Bouchard et al.（1978）在237名8~18歲男孩研究了骨齡與極限下運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)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(guān)程度較低，但在12~16歲之間二者相關(guān)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(yùn)動(dòng)能力與發(fā)育程度相關(guān)。在相同樣本的另一項(xiàng)研究中（Bouchard et al., 1978），男孩運(yùn)動(dòng)的輸出功率（自行車測(cè)功計(jì)）與心容量的相關(guān)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(guān)系數(shù)下降到0.04。因?yàn)樾妮敵隽渴菦Q定攝氧量的主要因素，所以成熟度與極限下運(yùn)動(dòng)能力的相關(guān)在一定程度上是成熟度對(duì)身體大小影響的結(jié)果。

    骨齡與最大攝氧量高度相關(guān)。Hollman（1970）報(bào)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(duì)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(duì)最大攝氧量均高于提前組。在青春期，男孩的相對(duì)最大攝氧量基本保持不變，而女孩均呈下降的趨勢(shì)。

    在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)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(zhǎng)。但是，由于與身高、體重的生長(zhǎng)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(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育變化。因此，在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)領(lǐng)域慣用單位體重的最大攝氧量（ml * kg^-1* min^-1）來(lái)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(jì)學(xué)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(jì)模型，包括協(xié)方差分析(ANCOVA)、異速生長(zhǎng)定標(biāo)（allometric scaling）和多層建模（multilevel modeling）方法。異速生長(zhǎng)描述的是一種差異，這種差異與機(jī)體整體或局部絕對(duì)大小變化成比例，用來(lái)研究形態(tài)學(xué)、生理學(xué)或生物化學(xué)特征的個(gè)體發(fā)育（ontogenetic）和種系發(fā)生（phylogenetic）的變化。在異速生長(zhǎng)術(shù)語(yǔ)學(xué)中，個(gè)體發(fā)育異速生長(zhǎng)指的是個(gè)體生長(zhǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)差異，可使用在一定時(shí)期內(nèi)同一個(gè)體的縱斷數(shù)據(jù)計(jì)算個(gè)體發(fā)育異速生長(zhǎng)系數(shù)。例如，測(cè)定最大攝氧量所采用的生長(zhǎng)異率測(cè)定（allometry）數(shù)學(xué)模型為：

y=a x^k

    其中y 為最大攝氧量，x 為體重，k為標(biāo)度因子，a為比例常數(shù)。通常將上述公式進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后，由線性回歸（log y = log a + k log x）計(jì)算異速生長(zhǎng)系數(shù)（k）。在統(tǒng)計(jì)分析中，橫斷地計(jì)算異速生長(zhǎng)標(biāo)度因子（allometric scaling factors）的平均數(shù)，也可根據(jù)縱斷數(shù)據(jù)計(jì)算個(gè)體發(fā)育異速生長(zhǎng)（ontogenetic allometry）的標(biāo)度因子，描述個(gè)體的生長(zhǎng)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(zhǎng)構(gòu)架中被分離。

    通過(guò)使用多層建模方法，對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)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(zhǎng)而增加，而女孩青春期前至青春期的最大攝氧量增長(zhǎng)，但青春期中的最大攝氧量與進(jìn)入成年期時(shí)相似，說(shuō)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(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育類型對(duì)異速生長(zhǎng)系數(shù)（標(biāo)度因子）有顯著的影響。Beunen et al.（1997）依據(jù)波蘭華沙體育運(yùn)動(dòng)學(xué)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(bào)告了不同年齡組最大攝氧量對(duì)身高體重回歸分析的異速生長(zhǎng)系數(shù)。由表7.7可見(jiàn)，男孩經(jīng)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換的最大攝氧量與身高、體重的相關(guān)系數(shù)在0.73~0.90之間；但女孩最大攝氧量與身高的相關(guān)系數(shù)較低（0.48~0.71），體重的相關(guān)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(zhǎng)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(gè)k系數(shù)與0檢驗(yàn)值無(wú)顯著性，而在晚熟的男孩有13個(gè)k系數(shù)與0之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。這些男孩對(duì)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?cái)M合良好者的平均異速生長(zhǎng)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(shuō)明早熟和發(fā)育一般的男孩最大攝氧量的增長(zhǎng)大于由體重增長(zhǎng)所預(yù)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(zhǎng)低于預(yù)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(zhǎng)系數(shù)分別為0.267±0.410和0.416±0.124，由于隨年齡增長(zhǎng)最大攝氧量不變或下降，經(jīng)對(duì)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(gè)體標(biāo)度因子存在相當(dāng)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(dòng)或運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平、與身體大小無(wú)關(guān)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(biāo)最大攝氧量。

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