不同身體成分及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣導(dǎo)致最大攝氧量差異的影響因素

于智銘

最大攝氧量（VO2max）是指在人體進(jìn)行最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)、機(jī)體沒(méi)有體力繼續(xù)支撐并運(yùn)動(dòng)時(shí)，所能攝入的氧氣量。它是反映人體有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要指標(biāo)?！白畲髷z氧量”這一定義最早是由Hill和Herbst提出的，且該觀點(diǎn)在長(zhǎng)期的發(fā)展和演進(jìn)中得到了許多很多知名權(quán)威的生理學(xué)家證實(shí)和引用加以發(fā)展和應(yīng)用，最大攝氧量也作為耐力運(yùn)動(dòng)員的重要選材依據(jù)之一。但是，每個(gè)測(cè)試者的最大攝氧量因?yàn)閭€(gè)體之間差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)具有很大不同，生理家們也對(duì)最大攝氧量的影響因素爭(zhēng)議很大。本文將從“不同身體成分及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的角度”對(duì)比分析導(dǎo)致最大攝氧量差異的原因。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

五名體育專業(yè)大學(xué)生（均為男生），系統(tǒng)訓(xùn)練史為2-3年，均自愿參加試驗(yàn)全過(guò)程。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)器材

身體成分分析儀計(jì)時(shí)器。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法

使用體成分分析儀測(cè)試五位受試同學(xué)的體成分（體脂率和肌肉量等）及身體類型（指較瘦肌肉型、運(yùn)動(dòng)員型以及肥胖型三種）;使用12min跑方法測(cè)試出最長(zhǎng)距離，再用距離帶入公式：

VO2max=35.97x距離（英里）-11.29

得出各受試者最大攝氧量數(shù)值，進(jìn)行比對(duì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)果

經(jīng)過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得五位受試同學(xué)的體成分及身體類型和最大攝氧量的數(shù)值，附以各測(cè)試者的專項(xiàng)，匯總制表（表1為各組受試者數(shù)據(jù)）。

體重與最大攝氧量的相關(guān)系數(shù)為-0.9（p<0.05），具有顯著意義的高度負(fù)相關(guān)。

2.2 分析

在測(cè)試開(kāi)始之前，本人推測(cè)越瘦——即體脂肪率越低的受試者，最大攝氧量越大。但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不僅僅是這樣。通過(guò)上表分析可得，影響最大攝氧量的因素有三個(gè)：（1）心輸出量;（2）肺外呼吸功能;（3）肌肉量和體脂肪率。

2.2.1 心輸出量對(duì)最大攝氧量的影響

對(duì)比4號(hào)和5號(hào)受試者，二者體重、體脂率、體脂肪和BMI值都幾乎一樣，但是最大攝氧量卻有較大差異。在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中，我們學(xué)過(guò)：心輸出量（cardiac output，CO）是指左或右心室每分鐘泵出的血液量。血液中的血紅蛋白是氧氣的載體，每分鐘泵出的血液量增多，即心輸出量變大，氧氣能更有效被運(yùn)輸和利用，最大攝氧量也會(huì)因此提高。而有氧運(yùn)動(dòng)可以有效提高心輸出量。4號(hào)同學(xué)的專項(xiàng)是足球，且訓(xùn)練時(shí)間在三年以上;5號(hào)同學(xué)的專項(xiàng)是鉛球，且訓(xùn)練時(shí)間在五年以上。足球?yàn)榛煅踹\(yùn)動(dòng)，可以有效提升人體心輸出量，鉛球?yàn)闊o(wú)氧的純爆發(fā)力量運(yùn)動(dòng)，對(duì)心肺功能以及心輸出量影響不大。二人心輸出量的差異相應(yīng)體現(xiàn)在了最大攝氧量上，所以可以分析出最大攝氧量的影響因素之一是：心輸出量。

2.2.2 肺外呼吸對(duì)最大攝氧量的影響

綜合對(duì)比最大攝氧量差異特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，最大攝氧量越大成績(jī)?cè)胶玫氖茉囌?，他們?cè)?2min中跑的呼吸頻率就越慢，直白來(lái)說(shuō)1號(hào)測(cè)試者使用三步一息、三步一呼的呼吸節(jié)奏;相反4號(hào)測(cè)試者卻使用的是一步一吸一步一呼的呼吸節(jié)奏。呼吸節(jié)奏和最大攝氧量之間有什么聯(lián)系呢？國(guó)家體委體育科學(xué)研究所運(yùn)動(dòng)生理研究室的柳軍和陸紹中曾寫過(guò)一篇論文《外呼吸功能對(duì)Vo2Max影響的初步探討》，文中提到氧利用率和呼吸頻率之間存在相關(guān)性，即從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始到呼吸頻率為44次每分鐘時(shí)，呼吸頻率與氧利用率成線性增長(zhǎng)關(guān)系，但是從呼吸頻率達(dá)到44次每分鐘開(kāi)始，呼吸頻率越增加，氧利用率越低，呈負(fù)相關(guān)的線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果也體現(xiàn)出了此結(jié)論，所以可以分析出最大攝氧量的影響因素之一是：肺外呼性功能。

2.2.3 肌肉量和體脂肪率對(duì)最大攝氧量的影響

對(duì)比上表中各受試者的體重、體脂率以及BMI等值，發(fā)現(xiàn)體脂率越低或BMI值越接近偏瘦肌肉型和運(yùn)動(dòng)員型，最大攝氧量越大。A.W史特蘭斯基指出，體重和個(gè)體機(jī)體心血管機(jī)能和最大攝氧能力有著密切關(guān)系。人體肌肉在運(yùn)動(dòng)中實(shí)質(zhì)上是高效率的能量轉(zhuǎn)化，而脂肪在機(jī)能上不產(chǎn)生力，不參與做功，但卻會(huì)使能量消耗增加耗氧，并降低有氧代謝能力。北京體育大學(xué)的高潮等人曾發(fā)表論文指出：脂肪率越低（BMI指數(shù)越接近運(yùn)動(dòng)員型和偏瘦肌肉型）運(yùn)動(dòng)中相對(duì)的氧耗量和能耗量減少，使運(yùn)動(dòng)更加高效。根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，影響最大攝氧量的因素之：肌肉量和體脂肪率。

3 討論

通過(guò)上表數(shù)據(jù)和結(jié)果，不同身體成分及類型導(dǎo)致最大攝氧量差異的影響因素有三個(gè)：一是心輸出量;二是肺外呼吸能力;三是肌肉量和體脂肪率。體重與最大攝氧量的相關(guān)系數(shù)為-0.9（p<0.05），具有顯著意義的高度負(fù)相關(guān)。換個(gè)角度思考一下，分析影響因素的最根本目的就是解決問(wèn)題，分析出影響最大攝氧量的因素就可以解決如何提高最大攝氧量這個(gè)問(wèn)題：

3.1 心輸出量和肺外呼吸

血液中的血紅蛋白是氧氣的載體，每分鐘泵出的血液量增多，即心輸出量變大，氧氣能更有效被運(yùn)輸和利用，最大攝氧量也會(huì)因此提高。通過(guò)有規(guī)律有計(jì)劃地進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)或混氧氧運(yùn)動(dòng)（可以進(jìn)行中速長(zhǎng)距離跑步或適當(dāng)時(shí)間的球類運(yùn)動(dòng)等），鍛煉心肺功能，提高心輸出量水平和肺外呼吸能力，從根本上提高血液運(yùn)輸氧的效率。在運(yùn)動(dòng)中尤其是在長(zhǎng)距離跑步過(guò)程中，要有意識(shí)地調(diào)整呼吸，控制在44次/分鐘（三步一吸三步一呼）這樣有利于呼吸頻率和氧利用率最大效益化。

3.2 肌肉量和體脂肪率

人體肌肉在運(yùn)動(dòng)中實(shí)質(zhì)上是高效率的能量轉(zhuǎn)化，而脂肪在機(jī)能上不產(chǎn)生力，不參與做功，但卻會(huì)使能量消耗增加耗氧，并降低有氧代謝能力。脂肪率越低（BMI指數(shù)越接近運(yùn)動(dòng)員型和偏瘦肌肉型）運(yùn)動(dòng)中相對(duì)的氧耗量和能耗量減少，使運(yùn)動(dòng)更加高效。通過(guò)有計(jì)劃有規(guī)律的肌肉訓(xùn)練，可以提高肌肉的總量，降低體脂率，有效提高最大攝氧量。

4 結(jié)論

影響最大攝氧量的因素有許多，本文主要研究了關(guān)于不同身體成分及類型導(dǎo)致最大攝氧量差異的影響因素。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究有三個(gè)：1.心輸出量;2.肺外呼吸能力3.肌肉量和體脂肪率。

（作者單位：遼寧師范大學(xué)）