运动方式对全力运动的能量供应比例的影响

The relative energy contributions are one of the fundamental characteristics of high-performance sport.The descpription of this characteristics is an imperative part of most books on exercise physiology and training science. However, it has been demonstrated that such descpription, one the one hand, underestimates the importance of aerobic eneryg contribution, and, one the other hand, ignores the likely influence of exercise modality on the relative energy contributions. Based on our previous findings, this research will utilize the method of energy calculation that is based on the accumulated oxgyen uptake in exercises, the accumulated blood lactate in exercises, as well as the fast component of oxgyen debt after exercises, and recruit groups of participants who are characterized with different muscle fiber composition (including elite athletes from speed sport, elite athletes from endurance sport, and physical-active college students) to perform two exericses (arm cranking and leg cycling) with maximal effort of 30s, 1min, 2min,as well as 5min. The aim of this research is to investigate the influence of exercise modalities on the relative energy contributions in exercises with maximal effort. The findings from this research will provide the theory basis for the application of the relative energy contributions to various sports. The findings will also lead the knowledge of the coaches, athletes, and the sport scientists on sport-specific characteristics to a more accurate level.

竞技体育比赛过程的能量供应比例是竞技体育项目的一个基本特征，对这一特征的描述是众多运动生理学和运动训练学教科书的必有内容。然而现有的这些教科书对这一特征的描述一方面已被证明低估了有氧供能的重要性，另一方面忽视或忽略了运动方式对这一特征的可能影响。本项目在前期研究的基础上，拟运用基于运动中累积摄氧量、累积血乳酸和运动后过量氧耗的快速部分的能量供应计算方法，选取具有不同快慢肌纤维比例特征的高水平速度型运动员、高水平耐力型运动员和普通人群，以上肢手摇（arm cranking）和下肢骑行(leg cycling)两种运动方式，分别进行30s、1min、2min和5min的全力运动，以探究全力运动时运动方式对能量供应比例的影响，为竞技体育比赛过程的能量供应比例在不同竞技体育项目中的应用提供理论基础，本项目的成果也将有助于教练员、运动员和科研人员更为准确地认识所从事的竞技体育项目。

能量供应比例是竞技体育项目的一项重要特征，现有对竞技体育项目专项供能比例的描述忽视或忽略了运动方式的可能影响，运动方式是否影响竞技体育项目的专项供能比例还尚不明确。本项目旨在探究运动方式是否影响全力运动的能量供应比例。本项目选取了划船、跑步、自行车骑行、轮椅竞速、越野滑雪双撑等多种运动方式，运用便携式气体代谢仪和乳酸分析仪对不同持续时间下的全力运动进行了呼吸气体和血乳酸信息的采集和分析，并运用基于运动后氧债快速部分的方法和最大累积氧亏法两种方法对运动过程中的能量供应进行了计算。研究结果发现，当参与运动的肌肉相同/相似时，不同运动方式对全力运动供能比例的影响有限；当参与运动的肌肉不相同/相似时，不同运动方式对应的全力运动供能比例的影响取决于持续时间的长短或运动强度的相对高低（<1min的全力运动无明显影响，≥1min的全力运动有氧供能比例随参与肌肉量增加而显著增加）。此外，有氧供能比例随全力运动持续时间的延长而呈对数状增加。相同运动方式和持续时间下，训练水平/年限对有氧供能比例似乎无明显影响，但是能量计算方法会造成有氧供能比例的差异（最大累积氧亏法会高估有氧供能比例，尤其是当持续时间较短或运动强度相对更高时）。以上研究结果表明，运动方式在某些情况下（如参与运动的肌肉量不同）会影响竞技体育项目的专项供能比例，将由一种运动方式得到的有氧供能比例与全力运动持续时间关系公式推广应用到其他运动方式时需要谨慎，现有运动生理学、运动训练学和运动医学教材中有关不同竞技体育项目供能比例的信息需要给予更新和完善。