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摘要:从连续的学生体质健康检测结果来看,学生的体质状况不容乐观,反映肺功能的肺活量继续呈现下降趋势,超重及肥胖学生明显增多。目前,国内外研究者在针对运动员训练负荷的研究方面已经取得较大成果,其中心肺功能运动试验(Cardiopulmonary exercise testing,CPET)是国际上最为普遍使用的衡量人体呼吸和循环机能水平的心肺功能检查方法之一。把该研究方法引入对普通大学生的研究,从而寻找指导大学生科学进行健身锻炼的方法。
关键词:运动负荷心肺功能大学生
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(a)-0210-01
国务院于1995年6月20日正式批准和颁布了《全民健身计划纲要》,这是一项旨在提高中华民族整体素质,追求科学、文明、健康的生活方式的全民健身计划。高校体育不仅是落实全民健身计划的一个重要前沿阵地、辐射中心和科研场所,而且在某种程度上直接影响着全民健身计划实施的进程。然而,从连续的学生体质健康检测结果来看,虽然学生的形态发育水平(身高、体重、胸围)继续提高,营养状态继续改善,但是部分身体素质(爆发力、力量、柔韧、耐力)指标水平继续呈下降趋势,特别是反映肺功能的肺活量指标下降较明显,由此导致产生的体能类项目连续20年出现下降。因此,如何结合当代运动人体科学的理论,寻找指导大学生进行科学锻炼的方法,已经成为我们现阶段体育工作者的重要任务。
1 心肺功能的重要性及评价方法
心肺功能是指人体的有氧工作能力或有氧代谢能力,良好的心肺功能是发展人体各种机能和素质的基础。国内外运动医学的大量研究证明,人体心肺功能水平与健康状况和运动能力密切相关。Mundal等人通过研究发现心肺耐力越高者越能改善与降低心血管疾病危险因子的发生。Blair等学者的长期跟踪研究结果显示,经常从事中高强度以上运动者比轻度运动者或不运动者,有较低的心血管疾病和癌症死亡率。Blair和Koh的研究指出,以往的资料显示心肺功能和死亡率有关,当心肺功能提升时,死亡率均下降。所以,心肺功能与人体的健康水平和状态有着密切的关系,心肺功能水平的优劣是反映机体体能水平高低的重要标志,因此检测和评价人体运动心肺功能是反映人体健康的重要方面。
心肺功能运动试验(Cardiopulmonary exercise testing,CPET)是评价心肺功能的主要方法。它是一种评价心肺储备功能和运动耐力的无创性检测方法,它综合应用呼吸气体监测技术、电子计算机和活动平板或踏车技术,实时检测在不同负荷条件下,机体心率、摄氧量、氧脉搏、相对摄氧量、肺通气量、肺通气量与肺摄氧量比值、呼吸商和呼吸频率的动态变化,从而客观地、定量地评价心肺储备功能和运动耐力,是目前国际上最为普遍使用的衡量人体呼吸和循环机能水平的心肺功能检查方法之一,广泛应用于临床病人治疗效果评估、个体化运动处方制订、人群体质健康状况评价及宇航员对太空环境适应能力的检测之中。随着近几年大众体育的广泛开展,国内由于对运动心肺功能在体质评价和运动处方研究中重要性的逐渐认识,CPET还被列入运动员体能评定和体育锻炼健身效果的科学评价指标体系。
2 有氧运动与心肺功能的关系
人体的大部分器官都有较大的储备能力,储备能力的降低在静息状态下不易表现出来。我们在进行有氧运动时,呼吸机制提供的氧气保障了身体能量的补给。氧气经由肺部到达心脏,而后随血液流动到全身各个部位。这一过程能够使心肌力量在一次次的收缩和扩张中得到加强,心脏的功能也随之加强;同时,运动中呼吸频率的增加以及呼吸深度的提高,使肺部吸氧功能得到加强,肺循环水平得到提高,则人体的心肺功能也就得到相应提高。
3 国内外关于运动负荷的研究现状
目前,关于对普通人群的锻炼负荷强度的研究较少。据调查表明,我国大部分高等院校,普通大学生的健身锻炼都缺乏一定的科学的指导,导致大学生在参与健身锻炼的过程中存在着一定的盲动性。这样也导致了锻炼效果不佳,持续时间不长,感觉健身项目枯燥等诸多问题的产生。从而制约了大学生参与全民健身活动的积极性。因此,为适应全民健身工作在高校的全面开展,对健身活动中运动负荷的掌握与控制,确定适宜的运动负荷,是为科学健身提供运动处方的基本依据。
20世纪80年代,国内外提出了运动负荷有效价值理论,认为脉搏在120～140次/分之内称为有效价值范围理论。在这个范围内心搏量和心输出量是最大的。齐玉刚等通过超声心动图对功率自行车运动模型中最大每搏输出量、每分输出量的研究,提出普通男子大学生适宜的运动负荷强度为最大心率的51％～88％之间,此范围是在最大摄氧量的34％～70％。芬兰科学家Karvonen提出了用心率储备的百分数来表示运动强度,即心率储备=最大心率-最低心率(晨脉),靶心率=最低心率+(目标百分比*心率储备)。美国运动医学会建议成人使用下列运动强度的运动能提高心肺功能:60％～90％的年龄预计最大心率,50％～85％的最大摄氧量,或50％～85％的心率储备。
运动生理学确定有氧运动负荷强度的指标通常采用:负荷心率和最大摄氧量。运动实践中,心率、心率贮备和最大心率常常都用来确定运动者对负荷的反应,比如用最大心率百分比、心率贮备百分比来计算运动锻炼的强度,同时心率贮备作为心力贮备的主要组成部分,其大小还被认为与心脏的工作潜力有关。最大摄氧量(maximal oxygen intake,VO2max),是指人体在进行有大肌肉群参加的力竭性运动过程中,当氧运输系统各个环节的储备都已被动员而达到本人最高水平时,人体在单位时间内所能摄取的最大氧量。最大摄氧量可以反映机体的有氧能力和运动潜能。
4 结语
健康又科学的有氧健身锻炼对提高大学生心肺功能是极其有益的。目前,国内外利用科学的运动生理学方法和手段,对大学生健身运动进行实时监测和评测的研究还比较少。
因而,突破传统健身指导只侧重在运动内容和方式上的局限,为参与锻炼的大学生提供有氧运动的负荷强度建议。以及,把应用于运动员的研究方法,引入对普通大学生的研究,使研究结果更具有实用价值。即,利用心肺功能运动试验(Cardiopulmonary exercise testing,CPET),动态监测大学生在不同强度有氧运动时的生理生化指标,从生理生化、主观感觉的角度具体确定大学生有氧健身运动的适宜负荷,得出更具有实用价值的研究结果,为提高大学生体育锻炼的合理性、有效性提供实验依据。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.教育部2002年学生体质健康监测结果公告[Z].2003,11.
[2] 阮立本.对体育课运动负荷有效价值阈的几点看法[J].1981.
[3] Peter Janssen.Lactate Threshold Training[M].Human Kinetics Publishers,2001.
[4] 冯连世,冯美云,冯炜权.运动训练的生理生化监控方法[M].北京:人民体育出版社,2006.
关键词:运动负荷心肺功能大学生
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(a)-0210-01
国务院于1995年6月20日正式批准和颁布了《全民健身计划纲要》,这是一项旨在提高中华民族整体素质,追求科学、文明、健康的生活方式的全民健身计划。高校体育不仅是落实全民健身计划的一个重要前沿阵地、辐射中心和科研场所,而且在某种程度上直接影响着全民健身计划实施的进程。然而,从连续的学生体质健康检测结果来看,虽然学生的形态发育水平(身高、体重、胸围)继续提高,营养状态继续改善,但是部分身体素质(爆发力、力量、柔韧、耐力)指标水平继续呈下降趋势,特别是反映肺功能的肺活量指标下降较明显,由此导致产生的体能类项目连续20年出现下降。因此,如何结合当代运动人体科学的理论,寻找指导大学生进行科学锻炼的方法,已经成为我们现阶段体育工作者的重要任务。
1 心肺功能的重要性及评价方法
心肺功能是指人体的有氧工作能力或有氧代谢能力,良好的心肺功能是发展人体各种机能和素质的基础。国内外运动医学的大量研究证明,人体心肺功能水平与健康状况和运动能力密切相关。Mundal等人通过研究发现心肺耐力越高者越能改善与降低心血管疾病危险因子的发生。Blair等学者的长期跟踪研究结果显示,经常从事中高强度以上运动者比轻度运动者或不运动者,有较低的心血管疾病和癌症死亡率。Blair和Koh的研究指出,以往的资料显示心肺功能和死亡率有关,当心肺功能提升时,死亡率均下降。所以,心肺功能与人体的健康水平和状态有着密切的关系,心肺功能水平的优劣是反映机体体能水平高低的重要标志,因此检测和评价人体运动心肺功能是反映人体健康的重要方面。
心肺功能运动试验(Cardiopulmonary exercise testing,CPET)是评价心肺功能的主要方法。它是一种评价心肺储备功能和运动耐力的无创性检测方法,它综合应用呼吸气体监测技术、电子计算机和活动平板或踏车技术,实时检测在不同负荷条件下,机体心率、摄氧量、氧脉搏、相对摄氧量、肺通气量、肺通气量与肺摄氧量比值、呼吸商和呼吸频率的动态变化,从而客观地、定量地评价心肺储备功能和运动耐力,是目前国际上最为普遍使用的衡量人体呼吸和循环机能水平的心肺功能检查方法之一,广泛应用于临床病人治疗效果评估、个体化运动处方制订、人群体质健康状况评价及宇航员对太空环境适应能力的检测之中。随着近几年大众体育的广泛开展,国内由于对运动心肺功能在体质评价和运动处方研究中重要性的逐渐认识,CPET还被列入运动员体能评定和体育锻炼健身效果的科学评价指标体系。
2 有氧运动与心肺功能的关系
人体的大部分器官都有较大的储备能力,储备能力的降低在静息状态下不易表现出来。我们在进行有氧运动时,呼吸机制提供的氧气保障了身体能量的补给。氧气经由肺部到达心脏,而后随血液流动到全身各个部位。这一过程能够使心肌力量在一次次的收缩和扩张中得到加强,心脏的功能也随之加强;同时,运动中呼吸频率的增加以及呼吸深度的提高,使肺部吸氧功能得到加强,肺循环水平得到提高,则人体的心肺功能也就得到相应提高。
3 国内外关于运动负荷的研究现状
目前,关于对普通人群的锻炼负荷强度的研究较少。据调查表明,我国大部分高等院校,普通大学生的健身锻炼都缺乏一定的科学的指导,导致大学生在参与健身锻炼的过程中存在着一定的盲动性。这样也导致了锻炼效果不佳,持续时间不长,感觉健身项目枯燥等诸多问题的产生。从而制约了大学生参与全民健身活动的积极性。因此,为适应全民健身工作在高校的全面开展,对健身活动中运动负荷的掌握与控制,确定适宜的运动负荷,是为科学健身提供运动处方的基本依据。
20世纪80年代,国内外提出了运动负荷有效价值理论,认为脉搏在120～140次/分之内称为有效价值范围理论。在这个范围内心搏量和心输出量是最大的。齐玉刚等通过超声心动图对功率自行车运动模型中最大每搏输出量、每分输出量的研究,提出普通男子大学生适宜的运动负荷强度为最大心率的51％～88％之间,此范围是在最大摄氧量的34％～70％。芬兰科学家Karvonen提出了用心率储备的百分数来表示运动强度,即心率储备=最大心率-最低心率(晨脉),靶心率=最低心率+(目标百分比*心率储备)。美国运动医学会建议成人使用下列运动强度的运动能提高心肺功能:60％～90％的年龄预计最大心率,50％～85％的最大摄氧量,或50％～85％的心率储备。
运动生理学确定有氧运动负荷强度的指标通常采用:负荷心率和最大摄氧量。运动实践中,心率、心率贮备和最大心率常常都用来确定运动者对负荷的反应,比如用最大心率百分比、心率贮备百分比来计算运动锻炼的强度,同时心率贮备作为心力贮备的主要组成部分,其大小还被认为与心脏的工作潜力有关。最大摄氧量(maximal oxygen intake,VO2max),是指人体在进行有大肌肉群参加的力竭性运动过程中,当氧运输系统各个环节的储备都已被动员而达到本人最高水平时,人体在单位时间内所能摄取的最大氧量。最大摄氧量可以反映机体的有氧能力和运动潜能。
4 结语
健康又科学的有氧健身锻炼对提高大学生心肺功能是极其有益的。目前,国内外利用科学的运动生理学方法和手段,对大学生健身运动进行实时监测和评测的研究还比较少。
因而,突破传统健身指导只侧重在运动内容和方式上的局限,为参与锻炼的大学生提供有氧运动的负荷强度建议。以及,把应用于运动员的研究方法,引入对普通大学生的研究,使研究结果更具有实用价值。即,利用心肺功能运动试验(Cardiopulmonary exercise testing,CPET),动态监测大学生在不同强度有氧运动时的生理生化指标,从生理生化、主观感觉的角度具体确定大学生有氧健身运动的适宜负荷,得出更具有实用价值的研究结果,为提高大学生体育锻炼的合理性、有效性提供实验依据。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.教育部2002年学生体质健康监测结果公告[Z].2003,11.
[2] 阮立本.对体育课运动负荷有效价值阈的几点看法[J].1981.
[3] Peter Janssen.Lactate Threshold Training[M].Human Kinetics Publishers,2001.
[4] 冯连世,冯美云,冯炜权.运动训练的生理生化监控方法[M].北京:人民体育出版社,2006.