我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員心肺功能的研究

周 燕

(華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院,上海 200241)

我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員心肺功能的研究

周 燕

(華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院,上海 200241)

通過(guò)對(duì)我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員的肺活量和臺(tái)階指數(shù)、最大攝氧量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,探討該項(xiàng)目?jī)?yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的心肺功能的狀況,為今后我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員的選材和訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù)。

自由式滑雪;空中技巧;運(yùn)動(dòng)員;肺活量;臺(tái)階試驗(yàn)指數(shù)

本研究著重對(duì)我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員心肺功能現(xiàn)狀進(jìn)行研究,旨在為我國(guó)今后的自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練提供參考。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以我國(guó)自由式滑雪空中技巧國(guó)家隊(duì)的運(yùn)動(dòng)員11人為研究組,其中男運(yùn)動(dòng)員5人,包括健將4人、一級(jí)運(yùn)動(dòng)員1人;女運(yùn)動(dòng)員6人,包括健將5人、一級(jí)運(yùn)動(dòng)員1人;沈陽(yáng)體育學(xué)院03級(jí)運(yùn)動(dòng)系大學(xué)生19人作為對(duì)照組,包括男大學(xué)生8人,女大學(xué)生11人。研究對(duì)象的一般情況見(jiàn)表1。

表1 一般情況表

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)法

1)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)指標(biāo)為肺活量指標(biāo)、臺(tái)階試驗(yàn)指數(shù)指標(biāo)和最大攝氧量指標(biāo)。

2)測(cè)定方法

①肺活量的測(cè)定

受試者站立,做1-2次擴(kuò)胸或深呼吸后,盡力深呼吸,吸滿后再向肺活量計(jì)的口嘴盡量呼氣,直到不能再呼氣時(shí)為止,此時(shí)立即關(guān)閉進(jìn)氣管開(kāi)關(guān),待計(jì)數(shù)平穩(wěn)后再讀數(shù)。同一人測(cè)量三次取均值。

②臺(tái)階指數(shù)的測(cè)定

男同學(xué)用高40cm的臺(tái)階,女同學(xué)用高35cm的臺(tái)階。測(cè)試前,被測(cè)試同學(xué)可做輕度的準(zhǔn)備活動(dòng),主要是活動(dòng)下肢關(guān)節(jié)。上、下臺(tái)階的頻率是30次/min,因而節(jié)拍器的節(jié)律為120次/min(每上、下一次是四動(dòng))。參加測(cè)試的同學(xué)根據(jù)提示,按節(jié)拍器的節(jié)律完成試驗(yàn)。

臺(tái)階試驗(yàn)指數(shù)(PET)=運(yùn)動(dòng)負(fù)荷持續(xù)時(shí)間(s)＊100/2 (HR1+HR2+HR3)

③最大攝氧量的測(cè)定

臺(tái)階指數(shù)測(cè)量方法見(jiàn)臺(tái)階指數(shù)的測(cè)定。在下式中,臺(tái)階指數(shù)用X代替。將臺(tái)階指數(shù)代入測(cè)量最大攝氧量(Y)的回歸方程: (男)Y(ml/min)=13.25X+1740.86 (女)Y(ml/min)=13.94X+514.37

1.2.2 統(tǒng)計(jì)分析

測(cè)量得到的數(shù)據(jù)資料用Excel建立數(shù)據(jù)庫(kù),并用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用t檢驗(yàn)的方法,P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 研究對(duì)象肺活量結(jié)果

研究對(duì)象肺活量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 研究對(duì)象肺活量結(jié)果

由表2可知,研究組男女運(yùn)動(dòng)員肺活量、肺活量/體重指標(biāo)大于對(duì)照組相應(yīng)指標(biāo),但無(wú)顯著性差異。

2.2 研究對(duì)象臺(tái)階試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

研究對(duì)象臺(tái)階試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 研究對(duì)象臺(tái)階指數(shù)結(jié)果

由表3可知,研究組男女運(yùn)動(dòng)員臺(tái)階指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)/身高均大于對(duì)照組相應(yīng)指標(biāo),且有顯著性差異。

2.3 研究對(duì)象最大攝氧量實(shí)驗(yàn)結(jié)果

研究對(duì)象最大攝氧量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 研究對(duì)象最大攝氧量結(jié)果

由表4可知,研究組男女運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量、最大攝氧量/體重大于對(duì)照組相應(yīng)指標(biāo),且有顯著性差異。

3 討論

3.1 肺活量對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)的影響

肺活量指標(biāo)是比較能客觀反映人體肺通氣狀況的常用指標(biāo),而且測(cè)試簡(jiǎn)單,受外部條件影響較小,因此,選用肺活量指標(biāo)作為評(píng)定肺功能的指標(biāo)。肺活量越大,說(shuō)明肺部越發(fā)達(dá),功能越好,其有氧代謝能力越好。肺活量的大小與年齡,體表面積等因素有關(guān),有較大的個(gè)體差異,肺活量的絕對(duì)值尚不能全面的反映人的通氣功能,常用肺活量/體重指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)肺通氣功能水平。

1)起跳

充分、有力的起跳可以使運(yùn)動(dòng)員獲得足夠的高度和距離,確保運(yùn)動(dòng)員完成復(fù)雜的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作,有相對(duì)充分的時(shí)間做著陸動(dòng)作。充分、有力的起跳需要運(yùn)動(dòng)員快速的獲得腿部力量。根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)理論可知,肌肉最大力量的增長(zhǎng)、速度力量的提高、力量耐力的持久將取決于ATP—CP供能系統(tǒng)、糖酵解供能系統(tǒng)和有氧供能系統(tǒng)的供能能力。對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目起跳動(dòng)作來(lái)說(shuō),無(wú)氧代謝供能最為重要。因?yàn)榱α吭鲩L(zhǎng)在較短時(shí)間內(nèi),以較快的速度完成技術(shù)動(dòng)作效果最佳。由于進(jìn)行爆發(fā)力量時(shí)肌肉活動(dòng)的強(qiáng)度很大,工作時(shí)間很短,又常伴有憋氣,特別是從跳臺(tái)下滑時(shí),下肢肌群持續(xù)緊張,血管被擠壓,血液流動(dòng)不暢通,往往造成缺氧。在這種情況下,肌肉收縮的能量供應(yīng),主要依靠能源物質(zhì)的無(wú)氧分解,其表現(xiàn)特征是磷酸肌酸大量消耗,肌糖元生成乳酸,血液中乳酸也升高。乳酸大量堆積是造成機(jī)體疲勞的重要原因,使機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力下降,而此時(shí)為了繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng),機(jī)體必須加強(qiáng)呼吸系統(tǒng)功能活動(dòng),肺通氣加強(qiáng),從而保證機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),維持運(yùn)動(dòng)能力。

2)空中技巧

關(guān)于繞身體縱軸的轉(zhuǎn)體技術(shù),本項(xiàng)目與體操類項(xiàng)目如競(jìng)技體操、蹦床、技巧等有所不同的是,所有的后空翻轉(zhuǎn)體都必須以直體姿勢(shì)完成。也就是說(shuō),此處所說(shuō)的縱軸轉(zhuǎn)體技術(shù)均指向后空翻過(guò)程中直體繞縱軸轉(zhuǎn)體的技術(shù)。運(yùn)動(dòng)員在完成空中技巧時(shí),全身軀干部肌肉做等長(zhǎng)收縮以維持身體直體姿勢(shì),全身血管受到擠壓,使運(yùn)輸?shù)礁鹘M織的氧氣減少導(dǎo)致能量生成減少,影響運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作的繼續(xù)進(jìn)行,此時(shí)加大肺通氣同時(shí)使血液流速增加是滿足機(jī)體需要的關(guān)鍵。

3)著陸

運(yùn)動(dòng)員落地成功,不同難度的動(dòng)作有不同的空中動(dòng)作剩余動(dòng)量矩,但是,落地后的人體姿態(tài)及后續(xù)動(dòng)作控制主要是控制人體重心位置變化,利用肌肉力做功來(lái)移動(dòng)人體重心位置,調(diào)整雪面支撐反作用力到人體重心力臂克服人體剩余動(dòng)量矩,使人體沿坡面平穩(wěn)滑下。并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明,腳掌落地進(jìn)行緩沖,豎直向支反曲線無(wú)論男女,力響應(yīng)曲線具有相同的形狀,但是,力曲線的變化梯度是不同的。力曲線梯度不同是因?yàn)榧∪馊鹤鐾俗屝允湛s的肌肉剛度不同造成的。梯度大,說(shuō)明肌肉群的爆發(fā)力好,肌肉群對(duì)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)制動(dòng)力強(qiáng);梯度小,表明肌肉群的爆發(fā)力差,肌肉群對(duì)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)能力差。肌肉群的爆發(fā)力好壞取決于單位時(shí)間內(nèi)釋放的能量,爆發(fā)力越好,單位時(shí)間內(nèi)消耗能源物質(zhì)越多,虧空也就越多,此時(shí),機(jī)體只有通過(guò)肺通氣功能加強(qiáng)同時(shí)心血管活動(dòng)加強(qiáng),使有氧代謝加強(qiáng),從而加快能源物質(zhì)的恢復(fù),否則,將因能源物質(zhì)缺乏最終導(dǎo)致疲勞產(chǎn)生,影響運(yùn)動(dòng)的繼續(xù)進(jìn)行。

3.2 肺活量對(duì)運(yùn)動(dòng)員心肺功能的影響

由分析自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體要求可知,無(wú)論是起跳、空中技巧、還是著陸,肺通氣功能對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)都是非常重要的,其影響到運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作的正常完成以及下次訓(xùn)練的能否正常進(jìn)行。通過(guò)我國(guó)國(guó)家隊(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員男女肺活量、肺活量/體重與大學(xué)生相對(duì)應(yīng)指標(biāo)對(duì)比可知,我國(guó)優(yōu)秀男女運(yùn)動(dòng)員肺活量、肺活量/體重大于大學(xué)生但無(wú)顯著性差異。原因可能為樣本比較少,在測(cè)量時(shí)存在誤差造成,并且與運(yùn)動(dòng)員在測(cè)試時(shí)是否認(rèn)真配合有關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員的肺功能訓(xùn)練均已取得一定效果,其中女運(yùn)動(dòng)員較男運(yùn)動(dòng)效果要好,但是效果均不明顯。由于肺通氣功能對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)起著非常重要的作用,因此在以后的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中應(yīng)有針對(duì)性的加大這方面訓(xùn)練,以求進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

3.3 臺(tái)階試驗(yàn)指數(shù)對(duì)空中技巧運(yùn)動(dòng)的影響

臺(tái)階試驗(yàn)是有效的心血管系統(tǒng)功能的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),但它無(wú)法對(duì)心血管功能進(jìn)行精確判斷。作為一種間接判斷心血管功能及有氧耐力水平的方法,其使用簡(jiǎn)單、方便、安全等特點(diǎn),在我國(guó)大規(guī)模的大學(xué)和成年人的體質(zhì)評(píng)價(jià)和科學(xué)研究中占有重要的地位。很顯然,人在每次蹬臺(tái)階時(shí)的難易程度與自身的身高、體重等應(yīng)該有著必然的聯(lián)系,為了使臺(tái)階實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋訙?zhǔn)確的反映每個(gè)受試者心血管系統(tǒng)功能水平,對(duì)臺(tái)階實(shí)驗(yàn)指數(shù)用身高指標(biāo)的矯正(臺(tái)階指數(shù)/身高),來(lái)評(píng)價(jià)不同身高個(gè)體的心血管系統(tǒng)功能水平更加符合實(shí)際。

臺(tái)階指數(shù)/身高是心血管系統(tǒng)功能水平的評(píng)價(jià)指標(biāo),心血管系統(tǒng)對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)是非常重要的。由前面的分析可以知道,無(wú)論是起跳還是著陸,都要求運(yùn)動(dòng)員的有較好的爆發(fā)力,在發(fā)力的瞬間,機(jī)體全身血管收縮,外周阻力增大,盡管在這一瞬間,肌肉收縮的能量供應(yīng),主要依靠能源物質(zhì)的無(wú)氧分解,但是當(dāng)脫離地面后,機(jī)體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸還得依賴于肺活量的增加和心血管功能活動(dòng)進(jìn)一步加強(qiáng)來(lái)完成,此時(shí)主要是通過(guò)心血管反射的各種調(diào)節(jié)機(jī)制,使心輸出量增加以滿足運(yùn)動(dòng)時(shí)的需要。否則,易出現(xiàn)心臟射血不足而引起外周缺血缺氧,最終導(dǎo)致機(jī)能狀態(tài)不良而影響到技術(shù)動(dòng)作的完成。

3.4 臺(tái)階試驗(yàn)指數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)員心血管功能的影響

由上可知,心血管系統(tǒng)功能對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)是非常重要的,因此在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,提高心血管機(jī)能水平對(duì)技術(shù)動(dòng)作的完成、運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高有著非常重要的作用。但是運(yùn)動(dòng)中外周負(fù)荷阻力的影響阻礙了心臟射血,自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員為了使全身的組織器官都能得到營(yíng)養(yǎng),必須克服外部阻力,使心臟功能活動(dòng)增強(qiáng),同時(shí)使血管血液重新分配,滿足運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管功能的要求。由表3可知,我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員臺(tái)階指數(shù)、臺(tái)階指數(shù)/身高結(jié)果與大學(xué)生相應(yīng)結(jié)果比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,且我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員均大于大學(xué)生。說(shuō)明我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員心血管功能訓(xùn)練均已取得了較好的效果,其中女運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練較男運(yùn)動(dòng)員要好。盡管我國(guó)國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員心血管功能訓(xùn)練已取得了較好的效果,但鑒于心血管系統(tǒng)對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)的重要影響,在將來(lái)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,我們?nèi)砸^續(xù)加強(qiáng)訓(xùn)練,特別是男運(yùn)動(dòng)員還有很大的挖掘潛力。

3.5 最大攝氧量對(duì)運(yùn)動(dòng)員心血管功能的影響

最大攝氧量指標(biāo)是指人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸循環(huán)機(jī)能達(dá)到極限水平每分鐘所攝入并被人體利用的最大氧氣量,因此是反映人體在極限運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)心肺功能的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。與肺活量指標(biāo)相類似,最大攝氧量的大小與年齡、體重等因素有關(guān),有較大的個(gè)體差異,最大攝氧量的絕對(duì)值尚不能全面的反映人的心肺功能,常用最大攝氧量/體重指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)心肺功能水平。

由上分析,最大攝氧量的大小對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)是非常重要的,在自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)中,無(wú)論是助滑、起跳、空中技巧還是著陸,能量供應(yīng)不足是影響動(dòng)作完美完成的關(guān)鍵。然而,運(yùn)動(dòng)中,獨(dú)有肺通氣大幅增加,而心血管功能活動(dòng)加強(qiáng)較小,肺泡周圍血流跟不上肺通氣增加,機(jī)體從外界攝取的氧氣將會(huì)由于得并不到充分交換,使交換率下降而不能滿足機(jī)體需要。同樣,當(dāng)心血管功能活動(dòng)大幅加強(qiáng)了,肺泡周圍血流增加,而肺通氣并沒(méi)有得到相應(yīng)增加,盡管運(yùn)送到全身的血液量增加了,最終仍然會(huì)出現(xiàn)血液中的氧氣不足,影響到技術(shù)動(dòng)作的完成。因此,對(duì)于自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員,要想順利的完成技術(shù)動(dòng)作,心肺功能必須達(dá)到很好的協(xié)調(diào),否則易導(dǎo)致能量供應(yīng)不足而影響最終的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

由此可知,運(yùn)動(dòng)中心肺耦聯(lián)對(duì)于自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員是非常重要的,最大攝氧量作為運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)心肺耦聯(lián)好壞的代表,其值的大小直接影響到自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作完成,最終影響到運(yùn)動(dòng)成績(jī)。因此,提高運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量水平對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作的優(yōu)化,運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高非常重要。由表4可知,我國(guó)自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量、最大攝氧量/體重和大學(xué)生比較均有顯著性差異,且女運(yùn)動(dòng)員較男運(yùn)動(dòng)員要好。說(shuō)明我國(guó)自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員心肺功能訓(xùn)練總體已取得了較好的效果,但仍需在以后的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中再接再厲,以爭(zhēng)取更好的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

4 結(jié)論

肺活量/體重、臺(tái)階指數(shù)/身高、最大攝氧量/體重是評(píng)價(jià)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員機(jī)能水平的有效指標(biāo)。目前我國(guó)優(yōu)秀自由式滑雪空中技巧男女運(yùn)動(dòng)員心肺功能訓(xùn)練總體上已取得較好的效果,其中,心血管功能訓(xùn)練較肺功能訓(xùn)練效果要好,女運(yùn)動(dòng)員較男運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練要好,但仍需在以后的運(yùn)動(dòng)中加強(qiáng)訓(xùn)練。鑒于心肺功能對(duì)自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)的影響以及心肺功能受遺傳的影響,建議在自由式滑雪空中技巧運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練中將代表心肺功能的上述指標(biāo)作為選材時(shí)的有力依據(jù)。

[1]馬國(guó)際,劉小莉.關(guān)于運(yùn)動(dòng)員心肺功能評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究[J].內(nèi)江科技,2009(2):137-148.

[2]戈炳珠.空中技巧項(xiàng)目的特點(diǎn)與規(guī)律[J].沈陽(yáng)體育學(xué)院學(xué)報(bào), 2002,21(3):11-14.

[3]李捷.運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)[M].北京:人民體育出版社,2007.

[4]戈炳珠,楊爾綺.對(duì)自由式滑雪空中技巧項(xiàng)目規(guī)律與特點(diǎn)的再認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)體育科技,2001,37(1):45-46.

[5]呂新穎.大學(xué)生身高、體重、下肢力量與臺(tái)階實(shí)驗(yàn)的相關(guān)研究[J].阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007(4):63-64.

The Research on Cardio-pulmonary Function of Chinese Freestyle Skiing Aerials Athletes

Zhou Yan
(Institnte of Sports and Healthy,East China Normal University,Shanghai,200241,China)

Research purposes:Through the investigation of vital capacityand,step index andmaximum oxygen intakeof Freestyle Skiing Aerials Athletes,comparingwith College Studentsof sports university,athletes’cardio-pulmonary functional characteristics are known.It can give us some consults for training and choosing of super Freestyle Skiing Aerials Athletes.

freestyle skiing;aerials;athletes;vital capacityand;step index

G804.40

A

1672-1365(2011)01-0080-03

2010-06-24;

2010-08-25

周燕(1986-),女,吉林長(zhǎng)春人,在讀碩士研究生,研究方向:運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。