最大摄氧量(VO2max) 测定法

最大摄氧量的直接测定简介：最大摄氧量直接测定法是指运动员在运动场或实验室使用自行车测力计、运动平板(跑台)等极限运动，并使用气体分析仪直接测定摄氧量。定义：最大摄氧量是指单位时间内输送到活动肌肉并被肌肉利用的最大量的氧气。一、实验的目的和意义最大摄氧量的测定是评价运动员心肺功能的有效指标。它常用于评价运动员的运动能力、选材指标、运动员的机能状态和训练效果。二、实验要点1.最大摄氧量直接测定标准(1)吸氧量不继续增加，出现平台；(2)呼吸商大于1.10，儿童大于1.00；(3)心率超过180次/分钟。当三种情况中的任何两种出现时，可以确定最大摄氧量。如果没有发生摄氧量，且受试者已耗尽，则最大值被视为最大摄氧量。2.设立体育项目的原则：根据特殊运动模式选择测力计。测试期间的过载、增量时间和增量负荷应根据受试者的性别、年龄、运动项目和运动能力确定。通常，可以进行一些初步测试。最大摄氧量测试约需12分钟达到最大功率，超级启动功率为最大功率的30%，每级增加10-15%。3.运动负荷的设定方法：恒定负荷法、增加负荷法(固定速度、增加坡度；固定坡度，增加速度；同时增加速度；同时增加速度和坡度)。4.常用测力计：有专用测力计，如电动汽车、跑步机(活动平板)、手摇测力计、攀爬装置、划船测力计、游泳测力计等。5.使用仪器的要求和校准用于测量最大摄氧量的工具和仪器分为三个部分：负载工具(测力计)，如跑步机和电动自行车。呼出气体收集装置，如面罩和气体分析装置。(1)装载工具应采用标准化设备，装载误差不得超过规定范围。(2)集气系统必须保证不漏气，呼吸面罩的死腔面积达到400mm2。(3)用于测量呼出气体量的气体流量计必须事先校准。(4)气体分析装置在使用前必须充分预热，所有功能必须处于正常工作状态。(5)实验室温度应保持在19-21，相对湿度为40-60%；室内空气必须保持新鲜，其含氧量应保持在20.90%。6.加载程序设置示例逐步锻炼负荷计划(材料选择、功能评估、起始负荷和逐步幅度根据能力确定)。准备活动正式实验：初始载荷增加时间、速度和斜率(运动程序的设置)见表1。序列号时间最小值斜率%车速公里/小时(男性)时速公里(女性)12086.52208.87.13109.68.341110.48.951111.28.961211.28.971212.09.581212.810.191213.610.7101214.411.3三。操作步骤1.环境检查：实验室空气新鲜且循环。确保测试环境符合所用心肺运动测试仪的要求。2.仪器校准和设置：仪器的气体成分校准和气体体积校准应按照心肺运动试验仪器的要求进行(见操作程序表)。3.测试程序的建立：应根据不同的主题制定和选择不同的测试方法、类型和程序。4.参与者应该为测试准备4-5分钟。5.休息指数检查：戴上面罩，在胸部进行心率遥测。观察安静状态下的通气量、耗氧量、心率、呼吸商等指标是否符合要求。只有在正常范围内，您才能进入负载测试状态。6.进入负载测试状态。标准和以前一样。7.存储测试数据。8.打印测试报告。四.预防措施1.受试者应接受身体健康检查，包括身高、体重、血压、心电图等。以确保受试者在测试期间的正常身体状态。以下不适用于该测试：体质差、年龄大和患有疾病的人。2.试验前，操作者必须与受试者一起了解整个操作程序的试验过程，说明对受试者的要求和动作的时间和过程。有必要讨论受试者在锻炼期间如何与操作者交流，以反映受试者的疲劳或其他异常身体反应。3、试验前不应参加重体力活动。进食后，所有的测试和运动训练只能在一段时间后进行。受试者应在测试前一小时内避免吸烟。4.根据使用的力量，建议受试者选择合适的衣服和运动鞋，以确保最大的锻炼水平。V.参考值最大摄氧量值因年龄、性别、训练水平、项目等而有很大差异。很难统一标准。列出了一些测试值以供参考。部分受试者最大摄氧量及相关气体代谢指标值水平的数量年龄(y)最大呼吸商最大摄氧量(升/分钟)最大摄氧量(毫升/千克/分钟)最大心率(b/min)男性的儿子组成年运动员2122.22.71.240.13.330.449.26.8175.610.2成年中长跑运动员823.42.21.230.13.470.4952.18.4175.654普通人821.63.11.070.12.970.4850.38.39174.06.93年轻的中长跑运动员1814.41.91.070.12.950.7358.910.1183.816.4女性的儿子组成年运动员1020.32.11.080.032.510.9942.63.2187.310.6年轻的中长跑运动员1813.91.31.010.12.010.4948.58.7177.019.73附录1:最大-2操作步骤1.打开电源，打开主开关主机开关计算机开关打开计算机界面(窗口2000双击红色标志VO2)。(末端反向关闭)。预热30分钟。2.打开两个气瓶，将刻度调整到10。3.排空残余气体，按校准键，停止几秒钟，打开低旋钮开关，然后关闭开关，直到旋钮调整到0。4.按校准键打开高旋钮开关并调节旋钮。左屏为5(CO2混合气体)，右屏为21(O2)，旋钮关闭。按自动键。5.按菜单校准单击自动校准(界面右上角)，数字将闪烁，直到校准出现在状态列单击校准。启动储气罐(进气管)进行气体校准两次，标准低于3%确定保存退出。6.按照菜单提示主题输入(输入名称等)统计。7.按下运行平台的开始键，倒数3”，用控制计算机开始测试。8.测试后关闭两个气瓶。注：1。每次操作后，两个长管(进气管和出气管)必须用清水清洗并干燥，以备后用。2.当大量操作时，必须更换干燥管，并在使用前用蒸馏水清洗。运行平台操作方法(手动设计)1.打开电源，按目录键“选择程序”，直到用户程序出现在条形屏幕上。2.按三次回车键开始设置并进入锻炼负荷程序。设定每个档位后，按一次回车键，设定10个档位。3.按开始键开始(两次)。按下COOL DOWN键开始60秒倒计时。跑步带将逐渐减速到最低速度，然后完全停止。4.直接用 或 设置坡度和速度，并按下时间数字。设置重量(千克)，并按下开始键。5.卡路里(千卡)、卡路里/小时(卡路里/脉搏心率)、PRCE(步速)、心率、到达时间等。操作期间在水平条屏幕上。距离显示完成的公里数。6.每个齿轮组的中心都有一个红点，一个黄点表示当前的传动装置。完成后，会出现一个绿点。跑步平台的扶手旁有一个紧急关闭开关。按下它立即停止。附录2肺功能英语缩略语Freq呼吸频率正常呼吸时，吸气减去呼气。呼吸当量二氧化钒毫升/分钟摄氧量二氧化碳产量VO2毫升/千克/分钟耗氧量相对值RER呼吸熵心率氧气脉冲毫升/秒正常人最大氧利用率在80%以上，这对运动员的有氧能力非常有帮助。二氧化碳最大利用率氧气/牛血清白蛋白毫升/平方米耗氧量/平方米身体表面积氧气/牛血清白蛋白毫升/平方米氧气消耗量/平方米身体表面积VE/BSA通风量/平方米无效心室/潮气量比率比率血管性痴呆生理无效腔VA肺泡通气Ti抽吸时间t总呼气时间Vt/Ti潮气量/吸气时间氧气呼出浓度FECO2呼出的二氧化碳浓度呼气末潮气量肺泡空隙容积I .最大摄氧量(a)最大摄氧量的概念最大摄氧量是指人体在一个单位时间内(通常以每分钟为单位)能够吸收的氧气量，此时心肺功能和肌肉利用氧气的能力在大量肌肉群的长期剧烈运动中达到极限水平。最大摄氧量也称为最大摄氧量，即最大摄氧量。最大摄氧量也称为最大摄氧量(最大摄氧量)或最大耗氧量(最大耗氧量)。最大摄氧量可以用绝对值和相对值来表示。绝对负荷是指人体在单位时间(1分钟)内能吸收的最大氧气量，通常以1L/分钟(升/分钟)为单位。相对值是每千克体重的最大摄氧量，单位为毫升/千克/分钟(毫升/千克/体重/分钟)。正常成年男性的最大摄氧量约为3.0-3.5升/分钟，相对值为50-55毫升/千克/分钟。女性略低于男性，绝对值为2.0-2.5升/分，相对值为40-45毫升/千克/分。(2)影响最大摄氧量的因素1.氧气输送系统对最大摄氧量的影响(1)肺通气和通气功能是影响人体吸氧能力的因素之一。(2)血红蛋白含量和携氧能力与最大摄氧量密切相关(3)血液运动氧的能力取决于单位时间内循环系统的运输效率，即心输出量的大小，而心输出量的大小又受卒中输出量和心率报告的限制。因此，在最大工作负荷下，训练和未训练患者之间的心输出量的差异主要是由中风量引起的。由此可见，心脏的泵送功能和冲程输出的大小是决定最大摄氧量的重要因素。2.肌肉组织氧利用能力对最大摄氧量的影响每100毫升流经组织的动脉血液中组织利用(或吸入)的氧气百分比称为氧气利用率。肌肉组织利用氧气的能力主要与肌肉纤维类型及其代谢特征有关。许多研究表明，慢肌纤维富含毛细血管分布。肌纤维中的线粒体数量、体积、氧化酶活性和肌红蛋白含量都很大。慢性纤维的这些特性有利于增加慢肌纤维的摄氧能力。其他因素对最大摄氧量的影响(1)遗传因素最大摄氧量受遗传因素影响很大。许多学者也指出，最大摄氧量与遗传密切相关，其可训练性，即训练提高最大摄氧量的可能性很小，一般为20%-25%。(2)年龄和性别因素VO2 max在儿童期随年龄增长而增加，在青春期表现出性别差异。一般来说，男性的最大摄氧量在18-20岁达到峰值，并可维持到30岁左右。女性在14-16岁达到顶峰，一般在25岁左右。未来，最大摄氧量将随着年龄的增长而下降。(3)培训因素长期系统的耐力训练可以提高最大摄氧量水平。戴维斯研究了系统训练。受试者的最大摄氧量可提高25%，表明训练后的最大摄氧量有一定程度的提高。越野滑雪和长跑等耐力项目运动员的摄氧量最高，明显高于非耐力项目和未经训练的运动员。在训练引起的最大摄氧量增加过程中，早期训练中最大摄氧量的增加主要取决于心输出量的增加。训练后期最大摄氧量的增加主要取决于肌肉组织利用氧气能力的增加。然而，由于遗传因素的限制，最大摄氧量的增加在一定程度上受到限制。(3)最大摄氧量与有氧耐力的关系及其在运动实践中的意义1.作为评价心肺功能和有氧工作能力的客观指标最大摄氧量是心肺功能的综合指标。研究发现，耐力项目的运动成绩与最大摄氧量之间有很高的相关性2.作为材料选择的生理指标最大摄氧量具有较高的遗传力，可作为材料选择的生理指标之一。3.作为制定运动强度的基础将最大摄氧量强度作为100%最大摄氧量强度，然后根据训练计划用最大摄氧量强度制定不同的百分比强度，使运动负荷更加客观、实用，为运动训练服务。第二，厌氧领域(一)无氧阈的概念无氧阈是指在增加运动负荷的过程中，人体内代谢能量供应模式开始从有氧代谢向无氧代谢转变的临界点。因此，厌氧阈值可以根据乳酸生产或CO2生产和排放的增加以及伴随此的气体代谢的其它指标来确定，例如肺通气量的变化等。在运动生理学中，乳酸被用作乘以乳酸无氧阈的指标。通气无氧阈定义为以气体代谢指数作为决定通气无氧阈的指标。无氧阈水平也是反映人体有氧工作能力的一个指标，即无氧阈越高，有氧工作能力越强；相反，如果厌氧阈值低，那么普通氧的工作能力也低。无氧阈和最大摄氧量都是评价人体有氧能力的生理指标，但从目前的研究来看，无氧阈似乎比最大摄氧量更能反映人体的有氧工作能力。原因如下：最大摄氧量是在极限运动中测量的，而有氧运动(耐力运动)是一种亚极限运动。据研究，极限