研究目的:有氧能力可综合反映机体摄取、转运和利用氧的能力,它与心脏泵血功能、肺通气换气功能、血液循环系统携带氧气的能力和肌肉等外周组织利用氧的能力有关,能反映人体整体健康水平。除了对健康的影响外,有氧能力还是许多运动项目取得成功的重要决定因素。有氧能力不仅是耐力项目运动员取得优异比赛成绩的决定性因素,而且也是格斗类项目和集体球类项目运动员取得比赛胜利的重要因素之一。目前大多数涉及儿童和青少年有氧能力的数据都是基于没有参加强化训练计划的个人,并且绝大多数研究的训练干预时间都是以月为单位来衡量的,不清楚多年系统的运动训练会如何影响青少年运动员的有氧能力。此外,有研究指出不同运动项目的青少年运动员随着年龄的增长呈现出不同的有氧能力发展模式。基于此,本研究以长年进行系统训练的青少年运动员为研究对象,拟通过试验验证以下假设:1)不同性别青少年运动员有氧能力随年龄变化特征存在差异;2)不同项目青少年运动员之间有氧能力随年龄变化特征存在差异;3)限制不同年龄段青少年运动员有氧能力发展的生理因素不同。在验证以上假设的基础上探讨不同项目11-18岁青少年运动员有氧能力变化特征,并从机体氧的摄取、运输和利用三个方面探析限制不同年龄段青少年运动员有氧能力的生理因素。研究方法:本研究选取来自十余项运动项目的585名11-18岁青少年运动员（男子386名,女子199名）为研究对象,按照运动项目能量代谢特征分为有氧项目组（游泳、中长跑、帆船帆板、自行车、赛艇和皮划艇）和混氧项目组（足球、篮球、柔道、拳击、散打、跆拳道）,以斜坡式递增负荷运动方式测试他们的峰值摄氧量（VO₂peak）。以年龄、性别和运动项目为自变量,以VO₂peak为因变量,进行三因素方差分析,观察青少年运动员有氧能力随年龄变化的特征。通过测试肺功能指标、心脏结构功能指标、肌肉氧利用能力指标,从机体氧摄取、氧运输和氧利用三个方面探析限制不同年龄段青少年运动员有氧能力发展的可能机制。以年龄、性别和运动项目为自变量,分别以氧摄取能力指标、氧运输能力指标、氧利用能力指标为因变量,进行三因素多元方差分析,观察不同年龄、性别和项目青少年运动员各项生理指标的差异。通过因子分析提取氧摄取能力指标、氧运输能力指标和氧利用能力指标的主成分,以提取的主成分为自变量,以VO₂peak为因变量,进行多元回归分析,探讨影响青少年运动员有氧能力的可能生理机制。研究结果:通过三因素方差分析发现11-18岁青少年运动员VO₂peak随年龄增长而升高,男子运动员VO₂peak显著高于女子运动员,p<0.001（95%CI:0.649,0.804）。男子青少年运动员的VO₂peak在18岁之前一直保持较快速增长,最快增长速度出现在12-14岁;而女子青少年运动员的VO₂peak在15岁之前增长较为缓慢,15岁之后增长较快,最快增长速度出现在16-18岁。有氧项目运动员VO₂peak明显高于混氧项目运动员,p<0.001（95%CI:0.297,0.452）,有氧项目运动员VO₂peak在18岁之前一直持续增长,最快增长速度出现在12-15岁年龄段;混氧项目运动员VO₂peak在16岁之前一直持续增长,然后趋于平稳,最快增长速度出现在12-14岁年龄段。通过因子分析和多元回归分析,可以看出11-13岁年龄段青少年运动员VO₂peak限制因素主要为肺功能和心脏结构,调整R²为0.221;14-15岁年龄段青少年运动员VO₂peak限制因素主要为心脏结构、心脏收缩能力和肺功能,调整R²为0.393;16-18岁年龄段青少年运动员VO₂peak限制因素主要为心脏结构、肌肉氧利用能力（tHb指标、SmO₂指标、BLa指标）、肺功能、心脏收缩能力和心脏舒张能力,调整R²为0.554。男子青少年运动员VO₂peak的限制因素主要为心脏结构、心脏收缩能力、SmO₂指标、肺功能和tHb指标,调整R²为0.369;女子青少年运动员VO₂peak的限制因素主要为心脏结构、心脏收缩能力和肺功能,调整R²为0.238。有氧项目青少年运动员VO₂peak的限制因素主要为心脏结构、tHb指标、心脏舒张功能、肺功能、SmO₂指标和心脏收缩能力,调整R²为0.570;混氧项目青少年运动员VO₂peak的限制因素主要为tHb指标、心脏结构和肺功能指标,调整R²为0.277。研究结论:1.不同性别青少年运动员之间有氧能力随年龄变化特征不一致,并且男子运动员有氧能力显著高于女子运动员。男子青少年运动员的VO₂peak在18岁之前一直保持较快速增长,最快增长速度出现在12-14岁;而女子青少年运动员的VO₂peak在15岁之前增长较为缓慢,15岁之后增长较快,最快增长速度出现在16-18岁。2.不同项目运动员之间有氧能力随年龄变化特征不一致,并且有氧项目运动员有氧能力明显高于混氧项目运动员。有氧项目运动员VO₂peak在18岁之前一直持续增长,最快增长速度出现在12-15岁年龄段;混氧项目运动员VO₂peak在16岁之前一直持续增长,然后趋于平稳,最快增长速度出现在12-14岁年龄段。3.不同年龄段青少年运动员有氧能力限制因素不同,青少年运动员有氧能力的年龄差异是由生长发育和运动训练的共同作用引起的。11-13岁年龄段青少年运动员VO₂peak限制因素主要是氧摄取能力指标（肺功能指标）和氧运输能力指标（心脏结构指标）;14-15岁年龄段青少年运动员VO₂peak限制因素主要是氧摄取能力指标（肺功能）和氧运输能力指标（心脏结构指标和心脏收缩指标）;16-18岁年龄段青少年运动员VO₂peak限制因素主要是氧摄取能力（肺功能）、氧运输能力（心脏结构、心脏收缩、心脏舒张）和氧利用能力指标（SmO₂指标、tHb指标和BLA指标）。氧利用能力指标对11-13岁和14-15岁年龄段青少年运动员VO₂peak的影响不具有统计学意义。4.不同项目青少年运动员有氧能力限制因素不同,肌肉氧利用能力是不同性别青少年运动员VO₂peak差异的主要因素。男子青少年运动员VO₂peak主要限制因素为氧摄取能力（肺功能）、氧运输能力（心脏结构、心脏收缩）和氧利用能力指标（SmO₂、tHb）,而女子青少年运动员VO₂peak主要限制因素为氧摄取能力指标（肺功能）和氧运输能力指标（心脏结构、心脏收缩）。5.不同项目青少年运动员有氧能力限制因素不同,氧运输能力（心脏收缩和舒张能力）是不同项目青少年运动员VO₂peak差异的主要因素。有氧项目青少年运动员VO₂peak主要限制因素为氧摄取能力指标（肺功能）、氧运输能力指标（心脏结构、心脏收缩、心脏舒张）和氧利用能力指标（tHb、SmO₂）,而混氧项目青少年运动员VO₂peak主要限制因素为氧摄取能力指标（肺功能）、氧运输能力指标（心脏结构）和氧利用能力指标（tHb）。