兒童少年骨齡與有氧運動能力的關系
Bouchard et al.（1978）在237名8~18歲男孩研究了骨齡與極限下運動能力的關系，發(fā)現(xiàn)在8~11歲之間骨齡與心率130次/分下的攝氧量相關程度較低，但在12~16歲之間二者相關系數(shù)增高到0.33~0.77（P<0.05），表明男孩青春期中極限下運動能力與發(fā)育程度相關。在相同樣本的另一項研究中（Bouchard et al., 1978），男孩運動的輸出功率（自行車測功計）與心容量的相關系數(shù)為0.82，在控制了身體大小影響因素后，每公斤體重的心容量與輸出功率之間的相關系數(shù)下降到0.04。因為心輸出量是決定攝氧量的主要因素，所以成熟度與極限下運動能力的相關在一定程度上是成熟度對身體大小影響的結(jié)果。
骨齡與最大攝氧量高度相關。Hollman（1970）報告，在17歲以前，男女發(fā)育提前組均比延遲組有較高的最大攝氧量，在青春期后期，不同成熟類型組間的差異減小。但是，不同成熟度類型組的相對最大攝氧量（單位體重的攝氧量，ml/kg/min）卻呈現(xiàn)相反的變化，除男12~13歲外，男女發(fā)育延遲組的相對最大攝氧量均高于提前組。在青春期，男孩的相對最大攝氧量基本保持不變，而女孩均呈下降的趨勢。
在生長發(fā)育過程中，兒童青少年各器官系統(tǒng)的生理功能不斷完善，最大攝氧量也隨之不斷的增長。但是，由于與身高、體重的生長變化以及年齡、發(fā)育成熟度等影響因素混淆在一起，掩蓋了最大攝氧量真實的生長發(fā)育變化。因此，在運動生理學領域慣用單位體重的最大攝氧量（ml * kg-1* min-1）來消除體重的影響。
但是，以單位比例表示的方法在理論上和統(tǒng)計學方法方面具有局限性。因此，在1990s出現(xiàn)了一種新的分析縱斷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計模型，包括協(xié)方差分析(ANCOVA)、異速生長定標（allometric scaling）和多層建模（multilevel modeling）方法。異速生長描述的是一種差異，這種差異與機體整體或局部絕對大小變化成比例，用來研究形態(tài)學、生理學或生物化學特征的個體發(fā)育（ontogenetic）和種系發(fā)生（phylogenetic）的變化。在異速生長術語學中，個體發(fā)育異速生長指的是個體生長過程中的生長差異，可使用在一定時期內(nèi)同一個體的縱斷數(shù)據(jù)計算個體發(fā)育異速生長系數(shù)。例如，測定最大攝氧量所采用的生長異率測定（allometry）數(shù)學模型為：
y=a xk
其中y 為最大攝氧量，x 為體重，k為標度因子，a為比例常數(shù)。通常將上述公式進行對數(shù)轉(zhuǎn)換后，由線性回歸（log y = log a + k log x）計算異速生長系數(shù)（k）。在統(tǒng)計分析中，橫斷地計算異速生長標度因子（allometric scaling factors）的平均數(shù)，也可根據(jù)縱斷數(shù)據(jù)計算個體發(fā)育異速生長（ontogenetic allometry）的標度因子，描述個體的生長發(fā)育變化（Nevill et al., 1995；Round et al., 1999）。多層回歸建?？梢造`活和敏感地解釋縱斷數(shù)據(jù)，身體大小、年齡、成熟度和性別的影響均可在異速生長構(gòu)架中被分離。
通過使用多層建模方法，對生長發(fā)育過程中最大攝氧量變化的分析得到了與以往不同的解釋。在正常兒童青少年，男孩最大攝氧量隨年齡和成熟度的增長而增加，而女孩青春期前至青春期的最大攝氧量增長，但青春期中的最大攝氧量與進入成年期時相似，說明女孩青春期后期到成年初期最大攝氧量保持不變。青少年最大攝氧量存在顯著的性別差異，女孩數(shù)值較低，隨年齡的增長男、女孩最大攝氧量的差異逐漸加大（Nevill et al., 1998; Welsman et al., 1996; Armstrong et al., 1999）。
不同生長發(fā)育類型對異速生長系數(shù)（標度因子）有顯著的影響。Beunen et al.（1997）依據(jù)波蘭華沙體育運動學校的118名（男78，女40名）11~14歲少年的混合縱斷研究數(shù)據(jù)，報告了不同年齡組最大攝氧量對身高體重回歸分析的異速生長系數(shù)。由表7.7可見，男孩經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換的最大攝氧量與身高、體重的相關系數(shù)在0.73~0.90之間；但女孩最大攝氧量與身高的相關系數(shù)較低（0.48~0.71），體重的相關系數(shù)與男孩相似（0.61~ 0.84）。但是所有的回歸直線的斜率，即異速生長系數(shù)（k）與零之間有顯著性差異。14歲男孩身高和體重的斜率都顯著較大，而女孩在所有年齡上的身高或體重的斜率均相似。
在早熟和一般男孩僅有3個k系數(shù)與0檢驗值無顯著性，而在晚熟的男孩有13個k系數(shù)與0之間無統(tǒng)計學顯著性。這些男孩對數(shù)轉(zhuǎn)換值之間的線性擬合優(yōu)度較差。在早熟和發(fā)育一般組、發(fā)育延遲組中最大攝氧量與體重擬合良好者的平均異速生長系數(shù)分別為0.799±0.216和0.536±0.141（二者之間差異顯著, P<0.001），由此說明早熟和發(fā)育一般的男孩最大攝氧量的增長大于由體重增長所預期（正常男孩的k = 0.67或0.75）；而在發(fā)育延遲的男孩最大攝氧量的增長低于預期。
早熟和發(fā)育一般組、發(fā)育延遲組女孩體重的平均異速生長系數(shù)分別為0.267±0.410和0.416±0.124，由于隨年齡增長最大攝氧量不變或下降，經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)線性回歸擬合優(yōu)度較差。
許多量個體標度因子存在相當大的可變性，除體重外尚存在許多影響因素，例如，受試者身體形態(tài)的相似性、腿部肌肉質(zhì)量與體重的比例變化、不同的身體活動或運動訓練水平、與身體大小無關的骨骼肌氧化酶功能或心肌收縮性等發(fā)育速度的差異。最近的研究（Tolfrey et al., 2006）表明，與體重和瘦體重相比小腿肌肉體積能夠更有效地定標最大攝氧量。
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