游泳鍛煉對(duì)最大攝氧量的影響性研究

楊建華 郝亮

摘 要：通過(guò)條件抽樣選取貴陽(yáng)市內(nèi)的較長(zhǎng)時(shí)間參與游泳鍛煉的青少年與未參與系統(tǒng)鍛煉的普通中學(xué)生進(jìn)行兩者最大攝氧量（VO2max）數(shù)據(jù)對(duì)比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析在同樣的成長(zhǎng)健康環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)環(huán)境下相同年齡段青少年的耐力素質(zhì)是否存在顯著性差異。在貴陽(yáng)市內(nèi)初、高中學(xué)生通過(guò)隨機(jī)分層篩選（12～16歲）并進(jìn)行最能客觀反映有氧能力的最大攝氧量測(cè)試，參與游泳鍛煉的青少年為對(duì)照組，未參與系統(tǒng)鍛煉的普通中學(xué)生為標(biāo)準(zhǔn)組進(jìn)行對(duì)照。研究結(jié)果表明：最大攝氧量成績(jī)顯示對(duì)照組與標(biāo)準(zhǔn)組具有顯著性差異（P<0.01），說(shuō)明系統(tǒng)持續(xù)的游泳鍛煉對(duì)于該年齡段青少年的耐力素質(zhì)發(fā)育是具有較大影響。

關(guān)鍵詞：游泳鍛煉 最大攝氧量 青少年 耐力素質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G805 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2813（2018）01（b）-0018-03

最大攝氧量（VO2max）是單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)交顒?dòng)肌肉中能被肌肉利用的最大氧量[1]，是目前評(píng)價(jià)人體耐力水平的最直觀數(shù)據(jù)。從1923年最大攝氧量（VO2max）的概念被提出以來(lái)，人們就把最大攝氧量作為評(píng)價(jià)機(jī)體有氧能力最理想的指標(biāo)[2]。將VO2max數(shù)據(jù)指標(biāo)研究用于青少年體質(zhì)健康監(jiān)測(cè)在我國(guó)還研究應(yīng)用不多，前期在我市中學(xué)生進(jìn)行的身體素質(zhì)抽查研究中運(yùn)用到該數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示青少年整體的有氧耐力水平較差甚至高中生水平相比初中生還有下降趨勢(shì)[3]。探尋適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，能夠改善青少年身體素質(zhì)的多元化方案是目前大眾體育研究的當(dāng)務(wù)之急。

2005年貴州省在全國(guó)國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)中顯示，國(guó)民體質(zhì)綜合指數(shù)為93.77。低于全國(guó)的平均水平值多達(dá)6.98個(gè)百分點(diǎn)，位于全國(guó)倒數(shù)第三，雖然近幾年整體差距已經(jīng)逐步縮小，但這就是貴州省居民體質(zhì)健康狀況的整體反映，至于貴州省青少年的體質(zhì)狀況，數(shù)據(jù)顯示也不容樂(lè)觀[4]。2007年中央七號(hào)文件強(qiáng)調(diào)實(shí)施《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》。2016年中共中央國(guó)務(wù)院印發(fā)《“健康中國(guó)”2030規(guī)劃綱要》，其中在第六章中提到提高全面身體素質(zhì)。國(guó)民身體素質(zhì)改善將作為未來(lái)十幾年重大發(fā)展目標(biāo)和任務(wù)。體育將在未來(lái)這一目標(biāo)戰(zhàn)略中占有重要的一席之地，并有望成為解決全民體質(zhì)健康發(fā)展的解決之匙。

本文視角通過(guò)對(duì)游泳這一目前全民開(kāi)展較為弱勢(shì)項(xiàng)目的關(guān)注，并對(duì)該項(xiàng)目在貴陽(yáng)市的開(kāi)展情況進(jìn)行調(diào)研，選取了部分持續(xù)進(jìn)行游泳鍛煉的特定年齡青少年人群作為對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比性研究，考察游泳鍛煉對(duì)耐力素質(zhì)發(fā)展的影響程度，選取最大攝氧量作為本文顯示分組對(duì)象耐力水平差異的研究數(shù)據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

從貴陽(yáng)市初、高中分別隨機(jī)抽取了12～16周歲，年齡分布見(jiàn)表1所示。篩選體質(zhì)健康良好，排除了有家族遺傳病史、心臟病、哮喘等病史的學(xué)生，其中完成了實(shí)驗(yàn)并且獲得了有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的共200人，其中男118、女82人，男女比例如圖1所示。當(dāng)中未接受過(guò)系統(tǒng)游泳訓(xùn)練的普通中學(xué)生人數(shù)100人將其選為測(cè)試的對(duì)照組，而持續(xù)接受游泳訓(xùn)練一年以上的中學(xué)生人數(shù)100人則選為測(cè)試的參試組。參試樣本的訓(xùn)練情況為： 訓(xùn)練年限（1～3年），每年受訓(xùn)時(shí)間累計(jì)可達(dá)10個(gè)月（除去每年年底場(chǎng)館維修停運(yùn)一個(gè)半月、以及年初春節(jié)學(xué)生過(guò)節(jié)兩周外）；訓(xùn)練頻率（2～5次/周）；運(yùn)動(dòng)量：12歲的學(xué)生基本是小學(xué)六年級(jí)生，故每周可以訓(xùn)練5次，每次1.5h、3000m；而13～16歲的由于上了中學(xué)，每周周末能游1～2次，每次1.5h、3500～4000m。

由于所篩選的對(duì)照組樣本均為來(lái)自不同學(xué)校與年級(jí)的在校中學(xué)生，使接受游泳訓(xùn)練的時(shí)間周期以及訓(xùn)練頻率無(wú)法完全一致，故將樣本區(qū)間統(tǒng)一設(shè)定為：訓(xùn)練年限（1～3年）訓(xùn)練頻率（2～5次/周）為有效篩選條件。對(duì)照組接受訓(xùn)練年限及每周訓(xùn)練頻率如表2、表3所示。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

本次實(shí)驗(yàn)是采用的最大攝氧量（VO2max）直接測(cè)定法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備

運(yùn)動(dòng)心肺功能測(cè)定儀（Cortex）

有氧功率自行車(chē)（Monark）

心率接收器（Polar）

1.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

標(biāo)準(zhǔn)組及對(duì)照組參與進(jìn)行測(cè)試的受試者均在保證充分休息的情況下，受試前保持安靜心率，在醫(yī)務(wù)人員監(jiān)督、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)人員指導(dǎo)的情況下在Monark有氧功率自行車(chē)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。從起始25W給予功率開(kāi)始，蹬踏的負(fù)荷一直保持在50r/min，每次負(fù)荷的提升幅度為增加25W每2min，功率增加直至受試者自感力竭，且無(wú)法承受測(cè)試即實(shí)驗(yàn)停止。力竭的判定由實(shí)驗(yàn)測(cè)試者進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)為：氣體交換率≥1，或者最大心率達(dá)到185次以上。此時(shí)方可讀出運(yùn)動(dòng)心肺功能測(cè)定儀上所顯示的受試者最大攝氧量的有效相對(duì)值。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用SPSS 20.0 軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，組間比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，取P<0.01為標(biāo)準(zhǔn)即具有顯著性差異；P<0.05為標(biāo)準(zhǔn)則具有一般性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果

對(duì)200名對(duì)照組與標(biāo)準(zhǔn)組獲得有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)受試者的功率自行車(chē)負(fù)荷最大攝氧量測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)分析顯示，男女測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)組與對(duì)照組均具有顯著性差異（P<0.01），見(jiàn)表4。

結(jié)果說(shuō)明游泳這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)對(duì)于青少年這一正處耐力素質(zhì)關(guān)鍵發(fā)育階段人群的耐力水平是具有明顯影響性的，實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)充分顯示出：通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)組的對(duì)照，接受較為系統(tǒng)的游泳鍛煉對(duì)于該年齡段青少年的耐力素質(zhì)發(fā)育是有顯著促進(jìn)作用的。

2.2 實(shí)驗(yàn)分析

2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法分析

關(guān)于游泳運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量的研究開(kāi)始得比較早，早在20世紀(jì)的60年代，Miyashite就己經(jīng)報(bào)道游泳運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量值男子是4.36±0.41L/min-1，女子是2.92±0.lsL/min-1[5]。當(dāng)然獲取最大攝氧量結(jié)果的測(cè)試方法有很多，不同的氣體代謝儀、負(fù)荷模型等因素會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生影響之外，不同的測(cè)試工具或手段（如功率自行車(chē)、跑臺(tái)、手搖功率計(jì)、Tethered游泳，模擬游泳、靜態(tài)游泳以及正常游泳等）也會(huì)對(duì)測(cè)試的結(jié)果造成差異[6]。Kimura等（1993）發(fā)現(xiàn)，跑臺(tái)測(cè)試的最大攝氧量是模擬游泳的78%，Tethered游泳測(cè)試的最大攝氧量是模擬游泳的91%，并且證實(shí)了在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬游泳測(cè)定的最大攝氧量與其它方法高度相關(guān)，測(cè)試結(jié)果重復(fù)性高，另外，采用模擬游泳與Tethered游泳一樣比較符合測(cè)試時(shí)專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的要求，因此他們認(rèn)為使用模擬游泳在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試游泳運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量是可行的、更有效。但受限場(chǎng)地與實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)只能選用相對(duì)易于實(shí)際測(cè)試的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試法，并且選用了更為接近游泳運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的功率自行車(chē)進(jìn)行負(fù)荷（因游泳為無(wú)負(fù)重運(yùn)動(dòng)）。200名受試者皆是采用同等負(fù)荷手段和測(cè)試方法，故實(shí)驗(yàn)方法的選擇是合理客觀的。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

最大攝氧量水平是具有可訓(xùn)練性的，雖然有學(xué)者認(rèn)為最大攝氧量在很大程度上取決于遺傳（遺傳度達(dá)0.94），但是研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練最大攝氧量的絕對(duì)值和相對(duì)值還是可以提高的。Nikolic等（1992）和Baltaci等（1997）分別用功率自行車(chē)和跑臺(tái)比較了9～11歲、15歲經(jīng)過(guò)良好訓(xùn)練的游泳運(yùn)動(dòng)員和不訓(xùn)練的對(duì)照組的最大攝氧量，結(jié)果表明青少年期一定的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能夠提高機(jī)體的最大攝氧量。本研究數(shù)據(jù)也顯示同齡段、同等營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的對(duì)照組同標(biāo)準(zhǔn)組有著顯著差異，可說(shuō)明在最大攝氧量這一反映耐力素質(zhì)發(fā)育的指標(biāo)上，游泳鍛煉是能夠在青少年青春期發(fā)育期間產(chǎn)生顯著影響的。

3 討論

當(dāng)前健康中國(guó)的大戰(zhàn)略背景，不應(yīng)單是強(qiáng)調(diào)人們動(dòng)起來(lái)、走出去的運(yùn)動(dòng)生活方式，在運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的選擇上也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)百花齊放。開(kāi)展的鍛煉項(xiàng)目不能僅僅局限在當(dāng)下的一些熱門(mén)項(xiàng)目上，更應(yīng)將目光投向多元化的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，尋找適合不同年齡階段、不同生活環(huán)境的人群的鍛煉需要，制定更多的項(xiàng)目推廣和運(yùn)動(dòng)鍛煉處方。

游泳運(yùn)動(dòng)作為一種在水中環(huán)境下的特殊身體活動(dòng)，是我們?nèi)祟?lèi)在長(zhǎng)期適應(yīng)自然的過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)展的，屬于人類(lèi)身體活動(dòng)的基本技能，其建立了人與自然之間的關(guān)系的融合，使其對(duì)于人身心健康的影響也存在重大意義。但隨著社會(huì)城市化進(jìn)程的加快，我們逐漸脫離自然生活的環(huán)境，也由于我國(guó)現(xiàn)在公共開(kāi)放游泳場(chǎng)館的匱乏[7]。游泳運(yùn)動(dòng)的廣泛開(kāi)展舉步維艱，特別是在學(xué)齡期青少年當(dāng)中的開(kāi)展更是難上加難，使其在健康中國(guó)的大背景下顯得格格不入。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)貴陽(yáng)市內(nèi)12～16周歲的初、高中生分層篩選抽樣分組進(jìn)行最大攝氧量的有氧能力實(shí)驗(yàn)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)男女對(duì)照組即持續(xù)接受游泳訓(xùn)練一年以上的100名中學(xué)生同標(biāo)準(zhǔn)組男女學(xué)生100名在功率自行車(chē)上測(cè)試最大攝氧量數(shù)據(jù)顯示具有顯著的差異性。說(shuō)明游泳鍛煉對(duì)于該年齡段青少年的最大攝氧量影響較大，同時(shí)對(duì)有氧耐力素質(zhì)發(fā)育是有顯著促進(jìn)作用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析也提到，最大攝氧量作為可訓(xùn)練性指標(biāo)，即耐力素質(zhì)，雖具有遺傳性但在青春期階段的差異性發(fā)育對(duì)成年后的心肺功能水平影響極大。青少年的耐力素質(zhì)發(fā)展對(duì)于心肺功能鍛煉由于年齡的不同，故而身體的心血管機(jī)能水平也存在明顯差異。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌蛋白和糖元的儲(chǔ)備有促進(jìn)作用，可幫助心肌變粗、心肌毛細(xì)血管開(kāi)放增多，從而改進(jìn)血循，增強(qiáng)心肌收縮力，使得每搏輸出量增加。綜上起到對(duì)青少年最大攝氧量發(fā)展的顯著效果。

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