心率、血乳酸聯合監(jiān)控在女子500m四人皮艇賽前集訓中的應用＊

翟延東，代寶珍，王 松

（1.武漢體育學院 研究生院，湖北 武漢 430079；2.武漢體育學院 競技體育學院，湖北 武漢 430079；3.武漢體育學院 研究生院，湖北 武漢 430079）

現代皮艇運動是于19世紀30年代傳入中國的。近十幾年來，我國積極學習國外先進技術和訓練方法，使中國運動員的成績得以迅速提高，部分項目已步入世界先進行列，皮艇運動在人員、規(guī)模和普及程度上都獲得了前所未有的發(fā)展。但是目前在國內外，有關皮艇運動在科學訓練與訓練監(jiān)控以及機能檢測等方面的研究相對較少。在常用的運動訓練監(jiān)控手段中，心率、血乳酸濃度和運動負荷的強度大多有較好的對應關系。記錄訓練或比賽過程中的心率還可以對運動員的訓練狀態(tài)進行監(jiān)控，對比賽過程和結果進行科學分析。通過查閱資料發(fā)現，心率指標只被用作日常訓練控制訓練強度，血乳酸指標常用來檢測運動員乳酸閾，作為無氧或有氧訓練的指標，在實際的模擬測試或正式比賽中的應用甚少。而測試賽或正式比賽可以更好地反映運動員真實狀態(tài)以及整個運動過程機體的應激變化，但是未發(fā)現有關心率和血乳酸指標在實際比賽中的變化的研究。對此，我們采用在全運會賽前集訓模擬賽中，實時監(jiān)測女子500m四人皮艇運動員的心率、血乳酸，研究心率和血乳酸與女子500m四人皮艇運動成績的相關性，探討心率和血乳酸的聯合檢測對女子500m四人皮艇訓練監(jiān)控的應用價值。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以備戰(zhàn)全國第12屆全運會的湖北省女子500m四人皮艇運動員為研究對象，均為國家級健將。4名運動員基本信息見表1。

表1 運動員基本信息

表1 運動員基本信息

注：最大心率＝220-年齡。

n 年齡（歲） 身高（cm） 體重（kg）58最大心率4 23.5±0.58 174.88±0.85 69.13±1.38 196.5±0.

1.2 研究方法

1.2.1 測試方法

集訓地點在陜西省寶雞市水上訓練基地王家崖水庫，集訓時間為2013年7月至9月初。測試方法為：在2013年8月份4周內，每周四上午進行女子四人皮艇500m測試賽，賽前進行5km熱身劃，休息20min后開始正式測試。

利用SEIKO多功能秒表記錄500m測試成績；利用芬蘭Polar博能心率遙測儀在教練艇內實時檢測運動員心率并儲存記錄（本研究采用最高心率）；采用日本京都LT-1710血乳酸儀檢測運動結束后3min運動員的血乳酸并記錄。

1.2.2 數理統計法

應用spss19.0統計軟件和Excel軟件對相關數據進行整理分析，采用相關性檢驗對心率、血乳酸和測試成績進行相關性分析。

2 研究結果

2.1 測試結果

在整個測試周期內，隨著訓練計劃的執(zhí)行，訓練效果的積累，從第一周到第四周的測試，500m測試用時明顯減少，運動員最大心率（HR）平均值逐漸增高，血乳酸（BLA）均值也明顯增加（見表2）。在第二周時表現欠佳，與測試天氣條件影響有關，受風浪影響，運動員發(fā)揮受到制約。

表2 測試結果記錄

表2 測試結果記錄

測試時間 Time（s） HR（次／min） BLA（mmol／L）100.00 177.45±5.90 12.67±1.45 101.69 174.35±5.96 11.75±0.67第二周 102.65 170.75±4.55 10.58±0.97第三周 100.50 175.85±6.50 12.43±0.96第四周第一周

2.2 測試成績（Time）與HR、BLA的相關性

在完成整個測試后，數據統計發(fā)現，女子500m四人皮艇運動員的心率均值與測試成績有顯著的相關性（P＜0.05）；女子500m四人皮艇運動員的血乳酸均值與測試成績有顯著的相關性（P＜0.05）；女子500 m四人皮艇運動員的心率均值與血乳酸均值具有非常顯著的相關性（P＜0.01）（見表3）。

表3 測試成績（Time）與HR、BLA的相關性

3 分析與討論

3.1 500m皮艇供能

人體在運動過程中有兩大供能方式，分別為無氧供能和有氧供能，其中無氧供能包括磷酸原供能系統和糖酵解供能系統，有氧供能為有氧氧化供能系統。在任何運動中兩種供能方式都會同時發(fā)生，但在不同的運動項目、運動強度以及持續(xù)時間條件下，兩種供能方式所占的比重有所不同；正常情況下，磷酸原供能系統可供極限強度運動6-8s，最多不超過10s，糖酵解供能系統可供最大攝氧量強度運動30-90s，而有氧代謝可供亞極限強度運動約90min。研究表明皮劃艇運動員能量代謝系統涉及磷酸原代謝、糖酵解和有氧氧化代謝。在不同距離的比賽中，三種供能系統所占比例也會產生變化，隨著運動距離的增加，有氧代謝所占比例越大，而無氧代謝所占比例減少。倫茲指出皮艇運動是一項強度較高，以有氧代謝為主、無氧有氧混合供能的運動。皮劃艇運動初期依靠的是無氧代謝供能，隨著負荷持續(xù)時間的增加，糖的有氧供能比重就越大。所以，皮劃艇運動是以糖酵解供能系統和有氧氧化供能系統混合供能為主的運動項目。Hassane等通過對實際水域劃船的研究發(fā)現，皮艇500m和1 000m項目有氧供能的比例分別高達78.30±1.85%和86.61±1.86%。在中國皮劃艇協會公布的不同距離皮劃艇能量代謝比例中，500m有氧代謝和無氧代謝的比例都是50%。而在黎涌明的研究中指出，靜水皮艇500m是一個以有氧供能為主的運動項目，有氧供能的比例為59.6%，靜水皮艇500m全力運動的前5-10s供能以磷酸原為主，第10-40s期間糖酵解供能占據重要地位，40s之后影響運動能力的主要為有氧供能。Bishop D.通過實驗研究得出500m的比賽時間與最大攝氧量和遞增實驗的功率輸出密切相關，500m成績占主導作用的是無氧能力，但是也需要很強大的有氧能力。女子四人500m皮艇比賽用時在90-120s之間，根據人體運動過程能量供應特點以及500m皮艇比賽特點，在比賽出發(fā)時，主要依靠磷酸原供能，快速、大力量劃船，以提升皮艇速度；隨后40s內高速劃，主要依靠糖酵解供能，而中間距離的速度保持主要以有氧代謝供能，在最后50m內沖刺，主要依靠無氧糖酵解供能提高速度。所以500m皮艇是以有氧代謝為主，無氧代謝供能占主導的混氧運動。訓練過程中注重無氧代謝、耐酸性訓練，可以有效提高500m女子皮艇成績，同時乳酸的消除主要取決于有氧代謝能力。因此，提高有氧代謝能力對促進運動中速度耐力是十分有利的。

3.2 心率、血乳酸與500m皮艇運動成績

在運動過程中，人體分泌腎上腺增多，交感神經興奮，從而引起心跳加速，使心率升高，輸送更多氧氣到運動肌肉，以使機體適應運動需要。在一定的運動強度下，心率與運動強度之間具有良好的線性關系，心率會隨著運動強度的增加而升高；但在大強度運動時，心率達到一定值后可能會發(fā)生生理惰性而不再升高。洪平在對游泳訓練的生理生化監(jiān)控中指出，心率與運動強度之間基本是呈線性相關，在心率達到穩(wěn)定狀態(tài)之前，心率可以作為運動強度的指標，當心率超過了最大攝氧量（VO2max）水平時，即開始無氧代謝系統訓練，心率不能準確地反映運動強度。所以單用心率指標并不能完全反映強度的積累，一般要結合血乳酸值進行綜合的評價。血乳酸是目前訓練監(jiān)控中研究最透徹、實際應用最多的評價指標；血乳酸是各組織、細胞生成的乳酸透過細胞膜釋放進入血液而形成的，是血液中運輸乳酸的一種形式，反映了機體乳酸代謝的狀況；血乳酸與訓練負荷強度具有良好的正相關關系。

對皮劃艇運動員在不同距離水上訓練后的成績和血乳酸的變化進行分析，可準確評價運動員機能水平，不同距離測試成績結合血乳酸變化可找到相關性較高的訓練距離，以此更科學地促進比賽距離能力的提高。Van Someren KA等比較研究得出，利用測功儀得出的心率和乳酸強度可以用來指導水上的訓練。加拿大的倫茲等人（1989）關于優(yōu)秀皮劃艇運動員比賽時間和機體負擔量的研究結果表明：從心率數和血乳酸值來看，比賽中運動員的生理負擔量相當于機體最大心率和最高乳酸值的70%～90%。在我們的測試中，測試賽心率和血乳酸值也符合這一范圍。記錄訓練或比賽過程中的心率還可以對運動員的訓練狀態(tài)進行監(jiān)控，對比賽過程和結果進行科學分析。另外劉錫梅等發(fā)現賽艇訓練時血乳酸和心率呈明顯的正相關，在代謝水平較低的練習中心率值也較低。血乳酸和心率之間呈明顯的正相關，在實際運用中簡便快捷，在訓練監(jiān)控中應用廣泛。

在本次研究中，我們發(fā)現女子500m四人皮艇運動成績與運動員平均心率呈顯著負相關，隨著運動成績的提高，運動強度變大，運動員的心率也在提高，兩者存在明顯線性關系（見圖1）。女子500m四人皮艇運動成績與運動員血乳酸均值呈顯著負相關，隨著運動成績的提高，運動員體內血乳酸濃度也在提升，兩者存在明顯的線性關系（見圖2）。同時運動員心率均值與血乳酸均值之間也存在非常顯著的相關，兩者之間存在明顯線性關系（見圖3）。

圖1 測試成績與心率散點圖

圖2 測試成績與血乳酸散點圖

圖3 心率與血乳酸散點圖

同時在女子500m四人皮艇的實際測試賽中，我們發(fā)現在整個500m比賽中，運動員的心率在出發(fā)階段前30s內心率迅速飆升，在運動中途30-90s階段心率上升幅度減小，在運動最后的沖刺階段，隨著機體乳酸的積累，肌肉做功下降，運動員心率基本保持平臺或出現下降現象。在整個比賽過程中，運動員的心率約80%保持在個人最大心率（220-年齡）的80%-90%區(qū)間，并未達到個人最大心率，這是運動員長期訓練的效果（見圖4）。

圖4 比賽心率檢測圖

4 結論

單用心率檢測不足以反映正式比賽的運動強度，正是由于心率的惰性所致，而血乳酸會隨著運動強度的增大線性升高，能很好地反應運動強度，在反應及判斷運動員外在表現方面也有直觀作用。由于血乳酸測試價格比較昂貴，在一般運動隊或平時訓練過程中，利用心率指標判斷運動強度具有檢測方便、花費少的優(yōu)點，但不足以客觀反應運動訓練強度。在大強度比賽或者賽前集訓中，心率與血乳酸的聯合檢測，能更好地反映運動強度，具有切實的意義。心率、血乳酸值與女子500m四人皮艇運動成績存在顯著相關；心率與血乳酸的聯合檢測對女子四人皮艇運動訓練監(jiān)控具有切實的應用價值。

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