秦黎黎，曹 楊，游松輝

（同濟(jì)大學(xué)，上海 200092）

運(yùn)動(dòng)負(fù)荷是指運(yùn)動(dòng)員在做練習(xí)時(shí)中所承受或完成的生理負(fù)荷量。運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)運(yùn)動(dòng)員的影響是多因素作用的結(jié)果，通過生理生化指標(biāo)的監(jiān)測(cè)可以更直觀地了解其作用機(jī)制。因此，生理生化指標(biāo)的變化可以清晰地反映運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)程度，同時(shí)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)合理安排運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，不僅對(duì)預(yù)防過度疲勞和運(yùn)動(dòng)損傷的產(chǎn)生有著重要作用，還對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果的提高至關(guān)重要。此外，有研究表明，基因與運(yùn)動(dòng)能力有著密切的關(guān)系。本文從生理、生化和基因指標(biāo)三個(gè)角度對(duì)青少年足球運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能評(píng)價(jià)現(xiàn)狀進(jìn)行論述，以期了解和掌握國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，并對(duì)存在的問題進(jìn)行了探討。

1 生理指標(biāo)研究

1.1 心 率

心率是指正常人安靜狀態(tài)下每分鐘心跳的次數(shù)，由于其實(shí)用性和易測(cè)性較強(qiáng)，一般被用來評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，是最常用且簡(jiǎn)單易測(cè)的基礎(chǔ)指標(biāo)。在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，能夠根據(jù)心率變化對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練期間的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、訓(xùn)練水平、運(yùn)動(dòng)機(jī)能進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)。足球項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大、間歇次數(shù)多的特點(diǎn)決定了在評(píng)定練習(xí)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)，一般可通過測(cè)量運(yùn)動(dòng)結(jié)束后的即刻心率來衡量。有研究表明，足球運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中心率達(dá)180次/min以上，可認(rèn)為其訓(xùn)練強(qiáng)度較大，150次/min左右時(shí)強(qiáng)度中等，140次/min以下才能認(rèn)為小強(qiáng)度。

1.2 最大攝氧量

最大攝氧量體現(xiàn)了機(jī)體攝取氧、運(yùn)輸氧和消耗氧的能力，是評(píng)價(jià)人體有氧工作能力的重要指標(biāo)之一。研究表明，男子足球運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量大小與比賽中的跑動(dòng)距離之間呈顯著正相關(guān)（r=0.67）。國(guó)外對(duì)男足最大攝氧量測(cè)定后發(fā)現(xiàn)：優(yōu)秀足球運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量為62mL/kg.min，而中國(guó)足球隊(duì)員最大攝氧量為59.66mL/kg.min，明顯低于國(guó)外運(yùn)動(dòng)員。因此，在開展足球運(yùn)動(dòng)員選材工作時(shí)，必須充分重視足球項(xiàng)目自身特點(diǎn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員生理機(jī)能的基本要求，可以將VO2max作為衡量足球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的一個(gè)可靠指標(biāo)。

1.3 乳酸閾

眾人皆知，乳酸閾相比最大攝氧量更能科學(xué)地反映足球運(yùn)動(dòng)員的有氧能力，但是因測(cè)試方法的局限性導(dǎo)致該指標(biāo)的不可控因素太多，所以應(yīng)用于實(shí)踐中有較為困難。在分析足球運(yùn)動(dòng)員比賽過程中的機(jī)能情況后發(fā)現(xiàn)，在比賽中其血乳酸濃度通常會(huì)超過10mmol/L。其中，通過Conconi測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)乳酸閾拐點(diǎn)的變化特征與心率拐點(diǎn)相似，都隨不同運(yùn)動(dòng)能力受試者的運(yùn)動(dòng)距離由左向右漂移。但乳酸閾拐點(diǎn)出現(xiàn)在心率拐點(diǎn)之前，表明Conconi心率拐點(diǎn)產(chǎn)生的原因有可能是血乳酸濃度的改變。

2 生化指標(biāo)研究

2.1 血乳酸

血乳酸是衡量運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小的重要指標(biāo)，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控中應(yīng)用廣泛。由于種種條件的限制，導(dǎo)致很難獲得運(yùn)動(dòng)員比賽全程中的血乳酸值，只能得到比賽開始前后的相關(guān)數(shù)據(jù)，很難通過測(cè)試血乳酸的值來全面了解足球運(yùn)動(dòng)員比賽過程中機(jī)體的機(jī)能變化特征。周興生對(duì)21名男性足球隊(duì)員分為前鋒組、中場(chǎng)組、后衛(wèi)組和守門員組分別進(jìn)行YOYO水平2測(cè)試，記錄成績(jī)，同時(shí)測(cè)試運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期即刻、3min、5min、10min、15min血乳酸及心率，并計(jì)算運(yùn)動(dòng)后血乳酸消除速率和心率恢復(fù)速率。該測(cè)試結(jié)果表明YO－YO測(cè)試時(shí)，可在恢復(fù)期10min時(shí)測(cè)試血乳酸計(jì)算其消除速率并測(cè)試恢復(fù)期3min、5min、10min及15min心率的恢復(fù)速率以綜合評(píng)定足球運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力。

2.2 血睪酮

血睪酮也是身體機(jī)能評(píng)定最常用的指標(biāo)之一。血睪酮的水平與身體機(jī)能狀態(tài)密切相關(guān)。通常情況下，在機(jī)能狀態(tài)良好時(shí)，血睪酮水平保持穩(wěn)定狀態(tài)或略有增高；機(jī)能狀態(tài)不佳時(shí)，血睪酮穩(wěn)態(tài)失衡，水平一般會(huì)降低。在對(duì)國(guó)內(nèi)足球隊(duì)運(yùn)動(dòng)員的研究后發(fā)現(xiàn)，血睪酮值在聯(lián)賽的不同時(shí)期變化幅度較大，是較靈敏的機(jī)能評(píng)定指標(biāo)，對(duì)于足球運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)的評(píng)定具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2.3 血尿素

血尿素是最常用的評(píng)定運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷量和身體機(jī)能恢復(fù)程度的指標(biāo)，具有極高的參考價(jià)值。應(yīng)用血尿素評(píng)定運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量時(shí)發(fā)現(xiàn)，血尿素水平的變化與時(shí)間長(zhǎng)短密切相關(guān)，剛開始變化不明顯，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)血尿素水平逐漸增高。有研究表明，晨起血尿素值較低，則說明機(jī)體能夠適應(yīng)先前的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷、機(jī)能恢復(fù)較佳。在對(duì)水平不同的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期一周的同等強(qiáng)度的大負(fù)荷量訓(xùn)練后，對(duì)其血尿素值進(jìn)行跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一般運(yùn)動(dòng)員的血尿素值顯著高于水平較高運(yùn)動(dòng)員，由此我們可以發(fā)現(xiàn)在對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力方面，水平較高的運(yùn)動(dòng)員明顯高于一般運(yùn)動(dòng)員，水平高的運(yùn)動(dòng)員較一般運(yùn)動(dòng)員能夠進(jìn)行更大的訓(xùn)練負(fù)荷，所以也能夠取得更優(yōu)異的成績(jī)。

3 基因指標(biāo)研究

3.1 耐力相關(guān)基因研究

3.1.1 血管緊張素轉(zhuǎn)化酶基因 ACE基因總長(zhǎng)度約21kb，位于染色體17q23區(qū)域，主要由25個(gè)內(nèi)含子和26個(gè)外顯子組成。有一段長(zhǎng)為287bp的Alu序列位于16號(hào)內(nèi)含子，其插入與缺失（I/D）使得ACE基因具有多態(tài)性，并由此產(chǎn)生了三種基因型：插入純合型II、插入/缺失型ID以及缺失純合型DD。DD型、ID型、II型人的ACE水平依次遞減。有研究表明，肯尼亞人的I/D基因型和優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員之間沒有關(guān)聯(lián)，突出了種族和或地理學(xué)的潛在混雜因素。ACE基因型并不是全球最佳短跑運(yùn)動(dòng)員成功的決定性因素，并指出D等位基因在短跑運(yùn)動(dòng)員中更常見。研究指出，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員（8.11%）的ACE DD基因型組合檢出率高于對(duì)照組（0%）。ACE DD基因型精氨酸組（18.92）比對(duì)照組（2.70%）高。因此，該基因型被鑒定為可增強(qiáng)耐力素質(zhì)的基因型。

3.1.2 腎上腺素能受體基因 近年來有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，腎上腺素能受體基因ADRA2A和ADRB2與運(yùn)動(dòng)能力存在一些相關(guān)性。ADRA2A基因位于10q24～26染色體區(qū)域，ADRB2基因位于5q31～32染色體區(qū)域。在腎上腺素能受體基因多態(tài)性的研究中發(fā)現(xiàn)，其DraI位點(diǎn)多態(tài)性在優(yōu)秀耐力運(yùn)動(dòng)員和普通人中差異顯著，尤以6.7kb等位基因差異最為明顯。受項(xiàng)目特點(diǎn)的影響，耐力運(yùn)動(dòng)的能量代謝途徑主要來源于脂肪水解供能。中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目屬于有氧耐力運(yùn)動(dòng)，故優(yōu)秀中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員對(duì)脂肪的利用率較高，通常情況下明顯高于普通人和其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。研究發(fā)現(xiàn)脂肪水解受兒茶酚胺激活水平的影響，而兒茶酚胺的激活水平和腎上腺素能A2受體的親和性數(shù)目密切相關(guān)，因而可以認(rèn)為通過調(diào)控ADRA2A和ADRB2與兒茶酚胺的結(jié)合位點(diǎn)使得腎上腺素能受體基因?qū)\(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響。所以，該基因作為耐力素質(zhì)遺傳標(biāo)記的備選基因之一，也可以為中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的選材奠定理論基礎(chǔ)。

3.2 力量相關(guān)基因研究

3.2.1 睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因 睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)于骨骼肌機(jī)能的提高起著至關(guān)重要的作用。研究表明，通過增加運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元數(shù)目、肌纖維數(shù)量和面積、肌纖維蛋白質(zhì)合成來促進(jìn)骨骼肌的生長(zhǎng)發(fā)育可以有效地提高骨骼肌的機(jī)能。在大鼠比目魚肌肉介入外援性的CNTF后，發(fā)現(xiàn)骨骼肌的力量和橫截面積都增加。將CNTF基因G/A多態(tài)頻率分布特征與肌肉力量相關(guān)聯(lián)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn)，G/A基因型群體的膝屈肌與膝伸肌在向心峰力矩為3.14rad/s時(shí)明顯高于G/G基因型。除此之外，膝伸肌的肌肉質(zhì)量也與G/G基因型存在顯著性差異。因此可以認(rèn)為G/A基因型在肌肉力量和質(zhì)量上都要明顯高于G/G基因型。

3.2.2 生長(zhǎng)分化因子8基因 生長(zhǎng)分化因子對(duì)調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育、維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定有著重要作用。其中，生長(zhǎng)分化因子8與肌肉力量密切相關(guān)。生長(zhǎng)分化因子8位于2q32.1，對(duì)于調(diào)控和保持骨骼肌質(zhì)量至關(guān)重要。有學(xué)者通過相關(guān)技術(shù)，對(duì)小鼠的GDF8基因進(jìn)行敲除后發(fā)現(xiàn)該小鼠體型健碩、肌肉發(fā)達(dá)，肌肉數(shù)量遠(yuǎn)超普通小鼠。研究表明GDF8基因中存在基因多態(tài)性的位點(diǎn)有17個(gè)。對(duì)上海市401名女性的骨密度和肌肉力量測(cè)試，結(jié)果顯示在2278G＞A、rs7570532與rs2293284三個(gè)位點(diǎn)上存在差異，表明GDF8基因有望成為力量素質(zhì)的遺傳標(biāo)記。

4 結(jié) 語

青少年足球運(yùn)動(dòng)員機(jī)能的評(píng)定是監(jiān)控機(jī)能狀態(tài)、合理安排運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、預(yù)測(cè)其成績(jī)及科學(xué)選材的重要依據(jù)。在進(jìn)行機(jī)能評(píng)定時(shí)，要充分考慮評(píng)定指標(biāo)的合理性、可測(cè)性和易測(cè)性。隨著運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，機(jī)體的內(nèi)環(huán)境會(huì)發(fā)生一系列的變化，這些變化會(huì)體現(xiàn)在各種指標(biāo)的變化上。此外，根據(jù)指標(biāo)變化評(píng)定人體機(jī)能還要注意測(cè)試時(shí)間的合理性、測(cè)試指標(biāo)的綜合性以及跟蹤觀察的系統(tǒng)性，通過生理、生化和基因多點(diǎn)、多指標(biāo)綜合應(yīng)用可以做到指標(biāo)作用的互補(bǔ)，可以更客觀、更具體、更全面地反映青少年足球運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)，促進(jìn)訓(xùn)練效果，進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

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