探討優(yōu)秀足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)動(dòng)員的VE及其可能機(jī)理,運(yùn)動(dòng)生理學(xué)論文

探討優(yōu)秀足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)動(dòng)員的VE及其可能機(jī)理,運(yùn)動(dòng)生理學(xué)論文每分鐘通氣量(VE)是指人體每分鐘吸入或呼出的氣體總量,它反映了呼吸系統(tǒng)機(jī)能狀態(tài),與人體的機(jī)能能力及訓(xùn)練水平有密切關(guān)系.足球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)綜合體育項(xiàng)目,比賽時(shí)間長(zhǎng),場(chǎng)地大,拼搶劇烈.在比賽中運(yùn)發(fā)動(dòng)在短時(shí)間內(nèi)(30秒左右)要完成各種基本技術(shù)動(dòng)作,同時(shí)具有相當(dāng)?shù)哪土σ圆┑脠?chǎng)上的主動(dòng).因而,強(qiáng)度高,運(yùn)動(dòng)量大,能量消耗大,對(duì)心肺功能要求也很高.本研究利用意大利TECHNO-GYM跑臺(tái)和德國(guó)CORTEXMETALYZER便攜式氣體代謝測(cè)定儀,對(duì)大連大學(xué)體育學(xué)院足球?qū)I(yè)運(yùn)發(fā)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通專(zhuān)業(yè)學(xué)生,進(jìn)行通氣功能測(cè)試并比擬研究.討論優(yōu)秀足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的VE及其可能機(jī)理,為足球運(yùn)發(fā)動(dòng)訓(xùn)練效果的評(píng)價(jià)和科學(xué)選材提供一定參考.1研究對(duì)象和方式方法1.1研究對(duì)象大連大學(xué)體育學(xué)院足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)20名,平均年齡21.53歲,平均身高174.90cm,平均體重65.40kg,運(yùn)動(dòng)年限3~5年;運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生20名,平均年齡21.74歲,平均身高175.83cm,平均體重67.96kg,運(yùn)動(dòng)年限3~5年;普通專(zhuān)業(yè)學(xué)生20名,平均年齡20.92歲,平均身高170.08cm,平均體重60.83kg,無(wú)運(yùn)動(dòng)史.被測(cè)試者均身體健康,無(wú)既往病史.1.2研究方式方法測(cè)試三組受試者在TECHNOGYM跑臺(tái)進(jìn)行10min遞增負(fù)荷跑步運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中的各項(xiàng)氣體代謝指標(biāo).足球和訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)運(yùn)發(fā)動(dòng)完成以下運(yùn)動(dòng)方案(見(jiàn)表1).普通學(xué)生完成表1方案的1-8分鐘,因不能完成18和19.8的速度,所以在第9和10分鐘以速度3.6km/h進(jìn)行放松恢復(fù),而專(zhuān)項(xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)在第11和12分鐘進(jìn)行放松恢復(fù).1.3數(shù)據(jù)采集和測(cè)試指標(biāo)采用意大利TECHNOGYM跑臺(tái)和德國(guó)COR-TEXMETALYZER便攜式氣體代謝測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)試,數(shù)據(jù)采集頻率為10秒鐘1次,采集次數(shù)n=59.每次測(cè)試前都用標(biāo)準(zhǔn)氣(5%CO2,15%O2,80%N2)對(duì)儀器進(jìn)行矯正.測(cè)試指標(biāo):潮氣量(ml),呼吸頻率(次/分),每分通氣量(ml),二氧化碳呼出量(ml),攝氧量(ml),呼吸商.1.4數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)資料均用MicrosoftExcel和SPSS(10.0)分析軟件進(jìn)行相關(guān)系數(shù)的計(jì)算,相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn).2研究結(jié)果與分析2.1受試者在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)(GX)中每分鐘潮氣量變化特征由多樣本異方差假設(shè)t檢驗(yàn)可知,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)、訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生與普通學(xué)生在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每分鐘潮氣量并無(wú)顯著差異(p=0.23,p0.05);但是,由圖1能夠看出,足球運(yùn)發(fā)動(dòng)與訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每分鐘潮氣量還是存在著較大的差異的,并且訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生相比,在開(kāi)場(chǎng)階段和結(jié)束階段也存在著一定差異.(見(jiàn)圖1)2.2受試者在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每分鐘呼吸頻率變化特征由多樣本異方差假設(shè)t檢驗(yàn)可知,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)、訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生與普通學(xué)生在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每分鐘潮氣量并無(wú)顯著差異(p=0.62,p0.05);但是,由圖2可滿(mǎn)足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)與訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生相比也是存在著一定差異的,尤其是在結(jié)束階段差異最為明顯.(見(jiàn)圖2)2.3受試者在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中通氣量變化特征統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn),足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)、訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生與普通學(xué)生在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中每分鐘通氣量變化不大,無(wú)顯著差異(p=0.45,p0.05),尤其是訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生與普通學(xué)生相比,通氣量基本趨于一致(由雙樣本異方差假設(shè)t檢驗(yàn)得p=0.88,p0.05),只是在峰值大小上和到達(dá)峰值的時(shí)間先后上存在著較大差異.但從圖3可知,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)與訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生相比仍有較大差異不同(見(jiàn)圖3).3討論運(yùn)動(dòng)作為應(yīng)激會(huì)使機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)答性反響,而在運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中每分鐘通氣量的變化特征則反映著機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)能力,它與機(jī)體的機(jī)能能力有著密切的關(guān)系.研究發(fā)現(xiàn),在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中,人體的通氣量變化呈明顯的階段性特征,即快速增長(zhǎng)階段、緩慢增長(zhǎng)階段及代償性過(guò)度通氣階段[2].在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)和普通學(xué)生的通氣量均快速增長(zhǎng),這是由于大腦皮層在發(fā)出沖動(dòng)使肌肉收縮的同時(shí),也發(fā)出沖動(dòng),到達(dá)腦干呼吸中樞,引起呼吸加強(qiáng).另外,肌肉活動(dòng)本身及關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)感覺(jué)也在起著重要的作用[3].在快速增長(zhǎng)階段和緩慢增長(zhǎng)階段,訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和普通學(xué)生的通氣量變化基本一樣,但訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)的學(xué)生到達(dá)峰值的時(shí)間要比普通學(xué)生的相對(duì)較晚,這講明一定的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能夠加強(qiáng)人體的呼吸能力和呼吸儲(chǔ)備力.通氣量到達(dá)峰值后,由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的進(jìn)一步加強(qiáng),機(jī)體糖酵解供能增加,即乳酸能系統(tǒng)功能增加,人體內(nèi)乳酸濃度升高,PH降低,另外,因過(guò)度通氣,PCO2降低,PO2升高,進(jìn)而抑制中樞化學(xué)感受器和外周化學(xué)感受器,呼吸變淺變慢,通氣量開(kāi)場(chǎng)降低[4].在快速增長(zhǎng)階段和緩慢增長(zhǎng)階段,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的通氣量明顯低于訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和普通學(xué)生,這講明在一樣負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)中,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)只需要較弱的呼吸就能知足機(jī)體運(yùn)動(dòng)的需要,這可能是足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)呼吸肌能量節(jié)省化的表現(xiàn)[5].在代償性過(guò)度通氣階段,訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和普通學(xué)生的通氣量已由峰值開(kāi)場(chǎng)下降,但足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的通氣量卻持續(xù)上升,這可能與足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)長(zhǎng)期的耐力訓(xùn)練導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性啟動(dòng)緩慢,調(diào)節(jié)能力改善以及呼吸肌氣力、速度氣力等有著密切關(guān)系[6].除此之外,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)在大約430s時(shí)通氣量有一最低點(diǎn),本文以為,可能在這里時(shí)足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)出現(xiàn)極點(diǎn)反響,之后由于足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)本身長(zhǎng)期的訓(xùn)練及其本身的調(diào)節(jié)能力、機(jī)體克制其功能惰性等能力比擬強(qiáng),于是開(kāi)場(chǎng)了第二次呼吸.潮氣量又稱(chēng)呼吸深度,與年齡、性別、體外表積、運(yùn)動(dòng)量及情緒等因素有關(guān)[7-8].這里忽略其它因素,通過(guò)圖1僅分析呼吸深度與運(yùn)動(dòng)量的相關(guān)性.由圖1可知,在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷較低且運(yùn)動(dòng)負(fù)荷相等的情況下,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的呼吸深度與訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生的呼吸深度相比相對(duì)較小,但隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的加強(qiáng),足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的呼吸深度逐步加大,甚至在訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生的呼吸深度到達(dá)峰值之后開(kāi)場(chǎng)下降時(shí),仍呈上升趨勢(shì).而訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生也存在差異,主要是普通學(xué)生到達(dá)呼吸深度峰值的時(shí)間比訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生的要早.這講明隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的加強(qiáng),機(jī)體對(duì)氧的需求量逐步增加,但由于攝氧能力的不同,普通學(xué)生首先進(jìn)入疲憊狀態(tài),訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生其次,而足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)入疲憊狀態(tài)的時(shí)間最晚,證明了足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的有氧耐力水平較高,這應(yīng)與其長(zhǎng)期的系統(tǒng)訓(xùn)練有關(guān),通過(guò)訓(xùn)練,心臟形態(tài)與機(jī)能都會(huì)出現(xiàn)一系列適應(yīng)性變化,主要表現(xiàn)為左心室內(nèi)腔擴(kuò)張,心室容積增大,平靜時(shí)心率減慢,每搏輸出量增加,心臟的泵血機(jī)能和工作效率得到提高,以適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)動(dòng)的需要[9].除此之外,還應(yīng)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能有關(guān),由于神經(jīng)調(diào)節(jié)能力的改善,提高了肌肉活動(dòng)的機(jī)械效率,節(jié)省能量消耗,進(jìn)而保持長(zhǎng)時(shí)間的肌肉活動(dòng)[10].一般而言,深而慢的呼吸比淺而快的呼吸更利于通氣量的增加,但運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸不僅要深,而且也要適當(dāng)加快.研究發(fā)現(xiàn),呼吸頻率與通氣量顯著相關(guān)(r=0.89),這講明,呼吸頻率的快速增加是通氣量增加的限制性因素,快而淺的呼吸可使通氣量及通氣效率減小,而且呼吸肌的快速收縮會(huì)導(dǎo)致乳酸濃度升高、呼吸肌疲憊、運(yùn)動(dòng)能力下降等[11-12].4結(jié)論1.在運(yùn)動(dòng)負(fù)荷較低且運(yùn)動(dòng)負(fù)荷相等的情況下,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的呼吸深度與訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生的呼吸深度相比相對(duì)較小,但隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的加強(qiáng),足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的呼吸深度逐步加大,甚至在訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通學(xué)生的呼吸深度到達(dá)峰值之后開(kāi)場(chǎng)下降時(shí),仍呈上升趨勢(shì).證明了足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的有氧耐力水平較高,這應(yīng)與其長(zhǎng)期的系統(tǒng)訓(xùn)練有關(guān).2.在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中,人體的通氣量變化呈明顯的階段性特征,即快速增長(zhǎng)階段、緩慢增長(zhǎng)階段及代償性過(guò)度通氣階段.在快速增長(zhǎng)階段和緩慢增長(zhǎng)階段,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的通氣量明顯低于訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和普通學(xué)生,這講明在一樣負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)中,足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)只需要較弱的呼吸就能知足機(jī)體運(yùn)動(dòng)的需要,這可能是足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)呼吸肌能量節(jié)省化的表現(xiàn).在代償性過(guò)度通氣階段,訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和普通學(xué)生的通氣量已由峰值開(kāi)場(chǎng)下降,但足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)的通氣量卻持續(xù)上升,這可能與足球?qū)ｍ?xiàng)運(yùn)發(fā)動(dòng)長(zhǎng)期的耐力訓(xùn)練導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性啟動(dòng)緩慢,調(diào)節(jié)能力改善以及呼吸肌氣力、速度氣力等有著密切關(guān)系.以下為參考文獻(xiàn):[1]鄧樹(shù)勛,洪泰田,曹志發(fā).運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2004:84-88.[2]麥全安.三種負(fù)荷方式方法對(duì)男子足球運(yùn)發(fā)動(dòng)肺通氣功能的影響[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),1999,(3):53-55.[3]梁辰,馬云,桑立紅,等.中國(guó)優(yōu)秀運(yùn)發(fā)動(dòng)肺功能及相關(guān)因素分析[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,2008,27(3):312-315.[4]李小軍.足球運(yùn)動(dòng)的能量代謝特點(diǎn)以及運(yùn)發(fā)動(dòng)的訓(xùn)練原則[J].少年體育訓(xùn)練,2003,(1):77-79.[5]許玲.普通高校不同年級(jí)大學(xué)生肺通氣功能的實(shí)驗(yàn)比擬[J].福建體育科技,2007,26(1):47-49.[6]楊溫豪.賽艇運(yùn)發(fā)動(dòng)肺通氣機(jī)能研究[D].北京體育大學(xué)碩士學(xué)位論文,2018.[7]李正昌.足球運(yùn)發(fā)動(dòng)大強(qiáng)度高原訓(xùn)練肺通氣功能的監(jiān)控研究[J].中國(guó)科技信息,2005,22:35-36.[8]OstrowskiS,BilanA,Thenaturalhistoryofrespiratorysystemfunction[J].Journalofphysiologyandpharmacolo-gy,2004,55(3):95-98.[9]趙政川,高言誠(chéng).對(duì)國(guó)際5種不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷法測(cè)定最大吸氧量的比擬研究[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志,1995,14(2):105-108.[10]楊翼.MAX-Ⅱ心肺功能測(cè)試系統(tǒng)在機(jī)能評(píng)定中的應(yīng)用[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào),2004,38(1):39-40.[11]BillatVL,LepretrePM,HeubertRP,Koralsztein