林勁楊，張建民，張卓瑛，李衛(wèi)華，魯智勇

登山運(yùn)動(dòng)，特別是高海拔地區(qū)的登山運(yùn)動(dòng)是極端困難、復(fù)雜，對(duì)身體條件要求很高的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。相對(duì)于天時(shí)地利、物資保障等客觀條件，運(yùn)動(dòng)員本身是惟一可控因素，出色的體能對(duì)于完成登頂任務(wù)具有舉足輕重的作用。因此，了解運(yùn)動(dòng)員的體能特征顯得尤為重要。本研究以 2008北京奧運(yùn)珠峰火炬?zhèn)鬟f隊(duì)即國(guó)家登山隊(duì) 21名男運(yùn)動(dòng)員為對(duì)象，通過對(duì)登山運(yùn)動(dòng)員體能特征各因素指標(biāo)評(píng)價(jià)分析，使運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)、體能、特征客觀、量化地反映出來。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

2007年 9月—2008年 5月北京集訓(xùn)的參加 2008北京奧運(yùn)珠峰火炬?zhèn)鬟f隊(duì) （國(guó)家登山隊(duì))的 28名男運(yùn)動(dòng)員，剔除年齡超過 40歲的 7名運(yùn)動(dòng)員，有效樣本共 21名運(yùn)動(dòng)員，其中，健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員 13名，國(guó)家一級(jí)運(yùn)動(dòng)員 8名，平均訓(xùn)練年限為 7.5±3.3年。另選取參與珠峰火炬登山隊(duì)選拔的男性登山愛好者 15名作為對(duì)照組。

表 1 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者的平均年齡比較一覽表

1.2 研究方法

1.2.1 測(cè)試

1.2.1.1 身體形態(tài)的測(cè)試

身體形態(tài)測(cè)試主要包括身高、體重、胸圍、臀圍、腿圍、克托萊指數(shù)等。

1.2.1.2 身體成分的測(cè)試

測(cè)量?jī)x器：采用韓國(guó) B iospace公司生產(chǎn)的 InBody 3.0生物電阻抗身體成分測(cè)試儀。

測(cè)試主要指標(biāo)：瘦體重率 （％)、體脂％、基礎(chǔ)代謝率、BM I指數(shù)等。

1.2.1.3 身體素質(zhì)與機(jī)能的測(cè)試

身體素質(zhì)與機(jī)能的測(cè)試主要指標(biāo)：˙VO2max、無氧閾、無氧功測(cè)試、心率、心功能指數(shù)、肺活量 /體重、血紅蛋白等。

最大耗氧量 （V˙O2m ax)測(cè)試：本研究采用德國(guó) Cortex心肺功能測(cè)試儀進(jìn)行 V˙O2max測(cè)試，采用每次呼吸法采集耗氧量。測(cè)試室內(nèi)溫度控制在 20℃～25℃，相對(duì)濕度為40％～50％。受試者佩戴采集氣體面罩，呼吸氣體通過心肺功能儀測(cè)定，并通過 Polar遙測(cè)心率儀記錄運(yùn)動(dòng)過程中的心率。每次測(cè)試前，對(duì)設(shè)備進(jìn)行氣體校準(zhǔn)。受試者在MONARK功率自行車上按設(shè)定的測(cè)試方案進(jìn)行逐級(jí)增加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，運(yùn)動(dòng)到力竭。運(yùn)動(dòng)員自選運(yùn)動(dòng)負(fù)荷 （5～100 W)蹬車 5m in進(jìn)行準(zhǔn)備活動(dòng)。逐級(jí)遞增負(fù)荷測(cè)試從 100 W負(fù)荷開始，每 1m in遞增 40W，直到運(yùn)動(dòng)員不能保持自行車轉(zhuǎn)速在 60 rpm以上。最大耗氧量判定標(biāo)準(zhǔn)：1)最大呼吸商 ＞1.10；2)心率≥180 b/m in；3)體力達(dá)到力竭，受試者不能保持原有的運(yùn)動(dòng)速度；4)持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)耗氧量出現(xiàn)下降，以上標(biāo)準(zhǔn)滿足 3個(gè)或 3個(gè)以上即可判斷V˙O2m ax[10，11，12]。

無氧閾測(cè)試：本測(cè)試程序與 V˙O2m ax測(cè)試相同，測(cè)試完畢后分析測(cè)試數(shù)據(jù)，運(yùn)用通氣量、CO2排出量、耗氧量和呼吸商氣體代謝指標(biāo)來變化確定通氣無氧閾。

無氧功測(cè)試：本研究采用W ingate無氧功作為運(yùn)動(dòng)員無氧能力的測(cè)試指標(biāo)，無氧功測(cè)試采用MONARK功率自行車進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果選取的指標(biāo)主要有最大無氧功率、相對(duì)無氧功率、無氧功率遞減率。測(cè)試前，運(yùn)動(dòng)員在自行車上騎行 15 m in做準(zhǔn)備活動(dòng)，準(zhǔn)備活動(dòng)后休息 3～5 m in。當(dāng)心率恢復(fù)到 100 b/m in以下時(shí)開始測(cè)試。正式測(cè)試時(shí)，運(yùn)動(dòng)員以本人最快的速度蹬騎，運(yùn)動(dòng)過程中不斷給予鼓勵(lì)和時(shí)間提示，使運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮出最大能力堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)到時(shí)間結(jié)束。

1.2.1.4 血紅蛋白 （Hb)檢測(cè)

運(yùn)動(dòng)員于早晨 9：00～9：30空腹取靜脈血液樣本，血常規(guī)采用日本 SYSMEX公司產(chǎn) XE-2100型全自動(dòng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀測(cè)定。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

采用 SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，并對(duì)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的主要形態(tài)特征

我國(guó)男子登山運(yùn)動(dòng)員具有身高中等、四肢粗壯、體型偏胖、肌肉強(qiáng)壯等形體特征 （表 2)。

表 2 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者的主要形態(tài)指標(biāo)比較一覽表

表 2數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)男子登山運(yùn)動(dòng)員平均身高 168 cm，平均體重為 69 kg，這些數(shù)據(jù)與我國(guó)第 2次國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)公報(bào)的我國(guó) 25～29歲年齡段的男性體質(zhì)數(shù)據(jù) （平均身高 170m，平均體重為 66.5 kg)[3]相差無幾。但是，登山運(yùn)動(dòng)員腰圍、臀圍，大腿圍、小腿圍的數(shù)據(jù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這一年齡段的普通人群 （分別為 76.8 cm、87.37 cm、48.19 cm、39.11 cm)[3，4]。另外，優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的上臂相對(duì)圍、大腿圍、小腿圍、腰圍、臀圍、克托萊指數(shù)等指標(biāo)也與一般登山愛好者存在顯著性差異 （P＜0.05，表 2)。這些指標(biāo)體現(xiàn)出我國(guó)登山運(yùn)動(dòng)員形態(tài)的專項(xiàng)化特征：四肢較發(fā)達(dá)，但相對(duì)于上肢，下肢更為粗壯。登山運(yùn)動(dòng)主要以下肢運(yùn)動(dòng)為主，長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)重步行與攀登等專項(xiàng)訓(xùn)練使運(yùn)動(dòng)員的小腿圍、大腿圍指標(biāo)普遍大于常人。登山運(yùn)動(dòng)員上肢同時(shí)較為發(fā)達(dá)與登山運(yùn)動(dòng)需要攀爬、抓握巖壁等專項(xiàng)力量要求較高以及專項(xiàng)化的力量訓(xùn)練有關(guān)。

克托萊指數(shù) （體重/身高 ×1 000，kg/cm×1 000)主要反映運(yùn)動(dòng)員體重與身高的合理比例關(guān)系，用克托萊指數(shù)還可以表示運(yùn)動(dòng)員的骨骼、肌肉的發(fā)達(dá)程度以及運(yùn)動(dòng)員的肥胖程度。從表 2可以看出，男子登山運(yùn)動(dòng)員的克托來指數(shù)平均為 410±29.1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同年齡段普通成年男性的克萊托指數(shù) （340～360)[3]，也高于自行車運(yùn)動(dòng)員的克托萊指數(shù) （389± 22.7)[9]。從克托萊指數(shù)來看，我國(guó)男子登山運(yùn)動(dòng)員比普通人群、自行車運(yùn)動(dòng)員的體格更為強(qiáng)壯。

2.2 我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員身體成分特征

以往的研究表明，運(yùn)動(dòng)員身體成分與運(yùn)動(dòng)能力有著密切的關(guān)系。一些研究人員在對(duì)各種項(xiàng)目的高水平運(yùn)動(dòng)員的測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，其身體成分都具備一定的特征[6]。從表 3可以看出，我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員體脂率 （％)、瘦體重率 （％)、基礎(chǔ)代謝率、BM I指數(shù)分別為 22.91±0. 17、77.09±0.21、1073.1±31.17和 24.4±1.2，均與登山愛好者存在顯著性差異 （P＜0.05)。

表 3 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者身體成分主要指標(biāo)的比較一覽表

從表 3數(shù)據(jù)中可以看出，登山運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)代謝率較低、體脂含量高，有資料顯示，18～29歲的成年男性的基礎(chǔ)代謝率參考均值為 1 550 kcal[5]，這一標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的 1 073.1±31.17 kcal。另外，同年齡段的正常成年男性的體脂率為 15％～18％[6]，登山運(yùn)動(dòng)員的這一指標(biāo)為 22.91％，超過了 18％左右。

一般而言，登山運(yùn)動(dòng)員常年在低溫高海拔地區(qū)生活，一方面，要求運(yùn)動(dòng)員具有較低的基礎(chǔ)代謝率，盡可能的降低能耗；另一方面，要求運(yùn)動(dòng)員有相應(yīng)的能量?jī)?chǔ)備，一定比例的身體脂肪含量可以減緩運(yùn)動(dòng)員身體熱量與外界的交換，從而為保證運(yùn)動(dòng)員體能提供一定的幫助，也可有效地防止體能過快地耗盡。

BM I指數(shù)是用來判斷正常人肥胖程度的一項(xiàng)指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的 BM I為 24.4±1.2，明顯高于亞洲同年齡段的正常成年男性 （有資料顯示，正常成年男性的正常 BM I指數(shù)為 18～23[6])。需要指出的是，登山運(yùn)動(dòng)員 BM I的意義有別于正常人，結(jié)合體脂率（％)指標(biāo)，登山運(yùn)動(dòng)員的瘦體重的絕對(duì)量較大，因此，BM I并非純粹描述肥胖程度。

2.3 我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能特征

優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的心功指數(shù)明顯低于一般登山愛好者，說明優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后，心率增加不太多，并且心率恢復(fù)較快，是運(yùn)動(dòng)員心臟功能良好的表現(xiàn)。登山運(yùn)動(dòng)員須在高山缺氧、天寒地凍、坡陡壁滑等復(fù)雜的高山地區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，負(fù)荷變化較大，良好的心臟功能是保證登山訓(xùn)練與高原適應(yīng)的基本條件。

表 4 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者主要機(jī)能指標(biāo)的比較一覽表

肺活量反映肺一次通氣的最大能力，是反映呼吸系統(tǒng)機(jī)能水平的重要指標(biāo)，也是測(cè)試肺通氣功能簡(jiǎn)單易行的指標(biāo)。肺活量 /體重是每千克體重的肺活量值，能更合理地反映肺功能的強(qiáng)弱。登山運(yùn)動(dòng)員肺活量 /體重的平均值為82.85 l/kg，而普通男性的肺活量 /體重的標(biāo)準(zhǔn)值僅為 60 l/kg[6]。因?yàn)榈巧竭\(yùn)動(dòng)員需要有良好的呼吸機(jī)能和較大的肺通氣量。登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者這 2個(gè)指標(biāo)有著顯著性差異 （表 4)，說明通過長(zhǎng)期系統(tǒng)的登山訓(xùn)練，可以提高呼吸肌的力量和吸氣、呼氣的能力，從而提高相對(duì)肺活量。

安靜時(shí)心率指標(biāo)反映了運(yùn)動(dòng)員的身體健康與機(jī)能狀況，它隨訓(xùn)練水平及健康狀況的提高而趨平穩(wěn)下降。有關(guān)研究表明，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，特別是耐力訓(xùn)練可使安靜時(shí)心率減慢，具體表現(xiàn)為安靜時(shí)心率低、竇性心動(dòng)徐緩、運(yùn)動(dòng)性心臟增大。優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的平均心率為 56.9 b/m in，顯著低于登山愛好者的 69.5 b/m in，也低于正常人群的平均心率60～100 b/m in[6]。說明優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員在安靜狀態(tài)下，心臟保持著較良好的能量節(jié)省化狀態(tài)，心肌耗氧、耗能量維持在最低水平，保持著良好的心力儲(chǔ)備。

血紅蛋白 （Hb)其主要功能是作為紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣和部分二氧化碳的載體，又有維持體液酸堿平衡的作用，故能直接影響體內(nèi)物質(zhì)代謝與能量代謝，從而影響人體的身體機(jī)能及運(yùn)動(dòng)能力。正常男性的血紅蛋白 （Hb)為 140～160g/l[2]，優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的血紅蛋白含量明顯高于登山愛好者，說明優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員血液的攜氧能力很強(qiáng)，這樣的特點(diǎn)有利于他們?cè)诟咴毖醯沫h(huán)境下保持較高的適應(yīng)能力與良好的運(yùn)動(dòng)能力。

2.4 我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員主要身體素質(zhì)指標(biāo)

2.4.1 有氧能力

2.4.1.1 最大耗氧量 （˙VO2m ax)

˙VO2max指標(biāo)反映人體心肺機(jī)能水平和有氧運(yùn)動(dòng)能力。本研究中 ˙VO2max測(cè)試條件基本上達(dá)到 ˙VO2m ax測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)[10，11，12]。登山運(yùn)動(dòng)與其他的體育項(xiàng)目存在明顯不同：首先，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，高海拔登山運(yùn)動(dòng)從開始攀登到登頂成功以及完成下撤，往往需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的時(shí)間；其次，運(yùn)動(dòng)的形式以步行與攀爬為主，在登山運(yùn)動(dòng)過程中，人體大部分時(shí)間都處于高速的步行以及高強(qiáng)度的攀爬過程中，因此，

表 5 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者的 ˙VO 2m ax及相關(guān)指標(biāo)一覽表

2.4.1.2 無氧閾

無氧閾是在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過程中，人體由有氧代謝供能開始轉(zhuǎn)向無氧代謝供能的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。無氧閾是評(píng)定運(yùn)動(dòng)員耐力水平和控制訓(xùn)練強(qiáng)度的重要指標(biāo)[10]。運(yùn)動(dòng)員機(jī)體大多數(shù)情況下處于有氧代謝的狀態(tài)，好的有氧耐力是保持運(yùn)動(dòng)員高水平的必要條件。我國(guó)優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的 V˙O2max測(cè)試結(jié)果顯示，V˙O2max及相關(guān)指標(biāo)與登山愛好者間均存在顯著性差異，V˙O2m ax值為 4.78± 0.57 l/m in，相對(duì) V˙O2max為 68.75±7.91（m l/m in·kg)，遠(yuǎn)高于普通人群，略低于優(yōu)秀的自行車運(yùn)動(dòng)員。文獻(xiàn)資料報(bào)道，我國(guó)正常成年男性的 V˙O2max在 3.0～4.0 l/m in[7]之間，相對(duì) V˙O2m ax在 50～55（m l/m in·kg)[7]。優(yōu)秀自行車運(yùn)動(dòng)員 V˙O2m ax一般在 5.0～5.5 l/m in之間，相對(duì)V˙O2m ax為 70～80（m l/m in·kg)之間[5]。優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員的有氧運(yùn)動(dòng)能力高于普通人群，接近于自行車運(yùn)動(dòng)員。

表 6 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者的通氣無氧閾情況一覽表

從表 6中可以看出，我國(guó)優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員通氣無氧閾為 3.83 l/m in，相當(dāng)于 ˙VO2m ax的 80.12％，該數(shù)值高于自行車運(yùn)動(dòng)員 （78.88％)[9]，低于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員 （81. 13％)[14]，同時(shí)，也遠(yuǎn)好于登山愛好者與普通人群的無氧閾的相關(guān)數(shù)據(jù)。有研究表明：無訓(xùn)練的健康男子的無氧閾大約為 55％～65％˙VO2m ax[11]。高原登山是一項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，高原環(huán)境的低氧高海拔對(duì)登山運(yùn)動(dòng)員的無氧代謝能力提出了很高的要求。Lucia[13]研究認(rèn)為，通氣無氧閾最高可達(dá) 90％˙VO2max。由此不難看出，我國(guó)優(yōu)秀登山運(yùn)動(dòng)員通氣無氧閾為 80.12％˙VO2max。提示，我國(guó)登山運(yùn)動(dòng)員的無氧閾存在進(jìn)一步提升的空間。

2.4.2 無氧能力特征

無氧運(yùn)動(dòng)能力是指人體肌肉在無氧功能代謝狀態(tài)下的身體工作能力。登山運(yùn)動(dòng)員通常在高海拔低氧的惡劣環(huán)境下行走，需要面對(duì)許多意想不到的困難與危險(xiǎn)，如在缺氧環(huán)境中，無氧能力往往是成功的關(guān)鍵。另外，登山運(yùn)動(dòng)員在完成變速、攀登、沖頂?shù)热蝿?wù)時(shí)，要求運(yùn)動(dòng)員在短時(shí)間、快速的完成一些攀登技術(shù)動(dòng)作，順利的完成這些技術(shù)動(dòng)作主要是依靠機(jī)體無氧供能系統(tǒng)的能量供給。無氧功率遞減率表示疲勞速度的指數(shù)，體現(xiàn)了最大無氧功率的下降幅度，反映機(jī)體的無氧抗疲勞能力，它的高低取決于無氧峰值功率和最小無氧功率，體現(xiàn)了機(jī)體的無氧耐力水平。從表 7可以看出，登山運(yùn)動(dòng)員的平均無氧功率為847.02±109.25 W，無氧功峰值功率為 1197.64± 245.1W，氧功率遞減率為28.21±14.2W/s，均與登山愛好者間存在顯著性差異，表明登山運(yùn)動(dòng)員無氧能力好于登山愛好者。另有資料顯示，優(yōu)秀男性中國(guó)式摔跤運(yùn)動(dòng)員平均無氧功率為 852.73±131.15W[1]，優(yōu)秀武術(shù)散打運(yùn)動(dòng)員無氧代謝功率 859.54±85.4W[8]，從以上的數(shù)據(jù)可以看出，登山運(yùn)動(dòng)員的無氧代謝水平與摔跤、散打兩個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員相差無幾。以上數(shù)據(jù)表明，我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的無氧代謝能力處于很高的水平。

表 7 國(guó)家男子登山運(yùn)動(dòng)員與登山愛好者的無氧功狀況一覽表

3 結(jié)論

1.我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的上臂緊張圍、大腿圍、小腿圍、腰圍、臀圍、克托萊指數(shù)與登山愛好者存在顯著性差異；優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員身材中等，四肢都較發(fā)達(dá)，下肢尤為粗壯，身體較正常人群為強(qiáng)壯。

2.我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的體脂率、瘦體重率、BM I指數(shù)、基礎(chǔ)代謝率與登山愛好者間存在顯著性差異 （P＜0.05)；我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員基礎(chǔ)代謝率低、體形偏胖，脂肪含量高。

3.我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的心功指數(shù)、心率、肺活量 /體重、血紅蛋白含量明顯優(yōu)于登山愛好者 （P＜0.05)。我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員形態(tài)機(jī)能的特點(diǎn)決定了對(duì)高原缺氧低壓環(huán)境的良好適應(yīng)性。

4.登山運(yùn)動(dòng)員的有氧、無氧能力均優(yōu)于登山愛好者（P＜0.05)，我國(guó)優(yōu)秀男子登山運(yùn)動(dòng)員的最大耗氧量為4.78±0.57 l/m in、通氣無氧閾為 3.83±0.35 l/m in、無氧功率為 847.02±109.25W，無氧功峰值功率為1 197.64± 245.1W，氧功率遞減率為 28.21±14.2W/s。

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