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1、第十六章 实用运动生理轻重量的电子仪器设备能纪录和转运冲动通过遥测装备,或通过空间的微小纪录器来直接纪录,这使得研究人暴露在不同类型的工作压力下,包括不同的运动项目,的不同的生理功能成为可能。这些研究产生了关于单个运动员和特殊运动项目的生理需求的大量的数据。使用肌电图,使评价个别肌肉群的参与成为可能。肌电图提供的有关信息包括:哪块肌肉或肌肉的哪部分被激活各自肌肉参与活动的时间顺序各个肌肉在每次运动中肌肉收缩的强度和持续时间这些研究也推进了单块肌肉训练计划的发展。为了达到产生运动的力量这个观点,研究者使用带有气质测量表的力量平台作为力量感受器装置。它是特别针对于杰出运动员,比如一个参赛的高尔夫运
2、动员,不断精确的重复,一个特定的运动和力量,靠什么运动路径,力量提升,且肌电图每次几乎是一致的。特殊运动项目的分析像这些简洁描述的信息提供了一个基础来选择运动员,评价技术和训练方法,和监控训练过程。在这一章,我们展示了从不同运动项目得来的信息,包括竟走,骑自行车,游泳,速滑,cross-country skiing,alpine skiing,canoeing,rowing ,和球类运动,来证实实用运动生理的意义和目的。尝试用图表展示在一般情况下身体或运动项目的主要组成部分在表16.1可见。竟走竞走的能量消耗在大范围的限制下是不同的,不仅在不同个体,而且是在同一个体中,取决于所处的环境。它当然
3、取决于总的体重,包括衣服,竞走的速度,地面的类型和坡度。(表16.2)。自由选择步频在任何给定的速度下,其需要的摄氧量是最少的。如果在相同的速度下,运动主体被迫使用任何其它的步频,那么氧气的消耗较之在运动主体自身自由的选择步频来保持速度所需要的氧气消耗将更高。C.R.Taylor 和Heglund两人强调了能力储备和在运动中四肢弹性因素的恢复。他们的观察证明了在弹性因素中的能量储备发生了一步的一部分和他们证明了在有用工作的另一部分能量恢复。关于在平面上竟走的能量消耗的大量数据的集中来自不同的国家,且通常这些数据是相当的一致。表16.3是建立在来自passmore 和durnin 的数据,显示了
4、不同速度和不同体重最竞走能量消耗的联合作用。一各经典,综合的,力竭程度的竞走研究是由margaria来实行的,他发现在1in10的坡度上竞走在不同的速度上,包括高于25%的能量消耗比在平面上的竞走的能量消耗要少。然而,在梯度下降,特别在低速下,能量的消耗较之在平面上竞走的能量消耗高出很多。 M.J.Gordon等人比较了负重竞走了和在力竭水平上的竞走。他们认为心率和费力感的等级,两者的增加和力量输出的增加是线性关系。但是增加负重引起心率的和费力感等级较之没有负重的竞走有更大程度的上升因为力量的同等增加。他们认为这些不同的反应和不同的肌肉疲劳和生物力学活动有关。Holewijn,Heus,和Wa
5、mmes坚定穿重的下肢着装对生理反应的作用在5名女运动员和5名男运动员在力竭水平上的竞走。这些研究者发现大部分的下肢着装导致能量消耗增加是附加的总的体重导致的能量消耗增加的1.9到4.7倍大,取决于性别和竞走速度。地面的雷系那个影响竞走的能量消耗,能量消耗的范围从在沥青岩路面上的23kj(5.5kcal).min-1到粗糙地面上的31kj(7.5kcal). min-1对于一个70公斤,速度大约为5.5km.h-1的运动员。当一个人的竞走速度超过3km.h-1,每单位距离运动的能量消耗在沙地上比在坚实的地面上大大约1.8倍。走往高处的能量消耗对于一个75公斤的人来说是42kj(10kcal).
6、min-1.往低处走的能量消耗仅为往高处走的能量消耗的三分之一。走,特别是跑,因此往高处走代表相当大的运动量,因此人们感觉往高处很累一点也不奇怪。另一方面,爬楼梯能有效的提高身体健康。手杖的使用或被称为力量杆,这被特殊的说明,rubber-tipped 杆被设计在走路时使用,刺激障碍滑雪(cross-country skiing)的手臂运动.在走路时使用的肌肉总量增加。Porcarj等人调查了32名志愿者运动强度增加的潜力和能量消耗与走路时手杖使用之间的关系,他们发现在力竭的状态下使用手杖走路导致vo2高出了平均水平的23%和心率高出评价水平的16%较之没有使用手杖走路的人。这些研究者认为使用
7、手杖在给定的速度下可以增加走路的强度和提供附加的训练好处给行走者。当行走是脚步轻快的跨越障碍物在年长中是一个普遍下降的因素。对于16名年轻健康的成年人和16名健康的年长着的研究中,chen等人观察到年长者对于避免障碍无能力的注意力的分散多人年轻健康的成年人。1948年伦敦奥林匹克运动会之后,10k竞走项目的冠军,john mikaelsson,被研究在繁重的竞走时。当他模拟比赛通过调整力竭时的速度以便在比赛只能够行走速度被保持(13.3km.h-1=10km in 45 min 13.2s),他测量的摄氧量是4.0L.min,或58ml.kg-1.min-1.在竞走中摄氧量似乎为最大摄氧量的7
8、5%;上坡走甚至超过了那个水平。Peter 等人测量了胃肠迹象的发生率在79名男子和76名女子,30到49岁,在持续四天的长距离走,走过的总长度是男子203千米和女子164千米。结果显示24%的运动主体经历了一种或多种迹象,恶心,头痛和(胃肠)气胀是最普遍的疾病,然而,胃肠的症状和年龄,性别,训练状况之间有一种联系,或行走速度还未被发现。R.L.Thompson 和hayward 两人监控了18名女运动主体的温度,代谢和运动反应当他们在5摄氏度的空气温度下步行5小时。在步行的最后4个小时,运动主体被持续的暴露在风雨中。他们发现雨导致相当大的冷压,由增加40%的热量来证明因为颤抖和力量的大量丧失
9、和手的灵巧。跑步在成年人中,个体在能量消耗方面的不同很小在次最大速度事。在这些条件了每公斤体重的摄氧量是相同的不管性别和运动等级。另一方面,每公斤体重的摄氧量是小孩的摄氧量高于成年人当他们都在某一速度上跑时。经济跑小孩弱于成年人因为小孩有更高的安静代谢率,对于相等的氧气有更高的换气,和步频和步幅上的劣势。Ariens等人研究了在三种不同的坡度上经济跑的发展在青少年到成年人的男性和女性中(1327岁),发现女性在经济跑方面明显好于男性在所以年龄阶段的测量和对于这三种所以的坡度。在男性和女性的自身选择,适应速度跑的总的代谢消耗的研究中,bhambhani 和singh两人观察了在kcal.kg-1
10、的代谢消耗女性明显高于男性。相同的,在运动匹配的马拉松运动员的研究中,helgerud,ingjer ,和stromme 三人发现女性的经济跑更弱;也就是,她们在标准次最大速度下跑步的摄氧量高于与运动表现相匹配的男性的摄氧量。跑步中的摄氧量取决于步幅,这是来自于图表16.4的证据。体现在图表中的运动主体是在通过节拍器在给定的速度下跑步和在稳定的条件下测量摄氧量。在一些实验中,他可以自由的选择步频。通常,步幅是个体本身固有的,同时步幅也是最经济的。随着步幅的大幅度增加,跑步中能量的消耗也大增。这个事实有重要的实践意义。在长距离跑中,经济且有效的能量消耗是重要的,以至经济且有效的能量消耗对于一个运
11、动个体最用校的保持步幅是必须的。另一方面,在短距离跑中,比如100米冲刺,速度比有效的利用能量更重要,快速,大步幅的短跑者有优势且短跑者可以在短时间内偿还消耗的能量。著名的Finish runner努尔米有不寻常的长步幅。这被认为是他成功的关键,且其它运动员开始效仿他的风格。然而,这却降低了他们的运动效率和表现。看来起,长步幅对于努尔米来说是天生的,且对于他来说,长步幅是最经济的跑步风格。这个例子清楚的表明了建立在单个案例中的一般化的危险。另一方面,跑速的增加主要是由步幅的增加引起的。当经历了800米的运动员在从8到30km.h-1的不同的力竭水平上,步幅或多或少从大约80到220cm成直线运
12、动,然而,步频仅从每分钟170步增加到每分钟230步。在优秀运动员中,每米能量消耗的值的不同时非常小的,这表明运动技术对能量消耗的任何影响肯定是微乎其微的。因此,训练有素的优秀运动员在平面上的跑速食20km.h-1.摄氧量仅在67和71ml.kg.min-1之间变化。当运动员逆风跑时,能量消耗大幅上升。依据C.T.M.Davis的观点,克服空气阻力的能量消耗在无风的户外大约是冲刺跑能量消耗的8%,中长跑能量消耗的4%,和马拉松跑的%。只要速度保持低于某一水平,这将依个体而不同,走路比跑步更节省能量。在优秀的竞走运动员,这一水平比缺乏经历的竞走运动员高。在跑速为14km.h-1时的能量消耗和走路
13、的速度仅为10km.-1时的能量消耗量相等。当一人在大范围的跑速中跑步时,每千米的能量消耗事实上是相同的。慢走的能量消耗很少,但是在快走时能量消耗明显,甚至超过跑步时的能量消耗。一般的规律是,慢走或跑步的能量消耗大约是4kj.kg-1.km(1kcal),但对于在4到5km.h-1的走的需要的能量仅为该数字的一半,或2kj.kg-1.km(0.5kcal)。正如所指出的,在地面,风中,和在斜坡上将改变这些数据。大约在4km.h-1时,每一步减轻身体重心所做的功和增加他的前进速度所做的功相等。包括的总的机械能在这个速度上是最小的,像能量消耗是最小的一样。当一个人在沙地上跑,每单位距离消耗的能量大
14、约是当在坚实的地面上时消耗的能量的1.8倍。对于一名要保持与世界上优秀的中长跑运动员相坑横的完成水平,最大有氧能力相近或明显高于世纪优秀运动员的有氧能力,80ml.kg-1.min-1是必须的。有高最大摄氧量的一名运动员更能够忍受一次的力量节奏比更低有氧你能力的竞争者因为他或她不能用无氧能量克服相同上增加的节奏。理想条件下,被选择的节奏应该与强度相符当强度增加的直线上升,摄氧量开始下降。根据我们现有的知识水平,有合适热身时间的顶尖运动员在大约45分钟后能保持他或她的最大摄氧量。因此,可以假设在400米冲刺跑持续40到50秒时,运动者消耗了他或她的最大无氧能量。在这些情况下,测量到的血乳酸的溶度
15、为20到25Mm.在更短的距离中(列如100米和200米跑),估计大约90%的能量是来自于无氧氧化过程。在超过400的距离,有氧代谢的过程承担的重要作用增加。在800米跑中,有氧代谢过程大约占总的能量使用的40%,且在1500米跑中,大约占65%。Ingjer 和dahl 将从持续的训练计划中退出的运动员和那些坚持训练的运动员相比。研究者发现在肌纤维成分和运动主体跑步技巧的经济性不同。与不运动的一组相比之下,退训的一组在在训练期间在最大有氧能力方面没有表现出任何改善。人们认为对于有氧运动来说,持续的因素是非常重要的且个人的意志力对于成功的实行持续的训练计划也是非常重要的。骑自行车骑自行车引起我
16、们的注意不仅是作为一项流行的运动项目,而且是因为自行车测力计在运动生理研究中的使用。骑自行车运动成了一个广泛研究的主题,且信息的相当大的部分是可以使用。总的来说,自行车时运动的一种非常有效的方法。骑自行车的能量大约仅为走路能量消耗的五分之一,但骑自行车的速度可以是步行的五倍多.空气动力学已得到改善通过自行车更流线型的设计,运动衣的使用,和减轻阻力的流线型头盔.但是所要的是,自行车训练已得到了很大的提高来满足高要求运动的需要,它包括的运动从200米冲刺到5000米的环法自行车赛。最优秀的自行车运动员平均有氧能力的范围在70到74ml.kg-1.min-1.四头肌被合适的募集到在骑自行车的摄氧量的
17、改变中。自行车车垫的高度对包含的肌肉产生重要的影响。机械效率的范围从19.6%到28.8% 因为已被报道自行车的踏板频率在40到100rev.min-1之间。关于踏板频率的改变的数据是有冲突的,但似乎在高力量输出时使用高踏板频率是非常有优势的。事实上,在骑自行车是的身体姿态对最佳的表现起着关键的作用。P.-o.Astrand研究了不同踏板曲柄长度对机械效能的影响当运动主体在平面在骑自行车是。他发现机械效率没有改变,然而Faria认为在大多数市面上自行车的曲柄长度和测功计对大多数骑自行车的运动员来说可能太长了。空气阻力,它以速度的平方增加,是一个骑自行车的人必须克服的一个重要因素。因为更大的骑自
18、行车的人比更小的骑自行车的人有更大的表面积,前者必须克服更高的绝对空气阻力。然而,更大的骑自行车的人通常相对于体重来说有更小的表面积,因此对于他或她的肌肉面积有相对更低的空气阻力要克服。因此,更大的骑自行车的人相对 于体重来说可能有更低的摄氧量较之较小的骑自行车的人在任何给定的速度下。这被Swanin证明是是正确的,他通过摄影决定了在比赛的姿势中自行车运动员的前面的面积并且他发现更大的自行车运动员较之更小的运动员有哦6%更低的前面面积/体重配给.研究者认为大的自行车运动员处于显著的优势地位,依据针对于体重的氧气需求量来说。在平面上骑自行车也一样,且他认为这种优势主要应归因于他们更低的前面面积/
19、体重配给。游泳游泳特别需要全身肌肉群的参与。因此不奇怪的是游泳运动员需要获得非常高的摄影量。在好的世界水平的男游泳运动员中,测量到了大约6L.min-1的最大摄氧量。因为人体的特殊重力和在水中的特殊重力没有非常大的不同,在水中的体重被减轻了几公斤.尤其是肥胖的个体在非常地的能量消耗下你能保持漂浮在水平上。因此游泳是一项简单的任务当在低强度水平下游泳事。因为这个原因,在水中的游泳和各种运动是一种非常普遍的训练方式对于有身体障碍的个体。竞技游泳的功能需求在22名女游泳运动员中得到了评估基于在竞技速度下的游泳中摄氧量和在自行车测力计上运动中的最大摄氧量之间的关系。这种非常高度的相关被研究,但是在游泳
20、中摄氧量平均仅为在骑自行车中达到的最大摄氧量的92.5%。然而,在前面的例子中,5个女运动员达到了更高的水平。这种高度的相关也来自于这个事实的证明,这个事实是在游泳后的血乳酸浓度是和在最大循环后的血乳酸浓度相同。相似的结构由P.-O.Astrand 和saltin来报道了;12mM的最大游泳后,和12.9mM最大对于男游泳运动员的跑步后。肺通气和摄氧量的商是明显更低在游泳中较之在骑自行车中。这种相对的肺换气不足的原因可能是不同条件的呼吸机制。作用于喉咙的水压使呼吸变得更困难。因此,在游泳中呼吸并不像其它类型的运动一样自由,因为在竞技游泳中的呼吸是和游泳中风是同步的。Holmer il,e.m.
21、stein et al.也指出一各相似的不同在最大的肺通气和最大摄氧量质之间的比率当比较在游泳和跑步中得到的数据。然而,尽管与跑步相比,在游泳运动主体中肺通气相对不足。动脉氧压和动脉氧含量在两种运动中是相同的。 世界游泳纪录是从渐增的更年轻的女运动员中获得。文章8呈现了她们生理的可能性分析。人们得出从13岁到14岁的女游泳运动员,几乎都已经达到了他们的最大有氧能量过程。在puberty(青春期),运动器官对训练的反应更强烈。在这前提到的运动员的研究中,女游泳运动员较之未参加竞技运动或未进行任何特殊身体训练的女运动员有明显更大的功能尺寸。肺活量和心脏容积与最大摄氧量有高度相关。 因此,年轻女运动
22、员(exhibit)显示了非常高的能源电力。人们研究得出了在特定的速度下蛙泳女运动员较之年轻的男运动员有更低的摄氧量(更高的机械功率)这一点通过女运动员有较低的重力这一 事实得到了诠释。因为她们有更高的脂肪含量,降低了保持身体漂浮在水面上所需做的努力。然而,在游泳技术上,个体之间有相当大的不同,这一点在游泳运动中是很特殊的。Holmer和gullstrand两人分析了游泳运动员的新陈代谢和cardiorespiratory心肺反应在被称作hypoxic(含氧量低的游泳训练阶段),在此阶段的游泳运动员比一般阶段呼吸的更少。他们得出的结果不能支持在含氧量低的游泳训练阶段比在正常情况下的训练阶段更有
23、优势。 不同类型的游泳训练的能量需求在记录表中被最好的显示出来。这显示了爬泳是最经济的游泳类型只要游泳运动员掌握了正确的技术。仔细的研究不同的游泳技术是可能的在一个被建立的特殊的游泳水槽中。在水槽中,使水以不同的速度通过一个水道。因此这位在跑步机上走路和跑步的运动的相似研究提供了机会。 Holmer 研究了87个不同技能和训练状况的游泳运动员的生理反应,与跑步和骑自行车的生理反应相比较。他发现在一个给定的次极大速度下的游泳中的摄氧量取决于游泳训练的量、游泳类型和使用的技术。因此,在给定的次极限速度上的摄氧量较之训练的游泳运动员,没有训练的运动有更高的摄氧量,且较之矮的运动员,高的运动员有更高的
24、摄氧量。手臂划水动作有最高的效率,而不是踢腿.在自由泳中,手臂划水动作的最大速度与总的划水速度几乎是相同的。某人可能推测在更长的距离,腿部的划水动作可能被de-emphasized(淡化)了因为他们浪费氧气。在蛙泳中腿部的划水动作和手臂的划水动作一样重要或更重要。在杰出的游泳运动员中的机械效率在自由泳是6%到7%,和在蛙泳中是4%到6%。来自能量消耗的标准点的大部分是蝶式游泳. 随着游泳速度的增加,摄氧量是呈线性或小的指数倍上升。对于杰出的游泳运动员,在游泳中最大摄氧量较之在跑步中和大约在相同的骑自行车中,要低6%到7%。对于在游泳中未训练的主体,在游泳中她们的最大摄氧量平均是跑步的最大摄氧量
25、的80%。当身体沉入水中,肺活量下降到10%且expiratory reserve volume(呼气量)在水平少于1L较之在空气中的2.5L。在水中tidal volume(潮气量)通过 inspiratory reserve volume(吸气储备量)的使用来独立的完成。在次极度速度的游泳中,心率、心输出量、stroke volume(每搏量)是相同的等级且在跑步中随着速度的增加,这些指标大约以相同的速度增加。在最大速度游泳中的心率明显低于在最大速度跑步中的心率。这意味着intra-arterial blood pressure(动脉血压)在次极大和最大的运动速率在游泳中比在跑步中高。 蛙
26、泳和蝶式游泳需要1到2L.min-1更高的摄氧量在给定的次极度速度下较之在自由式游泳和back-stroke (仰泳)中。正如之前提到的,在杰出的游泳运动员中在蛙泳中的机械效率是4%到6%且在自由式游泳中的机械效率是6%到7%作为游泳训练的一各结果,在游泳中最大摄氧量测量是不同的。然而最跑步机上跑步的最大摄氧量仍是相对不变的。因此,在跑步中最大摄氧量的测量不同代表在游泳中最大摄氧量的测量。且训练来提高最大摄氧量应该包括游泳,在最大的可能性上。 Bonen et al.(1980)比较游泳运动员在栓游泳.自由式游泳、和在水槽中游泳的最大摄氧量且发现基本相同的结果。他们也比较了在手臂测功计运动中和
27、在游泳中获得的最大摄氧量,并发现有很大的不同。因此,从手臂测功计数据推测游泳的最大摄氧量将导致相当大的错误,就像从跑步机上得到的数据来推测一样。 H.tanaka 和seals 两人对来自美国获得游泳冠军的顶尖自由式游泳表现时代进行了5年的restrospective追溯分析。男运动员和女运动员持续的游泳表现直线的下降从35岁到40岁到大约70岁。从那是起,游泳表现呈指数倍下降。随着年龄的增长在短持续时间的游泳表现和长持续时间的游泳表现速率和等级的下降在女运动员比男运动员下降的多。 速滑 Ekblom ,hermansen 和sattin研究了速滑运动员当在跑步机上跑步和当在次极限运动和极限速
28、度的速滑。图表16.1概括了5各运动主体在两种不同类型的运动中所获得的最大数据。最大摄氧量的平均值是5.49L.min-1在跑步机上跑步相比在速滑中的4.85L.min-1,两者之间有12%的不同。然而,完成的最大值是相当一致的。速滑运动员必须携带的强加在仪器上的额外负担呼气的聚集可能导致摄氧量值比他们在没有这些仪器事可能的最大摄氧量值。获得学乳酸值和心率与竞技速滑相联系。这些在最大摄氧量的determination测定获得的值相似。 当冰面状况很好时,最大摄氧量用L.min-1来表示,这种表示方法事实上可能比用ml.kg-1.min-1来表示最大摄氧量更重要。在速滑中,身体重心的移动与冰面是
29、相对平行的 没有在跑步中标记的vertical垂直移动。运动表现的潜力被联系从立方的观点到身体面积(L3),但空气阻力是与身体的体表面积(L2)成比列的。因此,期望有更好的运动表现来自更大的运动主体,且运动主体更多是大更高的速度上。当冰面是软的,对于速滑运动员来说是一个阻碍,因为体重增加了摩擦力。从已研究的运动结果显示杰出的长距离速滑运动员有大约5.5L.min-1的最大有氧能力。500米,特别是1500米速滑(速滑时间稍低于2.0min)对有氧能力有特别高的要求。在速滑的最后阶段,3个速滑运动员平均最高的血乳酸浓度如下:500m,13.6mM;1,500m,17.3mM;5,000m,15.
30、1Mm;10,000m,13.3mM.500m第一的运动员,在一定程度上在1,500m也是第一名,然而在10,000m速滑中不经常取胜,因此说明在两种不同类型的速滑中,生理需求是不同的。在图表16.1中的滑冰运动员都是特长距离的滑冰运动员。 图表16.7呈现了以不同的速度在两种不同旱冰场中滑冰的摄氧量。As it evident,曲线不是直线的,速度从4m.s-1增加到6m.s-1需要额外1.7L.min-1的摄氧量,然而,从8m.s-1增加到10m.s-1需要增加2.0L.min-1的有氧能力。此研究的作者没有考虑到来自无氧氧化过程的一个可能因素。在速度增加时,空气阻力增加被认为是一各很好的
31、解释(the explation must be sought primarily ).随着速度上升到second power 空气阻力增加并在快速的滑冰时占据了大部分的能量消耗。从在a wind tunnel的实验中可以得出在10m.s-1de 速度时,70%的external运动是致力于克服空气阻力,而剩下的30%需要用来克服冰面的摩擦力。因此,一个更理想的aerodynamic profile将是在最大程度上降低空气阻力。速滑的方式,手臂放在背后,毫无疑问是从经验中得来的。我们也知道服装的类型是非常重要的对于空气阻力来说。 为了降低空气阻力的副作用和较少逆风时的能量消耗,速滑运动员可以直
32、接跟在竞争对手的后面,这种战术被称作drafting.rundell(1996b)测量了在短距离速滑中drafting的作用,他观察到在drafting中有特别低的心率和乳酸反应。遵循drafting冲刺的表现也明显更好。一些速滑运动员比其它速滑运动员有更有效的drafters. 根据de koning等人的看法,他表述的了速滑的开始阶段,从跑步到滑行,冲刺的第一个滑冰动作的机制当然不同于之后的滑冰动作的机制。第一个推起飞 Push-offs 采取固定在冰上的动作。在这些类似跑步的腿起飞中, 在前方向的旋转速度分量的贡献大于扩张速度分量。之后, 滑冰动作的特点是滑行推过,在滑行中“扩展”速度分
33、量是增加的。在这些滑行退起飞中,滑行者的前速度和扩展的接点之间没有直接的联系。这就允许滑行者去获得比在跑步中能获得的高的多的速度。在1988年冬季奥运会速滑的一项研究中, de boer 和nilsen 发现the higher work per stroke of the faster skaters was correlated with a longer gliding phase and a more horizontally directed push-off。 滑行者速度的增加或许可以通过比较从1993年到2003奥运会比赛的1000米速滑运动项目的世界纪录来得到最好的说明。 速滑
34、的种的出现是相当严格的,有许多肌肉群参与到静力性收缩中。这个事实解释说明了与在跑步中的最大摄氧量相比,在速滑时的最大摄氧量更低。图表16.8同样显示了在给定的摄氧量下,速滑时的血乳酸浓度大大的高于自行车运动时的血乳酸浓度。从训练的角度来看,这看来起必须是速滑运动员允许肌肉群参与到速滑运动中来使它们适应忍受高的血乳酸浓度。 The sitting posture of speedskating can compromise blood flow to the working thigh muscles速滑的屈蹲姿势可以减少血液流向运动中大腿的肌肉,限制摄氧量。Rundell检测了这个问题,通过在
35、7个速滑的速滑运动员,它们完成了跑步、同轴直立滑冰和在屈蹲姿势下的同轴滑行在电动跑步机上。与直立姿势滑行和跑步相比,用屈蹲姿势滑行的顶峰的最大摄氧量明显更低。在同等的速度下,在屈蹲姿势滑行中,次最大摄氧量和血乳酸两者都 明显要更低。这些发现由rundell,nioka和chance 三人得到了证实。在任何情况下,在屈蹲姿势下,体重在一条腿上的平衡任务对于一些骨盆的肌肉来讲是一个很重的负担。在直立姿势中,这种平衡的行为被关注通过臀中肌,但是在一个速滑运动员的屈蹲姿势中,这种肌肉不能使腿部外展(abduct)。球类运动通常来说,大多数的球类运动或多或少代表了一种重复的间歇性的运动,短时间的身体冲刺
36、间穿插了短暂的休息。因为这个原因,在过去,各种球类运动不要求运动员有相同水平的身体的耐久力和有氧运动能力。不像长跑运动员、越野滑冰运动或参加其他性阿姆的运动员一样需要持续、长时间接近最大强度的运动。足球在过去,对优秀足球运动员获个国家对的足球运动员的研究表明与最大摄氧量明显低于耐久性的田径运动员,除个别例外。因此,在过去的30到35年, 有人报告了瑞典的顶尖足球运动员的最大有氧能力在50ml.kg-1.min-1到69 ml.kg-1.min-1的范围内。然而,现在对于顶尖足球运动员的数据室60 ml.kg-1.min-1到70 ml.kg-1.min-1范围内。认为顶尖足球运动员的最小有氧运
37、动能力是65 ml.kg-1.min-1.。打不同位置的足球运动员的最大有氧水平之间的差异,今天看来相对较小。在中锋中发现了最高的有氧运动能力 ,且边后卫与中后卫相比有更高的有氧运动能力。要进一步提高足球运动的水平特别需要关注运动员的专项力量和耐力水平。只有拥有耐力和力量水平高的运动员才能在90分钟的足球比赛持续的表现出优秀的技战术水平。顶尖足球运动员安静时的心率为每分钟跳动48到52次,然而最大心率与相同年龄的普通人群相当:187到193人。Echocardiographic 研究表明左心室加大和心脏的容量高于13ml.kg -1。静息时的心脏容量一般为100ml.kg-1左右,且最高的氧脉
38、搏(每搏动一次为25-29ml)认为在最大强度时能保持一次大的氧脉搏。血红素(hemoglobin)溶度通常是正常的,但是铁蛋白(ferritin)有时是低的,暗示着人们应该注意潜在的铁缺乏。图表16.19表示了在一场重大的足球比赛中一位顶尖运动员的心率变化。除了一些简单的场合,对于这个运动员来说心率远低于最大心率且呈现出了一个相对有规律的模式,在这个高运动强度的阶段穿插着间断的休息,在此期间,心率每分钟减少了50次搏动。在整个比赛过程中他的平均心率是每分钟跳动175次,然而他的最大心率是每分钟跳动189次。在其它运动员中也做了同样的实验研究,且虽然在这场比赛中,一个运动员与其他运动员的平均心
39、率是不同的,在队大多数的足球运动员的研究中,发现随着心率的改变模式改变是一个普遍的特征。足球运动在每场比赛中跑的总距离大约是10千米,8%到18%的总距离达到了个人的最大速度。在更高水平的竞赛中,一场比赛的更大百分比在比赛中表现出更高的速度。在一场比赛中平均有氧能力的产出大约是个人最大有氧能力的80%。在一场足球比赛中记录下的血乳酸表现出在最高的血乳酸浓度在前半场结束时为9.5Mm.l-1.,在后半场为7.2 Mm.l-1。然而,许多其他的研究报道出血乳酸的浓度为4 Mm.l-1 到6Mm.l-1。很明显,这在很大程度上取决于样本的选择。例如,在快速的运球中血乳酸浓度明显增加且在强度稍小的比赛
40、中的间歇血乳酸可以代谢。在更高的能量长出中,大多数的运动员在比赛结束时,体内的糖原储备几乎为零。通常,在足球的第二个半场的运动水平低于在第一个半场的运动水平。有一些证据表明增加的有氧运动能力有利于来反对于这种观点。在过去的20年中,女子足球运动的取得了一定的突破。依据Mandelbaum 和Putukian两人的观点,22%的世界足球运动员是女性,且在英国,女性占了所有足球运动员的43%。Traumatic虽然同种类的足球外伤在男足球运动员和女足球运动员中可见,但是他们之间有明显的区别。然而,踝关节扭伤sprainsahi在足球运动员和女足球运动员都经常出现,膝关节损伤更多的出现在女运动员中。
41、高尔夫高尔夫球员打比赛时精神和身体的结合。Steinberg,frehlich,和tennant发现眼睛和球的控制之间的关系和球的相对位置关于运动主体的眼睛对于推球表现的影响。他们发现单纯右侧(dextral)(右手和右眼)的高尔夫运动员运动表现中显示出更少绝对的和不同种类的错误当他们的眼睛关注与球和他们的脚步之间比他们将他们的眼睛直接的对准球。Golf swing高尔夫挥杆包括了复杂的一系列的身体移动来根据给定的目标来进行调整。依据 Fujimoto,kanatani的研究,他们分析了13名杰出的高尔夫职业球员的挥杆模式,在挥杆中关键的要素是右膝和臀的约束在take-away阶段,在take
42、-away中,关于右腿的更低身体旋转当有关接近midshuolder一点的更高身体旋转。Kao等人研究了肩胛肌(scapular)在高尔夫挥杆中的作用,实验对象坏死15名竞技性男性高尔夫球运动员。结果证明了肩胛肌(scapular)在高尔夫挥杆中的重要性特殊的力量练习的重要性。虽然高尔夫运动不被认为是一项有损伤的运动,但是病理学的研究显示了背部和肘部的损伤是男性业余的高尔夫选手中是最常见的一种伤病。然而背部和腕关节的损伤更少出现在男性职员高尔夫选手中。女高尔夫运动更可能发生腕关节损伤。通过提高运动员的力量和灵敏素质,合适的热身和好的呼吸机制能在最大程度来避免这些损伤的发生。网球网球是一项体能需
43、求类项目要求有相当高的神经肌肉技能。真如由Chandler所说,少年运动员在这个项目上应该首先发展他们的身体通过一个完善的体能训练计划,灵敏性,心肺的耐久性,肌肉力量和耐力运动员的体能发展,专项运动训练和损伤的防治应该遵循这些原则。(网球运动中)截击在不同的球位和速度状态下,为了获得更多关于肌肉功能的了解,J.W.chow等人superficial乒乓球由lundin做的一项早期的研究中,对7个杰出乒乓球运动球(包括3个世纪冠军)的实验中发现他们的最大摄氧量是4.42L.min-1(3.6-5.1L)与之相对应的是平均65.0ml.kg-1.min-1.根据Lundin的观点,同一运动员的最大
44、摄氧量在每月之间的变化非常小,很可能是因为杰出的乒乓球运动参加了系统的全年训练。 在重大的比赛中,运动员的心率变化是非常大的。在一些比赛中,心率几乎保持在最大的水平。在另外一些比赛中,心率大大的低于最低心率,正如表16.21所示,当一个失败的选手对参加的那场比赛失去兴趣时。然而,在一般情况下,Lundin认为在瑞典顶尖的乒乓球运动员中,总体上来说,在一场比赛中的心率比最高心率每分钟少跳动20到30次。在实际的比赛中,血乳酸浓度大约为2-3mM,血乳酸的峰值为5Mm.在肌肉中发现了相近水平的血乳酸浓度。在一次模仿乒乓球比赛中测量了7名杰出运动员的实际的摄氧量发现,他们的实际摄氧量在平均水平上是他
45、们最大摄氧量的70%以上,相对应的大约是50ml.kg-1.min-1.在四名乒乓球运动员汇总,在三角肌和股四头肌中快肌纤维和慢肌纤维的比例明显不同,快肌纤维的平均值大约占45%。羽毛球 对一组瑞典顶尖的羽毛球运动员的早期的一项研究中发现女运动员的平均最大摄氧量为2.57(2.3-2.7)L.min-1,或为55.6ml.kg-1. min-1.这表明,在那时,这些羽毛球运动员的最大摄氧量明显低于其它耐久项目杰出4运动员最大摄氧量水平。 在一次模拟的羽毛球比赛只能够测量到的摄氧量表明男运动员的大摄氧量高达3.9L.min-1(于在功率自行车上的最大运动所达到的最大摄氧量相等)和女运动员的最大摄
46、氧量高达2.6L.min-1(与最大负荷的自行车赛中的最大摄氧量相等),这表明在一场激烈的比赛中,运动员几乎在最大程度消耗了他们的最大有氧能力。这个研究所得出的结论和由Majumdar等人对印度国家队的男子羽毛球运动员的研究所得出的结论相同,Majumdar等人得出在羽毛球比赛中,血乳酸值大约在8-10Mm之间,心率的范围是最大心率的82%-100%。 在重大的国际性羽毛球赛只能够,纪录的心率显示在单打比赛中,运动员的心率几乎保持在接近最大心率的水平,而在双打或混双比赛中,与单打比赛相比,很明显心率更低。血乳酸值大约保持在12-13Mm.在对10名青少年(13-14岁)国家级女羽毛球运动员的一
47、项研究中发现,她们有3-6年的训练年限,Ghosh等人发现她们的心率水平在第2和第3局高于第1局,但是血乳酸浓度没变。 曲棍球Hakkinen和Sinnemaki两人测量了在两种不同竞技水平中曲棍球运动员的最大摄氧量,无氧能力和神经肌肉表现特征。在总的样本中,在曲棍球比赛中,个体的最大摄氧量的值与个体的运动能力高度相关。杰出曲棍球运动员和更低竞技水平的运动员在最大摄氧量和最大有氧能力方面表现出很大的 差异,然而,不同水平运动员在神经肌肉表现特征方面的差异非常小。 冰球冰球是一项非常激烈,有间歇性的比赛项目。在一场60分钟的比赛中,运动员上场的时间为15-20min.每节比赛持续30-80s每节
48、比赛之间有4-5min的恢复时间。这些高强度的冲刺伴随着速率。持续时间和重复的身体接触的快速变化需要多种不同的运动机能和高水平的身体素质才能在高水平的比赛中取胜。 Forsberg等人发现瑞典杰出冰球运动员的平均最大摄氧量(在1973-74的赛季中)为4.9.min-1(4.4-4.5)或65 ml.kg-1. min-1(61-69).在Hungaran的顶尖俱乐部冰球运动员的最大摄氧量的平均值稍低(564 ml.kg-1. min-1). 根据Forsberg等人的观点,在模拟比赛测试到的显示了在最大强度大多数达到了他们最大摄氧量的85%-90%在踏车跑步中。 在重大的国际冰球比赛汇总所纪录下的心率表明平均心率大约在180次/min,所能达到的最大心率值为204次/min. 在1974年瑞典对苏联的一场国际国际冠军赛中,纪录了瑞典一名前锋运动员在比赛3个阶段所有的心率和血乳酸浓度。正如表16.3所示,比赛越激烈,血乳酸水平越高。此外,间歇性的活动反映咋表16.3的上部分。相似的结果由H.Green等人在对加拿大冰球运动员的研究中得到俄亥俄Boule等人得出,他发现在比赛中,9个国际男冰球运动员用电心率监测仪测量到的平均心率是1598次/min.