最大摄氧量的测评

实验16 最大摄氧量的测评 【目的】了解和掌握最大摄氧量的直接测定法和间接测定法，并用于有氧能力的评价。 【原理】人体在进行有大量肌肉参加的长时间激烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人极限水平时，单位时间所能摄取的氧量称为最大摄氧量。通常以每分钟为计算单位。最大摄氧量反映机体氧运输系统的工作能力，是评价人体有氧工作能力的重要指标之一。最大摄氧量的测定方法分为直接测定法和间接测定法。通过气体仪器，收集受试者的呼出气，分析和计算VE、O2、CO2浓度等所需要的指针，达力竭运动负荷时测出运动中的最大摄氧量，这种方法称为最大摄氧量直接测定法。测定最大摄氧量的仪器昂贵，与此同时，测定时所进行的激烈的运动,对于体弱和中老年人比较危险。于是采用小于测定最大摄氧量所需要的运动强度，并推测出受试者的最大摄氧量，此方法称为最大摄氧量的间接测定法。 【对象】人 【器材与药品】 运动心肺功能测试系统、跑台（或功率自行车）、400米跑道、40cm台阶、心率遥测仪、秒、75%酒精等。 【内容】 (一) 直接测定法 [步骤] 1 人员分工：总指挥兼气体分析仪器操作者1人，控制运动负荷强度1人，管理呼吸口嘴（或呼吸面罩）及安全保护者1人。 2 受试者称体重，然后安装心率遥测仪（或电极），测定受试者坐位安静时心率和气体代谢各指标（如：V02、CO2、O2、VE等指标）。 3 达安静时指标后，令受试者上跑台（或功率自行车） 4 开始进行负荷运动测定最大摄氧量(运动负荷方法可选择递增或间歇负荷运动) （1）递增负荷运动 表4-（29）1① Bruce（活动跑台）[1] ② McArdle方法（功率自行车）[2] 速度(mph) 坡度(%) 时间(min) 蹬圈数（rpm） 功率（watts） 时间(min) 1.7 10 3 60 30 2 2.5 12 3 60 60 2 3.4 14 3 60 90 2 4.2 16 3 60 120 2 5.0 18 3 60 150 2 5.5 20 3 60 180 2 6.0 20 3 60 210 2 6.0 22 3 （未达到力竭时可继续进行递增负荷运动） （2）间歇负荷运动 表4-（29）2①Taylor方案（跑台）[3] ①Ǻstrand方法（功率自行车）[4] 速度(mph) 坡度(%) 时间(min) 蹬圈数(rpm) 负荷(kg) 时间(min) 3.5 10 15 60 2 5 休息 5 休息 10 7 0 3 60 3 5 休息 5 休息 10 7 2.5 3 60 3.5 5 休息 5 休息 10 7 5 3 60 4.0 5 （如受试者还能持续进行运动时，可继续运动直到力竭。Taylor方案可在每一个运动期间的后2分钟收集气体，Ǻstrand方法可在每一个运动期间的后2分钟收集气体，并在最后一个运动期间的2.5分钟收集气体） 5 最大摄氧量的判断方法 当受试者在运动中感到力竭时，测试者可用以下4种情况任何3种同时出现时来确定：①VO2不再增加而出现平台；②R（呼吸商）大于1.15；③HR（心率）大于180次/分；④血乳酸浓度大于8 mmol.L-1。 6 出现最大摄氧量水平确定停机后，跑台慢慢减速到开始准备活动时的强度，受试者进行慢跑至步行整理活动5分钟（同时可摘下呼吸面罩或口嘴），然后停机并摘下呼吸面罩（或口嘴）及心率遥测仪（或电极）。 （二）实验室间接测定法 [步骤] 1 人员分工：心率测定操作者1人，控制运动负荷强度者1人，安全保护者1人,记时1人,记录1人及总指挥1人。 2 受试者称体重，然后安装心率遥测带（或电极），测定受试者坐位安静时心率。 3 达安静时指标后，令受试者上跑台（或功率自行车、台阶）。 4 进行次极限运动负荷（运动负荷方法可选择表4-29-3中任何一种或台阶实验），测定最后2分钟的平均心率（或脉搏）。 （1）递增负荷运动 表4-29-3 ① 运动负荷固定法 ②递增负荷运动法 转速（rpm ） 功率(watts) 时间(min) 转速（rpm） 功率（watts） 时间(min) （男）60 150 6 60 30 2 （女）60 100 6 60 60 2 60 90 2 60 120 2 （2）台阶实验 这种负荷运动一般进行6分钟持续运动，再以25次/分的速度进行上下踏台阶运动（台阶高度：男子40cm，女子33cm），测定最后2分钟的平均心率（或脉搏），推测摄氧量。 5 最大摄氧量的推测方法 图4-29-1 是Åstrand-Ryhming的计算图推测最大摄氧量[5]。此表是25岁，最高心率200次/分的受试者使用，可用表4-29-4修正其它不同条件的受试者[6]。例如:20岁男子,体重50公斤,台阶实验最后2分钟的平均心率156次/分，可在图4-29-1中男子体重50公斤处为一点，引线到男子心率156次/分处，交叉于最大摄氧量2.4L点，然后此数值经表4-29-4 最大摄氧量推测值修正表的年龄修正后的值，可作为该受试者的最大摄氧量推测值。（运动负荷方式多种，但运动最后2分钟的心率应在120次/分以上。Kpm.min-1=kgm.min-1,1watt=6kgm）。 （三）运动现场间接测定法 12分钟跑测定法[8] [步骤] 受试者在运动场跑道上，以匀速尽力跑完12分钟的距离为运动成绩，代入公式计算，查表 推测最大摄氧量值。运动场地为200米或400米。每50米为一个单位，可分4或8各区域。 1 受试者做完准备活动后，在起跑线由测试者喊口令“开始”按表计时，记录者记录跑圈数。 2 12分钟时间到时，测试者立即鸣哨，受试者听到后立即停止跑步，可在原地活动。记录者记录成绩（圈数）。 3 将跑圈数代入： 200×（圈数）+50×（区域）=12分钟跑的距离 400×（圈数）+50×（区域）=12分钟跑的距离 4 根据12分钟跑的距离，查表4-6中所对应的最大摄氧量值为受试者的最大摄氧量。 [注意事项] 1 受试者在实验前需进行心电图检查，正常者可进行测定。 2 受试者在实验前1小时禁止饮食和吸烟。 3 注意受试者在运动中的不正常反应，其主观感觉不适时，可举手示意立即停机（停止运动），检测者应充分注意安全保护。 4 操作气体分析仪时，注意气体代谢各指标的变化，特别是达到力竭运动及最大摄氧量出现时的准确性。 [应用与评价] 人体进行有氧耐力运动时，最大摄氧量反映机体呼吸、循环系统氧的运输工作的能力。最大吸氧量是有氧耐力的基础，其值越大有氧耐力水平越高。最大吸氧量用于有氧工作能力的评价和耐力运动员的选材。直接测定法可根据气体分析仪测出结果，间接测定方法可根据图4-29-1的Åstrand-Ryhming的计算图推测最大摄氧量[5]，并可按表4-29-5评价有氧耐力水平[7]。12分钟跑可按表4-29-6查出其值，并可评价有氧耐力水平。 表4-29-4 最大摄氧量推测值修正表 年龄 系数 最高心率 系数 15 1.10 210 1.12 25 1.00 200 1.00 35 0.87 190 0.93 40 0.83 180 0.83 45 0.78 170 0.75 50 0.75 160 0.69 55 0.71 150 0.64 60 0.68 65 0.65 ( Ǻstrand, P. O. and Rodahi,K.: Textbook of work physiology.McGrow-Hill. 1970.) 表4-29-5 Astrand 最大摄氧量等级表 年龄 VO2max（L·min-1, ml·kg-1·min-1） low fair average good high （≤）差 较差 一般 好 （≥）优秀 女子 20-29 1.69 1.70-1.99 2.00-2.40 2.50-2.79 2.80 28 29-34 35-43 44-48 49 30-39 1.59 1.60-1.89 1.90-2.39 2.30-2.69 2.70 27 28-33 34-41 42-47 48 40-49 1.49 1.50-1.79 1.80-2.29 2.30-2.59 2.60 25 26-31 32-40 41-45 46 50-69 1.29 1.30-1.59 1.60-2.09 2.10-2.39 2.40 21 22-28 29-36 37-41 42 男子 20-29 2.79 2.80-3.09 3.10-3.69 3.70-3.99 4.00 38 39-43 44-51 52-56 57 30-39 2.49 2.50-2.79 2.80-3.39 3.40-3.69 3.70 34 35-39 40-47 48-51 52 40-49 .19 2.20-2.49 2.50-3.09 3.10-3.39 3.40 30 31-35 36-43 44-47 48 50-69 1.89 1.90-2.19 2.20-2.79 2.80-3.09 3.10 25 26-31 32-39 40-43 44 60-69 1.59 1.60-1.89 1.90-2.49 2.50-2.79 2.80 21 22-26 27-35 36-39 40 (Ǻstrand, I.: Aerobic work capacity in men and women with special reference to age. Acta. Physiol. Scand. 49: Suppl. 169, 1960) 表4-（29）6 12分钟跑成绩（m）与最大摄氧量（ml/kg/min） 距离(m) <30岁 30-39岁 40-49岁 >50岁 最大摄氧量等级 <1610 25.0 25.0 25.0 非常差 1610-1990 25.0-33.7 25.0-30.0 25.0-26.4 25.0 差 2000-2390 33.8-42.5 30.2-39.1- 26.5-35.4 25.0-33.7 普通 2400-2800 42.6-51.1 39.2-48.0 35.5-45.0 33.8-43.0 好 2810 51.6+ 48.1+ 45.1+ 43.1+ 优秀 (Cooper, K. H. : A means of assessing maximal oxygen intake. JAMA, 203: 201-204, 1968.)