黎涌明,陳小平,馬格特·尼森,烏里·哈特曼
1.Faculty of Sport Science,University of Leipzig,Leipzig 04109,Germany;2.Faculty of Physical Education,Nibong University,Ningbo 315211,China;3.Guangdong International Rowing and Canoeing Center,Guangzhou 510545,China.
自靜水皮劃艇1936年成為奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目以來(lái),500 m就是歷屆奧運(yùn)會(huì)的比賽距離。根據(jù)國(guó)際皮劃艇聯(lián)合會(huì)比賽章程的修改,自2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)起只有女子皮艇運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行500m距離的比賽。2011年世界錦標(biāo)賽上,女子皮艇500m所包括的三個(gè)項(xiàng)目(單人艇、雙人艇和四人艇 )第 一 名 的 成 績(jī) 分 別 為 01:47.1,01:37.1 和 01:36.3。2009年全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)上,此三個(gè)項(xiàng)目第一名的成績(jī)分別為01:54.0,01:47.0,01:37.1。作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間在90~120s以內(nèi)的項(xiàng)目,靜水皮艇500m的能量供能特征是安排年度訓(xùn)練的生物學(xué)基礎(chǔ)。但是由于專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)供能特征研究的缺失,對(duì)皮艇500m供能特征的認(rèn)識(shí)主要來(lái)自早期學(xué)者的研究,因此皮艇500m曾被定義為一個(gè)以無(wú)氧供能為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目[1]。隨著皮劃艇測(cè)功儀的成熟,自20世紀(jì)90年代末開始,皮劃艇專項(xiàng)供能特征逐漸得到研究[8-11,13,18],研 究 表 明 ,皮 艇 500m 的 有 氧 供 能 比 例 >50%。然而,國(guó)內(nèi)對(duì)皮劃艇專項(xiàng)供能特征的認(rèn)識(shí)仍停留在20世紀(jì)90年代之前,認(rèn)為500m項(xiàng)目有氧供能比例只占50%[2]。
對(duì)能量供應(yīng)的研究可追溯到20世紀(jì)60~70年代,以瑞典生理學(xué)家Astrand為代表的研究人員根據(jù)早期的研究結(jié)果制定出了不同持續(xù)時(shí)間下高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的供能比例表格[4]。此后,隨著認(rèn)識(shí)的不斷深入,對(duì)人體能量供應(yīng)特征的研究出現(xiàn)了多種方法,其中包括肌肉活檢法[7]、氧債法[21]、累 積 氧 虧 法[17](Accumulated Oxygen-Deficit,AOD)等,但是其中采用最為廣泛的方法是累積氧虧法。在能量供應(yīng)的各種研究方法中,爭(zhēng)議主要存在于對(duì)無(wú)氧供能部分的計(jì)算,有氧供能部分的計(jì)算沒有爭(zhēng)議(運(yùn)動(dòng)中的實(shí)際攝氧量)。Krogh和Lindhard于1920年首次提出,氧虧(Oxygen Deficit)這個(gè)概念[16],Hermansen等人在1969年再次提及氧虧,并進(jìn)行了累積氧虧的嘗試[14],Medbo等人于1988年首次提出,利用AOD計(jì)算高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下無(wú)氧供能的方法[17]。運(yùn)用AOD對(duì)靜水皮劃艇供能特征進(jìn)行研究始于1997年 Byrnes等人[13]的研究,之后 Bishop等人[8-11]和 Nakagaki等人[18]運(yùn)用同樣的方法也進(jìn)行了類似研究。
鑒于目前國(guó)內(nèi)對(duì)靜水皮艇500m供能特征認(rèn)識(shí)的滯后,以及利用AOD進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下能量供應(yīng)研究方法的成熟,本研究選取中國(guó)運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象,采用AOD對(duì)靜水皮艇500m的供能特征進(jìn)行研究,以來(lái)自中國(guó)運(yùn)動(dòng)員群體的研究結(jié)論更新國(guó)內(nèi)皮劃艇教練員和運(yùn)動(dòng)員對(duì)靜水皮艇500m供能特征的認(rèn)識(shí)。
來(lái)自某省皮劃艇二隊(duì)的8名健康女子皮艇運(yùn)動(dòng)員自愿參加測(cè)試,受試者在測(cè)試前被詳細(xì)告知測(cè)試流程和測(cè)試可能存在的不適,各測(cè)試流程均符合有關(guān)實(shí)驗(yàn)倫理的規(guī)定。受試者參加本研究測(cè)試時(shí)正處于冬季準(zhǔn)備期中期,受試者基本信息如表1。
表1 本研究受試者基本信息一覽表Table 1 Basic Information of Subjects
每名受試者在不同的測(cè)試天中進(jìn)行了兩次測(cè)試,一次為測(cè)功儀120s全力劃,一次為測(cè)功儀多級(jí)測(cè)試,測(cè)試時(shí)間為上午8:00~12:00和下午13:00~17:00。測(cè)試地海拔高度為11m,溫度和濕度分別為19℃和35%。受試者被要求測(cè)試前一天不要進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng),測(cè)試前2h內(nèi)不要進(jìn)食(但可正常飲水)。測(cè)試采用風(fēng)阻型皮艇測(cè)功儀(Dansprint,I Bergmann A/S,Hvidovre,Denmark),阻力統(tǒng)一設(shè)為3,受試者在測(cè)試前可根據(jù)自身身高調(diào)整腳蹬板和座位間的距離。此測(cè)功儀通過(guò)自帶軟件可實(shí)現(xiàn)與電腦同步,并即時(shí)采集功率、槳頻、距離、速度等信息。便攜開放式氣體代謝測(cè)試儀(MetaMax 3B,Cortex Biophysic GmbH,Leipzig,Germany)被用于對(duì)測(cè)試過(guò)程的準(zhǔn)備活動(dòng)、正式測(cè)試,以及測(cè)試后10min進(jìn)行每次呼吸(Breath by Breath)的氣體采集和儲(chǔ)存。每天測(cè)試前按照廠家操作規(guī)定對(duì)此設(shè)備進(jìn)行壓力、容量和氣體校準(zhǔn)。容量校準(zhǔn)采用3L的注射筒,氣體校準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)氣體(O2:15.00%,CO2:5.00%)。每名受試者在第一次測(cè)試前選取適合自己的面罩型號(hào),兩次測(cè)試使用同一型號(hào)面罩。此設(shè)備重約600g,運(yùn)動(dòng)員將此設(shè)備背于背上不會(huì)帶來(lái)動(dòng)作幅度的改變或其他不適。氣體采集、儲(chǔ)存和分析使用標(biāo)準(zhǔn)軟件(MetaSoft,Cortex Biophysic GmbH,Leipzig,Germany)完成。采集20μL的耳血,并使用血乳酸分析儀(BIOSEN S line,EKF Diagnostic,Barleben,Germany)進(jìn)行分析。心率的采集使用Polar心率帶(Polar Accurex Plus,Polar Electro Oy,Kempele,F(xiàn)inland)和MetaSoft完成。
1)120s最大測(cè)試
2)多級(jí)測(cè)試
擇取2016年1月至2018年2月行宮頸癌早期篩查的134例患者,其年齡為27-56歲不等,均齡為(41.50±2.35)歲。所有入選者均有性生活,具有篩查宮頸癌的需求。將其隨機(jī)分入對(duì)照組和研究組,67例為一組,對(duì)比兩組患者文化水平、年齡、疾病類型等一般資料,未見明顯差異(P>0.05),臨床可比性較高。所有患者均知曉本次研究目的、內(nèi)容,入組行為均屬自愿。
對(duì)8名青少年女子皮艇的測(cè)試結(jié)果顯示,皮艇測(cè)功儀120s全力劃過(guò)程中,共攝入氧氣4 747±652ml,累積氧虧為3 395±1 313ml,有氧供能和無(wú)氧供能的比例分別為59.6%±11.4%和40.4%±11.4%,最大心率為179±8 bpm,最高血乳酸為11.3±1.5mM/L。
不同時(shí)期施用磷肥的小麥單株次生根都比未施用的多,說(shuō)明施用磷肥促進(jìn)了小麥次生根的發(fā)生,但磷肥用量大于60 kg,小麥單株次生根增加不明顯。
保障患者醫(yī)療安全是醫(yī)生工作的核心。行日間手術(shù)的患者因住院時(shí)間短,相較于普通住院患者手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)增大。為最大限度保障其醫(yī)療安全,嚴(yán)格的圍術(shù)期評(píng)估及術(shù)后隨訪顯得格外重要[3,11]。筆者在實(shí)踐中不斷進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),逐漸制作出若干個(gè)評(píng)估量表,對(duì)患者進(jìn)行麻醉前病情評(píng)估 、進(jìn)入手術(shù)室后二次病情評(píng)估、患者離開麻醉恢復(fù)室(PACU)或手術(shù)室指征評(píng)估、患者離院指征評(píng)估(PADS)、患者離院后24h及48h內(nèi)隨訪評(píng)估等,以期對(duì)患者進(jìn)行閉環(huán)管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并將其消滅在萌芽之中,切實(shí)保障其圍術(shù)期醫(yī)療安全,真正實(shí)現(xiàn)“手術(shù)是治病,麻醉是保命”的行醫(yī)宗旨。
此外,我國(guó)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”和“大數(shù)據(jù)”戰(zhàn)略,智能科技水平也不斷的提高——如虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)(VR技術(shù))、人工智能(AI)等,這些技術(shù)與華誼產(chǎn)品或營(yíng)銷方式的結(jié)合,將為消費(fèi)者帶來(lái)全新的體驗(yàn),鞏固品牌忠誠(chéng)度。
受試者裝戴好心率帶和氣體代謝測(cè)試儀后,采集安靜時(shí)耳血,并進(jìn)行4~6級(jí)遞增強(qiáng)度測(cè)試。根據(jù)120s最大測(cè)試結(jié)果設(shè)定起始強(qiáng)度為40~55W,遞增幅度為15W,每級(jí)強(qiáng)度持續(xù)5min,級(jí)與級(jí)之間間歇1min[8,18]。采集每一級(jí)后即刻耳血和最后一級(jí)結(jié)束后第3、5、7、10min耳血。
根據(jù)每名受試者在多級(jí)負(fù)荷中對(duì)應(yīng)的功率和攝氧量關(guān)系,可以得到二者之間線性回歸公式,將此公式進(jìn)行外推,即可求得全力運(yùn)動(dòng)下每一槳功率所對(duì)應(yīng)的所需攝氧量,所需攝氧量和實(shí)際攝氧量之間的差值即為氧虧,氧虧對(duì)時(shí)間的積分即為該時(shí)間段內(nèi)無(wú)氧供能的量(圖1)。實(shí)際攝氧量和計(jì)算需攝氧之間的比值即為有氧供能的比例。參照每1ml氧氣可產(chǎn)生21.131J的能量[20],可以計(jì)算出有氧和無(wú)氧供能產(chǎn)生的能量。
采用SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,計(jì)量資料以(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示,采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以(n,%)表示,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 AOD計(jì)算演示圖Figure 1. AOD Calculation and Presentation
所有數(shù)據(jù)處理均用SPSS 10.0完成,對(duì)所有受試者多級(jí)測(cè)試中功率和攝氧量的關(guān)系進(jìn)行皮爾遜相關(guān)分析。各數(shù)值的顯示方式都為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。
受試者裝戴好心率帶和氣體代謝測(cè)試儀后,采集安靜時(shí)耳血,再以自選強(qiáng)度進(jìn)行10min恒定強(qiáng)度的準(zhǔn)備活動(dòng),準(zhǔn)備活動(dòng)結(jié)束后在測(cè)功儀上靜坐5min,并采集第1min和第5min的血乳酸。之后,受試者以自選全程節(jié)奏進(jìn)行120s全力劃,全力運(yùn)動(dòng)結(jié)束后采集第1,3,5,7,10min的耳血。全力劃過(guò)程中操作人員對(duì)受試者進(jìn)行口頭鼓勵(lì),以盡可能促使受試者全力進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。鑒于能量供應(yīng)特征與最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān),為避免不同受試者在完成測(cè)功儀500 m距離所用的時(shí)間不一,本研究統(tǒng)一選取120s來(lái)模擬皮艇500m。
圖3是基于8名青少年女子皮艇運(yùn)動(dòng)員功率、攝氧量、心率、速度和槳頻相對(duì)于在120s全力劃過(guò)程中最大值的百分比的時(shí)序特征。在運(yùn)動(dòng)開始后的前5s內(nèi),槳頻、速度和功率迅速增加,速度和槳頻達(dá)到最大值的90%~95%,功率達(dá)到全程過(guò)程中的最大值,此時(shí)心率緩慢增加,攝氧量幾乎沒有變化;在第5~10s內(nèi),攝氧量迅速增加,心率繼續(xù)增加,槳頻和速度達(dá)到全程內(nèi)最大值,但是功率開始下降;在第10~40s內(nèi),攝氧量繼續(xù)大幅增加并達(dá)到全程最大值的95%,心率也繼續(xù)增加至全程最大值的95%,速度和槳頻則基本保持不變,功率下降至最大值的80%~85%;在第40~75s內(nèi),攝氧量、心率、速度和槳頻基本處于穩(wěn)定狀態(tài),但是功率則繼續(xù)下降,至全程最大值的70%;在最后45s內(nèi),各指標(biāo)均處于穩(wěn)定狀態(tài),盡管最后10~20s內(nèi)槳頻有所提高,但帶來(lái)的只是攝氧量和功率的小幅提高,沒有帶來(lái)速度的提高。
3)AOD計(jì)算
圖2 本研究受試者120s全力劃實(shí)際攝氧量(有氧)和計(jì)算需氧量(有氧+無(wú)氧)時(shí)序特征圖Figure 2. Timing Characteristics of Actual Oxygen Uptake(Aerobic)and Calculation of Oxygen Demand(Anaerobic)of 120sAll-out Test
圖2是120s全力劃有氧和無(wú)氧供能的時(shí)序特征。由圖可以看出,在運(yùn)動(dòng)開始20s內(nèi),累積氧虧量一直高于實(shí)際攝氧量;40s時(shí)實(shí)際需氧量接近全程過(guò)程的最高值(約3 000ml/min);40~75s期間,實(shí)際需氧量基本保持不變,累積氧虧量逐漸下降;75s之后,實(shí)際攝氧量和累積氧虧量均達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),并持續(xù)至運(yùn)動(dòng)結(jié)束。
圖3 本研究生物力學(xué)和生理學(xué)指標(biāo)相對(duì)值在120s全程中的時(shí)序特征圖Figure 3. Timing Characteristics of Biomechanical and Physiological Index Relative Values of 120sAll-out Test
本研究對(duì)8名青少年女子皮艇運(yùn)動(dòng)員的測(cè)功儀120s全力劃的測(cè)試結(jié)果表明,靜水皮艇500m是一個(gè)以有氧供能為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,有氧供能比例達(dá)到59.6%,此結(jié)果與國(guó)外類似研究結(jié)果一致,高于國(guó)內(nèi)對(duì)此項(xiàng)目所認(rèn)識(shí)的比例。Byrnes等人對(duì)美國(guó)國(guó)家隊(duì)皮劃艇運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)功儀120s全力劃的結(jié)果顯示,有氧供能的比例為62.0%(男子)和69.0%(女子)[13];Bishop等人研究澳大利亞優(yōu)秀女子皮艇運(yùn)動(dòng)員,其測(cè)功儀120s全力劃的有氧供能比例占70.3%[8];在Bishop等人的其他研究中,測(cè)功儀120s全力劃的有氧供能分別為59.1%~68.1%[9-11];Nakagaki等人對(duì)日本男子大學(xué)生皮劃艇運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了測(cè)功儀120s全力劃測(cè)試,結(jié)果顯示有氧供能的比例為57.0%[18]。盡管Byrnes等人和Bishop等人使用的測(cè)功儀為澳大利亞產(chǎn)的K1PRO,而Nakagaki等人和本研究使用的測(cè)功儀為Dansprint,但并不能證明本研究得出的有氧供能比例相對(duì)偏低是由于不同的測(cè)功儀造成。另外,綜合考慮Byrnes等人、Bishop等人和Nakagaki等人以及本研究結(jié)果,還不能發(fā)現(xiàn)性別和運(yùn)動(dòng)水平能夠單獨(dú)影響有氧供能比例。有氧供能比例與性別、運(yùn)動(dòng)水平或測(cè)功儀的關(guān)系還有待嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究。可以肯定的是,靜水皮艇500m是一個(gè)有氧供能為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目(有氧供能比例為57%~70%)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的認(rèn)識(shí)(有氧供能比例為50%[2])還停留在20個(gè)世紀(jì)60~70年代的研究結(jié)果上,當(dāng)時(shí)以瑞典生理學(xué)家Astrand[3,6]為代表的研究人員通過(guò)假定人體運(yùn)動(dòng)效率為22%,并結(jié)合功率自行車顯示的瓦特?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)算,但人體運(yùn)動(dòng)的效率往往低于22%(如皮劃艇為13%~17%[12]),這樣就造成了對(duì)有氧供能比例的低估,而Astrand等人的早期研究數(shù)據(jù)仍然出現(xiàn)在目前的體育科學(xué)著作上(如Astrand等人2003年編的第四版Textbook of Work Physiology[5]和 Hollman等 人2009年 編 的 第 五 版 Sportmedizin:Glundlagen fuer koerperliche Aktivitaet,Training und Praeventivmedizin[15]),這干擾了人們對(duì)各項(xiàng)目專項(xiàng)供能特征的認(rèn)識(shí)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)靜水皮劃艇有氧供能的低估也主要來(lái)自于這些著作的干擾。
本研究得出120s全力劃的實(shí)際攝氧量和累積氧虧分別為4 747±652ml和3 395±1 313ml,這兩個(gè)值均明顯小于文獻(xiàn)報(bào)道的男性運(yùn)動(dòng)員的相應(yīng)值(6 210~7 270ml和4 450~4 680ml)[10,11,18],但 是 相 比 于 文 獻(xiàn) 報(bào) 道 中 女 性 運(yùn)動(dòng)員[8]的實(shí)際攝氧量(5 610ml)和累積氧虧(2 390ml),本研究的實(shí)際攝氧量明顯要低,而累積氧虧卻明顯要高。考慮到本研究的青少年皮艇運(yùn)動(dòng)員的年齡、體重和運(yùn)動(dòng)水平方面均與文獻(xiàn)報(bào)道存在差距(15vs.23歲,70vs.65kg,國(guó)家-國(guó)際級(jí)vs.青少年級(jí)),而成年運(yùn)動(dòng)員在肌肉質(zhì)量、最大攝氧量、最大乳酸能力方面均高于青少年運(yùn)動(dòng)員[15],可以判斷本研究所選取的青少年皮艇運(yùn)動(dòng)員在有氧能力方面相對(duì)欠缺。
其次,對(duì)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的保護(hù),我國(guó)刑法僅對(duì)獲取這一行為進(jìn)行處罰。而《公約》對(duì)于數(shù)據(jù)的保護(hù)規(guī)定了兩個(gè)罪名:非法干擾計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)罪和非法攔截計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)罪?!矮@取”與“干擾”“攔截”相比,顯然后者規(guī)定的范圍廣,因此更有利于對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的保護(hù)。
本研究功率、攝氧量、心率、速度和槳頻的時(shí)序特征反映了人體三大供能系統(tǒng)在靜水皮艇500m全力劃過(guò)程中的動(dòng)態(tài)過(guò)程。在全力運(yùn)動(dòng)的前5s內(nèi),功率達(dá)到最大值,槳頻和速度迅速增加,而攝氧量幾乎沒有變化,這個(gè)過(guò)程是運(yùn)動(dòng)員從靜止到快速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,需要人體在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的能量,這種對(duì)能量的快速需求只有人體的磷酸原系統(tǒng)(ATP-CP)能夠滿足,但是人體的這種磷酸原數(shù)量有限,在5~10s內(nèi)便達(dá)到最低值[19],此后的30s內(nèi)(即第10~40s)有氧供能系統(tǒng)還未達(dá)到最高供能狀態(tài),到第20s時(shí)才達(dá)到最高供能狀態(tài)的70%,第30s時(shí)才達(dá)到最高供能狀態(tài)的90%。此期間(尤其是第10~20s期間),人體運(yùn)動(dòng)所需要的能量主要來(lái)自糖酵解,乳酸生成速率在此期間也達(dá)到最高。但由于糖酵解供能和有氧供能的功率都沒有磷酸原供能大,因此,在此期間功率繼續(xù)下降(直至最大值的80%)。40s后,攝氧量(代表有氧供能)幾乎達(dá)到最高水平,并維持在最大值的95%~100%之間。糖酵解供解繼續(xù)進(jìn)行,但是由于糖酵解供能產(chǎn)生的大量乳酸造成人體內(nèi)環(huán)境pH值迅速下降,這種pH值的下降減緩了糖酵解過(guò)程的繼續(xù)進(jìn)行,因此,乳酸生成速率下降,功率在此期間也隨之繼續(xù)下降(直至最大值的70%)。75s后,有氧供能(實(shí)際攝氧量)和無(wú)氧供能(累積氧虧,且此時(shí)的無(wú)氧供能幾乎全部來(lái)自糖酵解過(guò)程)達(dá)到一種穩(wěn)定狀態(tài),直至結(jié)束前10~20s的沖刺。沖刺過(guò)程槳頻明顯提高(從90%到100%),并由此帶來(lái)攝氧量從95%增加到100%,但給功率和速度帶來(lái)的效果卻不明顯。靜水皮艇500m全力劃過(guò)程中功率、攝氧量、心率、速度和槳頻的這些時(shí)序特征是安排訓(xùn)練計(jì)劃、發(fā)展不同供能系統(tǒng)的重要生物學(xué)基礎(chǔ)。
1.靜水皮艇500m是一個(gè)以有氧供能為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,有氧供能的比例為59.6%,國(guó)內(nèi)對(duì)此項(xiàng)目的供能特征的認(rèn)識(shí)低估了有氧供能的作用。
2.靜水皮艇500m全力運(yùn)動(dòng)的前5~10s供能以磷酸原為主,第10~40s期間糖酵解供能占據(jù)重要地位,40 s之后影響運(yùn)動(dòng)能力的主要為有氧供能。此能量供應(yīng)的時(shí)序特征可以作為安排訓(xùn)練、發(fā)展不同供能系統(tǒng)的重要生物學(xué)基礎(chǔ)。
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