耐力训练对无氧阈、最大吸氧量和心输出量的影响--《体育科学》1989年04期
耐力训练对无氧阈、最大吸氧量和心输出量的影响
【摘要】：本文纵向观察了10名优秀游泳运动员耐力训练对无氧阈(AT)、最大吸氧量(VO_2max)和心输出量(Q)的影响,并探讨训练引起的AT变化与心功能变化之间的关系。结果发现,游泳运动员经11周耐力训练后,AT时的吸氧量和功率显著提高(p0.01,P0.001);AT时的心输出量和每搏量明显增加,且递增负荷运动试验中每搏量稳定时的强度与无氧阈强度密切相关(r=0.88,P0.01),显示无氧阈不仅反映骨骼肌代谢能力,且与心功能也有很密切的关系。耐力训练后VO_2max无明显改善,提示,用AT评价耐力训练效果较VO_2max更为敏感、准确。
【作者单位】：
【关键词】：
【正文快照】：
近十多年来,一系列研究表明,耐力运动成绩和 运动中开始发生代谢性酸中毒和伴随而来的气体代谢 参数发生变化时的工作水乎和耗氧量即无氧闭(入na- 。ribiC Threshold简称、r)之问存在良好的相 关‘D一③。因此,根据血乳酸浓度和气体代谢参数的 变化判定无氧闭,作为确定训练强
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出门在外也不愁第五章 体育的生理科学基础
第一节 人体运动的肌肉工作
俄国著名诗人马雅可夫斯基曾经写下著名的诗句：“世界上没有任何一件衣衫能比健康的皮 肤和发达的肌肉更美丽。”健壮的肌肉是健康的重要标志，同时又是取得优异运动成绩的基 础。因此，认识肌肉的一些生理规律是很必要的。
一、肌肉概述
人体的运动是由运动系统实现的。运动系统由２０６块骨、４００多块肌肉以及关节等构成 。骨骼构成人体的支架，关节使各部位骨骼联结起来，而最终是由肌肉的收缩放松来实现人 体的各种运动。全身肌肉的重量约占人体体重的４０％（女性约为３５％），是体内数量最 多的一种组织。人们的坐立行走、说话、写字、喜怒哀乐的表情，乃至各种运动，无一不是 肌肉活动的结果。
１．肌肉的结构
组成肌肉的基本单位是肌纤维（肌细胞），它是一根根长圆柱形细胞。许多机纤维排列成束 ，表面有肌束膜包绕。许多肌束聚集在一起构成一块肌肉。表面包以结缔组织膜叫肌外膜， 它对肌肉起着支持和保护作用。每块肌肉的中间部分叫肌腹，两端为肌腱，肌腱直接附着在 骨骼上，非常坚韧，但没有收缩能力。
２．肌肉的成分
在肌肉的化学组成中，约四分之三是水，四分之一是固体物（包括蛋白质、能量物质和酶等 等）。同时，肌肉中有着丰富的毛细血管网及神经纤维，保证肌肉的氧气和养料供应及神经 协调指挥。
肌肉中的肌组织和结缔组织分别构成肌肉的两种具有不同功能的成分--收缩成分和弹性成 分。肌纤维是肌肉的收缩成分，实现各种运动；结缔组织是肌肉中的弹性成份，它与肌肉中 的收缩成分或并联或串联存在，故被称为并联弹性成分和串联弹性成分。当收缩成分缩短时 ，弹性成分被拉长而将前者释放的部分能量吸收贮存起来，其后即以弹性反作用力的形式发 挥出来，而促使肌肉产生更大的力量和更快的运动速度。
３．肌肉收缩的外部表现
肌肉收缩是指肌纤维接受刺激所发生的机械性反应。它极易被理解为肌肉变短（缩短），这 是不全面的。肌肉张力变化，可以是缩短，也可以不缩短甚至被拉长，这均反映出肌张力的 变化，即肌肉收缩。
肌肉收缩共有以下四种外部表现：
（１）等张收缩
肌肉收缩产生的张力足以大于外力且张力在收缩全过程中基本不变，这种收缩称等张收缩， 又称向心收缩。肌肉在没有负荷而能自由缩短情况下的收缩就是典型的等张收缩，向心收缩 是人体局部和整体实现加速运动和位移运动的基础。
（２）等长收缩
肌肉收缩产生的张力等于外力时，肌肉长度并不发生变化，这种收缩称等长收缩。人体运动 时，肌肉等长收缩起着支持、加固某姿势的作用。如：太极拳中的金鸡独立，相应肌肉等长 收缩，保持着姿势的稳定。
（３）拉长收缩
肌肉收缩时所产生的张力小于外力时，肌肉虽积极收缩，但仍被拉长，这种收缩称为拉长收 缩，又称离心收缩。这种收缩方式在人体运动中广泛存在，如当人体落地时，足一接触地便 会反射性地引起肌四头肌、臀大肌等的拉长收缩，使下肢屈曲。这样延长了外力对人体作用 的时间，起到了缓冲的作用。
（４）等动收缩
肌肉在整个关节活动范围内以恒定速度（等动）进行最大力量的收缩称为等动收缩。一般情 况下，关节活动范围不同，承受负荷不同，肌张力不可能在用力的全过程中一直保持最大。 自由泳手臂划水动作可以看作为肌肉的等动收缩。目前已有多种等动练习器，其锻炼增强力 量的效果比一般向心练习要好。
二、影响肌肉收缩力量的因素
肌肉力量的大小与很多生理因素有关，主要的因素有：
１．肌肉 生理横断面
肌肉生理横断面的增大是由于肌纤维增粗造成的，而肌纤维的增粗则主要是收缩性蛋白质含 量的增加，增粗了的肌纤维收缩产生的力量就增大。负重力量练习对增大肌肉生理横断面有 良好效果。
２．肌群的协调能力和动员程度
在现实生活中，常可见到两个人肌肉粗细相似，但两人力量却不相同，这就是肌肉中肌纤维 的动员程度及肌肉群之间的协调能力的差异。一个不经常锻炼的人最大用力时只能动员约５ ０～６０％的肌纤维参加活动，而训练有素的运动员，则可动员８０～９０％的肌纤维，力 量当然就大了。
３．肌肉收缩前的初长度
在肌肉收缩前作适当拉长，收缩时能增大肌力，这是由于增强了肌肉恢复原长度的弹性力的 缘故，它是提高肌力的一种积极手段。在人体运动中，这种情况是常见的，如做各种起跳动 作前，先屈膝、屈髋，就是先拉长股四头肌、小腿三头肌和臀大肌，以便增强这些肌肉的收 缩力量。但若将肌肉拉得过长，则肌力不仅不能提高，反而会下降，如起跳前屈膝屈髋过大 ，起跳时恐就不易跳起，且肌力不大。
４．肌肉收缩的代谢适应
肌肉的收缩放松有赖于能量的供应，经常进行力量锻炼，能使肌肉产生一系列代谢适应性变 化，如肌肉中毛细血管网增加，保证氧气和养料的供应；肌肉中能源物质如肌糖元等含量增 加；肌肉内各种酶的活性提高等，从而加强了肌力的发挥。
第二节 人体运动的能源
人在进行体育锻炼时，体内新陈代谢过程比平时大为加强，能量消耗增加。锻炼后，能量物 质的恢复更充分，可达到比锻炼前更高的水平，各器官系统功能增强，这是体育锻炼增强体 质的重要因素。同时，能量的供应是维持人体运动及取得良好运动成绩的重要条件。运动时 能量供应有其一定的生理规律，认识这些规律，对正确选择运动内容、方法及提高运动成绩 有一定帮助。
一、人体运动时能量的供应
１．运动时的直接能源
人体运动时的直接能源是来自体内一种特殊的高能磷酸化合物--三磷酸腺苷（ＡＴＰ）。 肌肉活动时，肌肉中的ＡＴＰ在酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷（ＡＤＰ）和磷酸，同 时放出能量供肌肉收缩。但是人体肌肉内ＡＴＰ含量甚微，只能供极短时间消耗，因此肌肉 要持续运动，就需及时补充ＡＴＰ。
２．运动时三个供能系统
人体运动时，当ＡＴＰ分解放能后需要及时补充，补充的途径有三条：即磷酸肌酸（ＣＰ） 分解、糖的无氧酵解及糖与脂肪的有氧氧化。生理学上称之为运动时的三个供能系统。人体 从事的各种不同的运动，其能理供应都分别属于这三个供能系统，而发展这三个供能系统的 方法又各不相同。（１）磷酸原系统（ＡＴＰ－ＣＰ系统）磷酸肌酸（ＣＰ）是贮存在 肌细胞内的另一种高能磷化物。当ＡＴＰ分解放能后，ＣＰ立刻分解放能以补充ＡＴＰ的再 合成，由于这一过程十分迅速，不需要氧气也不会产生乳酸，因此，生理学上将它与ＡＴＰ 一道合称为非乳酸系统，又称磷酸原系统。
生理学研究证明，全身肌肉中ＡＴＰ－ＣＰ系统供能能力仅能持续８ｓ左右。这一系统供能 能力的强弱，主要和绝对速度有关，如果要提高５０ｍ、１００ｍ、２００ｍ等短距离跑的 绝对速度，就要发展磷酸原系统的供能能力。
发展这一系统的供能能力的训练方法最好是采用持续１０ｓ以内的全速跑，重复进行练习， 中间间歇休息３０ｓ以上。如果间歇时间短于３０ｓ，则由于磷酸原系统恢复不足，会产生 乳酸积累。
（２）乳酸能供能系统
当人体肌肉快速运动时间持续较长后（超过８～１０ｓ），磷酸原系统供能能力已不能及时 供ＡＴＰ补充，于是动用肌糖元进行无氧酵解供能。这一系统供能时不需要氧，但产生乳酸 积累，故称为乳酸能系统。机体产生的乳酸在氧供应充足时，一部分继续氧化释放能量，另 一部分合成肝糖元。乳酸是一种强酸，在体内积聚过多，会产生酸中毒，使机体工作能力下 降，故乳酸能系统有供能能力，但持续时间也不长（约３３ｓ左右）。
乳酸能系统供能能力的优劣主要与速度耐力有关。中距离跑主要需要速度耐力，１００ｍ、 ２００ｍ跑的后程及不少球类运动也都需要速度耐力。要提高速度耐力，就要发展乳酸能系 统的供能能力。而最适宜的手段是全速（或接近全速）跑３０～６０ｓ，间歇休息２～３ｍ ｉｎ。这种手段能使血乳酸达到最高水平，能锻炼和提高对高血乳酸的耐受能力，提高乳酸 能系统的供能能力。
（３）有氧供能系统
在氧供应充足的条件下，机体利用糖和脂肪氧化分解成二氧化碳和水，释放大量能理来合成 ＡＴＰ，这种有氧氧化供能过程称为有氧供能系统。其中糖有氧氧化产生的能量为糖酵解的 １３倍，故其维持的工作时间较长。
虽然磷酸原系统和乳酸能系统在运动中提供了大量能量，但归根结蒂，ＡＴＰ、ＣＰ的合成 ，糖酵解产物乳酸的消除，都是通过有氧氧化来实现的。所以，肌肉活动能量最终来源还是 糖和脂肪的有氧氧化，而糖和脂肪又来自食物。
人体的有氧供能能力和心肺功能有关，是耐力素质的基础，要提高这一供能能力，主要宜采 用较长时间的中等或较低强度的匀速跑，或较长段落的中速间歇训练等。
人从事任何一种运动时，能量供应很少仅属于一种供能系统，大多数情况下是上述３个供能 系统均参与供能，只不过不同的运动，３个供能系统所占的比例各不相同。如１００ｍ跑， 主要是磷酸原系统及乳酸能系统供能为主；长跑则主要由有氧供能系统供能；４００ｍ跑等 练习以乳酸能系统供能为主；１５００ｍ跑则对３个供能系统均有较高要求。因此，在锻炼 中应根据自己的特点，主要发展哪一个系统的供能能力，恰当选择手段与方法。
二、运动时能源物质的消耗与补充
人体运动时直接消耗ＡＴＰ，但最终却是消耗糖、脂肪、蛋白质（主要是糖和脂肪）。
１．糖与脂肪的供能比例
由于糖既能无氧酵解又能有氧氧化，而脂肪只能有氧氧化，因此，不同持续时间和强度的运 动，糖与脂肪的供能比例不同。时间短、强度大的运动，主要是消耗糖，因为在这种运动（ 如短跑等）中人体的代谢主要是无氧代谢过程；而持续时间长、强度较小的运动（如长跑、 步行等）脂肪的消耗比例逐渐增加，在马拉松跑等长时间持续运动的后期，脂肪的消耗约占 ８０％，即大约８０％的ＡＴＰ再合成的能量来自旨肪的氧化。
２．运动竞赛前的糖充填
在运动竞赛开始前若干天，通过调整膳食结构，使肌肉中的糖元含量增加，这时提高运动能 力有重要意义。
调整膳食，达到肌糖元充填目的的方法有以下三种：
（１）临赛前３～４ｄ，从吃普通膳食改为吃高糖类膳食，这样赛前可使肌肉中糖元的贮量 从原来的１５ｇ／ｋｇ增加到２５ｇ／ｋｇ。在赛前吃高糖膳食的３～４ｄ中，不要进行运 动量大、消耗太大的所谓耗竭性运动，只做一些一般性运动。
（２）在吃高糖膳食的前几天，进行剧烈的运动，使肌肉中原有的肌糖元尽可能多地消耗， 然后吃３～４ｄ高糖膳食，同时，只做一些一般性运动，这样可使赛前肌糖元增加１倍。
（３）先如上法进行剧烈的运动，使原有肌糖元尽可能地消耗，接着吃３ｄ低糖高脂高蛋白 膳食，并继续进行耗竭性运动，使糖元进一步消耗，临赛最后３～４ｄ不进行耗竭性运动， 同进给以高糖膳食，这种方法可使肌肉糖元贮量增至５０ｇ／ｋｇ。 这几种方法都可使赛前肌糖元贮量增加，但第三种方法对身体要求较高，在吃低糖高脂膳食 时会有疲劳感，可在重大比赛时采用。平时采用哪种方法，可根据各人体质状况、面临比赛 的激烈程度及饮食习惯等合理安排。
３．赛前饮食原则 有些同学在参加各类运动竞赛前不知如何安排饮 食，有时由于饮食不当而使运动成绩受影响。下面介绍赛前饮食的六项原则，以供参考。
（１）赛前宜吃易消化吸收的食物，少吃脂肪肉类，以免比赛时腹部有饱胀感而影响成绩。 饮食量约达８０％（８成饱）即可。（２）赛前饮食中的液体摄入量应适宜，一般和平常 类似就行了。
（３）戒刺激性食品（如含酒精的食品等）。
（４）赛前食物的类型最好和平常食品习惯相同，要为参赛者所熟悉，以符合心理因素的要 求。
（５）赛前用餐应在临赛前２～３ｈ进行。
（６）适当饮用咖啡和苛，有助于运动时脂肪能源的动用。
三、运动后能量物质的恢复
运动时人体内的代谢过程加强，以不断满足身体对能源的需要。运动中及运动停止后，能量 物质需要不断补足和恢复，能量物质的恢复过程大至可分为三个阶段：第一阶段是运动当中 ，恢复过程就已开始。这时机体一边锻炼消耗能量，一边补充能量物质，由于消耗大于补充 ，因此，能量物质的贮量逐渐下降；第二阶段是运动结束后，此时能量物质消耗已逐渐减少 ，而恢复过程却不断增强，锻炼中消耗掉的能量物质不断得到补充，直至补充到锻炼前的原 水平；第三阶段是超量恢复阶段，能量物质恢复到原水平后并未停止，而是继续恢复补充， 在一段时间中，能量物质的恢复可超过原有贮备的水平，比锻炼前能量物质的贮量还要多。 这在生理学上称为超量恢复。这一段时间后能量物质的贮备又回到原来水平。如果经常坚持 体育锻炼，不断增强能量物质的恢复过程，超量恢复便能达到更高程度，体质也就不断得到 增强。
第三节 人体运动的氧供应
肌肉收缩的能量来源归根结底是物质氧化的气体代谢，运动愈剧烈，持续时间愈长，气体代 谢也愈旺盛，决定人体氧供应能力的心肺功能因而逐渐得到增强，这是人体运动能力提高的 有力保证。
一、氧运输系统概述
氧运输系统由呼吸系统、血液和心血管系统组成。呼吸系统把氧气从体外吸入体内，氧气进 入血液与血液中的血红蛋白结合，由心脏这个“动力站”不停地推动，使血液流遍全身，将 氧气送到各组织器官。人体从外界环境中摄取氧的能力受氧运输系统各个环节功能能力的制 约。
氧运输系统工作的第一个环节是肺的呼吸运动，实现肺与外界环境的气体交换及肺泡与肺毛 细血管血液间的气体交换。前者称肺通气，后者称肺换气。我们通常用肺活量指标来衡量肺 通气功能。肺活量是指尽力吸气后再尽力呼出的气体量。健康成年男性肺活量约３５００～ ４5００ｍｌ，女性约为２５００～３５００ｍｌ。
通过呼吸系统进入体内的氧气，依靠血液中红细胞血红蛋白的氧合作用进行运输，运送到全 身供组织细胞利用。在整个氧运输系统中，心血管系统的功能处在最重要的地位。联合国“ 世界卫生日”曾用“您的心脏就是您的健康”的口号来提醒人们注意维护好心脏。健康成年 人安静时心跳约７５次／ｍｉｎ左右，心脏每搏输出量约７０ｍｌ。心脏身出的血液在血管 内流动时对血管壁有一定的侧压力，这就是血压。心室收缩时，血液大量射入血管，主动脉 压力急剧升高，这时的压力称收缩压；心室舒张时，压力降低，称舒张压，收缩压与舒张压 之差称脉压。我国健康成年人安静时收缩压约为9０～１3０ｍｍＨｇ，舒张压为６０～9０ ｍｍＨｇ，脉压为３０～４０ｍｍＨｇ。血压可随年龄、性别和体内生理状况的变化而有所 变动。
二、体育锻炼对氧运输系统的良好影响
１．锻炼对心脏的良好影响
经常参加体育锻炼的人，心肌细胞能获得更充足的氧气及营养供应，因而心肌细胞产生营养 性肥大，使心脏重量增加，容积增大，搏动有力。一般人心脏重量为３００ｇ左右，容积约 为７５０ｍｌ，而运动员可增重至４００～５００ｇ，容积可达１０００ｍｌ以上。生理学 者发现，４０～８０岁坚持长跑锻炼的人，其心脏无论大小和功能均类似于不从事锻炼的２ ０岁左右的年轻人的心脏。一些专家认为，坚持运动起码可使心脏推迟衰老１０～１５年。
经常锻炼的人，由于心肌收缩力量增强，每搏输出血量多，因而安静时心跳次数比一般人慢 。一般人心跳７５次／ｍｉｎ左右，而经常运动的人可减慢至５０～６０次／ｍｉｎ左右， 有训练的运动员更慢。安静时心跳的减慢，使心肌获得更多休息时间，从而使心脏有更大的 储备力。
锻炼还对预防心血管系统疾病有良好作用。锻炼不仅使心脏功能增强，同时还改善体内物质 代谢过程，减少脂质在血管壁的沉积，保持与增进血管壁的良好弹性；还可促进体内脂肪的 消耗，并能使具有保护性的高密度脂蛋白增加，这些都对心血管疾病起到积极预防的作用。
２．锻炼对呼吸系统的良好影响 进行体育锻炼时，由于肌肉活动需 要更多的氧气，因而呼吸次数增加，深度加深，肺通气量大大增加。譬如：安静时一般人呼 吸１２～１６次／ｍｉｎ，每次呼吸吸入新鲜空气约５００ｍｌ，肺通气量约６～８Ｌ／ｍ ｉｎ，而剧烈运动时呼吸次数可增至４０～５０次／ｍｉｎ。每次吸入空气达２５００ｍｌ ，为安静时的５倍，肺通气量可高达７０～１２０Ｌ／ｍｉｎ，因而，在体育锻炼中，呼吸 器官可得到很大的锻炼与增强。
经常锻炼能使呼吸肌力量增大，胸廓活动性加强，肺泡具有更好的弹性。体育锻炼时，由于 需氧量增加，促使大部分肺泡充分张开，（安静时只有约１／２０的肺泡张开）这对肺泡弹 性的保持及改善十分有益，有助于预防肺气肿等疾病的发生。
三、最大吸氧量
常用的衡量氧运输系统整体功能的综合性指标，就是最大吸氧量。每个人都可以通过简易的 测定法来了解自己最大吸氧量的大小及变化。
１．最大吸氧量概念及正常值
最大吸氧量是指人体在剧烈运动时，呼吸和循环系统功能达到最大能力时人体每分钟所能摄 取的氧量，或者简单地说，就是运动时每分钟能够吸入并被身体利用的氧的最大数量。阳大 吸氧量直接反映个人的最大有氧工谢能力，标志一个人氧运输系统功能的强弱。
最大吸氧量受年龄、性别、健康状况、训练水平、疾病以及遗传等多方面因素的影响。普通 健康人最大吸氧量约为２～３Ｌ／ｍｉｎ而经常锻炼者或运动员可达４～５Ｌ／ｍｉｎ，优 秀耐力运动员甚至可达到６～７Ｌ／ｍｉｎ以上。
２．最大吸氧量与运动能力
运动时，肌肉的激烈活动使得机体对氧的需要较之平时大大增加。因此，最大吸氧量能力的 高低直接影响运动能力，尤其是耐力性以有氧代谢为主的运动与最大吸氧量相关更紧密。因 此，经常运动者比不运动者最大吸氧量要大，而在不同项目的运动中，距离越长的耐力运动 员最大吸氧量越高。
那么，怎样才能使人体最大吸氧量获得提高呢？进行有氧锻炼是增是最大吸氧量的最有效的 措施，要想使有氧锻炼对最大吸氧量取得最佳效果，在锻炼时应掌握好下列三方面的因素：
（１）运动强度
要使锻炼能增进最大吸氧量，运动强度应适宜。过大的强度会使无氧代谢成分增加而对增进 最大吸氧量效果不一定明显，强度过小对机体影响又太轼微。多大的强度为合适？这里介绍 两种用心率来掌握和控制运动强度的方法：①卡氏公式芬兰的卡沃宁提出了一个发展最 大吸氧量锻炼的强度阈计算公式，只要将年龄和安静心率数代入公式，所得数字就是你锻炼 中的强度阈值。
有氧训练强度阈（每分钟心率次数）
＝安静心率＋［（２２０－年龄）－安静包庇率］×６０％
譬如，一个安静心率为７０次／ｍｉｎ的２０岁大学生，发展有氧能力锻炼的强度阈值 应是：
７０＋［（２２０－２０）－７０］×６０％＝１４８次／ｍｉｎ
就是说，这位大学生在从事发展有氧代谢能力的锻炼时，心率达１４８次／ｍｉｎ左右 就是合适的。②麦氏强度范围生理学家麦卡德尔提出了一个不同年龄的人在发展最大吸 氧量有氧锻炼时可行的强度范围。这一强度范围的优点，在于考虑到练习者的个体差异，因 为即使同年龄和安静心率相近的人，其体质状况和训练水平仍可能有差异，因此，在强度阈 值上也有所不同。麦氏称这一强度范围为发展有氧能力强度的“有效感受带”范围（表５ １）。锻炼时按自己的年龄查出相应的心率范围，体质差的可按心率范围的低限阈值进行锻 炼。
表５１ 增进最大吸氧量的锻炼强度有效感受带&
年龄（岁 ） ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ ４５ ５０ ５５ ６０ ６ ５
感受带的心率范围（次 ／ｍｉｎ） １４０｜１８０ １３６｜１７５ １３３｜１７１
１２９｜－１６６ １２６｜－１６２ １２１｜－１５６ １ １６｜１４９ １１２｜１４４ １０８｜１３９ １０５｜１３ ５&
（２）一次锻炼持续时间
作为增强人体有氧工作能力的锻炼，一次锻炼至少持续运动５ｍｉｎ以上（如慢跑、步行等 ），也可根据健康状况及锻炼基础，延长到１５～２０ｍｉｎ，甚至３０ｍｉｎ以上。一些 研究报告表明，每天运动持续３０ｍｉｎ，几星期后就可见到有氧耐力明显增强的效果。
（３）锻炼频度
指每星期锻炼多少次。一般人的健康锻炼，可以每星期锻炼３次（隔天一次）。研究认为， 如每周锻炼少于３次，效果就不显著。当然有可能的话，一周可锻炼４～５次甚至每天锻炼 。这可视各人锻炼习惯、体质基础、锻炼目的等而定。
３．最大吸氧量的测定及评价
最大吸氧量不仅被广泛用于谰定运动员的机能状态及训练水平，而且对广大大学生来说，也 可用来了解和评价自己的心肺功能，间接评价健康水平。近一、二十年来，国内外已有各种 简易的间接测定方法，一般学校、一般人均能测定。这里介绍一种国内提出的 台阶进行的 推逄方法。
推算公式是：
最大吸氧量＝１４８８＋００３８×体重（ｋｇ）－０００４９×台阶负 荷时第５ｍｉｎ后的心率（次／ｍｉｎ）
具体做法是：
先准备台阶（高度男为４０ｃｍ，女为３３ｃｍ），受试者按口令以２２５次／ｍｉｎ的 频率上下台阶５ｍｉｎ，结束时即刻测定受试者心率１０ｓ，将１０ｓ心率乘以６就得到１ ｍｉｎ心率。然后将心率及受试者体重（ｋｇ）代入上式，即可推算出最大吸氧量。&
第一节 身体形态的测定与评价
体育锻炼效果的测定与评价是一个十分重要的问题。通过测定与评价能看出锻炼的效果，从 而能更好地激发锻炼的积极性，并为确定以后的锻炼内容和方法，提供必要的科学依据。
身高、坐高、体重与胸围四项指标的均衡发育程度对于人体的形态影响最大，通过身体测量 ，可以鉴别四项指标的发育程度。分析影响身体形态的各处中因素以求改善，使形态发育指 标更接近理想的目标。
人体站立时，支撑面至头顶点的垂直高度。通过测量身体长度，身高是指可了解骨骼发育情 况。
方法：受试者赤足，以立正姿势站立在身高坐高计的底板上，足跟并拢，足跟、骶骨部及两 肩胛间区与支柱接触，躯干自然挺直，头部正直，但不靠立柱，两眼平视，耳屏上缘与眼眶 下缘呈一水平，测试者站于受试者侧面，将水平压板轻轻沿立柱下滑，轻压受试者头顶，测 试者两眼与压板平面等高，进行读数记录。
身高主要反映骨骼发育状况，是评价生长发育水平的重要依据。身高随年龄的增长而上升 ，身高增长的敏感期男生为１３～１６岁，女性为１１～１４岁，身高均值汉族男性１８岁 ，女生１６岁已趋稳定，根据１９９１年中国学生体质与健康监测资料（简称１９９１年资 料），中国１９～２２岁汉族成人身高的均值为：城男１７０５６ｃｍ＞乡男１６８４ ０ｃｍ；城女１５８９８ｃｍ＞乡女１５７３８ｃｍ。
坐高是指人体呈坐姿时，头顶点至坐板平面的垂直蹁。通过测量躯干长度，间接了解内脏器 官发育状况。
方法：受试者位于仪器的坐板上，使骶骨部，两肩胛间正靠立柱，躯干自然插直，两腿并拢 ，大腿与地面平行并与小腿成直角，上肢自然下垂，双手不得支撑坐板，双足平踏在地面上 ，操作同身高测量。
坐高反映躯干骨骼的纵向发育状况，坐高与身高，体重构成的指数还可以反映身体的比例和 营养状况。
坐高与身高一样随年龄的增长而上升，据１９９１年资料，中国１９～２２岁汉族成人坐高 均值为：城男９２３６ｃｍ＞乡男９１４０ｃｍ。城女８６５４ｃｍ＞乡女８５８ ６ｃｍ。
体重人体站立时的重量。通过测量体重，可了解人体横向发育指标。
方法：测量时，男生只穿短裤，女生穿短裤、背心并应在测量前排空大、小便，被测者赤足 轻踏上秤台中央、身体保持平衡，不与其它物体接触。
体重反映人体骨骼、肌肉、皮下脂肪及内脏器官重量增长的综合情况和身体的充实度。体重 和身高的比例可以辅助说明营养状况和肌肉发育程度。
体重年龄、性别、生活条件、体育锻炼、疾病等因素的影响，正常者的标准体重（ｋｇ）＝ 身高（ｃｍ）－１００，即（体重＋１００）／身高（ｃｍ）＝１。该公式适用于身高１５ ５～１６５ｃｍ者。身高１６５～１７５ｃｍ者，标准体重（ｋｇ）＝身高（ｃｍ）－１０ ５，身高１７６～１８５ｃｍ者，标准体重（ｋｇ）＝身高（ｃｍ）－１１０，身高１８６ ｃｍ以上者，标准体重（ｋｇ）＝身高（ｃｍ）－１１５。
４．胸围 胸围即胸廓外面的周长。通过测量胸廓大小可以了解胸廓 肌肉发育情况。
方法：测试者自然站立，两脚分开与肩同宽，双肩放松，两上肢自然下垂，测量者将带尺围 绕胸廓一周，在背部、带尺上缘于肩胛骨下角的下方，在胸部带尺下缘放于乳头上缘，已发 育成熟的女生，带尺应置于乳头上方第四肋骨与胸骨连接处，从侧面看，带尺量水平的圆形 、测量受试者呼吸尚未开始时的胸围。
胸围是显示人体的宽、厚度最有代表性的量值，是衡量人体生长发育水平的一个重要指标。
胸围均值随年龄的增长而增大，男２０岁，女１８岁时趋于稳定，根据１９９１年资料，中 国汉族１９～２２岁胸围均值为：城男８６１９ｃｍ＞乡男８５８８ｃｍ，城女７８ ９０ｃｍ＜乡女７９５９ｃｍ。
第二节 生理机能的测定与评价 生理机能水 平，即机体新陈代谢的功能以及各器官，心肺系统的工作效能。生理机能测评的内容很多， 本章节主要介绍与体育运动关系较大，且又适用于群体的测评方法。
１．安静脉搏
测量相对安静时的脉搏频率，是指在单位时间内（１ｍｉｎ）动脉管壁搏动的次数。它主要 反映心脏和动脉本身的机能状态。正常成年人安静时的心率平均７５次／ｍｉｎ左右，生 理变动范围在６０～１００次／ｍｉｎ之间。心率随年龄、性别、机能状态而不同。在成人 中，女性心率较男性心率快约３～５次／ｍｉｎ，在安静状态下，缺乏体育锻炼的人比经常 参加锻炼的人心率快。即使是同年龄、同性别的人，其心率的差别也很大，个体之间差别之 所以大，除可能与遗传因素有关外，主要与个体的健康状况和锻炼（训练）水平有关。如： 有训练的运动员，安静时心率较慢，可低于６０次／ｍｉｎ或更少。
据１９９１年资料，中国１９～２２岁汉族学生脉搏均值为（次／ｍｉｎ）：城男７７２ ０＞乡男７６６４；城女７８５２＞乡女７７９４。
血压是指血液在血管内流动时对血管避产生的侧压力。一般指体循环中动脉血压。血压是反 映心血管机能水平的一项重要指标，也是健康检查的常规项目。
国际卫生组织规定：要静时收缩压１４０ｍｍＨｇ，舒张压９０ｍｍＨｇ，即为高血压临界 值；收缩压多于１６０ｍｍＨｇ，舒张压多于９５ｍｍＨ，即为高血压，收缩压低于９０ ｍｍＨｇ、舒张压低于５０ｍｍＨｇ，即为低血压。
动脉血压维持在一定高度，对于保证脑的血液供应特别重要。血压过低时，全身各器官和组 织的血液供应都将不足，心、肾、肝等重要内脏器官也将缺血，缺氧、器官机能随之发生障 碍。另一方面，动脉血压过高，将导致心功能不全，同时也可引起血管内膜的损伤和破裂， 造成脑溢血等严重后果。因此，保持动脉血压的相对稳定，对于正常人体的生命活动是十分 重要的。
３．肺活量
肺活量反映受试者１次呼吸时肺的最大通气能力，是人体生长发育水平最具代表性的重要机 能指标之一。其大小主要取决于呼吸肌的力量、肺和胸廓的弹性等因素。
据１９９１年资料，我国１９～２２岁汉族成人肺活量的均值（ｍｌ）为：城男４２３１ ９＞乡男４１４１２０，城女２８９８９＞乡女２８４２８９。
４．定量负荷测试--３０秒３０次蹲起
瑞典体育联合会在多年科研工作中，找到一种测定心脏功能的方法，即３０ｓ３０次蹲起机 能测试，具体方法步骤如下：
①静坐５ｍｉｎ，测出１５ｓ的脉搏数，将所得数乘以４，即将１ｍｉｎ的脉搏数标以Ｐ １。
②在３０ｓ内完成３０次蹲起动作。最后一次站起来时，即测１５ｓ脉搏将测得数乘以４， 即将１ｍｉｎ脉搏数标以Ｐ２
③休息１ｍｉｎ后，再测１５ｓ钟脉搏，将测得数乘以４，即将休息状态１ｍｉｎ脉搏数， 标以Ｐ３
④按以下公式计算指数：指数＝ Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３－２００ １０
⑤根据计算出的指数评价心脏功能，指数≤０为优秀，０～５为良好，６～１０为及格 ，１１～１５为差，＞１６为很差。
第三节 身体素质的测定与评价
人体在运动、生产劳动、生理活动中所表现出来的力量，速度、耐力、灵敏和柔韧性等机能 能力总称为身体素质。它不仅是掌握运动技术，提高运动成绩的基础，也是体质的重要组成 部分，因此，在体育教学与训练或体质研究中，对身体素质的测定与评价有着十分重要的意 义和作用。
当前，我国学生测定身体素质，选择了以下几项具有代表性的运动项目进行测评。
１．速度素质
速度素质是指以最短的时间间隔完成动作的能力，属运动中的重要素质之一，它包括反应速 度、完成动作的速度、动作频率。反应速度又称反应时，是身体对刺激作出应答的时间间隔 ，如短跑中运动员从发令枪响到起动时的时间。动作速度是指人体完成动作所需要的时间或 单位时间内移动的距离，如投掷运动员最后用力时的出手速度，５０ｍ、１００ｍ跑速等等 。
５０ｍ跑是测量听信号后的反应与跑速。测试时，测试者二人一组听发令后跑出（起跑方式 不定），评价标准见《国家体育锻炼标准》评分表（以下简称“国体标准”）。
２．力量素质
力量是肌肉紧张或收缩时所产生的，它是人体运动时的首要素质，也是发展其他素质的基础 。
根据肌肉收缩的形式，力量可分静力性力量和动力性力量。静力性力量是静止状态下的用力 形式，动力性力量则是运动状态下的用力形式。力量又可分为一般力量、速度力量（暴发力 ）、力量耐力。一般力量是速度力量和力量耐力的基础，发展一般力量能促进暴发力和力量 耐力的提高，但是，力量耐力和暴发力之间却互相产生消极的影响，测评力量素质可以采用 单杠引体向上、屈臂悬垂、双杠双臂屈伸、立定跳远、仰卧起坐等。
（１）引体向上
测量肩带及两臂的肌肉耐力。受试者双手正握杠，与肩同宽呈悬垂姿势，引体向上至下颌超 过杠面，每上引一次要回复至双臂伸直的悬垂姿势。完成正确动作的次数即为测量成绩。评 价参照“国体标准”。
（２）屈臂悬垂
测量肩臂肌耐力。受试者双手同肩宽反握杠，上引至两肘全屈，下颌在杠面之上，记录受试 者保持上述姿势的时间。评价参照“国体标准”。
（３）双臂屈伸
测量双臂和肩带肌耐力。受试者在双杠两杠之间成直臂支撑，身体下降至两肘关节成直角时 ，即推杠成直臂支撑为一次，完成正确动作次数即为测量成绩。评价参照“国体标准”
（４）立定跳远
测量向前跳跃时下肢的爆发力。受试者双足自然站立在起跳线后，屈膝摆臂，尽量用力向前 跳，双足落地连续跳３次，丈量起跳线前沿至最近着地点后沿的垂直距离，记录最佳成绩。 评价标准参照“国体标准”。
（５）仰卧起坐
测量腹肌耐力。受试者全身仰卧于垫子上，两腿屈膝成９０°，两手指交叉置于脑后，一同 伴压住受试者两腿踝关节处，起坐时以双肘触及或超过同侧膝为一次，仰卧时，两肩胛必须 触垫，测试时，测试者发出“开始”口令后受试者开始坐起，同时开表计时，记录１ｍｉｎ 完成的次数。评价参照“国体标准”。
３．耐力素质
耐力素质指人体长时间进行肌肉活动并克服疲劳的能力。耐力分为肌肉耐力和心血管系统耐 力两类。我们采用的中长跑测定，例男１０００ｍ，女８００ｍ跑，发展的是心血管系统的 耐力。这是大学生增强体质的重点。耐力还有有氧耐力和无氧耐力之分，我们开展的慢跑等 运动就是发展有氧耐力。（１）１０００ｍ测量心血管系统及有氧耐力。受试者按田径 规则测试一次，评价标准参照“国体标准”。
（２）８００ｍ
测量心血管系统及有氧耐力，受试者按田径规则测试一次，评价标准参照“国体标准”。
４．柔韧素质
柔韧性是指人体活动时关节、韧带、肌肉、肌腱和皮肤的活动幅度及其伸展能力。柔韧素质 的提高有利于提高动作幅度，提高动作的协调性，也有利于防止伤害事故。发展柔韧素质可 采用静力和动力两种方法，例如压腿是静力，踢腿是动力。静力和动力练习两者应结合起来 ，发展柔韧素质还可采用主动和被动两种方法。例如踢腿是主动，让同伴帮助进行搬腿就是 被动，主动与被动也应结合起来。通常标测柔韧素质的方法是立体前屈，纵劈叉等。
立位体前屈
测量髋、腰背弯曲和股后伸肌群的伸展程度。受试者两脚尖分开约５～１０ｃｍ，并与平台 前沿横线平行脚跟并拢两腿伸直。上体尽量前屈，两臂及手指伸直，两手并拢向下伸，直到 不能继续下伸时为至，以显示的刻度读数（立位体前屈测量计），以ｃｍ为单位记录到小数 后一位。
５．灵敏素质
灵敏素质是指在各种复杂条件下，对刺激作出快速和准确反应，灵活控制身体及随机应变的 能力，它是一种综合素质，它和力量、速度、柔韧、协调等素质有密切的关系，它是人体在 活动过程中，各有关器官系统、各种身体素质和运动技能协同配合的综合表现。发展灵敏素 质有利于掌握动作技术，也有利于发挥速度和力量。检测灵敏素质可以采用立卧撑，象限跳 等。
（１）立卧撑
测量人体迅速变换姿势和准确协调完成动作的能力。受试者用站立姿势开始，依次完成下列 动作：双手于足前撑地成蹲撑→两臂伸直两腿伸成俯卧→两腿收回成蹲撑→还原成站立姿势 。此为一次动作，记录１ｍｉｎ内完成合格动作的次数。
评价标准参照表６１。
表６１ 立卧撑评价标准次／ｍｉｎ（美国）&
等 级 高中 和大学女生 高 中 男 生 大 学 男 生
优 ＞３０ ＞３２ ＞３ ４
良 ２６～２９ ２８～３１ ２９～３３
中 １４～２５ １６～２７ １７～２８
下 １０～１３ １１～１５ １２～１６
差 ０～９ ０～１０ ０～１１&
（２）象限跳
测量人体在双脚蹦跳时快速改变身体姿势的能力。受试者从起点开始，听到信号依次以双脚
跟跳入１，２，３，４“象限”，然后再跳入１象限（图６１），如此循环往返，跳１０ 次，记录１０次内双脚落在正确象限内的次数，测２次，取最佳成绩计算。评价标准参照表 ６２。&
“象限”跳测验场地
级 男大学生 女大学生
优 ＞３３ ＞３１
良 ２７～３２ ２５～３０
中 １４～２６ １３～２４
下 ８～１３ ７～１２
差 ０～７ ０～５
６１２分钟跑的测验
健身跑是提高人的体力和心肺功能最好的锻炼方法之一，适用于男女老少。如今，健身跑作 为一种“心肺健康之路”而风行全球。
健身跑的特点是要消耗大量氧气，跑步时吸入的空气量比安静时多出数倍，使肺部得到充分 活动，可提高人体携氧及利用氧的能力。
美国的库伯提出了１２ｍｉｎ跑的有氧锻炼法，并以１２ｍｉｎ跑的测验来确定不同年龄的 人的不同水平等级，并分别提出了具体的锻炼计划。
１２ｍｉｎ跑的测验就是让锻炼者在１２ｍｉｎ内，尽自己的能力跑完最长的距离，然后根 据１２ｍｉｎ测验所规定的各级标准来判断自己的锻炼水平高低。
这种测验通常都用跑步的方法，所以测验时最好能在标准的跑道上或标有里程的公路上进行 ，以 便测量１２ｍｉｎ内所跑的距离，根据不同的年龄和性别，１２ｍｉｎ跑测验的各级评价指 标如表６３。&
表６３ １２ｍｉｎ跑测验标准
（距 离：ｍ）&
等 级 ＜３０岁 ３０－３９岁 ４０－４９岁 ＞５０岁
男 ＜１６００ ＜１５００ ＜１３５ ０ ＜１２８０
女 ＜１５００ ＜１３５０ ＜１２００ ＜１０５０
男 １６００～１９５０ １５００～１８ ００ １３５０～１６５０ １２８０～１５８０
女 １５００～１８００ １３５０～１６５０ １２００～１５００
１０５０～１３５０&
男 ２０５０～２３８０ １８５０～２１ ００ １６８０～２０５０ １６００～１９５０
女 １８５０～２１５０ １６８０～２０５０ １５５０～１８００
１４００～１６５０&
男 ２４００～２７８０ ２１５０～２６ ００ ２０８０～２４５０ ２０００～２３８０
女 ２２００～２６００ ２１００～２４５０ １８５０～２３００
１６８０～２１５０&
男 ＞２８００ ＞２６５０ ＞２４８ ０ ＞２４００
女 ＞２６５０ ＞２４８０ ＞２３２０ ＞２１６０&
参加“１２分钟跑的测试”应掌握循序渐进的原则，一般要有坚持健身跑的基础， 经过一段时间的锻炼之后再进行。