摘要 背景：血液容量（BV）和血红蛋白质量（Hb-mass）是血液氧运输的关键决定因素。本研究的目的是评估精英级青少年划船运动员的BV和Hb-mass，并评估它们与无脂质量（FFM）和有氧能力之间的关系。方法：共有25名男性（平均年龄18.4岁，身高1.92米，体重89.3公斤）和14名女性（平均年龄17.0岁，身高1.77米，体重74.2公斤）参与了研究。通过CO再呼吸法测量了BV、血浆体积（PV）和Hb-mass。在分级划船测试期间也测量了肺气体交换。结果：男性的绝对BV（7270 ± 717 mL vs 5388 ± 471 mL）和Hb-mass（1083 ± 91 g vs 720 ± 49 g）较高。调整FFM后，大多数差异消失，但PV在女性中仍然较高（57.2 ± 4.8 mL·FFM·kg−1 vs 49.9 ± 6.5 mL·FFM·kg−1）。V̇O2max在绝对值（6.28 ± 0.40 L·min−1 vs 4.48 ± 0.29 L·min−1）和体重相对值（70.2 ± 5.6 mL·kg−1·min−1 vs 61.3 ± 7.3 mL·kg−1）方面男性更高，但在按FFM表示时差异不明显（79.4 ± 5.3 mL·FFM·kg−1·min−1 vs 81.1 ± 7.3 mL·FFM·kg−1·min−1）。BV、PV和Hb-mass与V̇O2max在两性中均呈正相关，且女性中的相关性更强。结论：青少年划船运动员之间的血液参数性别差异主要可由FFM解释，除了PV在女性中相对较高。女性中血液变量与有氧能力之间的更强相关性表明她们更依赖于中枢氧气运输。
1. 引言
奥运会划船比赛的成绩由有氧和无氧能力决定，因为选手需要在2000米的距离上保持5.5-7分钟的耐力[1]。与无氧代谢提供的能量仅占12%-30%相比，有氧代谢为划船比赛提供了75%-80%的能量[2]。因此，较高的V̇O2max对提高耐力和整体表现至关重要[3]。成年世界级男性划船运动员的绝对V̇O2max值较高，约为7 L/min[4]，而精英级青少年、次精英级和精英级成年划船运动员的绝对V̇O2max值较低，约为5-6 L/min[5]。无论成绩水平如何，女性划船运动员的绝对V̇O2max值通常低约30%[6,7,8]。高水平成年男性划船运动员的总血液容量（BV）和总血红蛋白质量（Hb-mass）分别约为10 L和1.4 kg[9,10,11,12]，而训练经验较少的年轻男性成年划船运动员（22-23岁）的BV值约为6.5 L[13]。据我们所知，尚无关于两性青少年划船运动员BV和Hb-mass的研究。由于较高的无脂质量（FFM）和较低的非脂质量（FM）与更好的划船表现相关，因此在评估BV、Hb-mass和V̇O2max时应考虑体重（BM）及其组成。划船运动员的较高绝对V̇O2max、BV和Hb-mass值可能是由于他们的BM和FFM高于其他运动员[14]。此外，这些生理特征受训练经验、表现水平和竞技背景的影响。V̇O2max的参考值在不同的青少年、U23和精英级划船运动员群体中有所不同，青少年运动员的长期数据表明随着训练和成熟度的提高，有氧和无氧能力会进一步增强。同样，血液学适应性也与耐力训练状态有关，训练负荷的变化可能会影响血浆体积、血液容量和运动能力。因此，在解读青少年划船运动员的生理数据时应考虑训练年龄和竞技水平[5,15]。目前没有关于精英级青少年女性划船运动员的数据。V̇O2max受BV和Hb-mass等血液学参数的影响，这些参数对于在剧烈运动期间维持足够的血液流动和氧气输送至关重要[10,16]。研究表明Hb-mass与功率输出、通气阈值和V̇O2max相关，这表明血液学参数对成年或高级别划船运动员的有氧能力有直接影响[10,11,17]。一项针对奥运会划船运动员的研究发现，PV和BV的减少与分级运动测试中的最大功率输出下降相关，表明维持或增加BV有助于保持高水平的有氧能力[10]。然而，在训练有素的女性划船运动员中观察到相对Hb-mass与相对V̇O2max之间的关系比男性更强[18]。研究表明，青春期后BV对V̇O2max有积极影响[19]。但由于数据有限，BV和Hb-mass对男女青少年划船运动员有氧能力的贡献尚不明确。了解年轻划船运动员的生理机制对于优化他们的训练和表现至关重要。因此，本研究的目的是评估精英级青少年划船运动员的BV和Hb-mass，并评估它们与无脂质量（FFM）和有氧能力之间的关系。
2. 材料与方法
2.1. 参与者
本研究采用目的性抽样方法，招募了来自立陶宛青少年划船国家队的39名竞技学术划船运动员（25名男性和14名女性）。所有符合条件的运动员在研究期间均被邀请参加。纳入研究的标准包括至少有五年的训练经验、属于其年龄组的国家队成员，并且在测试时没有急性疾病或受伤。参与者在欧洲锦标赛中均排名前十，反映了样本的高竞技水平。所有参与者均为白种人。参与者的描述性特征见表1。
2.2. 研究设计
测试前，参与者遵循了标准化的预测试指令，包括摄入标准餐食、至少3小时内避免饮酒、禁用咖啡因、充分补水，并在实验室访问前至少24小时内避免高强度训练。在获得书面同意后，为每位参与者制定了个性化的测试计划。参与者需访问实验室一次。到达后，首先进行生物阻抗测量，随后进行分级划船运动测试（GRXT）以确定V̇O2max和最大心率（HRmax）。完成GRXT两小时后，测量总BV和Hb-mass。在GRXT后的2小时内，参与者可自由饮水。此期间的补水摄入量未进行标准化或量化。研究流程图见图1。
2.3. 数据收集与分析
2.3.1. 人体测量
使用TBF–300（TANITA，日本东京）人体成分分析仪测定BM、FM（%）和FFM（kg）等人体测量数据，该仪器基于生物电阻抗分析原理。
2.3.2. 肺气体交换
在分级划船运动测试（GRXT）和恢复期间，使用便携式肺气体交换分析仪MetaMax 3B（Cortex，德国莱比锡）和“Hans Rudolph”面罩，每5秒测量一次肺气体交换变量并进行平均。心率（HR）也在整个GRXT和恢复期间连续测量并每5秒平均值一次。每次测试前均根据制造商的建议校准肺气体交换分析仪。每个峰值是GRXT期间20秒间隔内的平均值。
2.3.3. 分级划船运动测试
参与者在Concept 2（Concept 2, Inc., Morrisville, VT, USA）空气制动划船测功机上完成逐渐增加的工作负荷，阻力系数根据个人情况进行调整。根据个人偏好，参与者进行了10分钟的热身。初始工作负荷根据性别选择，以反映已知的性别相关差异。由于所有参与者均为训练水平相对均匀的精英级青少年划船运动员，因此未对体重或训练水平进行额外调整。GRXT的起始工作负荷为男性150 W，女性100 W，每30秒增加25 W。当参与者无法维持必要的功率输出或达到疲劳时，测试终止。
2.3.4. 血乳酸测量
完成GRXT后，参与者需仰卧休息5分钟，然后采集毛细血管血样，使用Lactate Pro 2（Arkray，日本京都）分析仪测量血液乳酸浓度（[La]5′）。
2.3.5. 血液容量和血红蛋白质量测量
测试后进行2小时的被动恢复期，参与者再仰卧休息15-20分钟。在此期间，使用专用电加热手套加热左手的手掌和手指。每次测量前均按照制造商说明仔细组装呼吸回路。为确保结果准确性和可靠性，在测试前进行了必要的设备检查。根据制造商的说明进行了“泄漏测试”，以自动监测系统是否泄漏，因为即使是很小的泄漏也会导致一氧化碳损失，从而影响血液容量测量结果。成功通过“泄漏测试”后，从预热的手指尖采集三份动脉血样（每份100 μL）。立即使用血气分析仪（ABL80，Radiometer，丹麦哥本哈根）分析这些样本，以确定血红蛋白浓度（[Hb]）、血细胞比容（Hct）和碳氧血红蛋白百分比（%HbCO）。随后，参与者连接到半自动系统（Detalo PerformanceTM，Detalo Health ApS，丹麦Hørsholm），呼吸100% O2（Linde GmbH，德国Pullach）1分钟以清除呼吸系统中的氮气。然后继续通过口件呼吸O2和99.5%化学纯一氧化碳（CO）的混合气体（Linde GmbH，德国Pullach）6分钟——男性为1.0 mL/kg，女性为0.8 mL/kg）。再呼吸3分钟后，再次采集三份动脉血样（每份100 μL）并进行分析。通过集成在半自动系统中的CO再呼吸技术，测量%HbCO的变化来计算Hb-mass，同时考虑了测试结束时残留在回路中的一少量CO[21,22,23]。这种血液容量测量方法的典型误差非常低（TE ≤ 1.2%[24,25,26]）。总Hb-mass、红细胞体积（RBCV）、血浆体积（PV）和BV通过稀释原理计算，其中已知给予的CO量、未被利用的CO量以及与Hb结合的CO量，再根据Hct、[Hb]和%HbCO的比例计算[22,23]。
2.3.6. 统计分析
表格和图表中的数据以均值和标准差呈现。使用Shapiro–Wilk检验评估分布的正态性。通过ANOVA和效应量计算分析性别间的差异。效应量使用Cohen’s d方法计算，即将两个样本均值差异除以合并标准差。使用Pearson相关系数分析变量间的关系。相关系数在0.30–0.50（或-0.30–0.50）之间视为低相关，0.50–0.70（或-0.50–0.70）之间视为中等相关，0.70–0.90（或-0.70–0.90）之间视为高相关，0.90–1.00（或-0.90–1.00）之间视为非常高层相关[27]。差异和相关性在p < 0.05时视为统计学显著。所有计算均使用统计软件包SPSS v.27（SPSS Inc., 芝加哥，IL, USA）完成。
3. 结果
在GRXT期间，男性运动员的绝对功率和氧气摄取值高于女性运动员。然而，按照FFM调整后，功率和氧气摄取值以及HRmax和[La]5′在性别间无差异（表2）。男性运动员的[Hb]、绝对Hb-mass、RBCV值也高于女性运动员。然而，Hb质量相对于FFM以及RBCV相对于FFM在性别之间没有差异。男子的绝对PV（血浆体积）更大，而相对于FFM的PV在女子中更大。相对于BM的PV在性别之间没有差异。男子的绝对BV（血液体积）和相对于BM的BV都更大，但相对于FFM的BV在性别之间没有差异（表3）。表3. 男女划船手的血液学参数。在所有关于BM与血液学参数之间的相关性中，只有FFM与男子的总Hb质量有显著相关性。相比之下，在女性中，BM和FFM与绝对PV和BV有强烈正相关（表4）。表4. 男女青少年划船手的人体测量学和血液学变量之间的相关性。在所有关于最大功率值（GRXT期间）与血液学参数之间的相关性中，只有绝对Hb质量与男子的绝对峰值功率相关（r = 0.418, p < 0.05）。相比之下，在女性中，只有相对Hb质量、PV和BV值与相对最大功率值相关（表5）。表5. 分级划船运动测试期间最大功率值与精英男女青少年划船手血液学参数之间的相关性。绝对V̇O2max（最大摄氧量）与总Hb质量之间的关系在女性（r = 0.497, p < 0.01）和男性（r = 0.487, p < 0.01）中相似（图2a）。绝对V̇O2max与PV之间的关系在女性（r = 0.634, p < 0.01）中比在男性（r = 0.457, p < 0.01）中更强（图2b）。绝对V̇O2max与BV之间的关系在女性（r = 0.646, p < 0.05）中比在男性（r = 0.530, p < 0.01）中更强（图2c）。图2. 男女青少年划船手绝对V̇O2max与绝对血液学参数之间的关系。(a) 绝对V̇O2max与绝对Hb质量之间的关系；(b) 绝对V̇O2max与绝对PV之间的关系；(c) 绝对V̇O2max与绝对BV之间的关系。注意：Hb质量—血红蛋白质量；PV—血浆体积；BV—血液体积；V̇O2max—最大摄氧量。BM相对于V̇O2max和BM相对于Hb质量之间的关系在女性（r = 0.875, p < 0.01）中比在男性（r = 0.580, p < 0.01）中更强（图3a）。BM相对于V̇O2max和BM相对于PV之间的关系在女性（r = 0.725, p < 0.01）中比在男性（r = 0.504, p < 0.01）中更强（图3b）。BM相对于V̇O2max和BM相对于BV之间的关系在女性（r = 0.837, p < 0.01）中比在男性（r = 0.593, p < 0.01）中更强（图3c）。图3. 男女青少年划船手BM相对于V̇O2max与BM相对于血液学参数之间的关系。(a) BM相对于V̇O2max与BM相对于Hb质量之间的关系；(b) BM相对于V̇O2max与BM相对于PV之间的关系；(c) BM相对于V̇O2max与BM相对于BV之间的关系。注意：Hb质量—血红蛋白质量；PV—血浆体积；BV—血液体积；V̇O2max—最大摄氧量。FFM相对于V̇O2max和FFM相对于总Hb质量之间的关系在女性（r = 0.771, p < 0.01）中比在男性（r = 0.383, p < 0.05）中更强（图4a）。FFM相对于V̇O2max和FFM相对于PV之间的关系在女性（r = 0.502, p < 0.01）中比在男性（r = 0.417, p < 0.05）中更强（图4b）。FFM相对于V̇O2max和FFM相对于BV之间的关系在女性（r = 0.697, p < 0.01）中比在男性（r = 0.462, p < 0.05）中更强（图4c）。图4. 男女青少年划船手FFM相对于V̇O2max与FFM相对于血液学参数之间的关系。(a) FFM相对于V̇O2max与FFM相对于Hb质量之间的关系；(b) FFM相对于V̇O2max与FFM相对于PV之间的关系；(c) FFM相对于V̇O2max与FFM相对于BV之间的关系。注意：Hb质量—血红蛋白质量；PV—血浆体积；BV—血液体积；V̇O2max—最大摄氧量；FFM—去脂质量。4. 讨论 本研究首次描述了BV和Hb质量、有氧能力及其相互关系，以及它们与BM和FFM之间的关系，特别是在精英男女青少年划船手中。研究结果表明，在精英青少年划船手中，血液学和有氧能力变量存在性别差异。男子的绝对V̇O2max、峰值功率、总BV和Hb质量更大；然而，当调整FFM后，这些差异消失了，这表明身体组成在决定这些参数方面起着关键作用。有趣的是，相对于FFM的PV在女子中更大。此外，在GRXT期间获得的血液学、人体测量学和次最大/最大功率变量之间的相关性在性别之间有所不同，女性中PV和BV与FFM和BM都有相关性，而在男性中，只有Hb质量与FFM相关。此外，在女性中，相对Hb质量、PV和BV与相对峰值功率值有显著相关性，而在男性中，只有绝对Hb质量与GRXT期间的绝对最大功率值相关。值得注意的是，BV、PV和Hb质量在两性中都与V̇O2max相关，尽管在女性青少年划船手中观察到的关联更为强烈。4.1. 青少年精英划船手的人体测量学特征 本研究中的划船手的人体测量学特征与国家和国际水平运动员的特征一致，但在某些方面存在性别和表现水平的差异。世界级的开放组别划船手通常身高为194 ± 5厘米（男性）和181 ± 5厘米（女性），并具有中胚层体型，BM（身体质量）分别为94 ± 6公斤（男性）和76 ± 5公斤（女性）[28]。本研究中的男性划船手（18.4 ± 2.4岁；1.92 ± 0.05米；89.3 ± 4.7公斤；11.2 ± 3.4%脂肪质量；72.1 ± 3.6公斤去脂质量）与Mikulić等人[5]和Blervaque等人[29]报道的精英青少年和年轻高级运动员非常相似，但身高（194–198厘米）、BM（93.8–97.7公斤）和FFM（>81公斤）低于精英高级运动员的水平[5,10,11]。我们青少年运动员略微较低的BM和FFM可能反映了年龄和训练差异，这些因素影响了肌肉质量和力量的发展。尽管如此，他们的身高和瘦体组成表明他们具有实现精英表现的强大潜力。本研究中的女性划船手（17.0 ± 1.9岁；1.77 ± 0.07米；74.2 ± 11.3公斤；24.5 ± 5.8%脂肪质量；55.7 ± 6.7公斤去脂质量）的身高和BM与Bourdin等人[30]和Tran等人[31]报道的精英女性划船手相似，尽管Tran等人研究的队列年龄更大。与较年轻的精英女性划船手[32]相比，本研究中的运动员具有更高的FFM和脂肪质量，这可能是由于年龄相关因素。值得注意的是，她们的脂肪质量超过了早期研究中报告的典型精英值（18–22%）[18,33]。在我们的研究中，男性划船手明显更高、更重且更瘦，脂肪质量更低；这一趋势在多项研究中被一致报告[6,34,35]。总体而言，男女运动员都具有适合高水平划船的人体测量学特征，特别是考虑到他们的年轻年龄，尽管身体组成的轻微差异（尤其是女性中较高的脂肪质量）可能需要关注以优化表现潜力。4.2. 青少年划船手的有氧能力（V̇O2max） 我们男子的绝对V̇O2max（6.278 ± 0.400升/分钟）处于精英和国际水平范围内（5.7–6.3升/分钟）[5,10,31,33]，相对值通常超过64毫升/公斤/分钟[11,29]。我们的年轻划船手超过了这一值，平均为70.17 ± 5.58毫升/公斤/分钟，与U17–U19年龄段的划船手水平相当（70.0 ± 5.9毫升/公斤/分钟）[34]。女性运动员的绝对V̇O2max为4.478 ± 0.288升/分钟，与精英划船手（4.5升/分钟）[31]相当，并且高于Bourdin等人[30]和Gore等人[18]报告的值（3.78–3.80升/分钟）。她们的相对V̇O2max（61.28 ± 7.28毫升/公斤/分钟）超过了波兰国家级运动员（52–55毫升/公斤/分钟）[6]和大学划船手（55.2毫升/公斤/分钟）[36]的水平，并且高于国际水平青少年划船手报告的49–50毫升/公斤/分钟[32]。Mikulić等人[5]表明，随着训练经验和年龄的增长，V̇O2max有所提高，其中精英高级男性的V̇O2max（5.67 ± 0.27升/分钟）高于他们的青少年和次精英高级同行。尽管我们的青少年划船手的绝对V̇O2max值与成年精英划船手相当，但后者可能具有更大的无氧能力、更优秀的划船技术和更长的训练经验，使他们在V̇O2max水平相当的情况下能够更有效地完成比赛距离。4.3. 血液学特征：Hb质量、血液体积和血浆体积 我们研究中的男性青少年划船手的平均Hb质量为1082.6 ± 90.7克，高于非运动员（901 ± 123克）[37]和身体活跃个体（1003 ± 145克）[38]，与其他划船手（1025 ± 88克）[13]相当，但低于精英个体（1258 ± 123克）和世界级划船手（1367 ± 130克）[10,11]。相对于BM（12.17 ± 1.07克/公斤）和FFM（13.68 ± 0.96克/公斤FFM），这些值高于非运动员（11.5 ± 1.5克/公斤和14.9 ± 1.6克/公斤FFM）[37]，略低于身体活跃个体（13.9 ± 1.5克/公斤和16.1 ± 1.7克/公斤FFM）[38]，与其他划船手（12.3 ± 1.8克/公斤和15.4 ± 1.2克/公斤FFM）[13,18]相当，但仍低于精英/世界级标准（13.7–14.0克/公斤和15.8 ± 1.7克/公斤FFM）[10,11]。与男性相比，女性的绝对Hb质量（720.2 ± 49.3克）较低，但Hb质量高于非运动员（595 ± 91克）[37]和身体活跃个体（641 ± 84克）[38]，与其他划船手（698 ± 63克）[13]相当。相对于BM（9.86 ± 1.20克/公斤）和FFM（13.04 ± 1.21克/公斤FFM），这些值高于非运动员（8.9 ± 1.4克/公斤和14.0 ± 1.5克/公斤FFM）[37]，与身体活跃个体（10.3 ± 1.0克/公斤和13.6 ± 1.3克/公斤FFM）[38]相当，并接近其他划船手（9.4 ± 0.9克/公斤和13.3 ± 1.2克/公斤FFM）[13]。男性划船手的总BV为7270.0 ± 716.8毫升，相对值为81.62 ± 8.44毫升/公斤和91.92 ± 8.39毫升/公斤FFM。非运动员的总BV（6279 ± 829毫升）[37]和身体活跃个体（6783 ± 903毫升）[38]与其他划船手（7528 ± 1343毫升）[13]相当，但低于世界级运动员（9759 ± 1092毫升）[10]和9025 ± 1130毫升[11]。相对于BM，男性的BV与非运动员（80.3 ± 10.8毫升/公斤）[37]相当，低于活跃个体（93.7 ± 8.7毫升/公斤）[38]，与划船手（81.9 ± 5.1毫升/公斤）[13]相当，但低于世界级运动员（100 ± 7毫升/公斤）[10]。与FFM相比，男性的BV低于非运动员（105.3 ± 11.2毫升/公斤）[37]、身体活跃个体（108.7 ± 9.0毫升/公斤）[38]和划船手（102.7 ± 8.3毫升/公斤）[13]。女性的总BV为5388.1 ± 470.8毫升，高于非运动员（4682 ± 738毫升）[37]和活跃个体（4983 ± 640毫升）[38]，与划船手（5151 ± 218毫升）[13]相当。女性相对于BM的BV（73.51 ± 8.34毫升/公斤）与非运动员（70.3 ± 11.3毫升/公斤）[37]和划船手（70.0 ± 4.8毫升/公斤）[13]相当，但低于身体活跃个体（80.1 ± 6.9毫升/公斤）[38]。相对于FFM的BV（97.35 ± 7.57毫升/公斤）低于非运动员（110.9 ± 12.5毫升/公斤）[37]和身体活跃个体（105.3 ± 8.4毫升/公斤）[38]，但接近其他划船手（99.2 ± 5.1毫升/公斤）[13]。男性的PV为3948.7 ± 531.9毫升，高于非运动员（3570 ± 510毫升）[37]，与划船手（4182 ± 828毫升）[13]报道的值相当。相对于BM，男性的PV（44.32 ± 6.12毫升/公斤）与非运动员（45.7 ± 6.9毫升/公斤）[37]和划船手（44.2 ± 4.2毫升/公斤）[13]相当。与FFM（49.94 ± 6.53毫升/公斤FFM）相比，男性的PV低于非运动员（60.2 ± 7.7毫升/公斤）和划船手（55.4 ± 6.3毫升/公斤FFM）。与男性划船手相比，女性的绝对PV（3174.3 ± 359.4毫升）较低，但在调整BM（43.24 ± 5.24毫升/公斤）尤其是FFM（57.23 ± 4.79毫升/公斤）后相对较高，表明血浆扩张效率较高。女性的血浆体积（PV）高于非运动员（2861 ± 480 毫升）[37]，并与划船运动员相当（3014 ± 98 毫升）[13]。相对于体重（BM），女性的PV与非运动员相当（43.0 ± 7.2 毫升/千克），略高于划船运动员（41.2 ± 2.5 毫升/千克）。与非运动员相比，女性去脂肪质量（FFM）的值较低（67.7 ± 8.6 毫升/千克），但接近划船运动员（58.5 ± 4.1 毫升/千克）[13,37]。虽然Hb质量、血液体积（BV）和PV的观察到的差异部分与FFM有关，因为需要更多的瘦组织来支持更大的氧气输送能力，但其他关键因素也起到作用。这些因素包括训练引起的心血管适应，如红细胞生成增加（由缺氧和训练量刺激）、激素差异（例如男性的睾酮）以及海拔暴露或训练历史。精英级成年运动员通常具有更高的绝对和相对BV，不仅因为肌肉量更大，还因为训练时间更长、总体工作负荷更高以及随时间增加的血浆扩张能力。
尽管划船运动员在绝对有氧能力、BV和Hb质量方面有一些最高的值，但当相对于BM或FFM表示时，这些值通常较低——这一模式也在一般未训练人群中观察到，尽管他们的绝对生理能力低得多。这种现象最好通过异速生长来解释，即有氧和血液学参数随着体型大小的增加而增加，其增长指数小于一（有氧能力通常为0.67–0.75），导致随着体型或FFM的增加，相对值不成比例地降低[39,40,41]。与其他耐力运动员相比，划船运动员更大的BM和FFM放大了这种效应，使其相对值接近于体型相似的未训练个体，尽管他们的绝对能力仍然远远超过后者。精英级划船运动员与体型相似的未训练者之间相对值的趋同强调了在解释生理数据时考虑异速生长关系的重要性，因为仅依赖相对值可能会低估像划船运动员这样的大型运动员的卓越绝对能力和训练适应。
在我们的研究中，绝对Hb质量的性别差异（50.3%）超过了非运动员报告的差异（34%）[37]，但小于活跃个体（56.5%）[38]和划船运动员（56.8%）[13]。相对于BM，这一差异（23.4%）与非运动员相当（23%），但低于活跃个体（35%）和划船群体（30.1%）。当调整FFM后，差异（4.9%）接近非运动员（6%），但远小于活跃个体（18.4%）或划船运动员（15.8%）。绝对BV的差异（34.9%）在非运动员中更大（25%），与活跃个体相似（36%），低于划船运动员（46.2%）。相对于BM的BV（11%）与非运动员相当（13%），但低于活跃个体（17%）和划船群体（17%）；相对于FFM的BV（–5.69%）与非运动员相当（–6%），略高于活跃个体（–3.2%）和划船群体（–3.5%）。绝对PV的差异（24.4%）在非运动员中略大于划船运动员（38.8%）。相对于BM的PV（2.5%）低于非运动员（6%）和划船运动员（7.3%）；相对于FFM的PV（–12.7%），相对于BM的PV与非运动员相当（–11%），但高于划船运动员的差异（–5.3%）。与先前的研究一样，绝对血液变量的性别差异大于基于BM或FFM标准化后的差异。与非运动员相比，女性显示出更高的BV和尤其是PV值。我们的发现与Kontro等人的研究结果一致[42]，他们报告说尽管女性的绝对红细胞体积（RBCV）和Hb质量较低，但每FFM的BV（+4%）和PV（+14%）较高，表明相对血浆体积有所扩张。BV与FFM高度相关，而非总BM，男性的较大FFM解释了更高的绝对BV和RBCV；FFM是BV和Hb质量的主要预测因子，而BMI的影响最小[42]。睾酮通过增加红细胞生成素、减少hepcidin和直接刺激红细胞生成来促进红细胞生成，从而增加男性的RBC质量和Hb水平[43,44]。较低的Hct意味着给定的FFM对应更大的血浆容积，导致更高的PV但每FFM的RBCV较低[42,45]。雌激素降低抗利尿激素释放和口渴的渗透阈值，促进抗利尿和血浆扩张，特别是在黄体中期[46,47]。它还通过抑制血管收缩轴（ACE/Ang II/AT1）和增强血管扩张–利钠轴（ACE2/Ang–(1–7)/Mas, AT2）来调节肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS），而孕酮则拮抗MR，减少醛固酮驱动的钠保留。这些激素效应共同作用，使女性的每FFM PV更高[48,49,50]。
FFM是精英运动员BV和总Hb质量的关键决定因素[51]。在我们的研究中，人体测量学和血液学变量之间的相关性在性别之间有所不同。仅FFM与男性划船运动员的总Hb质量显著相关。同样，在精英级男性划船运动员中，总Hb质量与BM（r = 0.94）和LBM（r = 0.92）之间也有很强的相关性[11]。相比之下，在女性划船运动员中，BM和FFM都与绝对PV和BV显著正相关。而在非运动员成人中，瘦BM与BV（R2 = 0.71, p < 0.001）以及LBM与Hb质量（R2 = 0.79, p < 0.001）之间存在强正相关，这种关联在调整性别后基本不受影响[37]。同样，Faltz等人[38]报告称LBM与Hb质量之间的相关系数没有统计学上的性别差异。因此，我们的发现增加了越来越多的文献，证明FFM与氧气运输能力指标（包括Hb质量、RBCV和总BV）之间存在密切关联。在一般人群和运动员中，作为FFM主要组成部分的肌肉组织是运动期间氧气的主要消耗者。因此，FFM较大的个体不仅在休息时，而且在体力活动期间也有更高的氧气需求。这种增加的需求引发了血液系统的适应，特别是总BV和Hb质量的扩大，以优化对工作肌肉的氧气输送[39,52]。将FFM与血液学参数联系起来的关键机制是红细胞生成的刺激。无论是通过发育还是训练，肌肉质量的增加都会增加对身体氧气的需求，从而通过缺氧诱导的途径增加红细胞生成活性并增加红细胞生成素（EPO）的分泌[53]。这种适应性反应导致RBC计数和[Hb]的增加。然而，在耐力训练人群（如划船运动员）中，血浆体积的扩张经常超过RBC质量的增加。这种现象被称为“运动性贫血”，导致[Hb]的稀释性下降，尽管总Hb质量仍高于未训练个体[39]。划船运动员特别体现了这些适应，因为这项运动的独特生理需求。划船的特点是高肌肉量参与、高强度努力以及显著的有氧和无氧贡献。因此，划船运动员的FFM、BV和Hb质量相对于非运动员和需求较低的运动员群体都要高[54]。FFM与血液学指标之间的正相关已有充分记录，有证据表明这些适应直接有助于提高有氧表现和V̇O2max[52]。
总之，FFM与血液学参数之间的相互作用反映了对于增加的肌肉量和体力活动的整体生理适应。在划船运动员中，这些机制尤为明显，支撑了他们卓越的有氧和功率能力。
在我们的研究中，所有测量的血液学变量与V̇O2max在两性中都显示出强烈的相关性，尤其是在年轻女性划船运动员中更为明显。这些发现与之前的研究一致，强调了血液学状态在确定有氧表现中的核心作用[13,18,55]。例如，Gore等人[18]报告说，相对Hb质量与V̇O2max之间的相关性在女性划船运动员中尤为显著（r = 0.92），而在男性划船运动员（r = 0.79）和男性跑步者（r = 0.48）中则不那么明显。同样，Webb等人[55]对384项研究的综合荟萃分析证实了V̇O2max与各种血红蛋白指标（浓度、质量和血细胞比容）之间的正相关，无论性别如何。然而，本研究揭示了最大功率相关的性别特异性模式，这可能反映了青少年运动员的生理或成熟差异——这是之前大规模荟萃分析中经常缺乏足够女性代表性的一个未充分探讨的话题。我们的结果支持Lundby等人的研究[13]，他们报告了男性和女性划船运动员在训练前Hb质量与VO2peak之间的强关联。然而，在调整瘦体重后，这种关联减弱，表明虽然Hb质量是有氧能力的关键决定因素，但其功能重要性部分受到运动员体成分的调节。这种相互作用与之前的研究一致，表明像Hb质量和BV这样的血液学参数在耐力训练运动员中通常较高，并对其卓越的有氧能力至关重要[39,51]。
从机制上讲，这些关联是众所周知的；总Hb质量增强了血液的携氧能力，直接影响V̇O2max[11,16,22]。此外，BV的增加，包括PV和红细胞体积，通过维持每搏输出量和Frank–Starling机制的有效O2运输来支持心血管功能。干预研究已经证明，通过红细胞生成素人工增加红细胞质量或通过放血减少红细胞质量会相应地调节V̇O2max[22]。这些发现强调了血液学适应对于耐力训练的功能重要性，无论是从携氧能力还是支持它的 Cardiovascular 适应性方面[56]。遗传因素也可能对血液学适应和有氧表现的个体差异有所贡献。最近的研究确定了NFIA–AS2 rs1572312:C>A多态性可能是耐力运动员Hb质量和有氧指标的潜在决定因素[57]。这些发现为进一步探索可能解释本研究中观察到的个体差异的遗传倾向提供了途径，特别是考虑到血液学-有氧相关性的性别特异性趋势。总体而言，当前发现支持血液学参数（特别是血红蛋白质量（Hb质量）和血液体积）在确定精英级年轻划船运动员有氧能力中的关键作用。值得注意的是，这些关联在女性运动员中更为明显，表明这一群体可能更依赖于血液学适应。一个可能的解释是，精英级女性划船运动员可能更接近其外周氧气提取的最大能力，因此需要进一步改进氧气输送以增强最大氧气摄取（VO2max）。相比之下，男性运动员可能保留了更大的能力来增强氧气输送和提取机制。此外，营养因素也可能导致观察到的性别差异。例如，女性运动员中铁缺乏的更高普遍性可能限制了Hb质量的增加，从而成为有氧表现发展的限制因素。当前的发现还强调了在解释这些关联时考虑绝对和相对功率及有氧指标的重要性，以及调整FFM等混杂因素的必要性。未来的研究应旨在阐明观察到的性别差异的机制基础，并纳入更大规模、按性别分层的队列以确认这些趋势。此外，整合基因谱型可能有助于阐明遗传因素与年轻运动员有氧表现之间相互作用的关系。
所研究运动员的平均2000米赛艇成绩（男性377.8 ± 8.2秒，女性434.8 ± 11.5秒）表明了该群体的整体表现水平。然而，这些结果应谨慎解读，因为划船比赛成绩不仅受生理能力的影响，还受船型、环境条件和比赛背景的影响。因此，在本研究中，比赛成绩仅用于描述运动员的运动水平，而不用于与有氧能力或血液学变量进行正式的相关性分析。因此，任何关于较高运动水平与所研究生理参数之间的关系只能从理论上讨论，并结合先前的文献。当前的结果最直接适用于训练有素的年轻运动员，不应直接推广到精英级或休闲划船运动员。本研究的结果可以通过突出性别特定的生理特征在有氧表现中的作用，来帮助个性化训练策略，针对精英级青少年赛艇运动员进行训练。教练和运动科学家可以利用这些数据来调整训练负荷、监测适应情况，并根据血管体积（BV）、血红蛋白质量（Hb-mass）以及它们与有氧能力之间的关系来优化恢复方案。这些发现还为青少年赛艇运动中的人才识别和进展监测提供了生理学参考。此外，观察到的模式可以作为其他基于耐力的运动进一步研究的基础，有助于完善特定运动的训练方法，并更好地理解性别在氧气运输和利用方面的差异。
**4.10 研究局限性与注意事项**
在解释研究结果时，需要考虑以下几个局限性：
首先，本研究采用了单次横断面设计，因此所得结果仅代表某一时间点的快照，并不能反映可能的季节性或训练状态变化。然而，对于本研究的具体目的来说，这种设计是合适的，因为本研究并不需要纵向监测。未来的研究应在训练和比赛季节的不同阶段反复测量这些参数。
其次，尽管所有运动员都在赛季中接受了测试，但未控制潜在的混杂因素，如训练负荷、营养状况和水分状态。
第三，虽然血液参数与最大摄氧量（V̇O2max）之间的相关性提供了有价值的见解，但这并不意味着存在直接的机制关系，因为其他决定有氧能力的因素（如最大心输出量和肌肉氧合情况）并未被评估。
第四，在间歇性高强度训练（GRXT）后没有正式监测水分状态。尽管参与者在2小时的恢复期间可以自由饮水，但饮水量并未被量化，因此无法完全排除运动后血浆容量变化对血液学测量结果的潜在影响。不过，从运动停止到血液相关测量之间的2小时间隔可能减少了运动对这些变量的即时急性影响。
第五，本研究样本相对同质，仅包括来自立陶宛青少年国家队的白人运动员，因此研究结果主要适用于具有相似人口统计特征和训练经历的运动员。将这些结果推广到其他种族或地理群体时需要谨慎，因为与氧气运输相关的血液学变量，以及可能有氧能力的决定因素，可能因遗传和环境因素（如环境温度或大气压力）而存在差异。
第六，体成分测量使用了TANITA TBF-300分析仪，该仪器采用生物电阻抗分析方法。虽然这种方法实用且适合常规评估，但其精度低于DXA或水中称重等金标准方法。此外，由于生物电阻抗对水分状态和体液分布敏感，所得的脂肪质量和无脂质量估计可能会受到测量时急性生理变化的影响，因此应对结果进行谨慎解读。
最后，样本量相对较小且男女分布不均，尤其是女性组人数较少，这可能降低了性别间比较的稳健性，并限制了检测微小差异的能力，尤其是在以无脂质量为标准的变量中。相关性并不等于因果关系，其他未考虑的变量也可能影响研究结果。需要更深入的研究来了解性别间差异的原因。
**5. 结论**
相对于总体体重（BM），精英级青少年男性赛艇运动员的血管体积（BV）和血红蛋白质量（Hb-mass）以及有氧能力指标均高于女性，但在调整了体脂百分比（FFM）后两者差异变小。相比之下，精英级青少年女性赛艇运动员的相对血管容积（PV）高于男性。
男性与女性青少年赛艇运动员在血液学参数和人体测量学参数之间的相关性，以及血液学参数与最大功率值之间的相关性存在差异。在女性青少年赛艇运动员中，血管容积（PV）和血管体积（BV）与体脂百分比（FFM）及总体重（BM）均相关，而在男性青少年赛艇运动员中只有血红蛋白质量（Hb-mass）与体脂百分比（FFM）相关。
在女性青少年赛艇运动员中，相对血红蛋白质量（Hb-mass）、相对血管容积（PV）和相对血管体积（BV）与相对功率值相关；而在男性青少年赛艇运动员中，血红蛋白质量（Hb-mass）仅与绝对功率值相关。
所有血液学变量在男女青少年赛艇运动员中都与最大摄氧量（V̇O2max）相关，尽管女性的相关性更为显著。
