模拟比赛中测得高原女子运动员VO2max为3.46±0.80L/min。可以发现我国男子游泳运动员最大摄氧量平均值低于国外运动员，而女子则较接近。当然测试时的运动方式、运动员在不同的训练阶段和机能状况以及受试者主观努力程度都会影响测试结果[1]。因此分析运动员的最大摄氧量必须考虑测试工具或手段造成测试结果的差异。
运动实践中，尽管关于最大摄氧量与游泳运动成绩之间的关系一直存在争议，但还是有不少报道表明，两者之间存在密切的关系。Duche研究得出相对于上胸部横截面（ML/min/AOFM）或者相对于全身面积（ML/min/BA）的最大摄氧量是预测100-400米自由泳成绩的最好指标。韩玲[6]等通过水中道格拉斯气袋法（Douglas-bag）发现最大摄氧量相对值与400米成绩相关系数r=?0.63（P
二、游泳运动员最大摄氧量测试方法
游泳是一项在水中借助自身力量，采用肢体动作同水作用产生推进力，使身体向前游进的水中活动技能。目前最大摄氧量的经典测试方法主要是在陆上进行，运用于游泳项目时，虽已经尽可能地结合游泳的专项特点，但研究发现陆上与水上测试结果仍存在较大差异。因此本文将从陆上与水上两个方面探讨游泳项目最大摄氧量的测试方法。
（一）陆上形式的最大摄氧量测试方法
采用陆上运动形式测定最大摄氧量时，实验设计者需考虑游泳运动特殊的肌肉工作形式和能量代谢特点。Obert[8]等采用手摇功率计测试游泳运动员的最大摄氧量，令受试者仰卧在坡度为21%的专用凳上（采用仰泳的姿势），调整身置直到肩超过曲柄轴线前面。先进行准备活动，之后根据受试者情况每隔2.5min增加负荷为12.5-25W不等，至力竭。实时监控心率，每级负荷最后30s用Douglas气袋收集呼出气体，运用Morgan 901 MK2气体分析仪推算出最大摄氧量，最后在运动后3min采指血测定最大血乳酸。
李开刚[4]等用跑台对12名中国国家游泳队集训队员和北京游泳队队员（6男6女）进行测试，先进行准备活动，上跑台后，静采气1min后，以8km/h的起始速度开始递增运动.第一级负荷跑2min，以后每1min递增速度1km/h，男运动员跑到15km/h、女运动员跑到14km/h后不再增加跑速，而且每1min增加跑台坡度1%，直至力竭。在此过程中连续测定气体代谢各指标，用Jaeger Breath by Breath自动气体代谢分析仪作气体分析，运动后1min和l0min分别取指血测定血乳酸。测得男运动员VO2max为3.81±0.3lL/min，女运动员为2.79±0.79L/min。
阮恩茜[9]采用功率自行车递增负荷的运动方式测定参加第7届全国大学生运动会的14名高水平大学生游泳运动员（8男6女）的有氧代谢能力。男子运动员开始负荷功率为50W，转速50～70rpm，每2min增加功率40W，转速不变，直至力竭；女子运动员开始负荷功率为50 W，转速50～70rpm，每2min增加功率30W，转速不变，直至力竭。采用一口气接一口气法（Breath by Breath）测试气体代谢。在整个测试过程中，每10s连续记录气体代谢的各项指标。测定安静时、运动前、运动中的心率，每10s记录一次，与各项气体代谢的指标测定同步，运动后连续记录3min。测得男运动员VO2max为5.54±0.5L/min，女运动员为3.91±0.3L/min。
洪平[10]等人采用IST-II型等动多功能游泳训练测试系统对12名中国国家游泳队集训队员和北京游泳队队员（6男6女）进行测试，其递增负荷程序如下：以仪器内的节拍器使运动员保持预定划频（男40次/min，女45次/min）。通过调节旋钮递增阻力，以最大阻力为100%负荷，在0负荷划臂30s后，每30秒增加负荷4%，至确实无法维持预定划频，让运动员放弃划频，全力以赴直至极限运动。测得男运动员VO2max为2.77±0.28L/min，女运动员为2.33±0.24L/min。所得值较小，可能与实验是局部运动有关。
除此之外，Kimura[11]还对比介绍了Tethered游泳测试和模拟游泳测试，Tethered游泳测试利用有滑轮设备专门与运动员相连接的测功计。首先让受试者打腿，划手频率为44次/min，测试过程中随时观察刻度表值来调整速度，保持身体与设备连接的橡皮绳一定的紧张度，直到不能继续为止。此时获得的摄氧量的峰值即为最大摄氧量。模拟游泳测试是采用倾斜凳、康复训练器和专门的橡皮绳，上肢和下肢同时进行模拟游泳运动。手和腿运动的频率为50转/min，测试过程中随时观察刻度表值来调整速度。首先设置手摇功率计的负荷为25W进行5min准备活动，之后逐渐递增手臂测功计的负荷25W，直到受试者不能继续或不能维持运动频率，此时获得的摄氧量的峰值即为最大摄氧量。最大摄氧量的其它一些经典测试方法如12分钟跑，台阶试验因并不符合游泳运动专项特点而鲜见报道。
（二）水上形式的最大摄氧量测试方法
采用陆上运动形式测定最大摄氧量虽然较方便操作，但是并不能完全模拟游泳运动的特点，且不同测试方法结果也相差较大，因此很多研究者开始探寻采用水上运动形式测定最大摄氧量。Costill（1985）[12]采用的游泳运动员场地测试方法是：“在25m的游泳池中进行最大强度的400m游泳，每次划手后呼气一次，利用Douglas气袋收集受试者游完后恢复期20s的呼出气体。根据公式：Y=0.916X+0.426（恢复期摄氧量反推运动中的摄氧量）来测定最大摄氧量，其中Y代表游泳时的最大摄氧量，X代表恢复期20s的摄氧量。”
采用水上运动形式测定最大摄氧量通常都是采用Douglas气袋收集受试者呼出的气体来进行分析。韩玲[6]等通过要求运动员在水中进行全力游100米自由泳腿运动，用Douglas气袋收集运动到75米处之后十秒的气样，用沈氏分析管测出气体中O2和CO2浓度，并换算出每分钟耗氧量，其数值为该运动员的最大摄氧量。值得一提的是，一口接一口气分析法（Breath by Breath）也越来越多地应用在实践中。
游泳运动员的最大摄氧量还可以通过在水槽测试获得，在二十世纪，Barry Wilson等[13][14]就采用游泳水槽测试：采用递增流速的方法，游泳水槽水流递增速度0.05m/s，每级强度持续时间1-2min，直到出现运动员不能维持设定的强度。测试进行的整个过程中，通过特殊的面罩对运动员呼出的气体进行采集，使用呼吸分析仪即刻分析呼出气的氧气和二氧化碳的比例，可以得到运动员整个测试过程中的氧气消耗数据。目前上海建立了国内第一个游泳水槽实验室，赵德峰[19]等使用游泳水槽递增测试方法，得出男女运动员的起始速度为1.20m/s和1.16m/s，每分钟递增0.04m/s的VO2max测试模式是青少年运动员的适宜模式。但在水槽中，水为流动的水，而游泳池中的水是静止不动的水，运动员在两种不同的水流环境中运动，划水感觉和技术动作都存在一定的差别，所以对于在水槽中测试最大摄氧量的方法还有待研究。对此王道[7]等指出正常游泳时如果能解决便携式气体代谢分析仪在水中使用的一些关键技术，将成为最简单实用而且准确的测试方法。
三、不同测试方法的比较
最大摄氧量测试方法很多，测量值受多种因素影响。运动方式接近受试者的运动专项者所测得的值较高并更能反映其实际有氧能力；运动员在不同的训练阶段和机能状况下，最大摄氧量值有所不同；测试结果受受试者主观努力程度的影响，未尽全力者测得值较低。长期以来，人们一直在比较不同测试方法或手段所测得的最大摄氧量。研究者发现，游泳时的最大摄氧量比跑台运动和功率自行车测试时的最大摄氧量低。未训练者游泳时的最大摄氧量比跑台运动和功率自行车测试时的最大摄氧量分别低19%和7.5%。Hauber[16]等曾对男游泳运动员400米全力游后的最大摄氧量及递增跑台运动后的最大摄氧量进行对比，发现游泳后的VO2max（3.58±0.18L/min）要低于跑台运动后的值（3.97±0.22L/min）。李开刚[4]等也持同样观点。这可能与游泳时活动肌肉减少或者有些运动肌局部产生适应有关。此外需关注的是，尽管受试者和方法有差异，同是采用陆上运动形式测得的最大摄氧量仍有较大差别。这主要是由于普遍采用的测试手段（如自行车、跑步等）与游泳运动的方式有较大的区别，从而造成测试结果的不准确[16]。但是水上测试手段是否比陆上测试手段更符合游泳运动的肌肉工作方式和能量代谢特点，目前还无定论。
四、小结
最大摄氧量是反映机体在极限负荷运动时心肺功能水平的一个重要指标，也是评定运动员有氧代谢能力的重要依据。在实践中，还应结合最大摄氧量平台、无氧阈的指标综合评价运动员的有氧能力。不同的测试手段或工具都会造成测试结果的不同。游泳项目分为陆上与水上两种形式的多种测试方法，当测试方法涉及的大肌肉群以及运动形式越接近专项动作，就越有可能获得更准确的测试值。值得关注的是，正常游泳时如果能解决如便携式气体代谢分析仪在水中使用等一些关键技术，将有可能成为简单实用且准确的测试方法之一。
参考文献：
[1] 冯连世，冯美云，冯炜权.优秀运动员身体机能评定方法[M].北京：人民体育出版社.2003.110.
[2] 曲绵域，于长隆.实用运动医学[M].北京：科学技术出版社.1996.137-138.