第三章　舉重運(yùn)動員身體形態(tài)、身體機(jī)能訓(xùn)練

第一節(jié)　舉重運(yùn)動員身體形態(tài)、身體機(jī)能特征

一、舉重運(yùn)動員身體形態(tài)特征

(一)舉重運(yùn)動員身體形態(tài)及結(jié)構(gòu)

舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)是指舉重運(yùn)動員外部與內(nèi)部的形態(tài)特征。反映外部形態(tài)特征的指標(biāo)有：長度(身高、坐高、上肢長、下肢長、前臂長、手長等)，圍度(胸圍、臂圍、腿圍、腰圍、臀圍和頭圍等)，寬度(肩寬、髂寬、胸寬、胸厚、手寬、足寬)等。

反映內(nèi)部形態(tài)的指標(biāo)是身體成分(瘦體重、體脂、體脂百分比、克萊托指數(shù)等)等。

科學(xué)研究證明：環(huán)境(自然環(huán)境、地理環(huán)境)和遺傳等因素對身體形態(tài)有很大影響。以舉重運(yùn)動員的身高為例，2005年10月，科研人員通過調(diào)研和測量參加第10屆全國運(yùn)動會男女舉重決賽各級別前15名運(yùn)動員，獲得了我國男女舉重各級別高水平運(yùn)動員身高的數(shù)據(jù)。男子8個級別的平均身高為：56kg級155.7cm，62kg級158.9cm，69kg級163.1cm，77kg級167.1cm，85kg級170.2cm，94kg級171.6cm，105kg級175.6cm，+105kg級181.2cm。女子7個級別的平均身高為：48kg級152.5cm，53kg級154.8cm，58kg級157.1cm，63kg級160.1cm，69kg級162.1cm，75kg級164.1cm，+75kg級170.2cm(楊世勇，2006)。上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說明我國男子舉重中小級別選手的身體形態(tài)指標(biāo)較好，而94~+105kg級部分運(yùn)動員身高略矮，皮下脂肪較多。我國女子舉重選手的身體形態(tài)指標(biāo)較好，而+75kg級部分運(yùn)動員身高略矮，皮下脂肪較多。上述身高數(shù)據(jù)可以作為舉重運(yùn)動員選材和訓(xùn)練的重要參考。

(二)舉重運(yùn)動員身體形態(tài)的意義

1.舉重運(yùn)動員身體形態(tài)與運(yùn)動成績有密切聯(lián)系，舉重是按體重分級，以抓舉、挺舉為競賽手段，以舉起的最大重量為成績評定標(biāo)準(zhǔn)，以增強(qiáng)體質(zhì)、發(fā)展身體力量為最終目的的一項(xiàng)競技體育運(yùn)動，對身體形態(tài)具有很高的要求，而遺傳和環(huán)境等因素對身體形態(tài)起著重要的決定作用，因此，在舉重運(yùn)動員選材時應(yīng)從遺傳等因素出發(fā)，把具有優(yōu)越身體形態(tài)條件的兒童、少年挑選出來。

2.舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)在一定程度上反映著運(yùn)動員相應(yīng)的生長發(fā)育水平、身體機(jī)能水平和競技水平，身體形態(tài)在一定程度上影響著運(yùn)動素質(zhì)的發(fā)展。因此，應(yīng)采用系統(tǒng)科學(xué)的方法對舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)進(jìn)行訓(xùn)練，以適應(yīng)創(chuàng)造優(yōu)異專項(xiàng)成績的需要。

(三)舉重運(yùn)動員身體形態(tài)的特征

負(fù)重練習(xí)是舉重的基本特點(diǎn)，對舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)無疑具有其特殊的要求。舉重運(yùn)動員的體型特征是小級別身材較矮小，大級別身材相對較高大，總體特征是體格健壯、體形勻稱、骨骼粗大、胸脯厚實(shí)、皮下脂肪少、肌肉線條明顯、四肢發(fā)達(dá)有力、肩寬、手指長、臀部肌肉緊縮上收等。不同級別的舉重運(yùn)動員身高、肢體長度、圍度和寬度的絕對值隨著各級別的增加而增長，這符合運(yùn)動員的生理要求。輕量級的運(yùn)動員的上、下肌肉的塊頭比重量級發(fā)展均衡。

縱觀我國優(yōu)秀男子舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)情況，主要存在以下幾個特征：1.中小級別體脂百分比較低。多數(shù)中小級別的優(yōu)秀運(yùn)動員體脂百分比在6%~10%之間；2.克萊托指數(shù)普遍較高?？巳R托指數(shù)是評價運(yùn)動員身高體重比例的指標(biāo)，我國多數(shù)優(yōu)秀運(yùn)動員在這一指標(biāo)上高于國外的優(yōu)秀運(yùn)動員；3.體格圍度普遍較低。這一點(diǎn)主要體現(xiàn)在胸圍上，我國部分優(yōu)秀運(yùn)動員的胸圍偏低；4.中小級別相對力量較大。我國中小級別的優(yōu)秀運(yùn)動員相對力量水平較高，特別是腿部力量，如56公斤級的奧運(yùn)冠軍龍清泉，其后蹲力量就達(dá)到了220公斤。5.大級別絕對力量偏低。我國大級別的優(yōu)秀運(yùn)動員絕對力量普遍低于國外的優(yōu)秀運(yùn)動員，如20世紀(jì)50年代的美國著名舉重選手安德森·保羅，其后蹲達(dá)到548公斤，而我國同級別的最優(yōu)秀選手后蹲最高僅達(dá)到380公斤。這也是我國男子大級別成績較低的原因之一。

二、舉重運(yùn)動員身體機(jī)能特征

(一)舉重運(yùn)動員身體機(jī)能的概念

舉重運(yùn)動員的身體機(jī)能是指舉重運(yùn)動員有機(jī)體各器官系統(tǒng)的功能。它是身體活動能力的基礎(chǔ)，某一機(jī)能水平直接影響著舉重運(yùn)動員運(yùn)動時所需要的某一方面能力。

人體生理機(jī)能包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、物質(zhì)和能量代謝、感官、體溫等等。運(yùn)動訓(xùn)練中經(jīng)常涉及的身體機(jī)能指標(biāo)主要有：心血管系統(tǒng)中的心率、血壓、血紅蛋白、心血管系統(tǒng)運(yùn)動負(fù)荷(哈佛臺階試驗(yàn))、心電圖；呼吸系統(tǒng)中的肺活量、呼吸頻率、最大攝氧量；肌肉結(jié)構(gòu)中的肌纖維數(shù)量、長度、類型；感官功能中的視覺、聽覺、平衡機(jī)能；高級神經(jīng)活動類型，血睪酮等。舉重訓(xùn)練中經(jīng)常涉及的身體機(jī)能指標(biāo)主要有：心率、血壓、血紅蛋白、血睪酮等等。

人的一切正常身體機(jī)能都是有遺傳的，同時又有變異。如血型、血紅蛋白、紅白肌纖維比例等就表現(xiàn)出遺傳特征。神經(jīng)類型也有強(qiáng)烈遺傳基礎(chǔ)，且表現(xiàn)出一種顯性遺傳。其他如最高心率、最大吸氧量、血乳酸系統(tǒng)、ATP、ADP、CP、磷酸鹽系統(tǒng)等也主要受遺傳影響。例如：心血管系統(tǒng)主要受遺傳控制，其中最高心率的遺傳系數(shù)高達(dá)0.859，血型和血紅蛋白也完全由遺傳決定；呼吸系統(tǒng)中最大吸氧量的遺傳率為93.6%。

(二)舉重運(yùn)動員的身體機(jī)能的意義

1.運(yùn)動員的身體機(jī)能的許多指標(biāo)具有強(qiáng)烈的遺傳特征，舉重運(yùn)動員也不例外。因此，在舉重運(yùn)動員早期選材時必須從遺傳學(xué)角度選擇身體機(jī)能突出的兒童、少年，為將來出成績打下基礎(chǔ)。

2.身體機(jī)能的某些指標(biāo)又是有變異的(如肺活量的遺傳性較小，后天訓(xùn)練改變的幅度大)，因此應(yīng)采用科學(xué)的訓(xùn)練方法，提高舉重運(yùn)動員身體機(jī)能，為達(dá)到高水平成績奠定基礎(chǔ)。

3.某一機(jī)能水平直接影響著運(yùn)動時所需要的某一方面能力。舉重項(xiàng)目體能主導(dǎo)類速度力量項(xiàng)目需要突出的神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)功能；系統(tǒng)論的觀點(diǎn)認(rèn)為：人體是一個完整系統(tǒng)，各器官系統(tǒng)功能都是相互制約、相互影響的，因此，必須全面發(fā)展和提高身體機(jī)能，以適應(yīng)高水平運(yùn)動訓(xùn)練的需要。

(三)舉重運(yùn)動員身體機(jī)能的評價

1.舉重運(yùn)動員身體機(jī)能評定參考范圍標(biāo)準(zhǔn)

(1)心率(HR)：45~80次/分(安靜狀態(tài))；(2)血壓(BP)：90~140mmHg(收縮壓)60~90mmHg(舒張壓)；(3)血紅蛋白(HB)：男：130~160g/L女：120~150g/L；(4)紅細(xì)胞(RBC)：3.5~5.6(×1012個/L)；(5)細(xì)胞壓積(Hct)：35~47%6；(6)紅細(xì)胞分布寬度(RDW)：11.0~15.0%；(7)血清鐵蛋白(SF)；40~150μg/L；(8)白細(xì)胞(RBC)：4.0-11.0(×109個/L)；(9)CD2/CD8:.0.7~2.0；(10)NK細(xì)胞：7.0~38.0%；(11)免疫球蛋白G(IgG)：8~16g/L；(12)免疫球蛋白M(IgM)：1.4~4.2g/L；(13)免疫球蛋白A(IgA)：0.5~1.9g/L；(14)血清睪酮(T)：男280~1000ng/L，女10~100ng/L；(15)血清肌酸激酶(CK)：男10~300U/L，女10~200U/L；(16)血清乳酸脫氫酶(LDH)：125~290U/L；(17)血乳酸(Bla)：小于2mmol/L(安靜時)；(18)乳酸無氧閾：4mmol/L；(19)主要糖酵解代謝區(qū)：大于12mmol/L；(20)血尿素(BUN)：4~7mmol/L

2.主觀體力感覺評價等級

(1)6級:根本不費(fèi)力;(2)7~8級:極其輕松;(3)9級:很輕松;(4)10~12級:輕松;(5)13~14級:有點(diǎn)累;(6)15~16級:累;(7)17~18級:很累;(8)19級:極累;(9)20級:精疲力竭。

3.舉重運(yùn)動員身體機(jī)能恢復(fù)狀態(tài)評定參考標(biāo)準(zhǔn)

(1)心率(HR)：晨安靜時恢復(fù)到個人正常范圍；(2)血紅蛋白(HB)：恢復(fù)到個人正常范圍或自身的高水平上；(3)血清睪酮(T)：恢復(fù)到個人正常范圍或自身的高水平上；(4)血乳酸(Bla)：運(yùn)動后消除快，恢復(fù)時間短，表示機(jī)體的恢復(fù)能力強(qiáng)；(5)血尿素(BUN)：晨安靜值在7mmol/L以下；(6)尿蛋白(PRO)：運(yùn)動后4小時或次日晨尿蛋白消失。

4.舉重運(yùn)動員賽前身體機(jī)能的綜合評定(最佳身體狀態(tài)評定)

(1)心率(HR)：呈穩(wěn)定狀態(tài)；(2)白細(xì)胞(WBC)：處于本人正常值的上限；(3)血紅蛋白(HB)：處于本人最高水平上；(4)血尿素(BUN)：晨安靜時保持在正常范圍內(nèi)(5~7mmol/L)；(5)血清睪酮(T)：保持在自身參考范圍或自身的最高水平上；(6)尿常規(guī)指標(biāo)：晨安靜時，各指標(biāo)均在正常參考內(nèi)。

5.舉重運(yùn)動員訓(xùn)練負(fù)荷量監(jiān)控指標(biāo)及評定參考值

(1)心率(HR)：根據(jù)本人最大心率百分?jǐn)?shù)評定；(2)血乳酸(Bla)：運(yùn)動后上升的幅度大，表示運(yùn)動強(qiáng)度大，訓(xùn)練適應(yīng)后升高幅度減??；(3)乳酸無氧閾:4mmol/L；(4)主要糖酵解代謝區(qū):大于12mmol/L；(5)血尿素(BUN)：運(yùn)動后增值大，表示負(fù)荷量大或機(jī)能下降；訓(xùn)練適應(yīng)后增值減小。運(yùn)動后以小于8.0mmol/L為宜。(6)血清肌酸激酶(CK)：CK的活性越高，表示訓(xùn)練強(qiáng)度越大；適應(yīng)后升高幅度減少。

第二節(jié)　舉重運(yùn)動員身體形態(tài)訓(xùn)練方法與要求

一、舉重運(yùn)動員身體形態(tài)訓(xùn)練的方法

(一)科學(xué)、系統(tǒng)而又適合舉重項(xiàng)目需要的各種體能訓(xùn)練方法對身體形態(tài)都有積極影響，根據(jù)需要運(yùn)用相應(yīng)的體能訓(xùn)練方法，可以對運(yùn)動員的身體形態(tài)產(chǎn)生最佳影響，有利于創(chuàng)造優(yōu)異的舉重運(yùn)動成績。

(二)任何科學(xué)、合理的舉重訓(xùn)練手段對促使身體形態(tài)向舉重專項(xiàng)需要的方向發(fā)展都有顯著和積極的促進(jìn)作用，幾乎所有舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)訓(xùn)練，基本上都是通過專項(xiàng)訓(xùn)練手段和專項(xiàng)訓(xùn)練方法實(shí)現(xiàn)的。因此，專項(xiàng)訓(xùn)練是改善和提高身體形態(tài)的重要方法。

(三)手持輕器械訓(xùn)練法。手持實(shí)習(xí)球、啞鈴、木棒、體操等輕器械進(jìn)行訓(xùn)練的方法。這種方法有不同的訓(xùn)練內(nèi)容與運(yùn)動方式，可以訓(xùn)練身體的任何部位，能有效地影響舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)。

(四)舞蹈訓(xùn)練法。舞蹈動作是經(jīng)過提煉、組織加工的人體動作，其基本要素有動作的姿態(tài)、協(xié)調(diào)能力、明顯的節(jié)奏等，對提高舉重運(yùn)動員的協(xié)調(diào)能力、節(jié)奏感以及形成良好的運(yùn)動姿態(tài)和身體姿勢都有積極意義。

二、舉重身體形態(tài)訓(xùn)練的要求

(一)應(yīng)注意遺傳因素的影響

在舉重運(yùn)動員身體形態(tài)各項(xiàng)指標(biāo)中，有的指標(biāo)遺傳度很高(如高度、長度和寬度指標(biāo))，有的指標(biāo)遺傳度較低(如體重等充實(shí)度指標(biāo))。因此，在舉重運(yùn)動員的選材時，應(yīng)重視高度、長度和寬度等形態(tài)指標(biāo)，而與肌肉有關(guān)的體重等充實(shí)度指標(biāo)，則應(yīng)更多地依靠后天的訓(xùn)練加以改善和提高。

(二)要根據(jù)舉重項(xiàng)目特點(diǎn)安排身體形態(tài)訓(xùn)練

由于舉重項(xiàng)目的競技能力的主導(dǎo)因素是體能主導(dǎo)類快速力量性，而這種專項(xiàng)競技能力又都對特定的身體形態(tài)具有一定的依賴性，因此，必須根據(jù)舉重項(xiàng)目的需要及其對競技能力的需求特點(diǎn)，安排相應(yīng)的身體形態(tài)練習(xí)方法與手段。

(三)要根據(jù)舉重運(yùn)動員生長發(fā)育的形態(tài)特征安排身體形態(tài)訓(xùn)練

根據(jù)舉重運(yùn)動員不同年齡階段的生長發(fā)育特征安排形態(tài)訓(xùn)練有不同的特征，一般是先長高度，后長寬度、圍度和充實(shí)度。心臟發(fā)育過程中先加大心臟容量，后增厚心壁肌肉，與其相應(yīng)的競技能力發(fā)展的敏感期亦有不同，身體形態(tài)訓(xùn)練應(yīng)與之相適應(yīng)，而不可顛倒^[1]。

(四)要采用多種方法和手段改善舉重運(yùn)動員的身體形態(tài)

影響身體形態(tài)的因素很多，如遺傳、環(huán)境(自然環(huán)境、地理環(huán)境、氣候等)、生活習(xí)慣、飲食等都會在一定程度上決定或影響運(yùn)動員的身體形態(tài)，因此，身體形態(tài)的訓(xùn)練不能只從訓(xùn)練的角度出發(fā)，也應(yīng)注意其他手段的運(yùn)用。舉重項(xiàng)目是按體重分級的項(xiàng)目除了大級別外，對體重均有限制，對相對力量水平等體能素質(zhì)也有很高要求。因此，必須注意飲食和營養(yǎng)的控制，要養(yǎng)成良好的飲食和生活習(xí)慣。

第三節(jié)　舉重運(yùn)動員身體機(jī)能訓(xùn)練方法與要求

良好的身體機(jī)能是達(dá)到舉重運(yùn)動員高水平體能的重要基礎(chǔ)，身體機(jī)能水平也是體能訓(xùn)練涉及的重要內(nèi)容之一。

(一)舉重運(yùn)動員身體機(jī)能訓(xùn)練的方法

舉重從屬于體能主導(dǎo)類速度力量項(xiàng)目需要突出的神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)功能；系統(tǒng)論的觀點(diǎn)認(rèn)為：人體是一個完整系統(tǒng)，各器官系統(tǒng)功能都是相互制約、相互影響的，因此，必須全面發(fā)展和提高身體機(jī)能，以適應(yīng)高水平運(yùn)動訓(xùn)練的需要。

良好的身體機(jī)能是達(dá)到高水平運(yùn)動體能的先決條件，身體機(jī)能的許多指標(biāo)既受遺傳決定，也受環(huán)境影響，同時又有變異性，因此必須采用系統(tǒng)、科學(xué)的方法提高身體機(jī)能。舉重運(yùn)動員的身體機(jī)能的訓(xùn)練主要通過體能訓(xùn)練、專項(xiàng)訓(xùn)練的途徑去實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)合理的體能訓(xùn)練、專項(xiàng)訓(xùn)練可以有效地發(fā)展運(yùn)動員的身體機(jī)能；同時，舉重運(yùn)動員身體機(jī)能水平的提高又能有效地促進(jìn)其體能訓(xùn)練水平和專項(xiàng)成績的提高與發(fā)展。

(二)舉重運(yùn)動員身體機(jī)能的評定

目前關(guān)于舉重運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控的方法大致分為三類：一是通過教練員觀察或運(yùn)動員自身的主觀評價，如自我感覺運(yùn)動強(qiáng)度表(RPE)。這類方法主觀因素較多，僅能定性判斷身體狀況，不能對訓(xùn)練后的身體機(jī)能狀態(tài)做出客觀、準(zhǔn)確的評價，因此不能對運(yùn)動訓(xùn)練進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)；二是通過運(yùn)動負(fù)荷實(shí)驗(yàn)，根據(jù)運(yùn)動員身體機(jī)能的變化評價機(jī)能狀態(tài)。常用的方法有臺階試驗(yàn)和Cooper試驗(yàn)等。這類方法只能對某一時刻的機(jī)能評估起作用，而不能對機(jī)能狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)變化趨勢的評估。另外，在運(yùn)動員一段時間的運(yùn)動訓(xùn)練后再進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)，使身體承受額外的負(fù)荷，會加重運(yùn)動員的疲勞程度，也不能準(zhǔn)確反映運(yùn)動員一定運(yùn)動訓(xùn)練后的身體機(jī)能狀態(tài)；三是運(yùn)用血液生理生化指標(biāo)，通過定量的方法評價運(yùn)動員的身體狀況。運(yùn)動員的身體機(jī)能狀況對科學(xué)安排訓(xùn)練負(fù)荷至關(guān)重要，運(yùn)動員只有在承受了足夠大的負(fù)荷和強(qiáng)度的訓(xùn)練，機(jī)體處于最大應(yīng)激狀態(tài)時，才能有效地提高運(yùn)動能力。國內(nèi)外學(xué)者對血液生理生化指標(biāo)進(jìn)行了大量研究，結(jié)果表明，血液生物學(xué)指標(biāo)能夠準(zhǔn)確、客觀、定量地反映運(yùn)動員的身體機(jī)能狀態(tài)，為教練員及時調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷、采取合理的恢復(fù)手段、提高訓(xùn)練成績提供依據(jù)。

近40多年來，體育科研工作者經(jīng)過辛勤研究和實(shí)踐，推出的行之有效的實(shí)用生理生化指標(biāo)不斷增多，監(jiān)測機(jī)能的范圍逐漸擴(kuò)大，評定水平和自動化操作程度也愈來愈高，測試過程和測定結(jié)果的反饋速度也不斷加快。

測定各種運(yùn)動場合下心率、血壓(BP)及血、尿、汗、唾液的某些生化成分，可以間接地揭示舉重運(yùn)動員運(yùn)動時能量代謝特點(diǎn)和規(guī)律，反映運(yùn)動肌的能量平衡、內(nèi)環(huán)境酸化、水鹽平衡、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)、組織損傷、免疫機(jī)能、營養(yǎng)狀況等，因而是運(yùn)動員機(jī)能評定中的重要內(nèi)容。例如，測定24小時尿肌酐排泄量，以評定骨骼肌質(zhì)量和磷酸肌酸含量；測定固定負(fù)荷的亞極限運(yùn)動至力竭的時間，以比較不同個體糖原儲量的多少；測定耐力運(yùn)動中血液、汗、尿的尿素變化，以評定蛋白質(zhì)和氨基酸的供能比值；測定長時間運(yùn)動時血、汗中電解質(zhì)含量的變化，結(jié)合運(yùn)動成績，展現(xiàn)出脫水對運(yùn)動機(jī)能的抑制作用，為運(yùn)動員合理補(bǔ)水、補(bǔ)電解質(zhì)提供可靠的依據(jù)。已被訓(xùn)練實(shí)際廣泛接受和采納的心率、血壓等生理指標(biāo)和血糖、血乳酸、血尿素、血紅蛋白等血液生化指標(biāo)，以及簡便可行的尿蛋白、尿膽原、尿肌酐等尿液生化指標(biāo)，為運(yùn)動員提供大運(yùn)動量訓(xùn)練期間的運(yùn)動機(jī)能、訓(xùn)練負(fù)荷、營養(yǎng)狀況、疲勞與恢復(fù)等方面的反饋信息。血、尿、汗、唾液取樣方便，無損傷或損傷少，易為運(yùn)動員接受，且測定簡易和快速，便于在運(yùn)動中反復(fù)測定。

(三)舉重運(yùn)動員身體機(jī)能訓(xùn)練的要求

舉重項(xiàng)目屬于力量項(xiàng)群，要求空中多維轉(zhuǎn)向準(zhǔn)確，節(jié)奏感強(qiáng)，位感靈活，神經(jīng)過程強(qiáng)度大。它也從屬于耐力項(xiàng)群，要求全面且具有明顯的專項(xiàng)特點(diǎn)。這種特點(diǎn)集中表現(xiàn)為既要求其具有較高的無氧代謝能力，又要求其具有較高的有氧代謝能力，同時，還要求有較強(qiáng)的心肺功能。

當(dāng)前對運(yùn)動心肺功能的研究主要是通過有創(chuàng)性和無創(chuàng)性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的。目前，對于無創(chuàng)性的研究也主要是通過運(yùn)動心肺功能的測試來進(jìn)行的。主要通過觀察機(jī)體在一定運(yùn)動負(fù)荷下的生理反應(yīng)，評估個體的有氧運(yùn)動能力、運(yùn)動時的血流變化情況、心電的生理反應(yīng)及無限制運(yùn)動的征兆或癥狀，并通過測試所收集的氣體并通過收集心率表及電極傳導(dǎo)提供的數(shù)據(jù)，繼而進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的分析。心肺運(yùn)動試驗(yàn)可動態(tài)觀察運(yùn)動過程中機(jī)體的心臟血管和肺功能，并反映人體的心肺儲備功能，它不僅對于慢性心肺疾病患者的診斷康復(fù)治療及預(yù)后非常重要，而且也是其他許多殘疾患者康復(fù)評估的重要內(nèi)容，如高位截癱、嚴(yán)重的脊柱側(cè)彎及胸椎后凸畸形、運(yùn)動神經(jīng)元病、心/肌病等程度不等地影響心肺功能，是現(xiàn)今的研究熱點(diǎn)。

人體器官通常有較大的儲備功能，在靜息狀態(tài)下，潛在儲備能力的低下不易表現(xiàn)出來，而僅在功能明顯降低時才會出現(xiàn)臨床癥狀。運(yùn)動可增加氣體運(yùn)輸、氣體交換和骨骼肌的代謝能力等，故心肺運(yùn)動試驗(yàn)可以從運(yùn)動過程反映出的模式特征和連續(xù)監(jiān)測的眾多指標(biāo)中選出最能反映運(yùn)動員身體機(jī)能素質(zhì)的指標(biāo)。

常用的動態(tài)評價試驗(yàn)概述如下：

機(jī)體在安靜狀態(tài)下，心率，呼吸頻率較慢，肺泡面積僅開放約1/20，因此，僅做安靜時的功能檢查，就不能全面深入地了解機(jī)體的健康狀況和運(yùn)動潛力。在測試對象被給予一定運(yùn)動負(fù)荷的情況下，機(jī)體需要動員體內(nèi)各器官、系統(tǒng)的潛力以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，適應(yīng)運(yùn)動負(fù)荷的需要。此時的潮氣量、通氣量、攝氧量等指標(biāo)會增加幾倍到幾十倍，就能夠反映出身體各器官的功能儲備及工作潛力。常用的動態(tài)試驗(yàn)方法有以下幾種：

(一)列杜諾夫聯(lián)合機(jī)能試驗(yàn)

聯(lián)合機(jī)能試驗(yàn)的負(fù)荷由三部分組成：(1)30秒內(nèi)做20次全蹲起；(2)原地15秒快跑，要求以百米速度進(jìn)行；(3)原地勻速跑3分鐘(男)或2分鐘(女)，速度為每分鐘180步，高抬腿進(jìn)行。上述每種負(fù)荷后檢查脈搏和血壓，20次蹲起后一般連續(xù)監(jiān)測脈搏血壓3分鐘，15秒鐘快跑后連續(xù)監(jiān)測4分鐘、3分、2分慢跑后的脈搏血壓，連續(xù)監(jiān)測5分鐘。

聯(lián)合機(jī)能試驗(yàn)后根據(jù)機(jī)體收縮壓，舒張壓和脈搏的反應(yīng)和恢復(fù)的情況不同可分為：正常反應(yīng)、緊張性增高反應(yīng)、梯型反應(yīng)、緊張性不全反應(yīng)和無力性反應(yīng)。以此來評價心血管的功能狀況。

(二)自行車運(yùn)動試驗(yàn)

一般在自行車測功器上進(jìn)行，通過騎速、阻力和時間可計(jì)算出功率，用以評價心血管機(jī)能水平。常用的有以下幾種方案：

1.Astrand法

男子從600kg·m·min—1開始騎車，女子從300kg·m·min—1開始，每隔6分鐘增加150kg·m·min—1，達(dá)到預(yù)定的靶心率為止。

2.PWC170

它表示心率達(dá)到170次/分時身體所做的功。采用二次負(fù)荷，每次負(fù)荷3～5分鐘。(以負(fù)荷中心率相對穩(wěn)定為準(zhǔn))，二次負(fù)荷之間休息5分鐘。第一次負(fù)荷后的心率宜在120次/分左右，第二次負(fù)荷功率可根據(jù)第一次負(fù)荷后心率來確定，以心率達(dá)到170次/分的負(fù)荷為宜。

3.Fox法

在自行車測功器上以150W功率騎5分鐘所獲得的亞極量心率來推算Vo2max，評價心肺功能。其回歸公式為：Vo2max(Vmin)=6300—19.26×亞極量心率(次/分)

4.陳文育法

在自行車測功計(jì)上進(jìn)行負(fù)荷功率為50W的準(zhǔn)備運(yùn)動3分鐘，然后以100W和150W的功率踏車各3分鐘，測定150W負(fù)荷時第3分鐘的心率，代入回歸公式以推算最大攝氧量(Vo2max)，評價心肺功能。

(三)活動平板(跑臺)運(yùn)動試驗(yàn)

在活動平板上進(jìn)行定量運(yùn)動試驗(yàn)，以速度、坡度和時間控制負(fù)荷，根據(jù)不同時段的心率等指標(biāo)來間接推算最大攝氧量(Vo2max)，評價心肺功能。運(yùn)動方案主要有Bruce法和改良的Bruce法等。Bruce法：又稱多級跑臺試驗(yàn)，在北美地區(qū)應(yīng)用廣泛。它分為6級負(fù)荷，每級持續(xù)3分鐘。

第一級：速度為l～7mph(mph為英里/每小時，1英里=1.609千米)，坡度為10%；

第二級：速度為2.2mph，坡度為12%；

第三級：速度為3.4mph，坡度為14%；

第四級：速度為4.2mph，坡度為16%；

第五級：速度為5.0mph，坡度為18%；

第六級：速度為5.5mph，坡度為20%。

(四)心肺功能試驗(yàn)(氣體交換直接檢測法)

上述運(yùn)動試驗(yàn)主要側(cè)重于評價心功能狀況以及通過推算最大攝氧量(V02max)間接評價心肺整體功能，而沒有直接測試氣體代謝變化。而近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)和電子傳感器技術(shù)的發(fā)展，將運(yùn)動負(fù)荷和氣體代謝變化的測量二者有機(jī)地結(jié)合起來，產(chǎn)生了心肺功能試驗(yàn)(氣體交換直接檢測法)，該方法是在一定的運(yùn)動負(fù)荷下(自行車或跑臺)收集受試對象呼出氣體并加以分析，對V02max等指標(biāo)進(jìn)行直接測定，并可輔以心電導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)監(jiān)測心電變化，從而能夠綜合評價心肺功能的整體狀況和儲備能力。

運(yùn)動心肺試驗(yàn)常用的運(yùn)動負(fù)荷方式有跑臺和功率自行車。目前功率自行車應(yīng)用較廣泛，其理由是：(1)騎車時呼吸調(diào)節(jié)容易；(2)騎車時可以較少考慮體重這一影響因素；(3)自行車比跑臺價格更低，占地小，噪聲小，并且無需電源；(4)特殊人群在跑臺上運(yùn)動較困難而在自行車上相對更容易進(jìn)行運(yùn)動。

(五)基本指標(biāo)指標(biāo)的確定

包括血壓和脈搏，心功能指數(shù)，攝氧量VO：(L/min)、最大攝氧量絕對值Vo2max(L/min)、相對值Vo2max(ml/minkg)、心率值(HRmax)、乳酸閾值、呼吸商(R)、氧脈搏(02P)等幾項(xiàng)指標(biāo)。

運(yùn)動訓(xùn)練必然會引起心血管系統(tǒng)活動的增強(qiáng)，而心臟排血功能的完成主要靠心臟收縮的力量，它是心臟做功的基礎(chǔ)，再就是靠心臟收縮的頻率，它是心臟本身代償能力的表現(xiàn)，心臟收縮力的強(qiáng)弱，是由動脈血壓直接決定心臟每搏輸出量，而心率和血壓則影響心臟每分鐘的排血量。因此，血壓和脈搏共同反映心臟功能。在同等強(qiáng)度刺激后，在一定范圍時間內(nèi)脈搏恢復(fù)得快，收縮壓強(qiáng)而有力說明心功能水平高。心功能指數(shù)是脈搏頻率和血壓(收縮壓)的比值，運(yùn)動時兩者成正比。

攝氧量(oxygenuptake，Vo2)是指單位時間內(nèi)，機(jī)體攝取并被實(shí)際消耗或利用的氧量。最大攝氧量是指人體在進(jìn)行有大量肌肉群參加的長時間劇烈運(yùn)動中，當(dāng)心肺功能和肌肉利用氧的能力達(dá)到本人極限水平時，單位時間內(nèi)(通常以每分鐘為計(jì)算單位)所能攝取的氧量，是反映機(jī)體有氧運(yùn)動能力及體適能的最佳指標(biāo)。根據(jù)Fick公式：Vo2max=心率×每搏輸出量×動靜脈氧差，即運(yùn)動中Vo2max取決于心輸出量和組織攝氧量，因此Vo2max首先反映了心臟的儲備功能，而在運(yùn)動狀態(tài)下，心肺作為整體是不可分割的，所以Vo2max也反映了肺臟的儲備功能。同時運(yùn)動生理學(xué)認(rèn)為，Vo2max是代表人體氧化能力的綜合性指標(biāo)，不僅與心肺功能有關(guān)，而且與氧的運(yùn)輸能力、肌肉組織攝取和利用氧的能力密切相關(guān)。Vo2max對運(yùn)動能力的重要性有賴于個體訓(xùn)練程度。

乳酸閾值，通常以220一年齡(歲)=最大心率(次/min)進(jìn)行估算。心率的最高值一般不受訓(xùn)練的影響，而與年齡相關(guān)。在當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度達(dá)40%~50%Vo2max時，每搏量將會達(dá)到最大值，此后大致會維持“平原現(xiàn)象”，這一平原期維持的時間越長，說明運(yùn)動員的有氧耐力越強(qiáng)，而剛出現(xiàn)“平原現(xiàn)象”時的值，通常就是所謂的乳酸閾值?，F(xiàn)在對于乳酸閾值的具體界定，通過運(yùn)動心肺功能儀的氣體收集即可自動完成，排除了系統(tǒng)的人為誤差，具有相對較高的準(zhǔn)確性。在同等強(qiáng)度負(fù)荷下運(yùn)動時高水平運(yùn)動員心率較低，這是由于對運(yùn)動訓(xùn)練的適應(yīng)，在訓(xùn)練后血漿量增加，使得回心血量增加，進(jìn)而增加心室舒張末期容積，最后導(dǎo)致每搏量的增加。同時，受到血漿量增加的影響，當(dāng)運(yùn)動員進(jìn)行最大強(qiáng)度運(yùn)動時，心室必須有較長的充血時間，否則泵血不足，造成其最大心率較一般人稍低。

呼吸商，又稱呼吸交換率，是機(jī)體攝氧量與二氧化碳排出量的比值，為運(yùn)動時利用何種物質(zhì)作為能量來源的指標(biāo)。根據(jù)糖供能化學(xué)過程的定比關(guān)系，在完全由脂肪進(jìn)行供能的情況下，每1000ml氧氣最終產(chǎn)生700ml二氧化碳，此時R=0.7；由蛋白質(zhì)供能時，R=0.8。在一般強(qiáng)度下的運(yùn)動中，主要是糖與脂肪的混合供能，R通常只有0.85左右，也就意味著是有氧代謝。隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增大，肌體通過糖類物質(zhì)供能的比重不斷增加，R=I時表明已全部由糖供能；若大于1，則說明CO2有了額外的增多，這主要是H+濃度升高，乳酸被中和生成乳酸鈉與碳酸，分解排出更多CO2的結(jié)果，即意味著能量主要為無氧代謝供給。

氧脈搏是指心臟每次搏動輸出的血量所攝取的氧量。氧脈搏越高，說明心肺功能越好、工作效率越高。同時氧脈搏是評估心臟輸送氧氣至周邊組織的效率的最佳指標(biāo)。

無氧閾是指人體在進(jìn)行漸增強(qiáng)度的運(yùn)動時，體內(nèi)的能量代謝由以有氧代謝為主向更多地依賴無氧代謝過渡的臨界點(diǎn)，及運(yùn)動時有氧供能尚未需要無氧代謝補(bǔ)充供能時的最大Vo2值，即尚未發(fā)生乳酸陸酸中毒時的最高Vo2，是運(yùn)動時無氧代謝能力的標(biāo)志。Vo2max與乳酸閾值A(chǔ)T可以識別疾病的嚴(yán)重程度，預(yù)測最大心排血量和心臟儲備的功能容量，故用以標(biāo)志心功能損害程度，在運(yùn)動訓(xùn)練及選材中具有極其重要的作用。

當(dāng)乳酸無氧閾負(fù)荷增大時，表明運(yùn)動員的有氧能力提高，反之則下降或不變。研究顯示：耐力訓(xùn)練可以使血乳酸積累起點(diǎn)的對應(yīng)運(yùn)動強(qiáng)度提高，即意味著乳酸無氧閾提高。這在運(yùn)動訓(xùn)練中意味著運(yùn)動員有氧耐力的增強(qiáng)，具有更大的運(yùn)動潛力。

肺活量反映了人體一次通氣的最大能力，是評價肺功能的敏感指標(biāo)。肺活量指數(shù)消除了某些形態(tài)因素對評價結(jié)果的影響，反映了每千克體重的肺活量水平，是個相對指標(biāo)，該指標(biāo)的變化可以更客觀的反映機(jī)體的肺功能情況。系統(tǒng)的耐力訓(xùn)練可使心肌纖維增粗，心縮力增強(qiáng)，每搏輸出量增加，安靜脈搏下降，提高肺活量的值。

布蘭奇心功指數(shù)是通過測量心率和血壓，按照以下公式計(jì)算而來：

心率(次/分)×[收縮壓(毫米汞柱)+舒張壓(毫米汞柱)]/100，布蘭奇心功指數(shù)評價的特點(diǎn)是評定心率的同時，考慮了血壓因素，因而較全面地反映心臟和血管的功能。

【注釋】

[1]體育院校通用教材《運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)》，第190頁，人民體育出版社，2000