王 惠,王洪涛,范梦娇

(1.青岛大学,山东青岛 266071;2.青岛胶南市灵山卫中心卫生院,山东青岛 266427;3.北京大学,北京 100871)

赛艇是水上周期性有氧耐力为主的运动项目.比赛过程中,运动员依靠四肢和躯干肌群的力量共同协调工作,通过桨叶划水使船艇前进,重复依次完成提桨抓水、拉桨、按桨、拉桨一列相关动作.研究表明,运动员在比赛过程中要承受高于训练的生理和心理负荷.顶尖赛艇运动员要想在比赛中取得良好的成绩,必须在赛前达到自身的机能、技战术水平和心理状态处于最佳状态.对赛前训练进行全程监控不仅是"量化"和评价训练效果的关键,也是提高训练质量的重要落脚点,更是运动员超越自身极限取得优异成绩的前提和基础.赛前的训练水平越高,才有可能在高水平竞技比赛中释放出自己的最大潜能,比赛中将会有更大主动权,就越能发挥自己的心理和技、战能力;反之,比赛中不仅会处处被动,而且自己心理和技、战术水平的发挥也将大打折扣.所以,研究者跟踪测试我国优秀男子赛艇运动员训练期间心率、血红蛋白、血尿素氮、血乳酸等反映他们身心状态的指标进行定期的监测,为合理安排训练负荷,调整运动员的参赛状态提供可靠的参考依据.

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以我国优秀男子赛艇运动员作为数据采集及研究对象,共计12人.其中国家健将3人,国家一级运动员9人(见表1).

表1 研究对象基本情况一览(Mean±SD)

1.2 研究方法

1.2.1 机能测试法

在某大型赛事前6周开始对我国优秀的男子赛艇运动员的身体形态、身体素质机能的相关指标进行跟踪测试,其中形态素质指标包括体成分、长度;身体机能指标包括生理、生化多个项目的指标测试.

1.2.2 测试指标

血红蛋白(Hb)、仪器为日本产的F820型血球计数仪;血尿素(BUN)和肌酸激酶(CK),测试仪器为美国MD100半自动生化分析仪;血乳酸采用美国产的SYI1500乳酸仪;心率使用Suunto遥测心率团体包.

1.2.3 数据统计法

所得数据使用SPSS 13.0软件进行统计分析,实验结果以平均值±标准差(¯x±SD)表示,选用Independent-Samples T Test进行统计处理,显著性差异为P<0.05,非常显著性差异为P<0.01.

1.2.4 质性研究法

对我国部分运动医学、生理学专家,以及国家队的教练员和管理人员进行访谈,了解我国赛艇运动的训练现状及其训练效果评价方法与机能监控的相关关系,对我们赛艇训练提出建议和改进方法.

2 结果

2.1 训练计划安排

如表2所示,竞赛训练前期的主要特点是运动量相对较平稳,重视有氧能力训练,训练量较大;中期训练强化前期训练效果,运动量有所下降,运动强度略有增强且保持较高水平,加强技术训练;后期运动量有所下降,运动训练强度逐渐降低,以赛代练,模拟实战,有利于运动员体能充分恢复和良好竞技状态调整,为比赛取得佳绩做好准备.

表2 赛前6周的训练计划安排

2.2 运动员赛前周实战测试后心率值

从表3可以看出,第5周的赛后心率最高.所有测试的均值均在177 b/min之上.但是除第5周外,其他周测试的结果变化不显著,与心率水平最低的第2、3相比,只有上升的趋势,无统计意义.随着训练时间的延长和训练量增加(训练方式见表2),最大心率有显著增加趋势.赛前一周运动量适当减少,平均心率和最高心率得到适当调整,有所下降.在第4周时,最大心率达到最高.根据测试时的心率变化曲线发现,一般最大心率出现在训练即将结束时的冲刺阶段.

表3 运动员赛前每周实战训练测试后心率值

2.3 运动员赛前周实战测试后血乳酸值

如表4所示,与第1周测试结果相比,第2和第4周的血乳酸值有显著上升(P<0.05);第5周测试结果与第1周相比,有高度显著上升(P<0.01),到第6周测试结束有所下降.

表4 运动员赛前每周实战测试后血乳酸值

2.4 运动员赛前血液生化指标的变化,包括血红蛋白(HB)、血尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)

从表5可以看出,赛前训练HB的变化不规律.到了第5周测试时突然下降;BUN的结果有两次上升的趋势,在测试的第2周和第5周上升.但测试点间无统计学上显著变化意义.CK的值虽然数据绝对值变化明显,但是个体间差异大,导致标准差大,第5周突然上升,第6周回落.

表5 运动员赛前每周血液生化指标的变化

3 分析与讨论

3.1 赛艇项目特点

赛艇是体能类项目.2 000米的比赛需要大约为5~8 min时间,运动员要完成220~240次划桨周期,每桨的划桨力量要在40 kg以上,全程需要的力量总和在8 000~9 000 kg以上.所以与赛艇相关的专项素质有:专项力量耐力,如有氧、无氧、有氧无氧混合代谢.赛艇是以有氧供能为主的多种综合供能的中等时间的耐力项目.在出发阶段头10桨内,以无氧非乳酸代谢为主;10桨后至60~90 s,采用无氧乳酸代谢;2 min后直到比赛结束,有氧代谢居于主导地位[1].

通过赛艇的生物力学分析发现,运动员在从事赛艇训练时,其发力主要是以腿部力量为支点,整个身体的引力点,应在腿部发力的瞬间,腿的蹬力要迅速传到背上方,在脚踏板最大受力的前提下,手借助腿和躯干用力的惯性加速曲臂,完成拉桨.比赛过程中,赛艇运动员的首要目标是获得最大的平均船速.赛艇的每一次划桨动作都是运动员、桨、船和水之间的一个复杂、动态的相互作用.因此,运动员划船所面临的挑战一直在于处理影响船速的各种因素之间的关系.

3.2 男子赛艇运动员身体机能分析

在日常的运动训练过程中,定量监控运动员每日、每节训练课上的投入情况和阶段负荷变化情况,对科学安排和调整训练负荷意义非凡.只有合理安排负荷强度,使得机体对动态变化的运动负荷不断适应,并对递增的负荷强度始终保持最大应激水平,才能最大限度提高运动能力.所以,在赛前备战过程中,对训练课前后的生理机能状况以及相关的血液成分进行测试,可以作为机能评定的客观指标.血尿素、血睾酮以及血清肌酸激酶活性等指标也是敏感的判断机体对训练负荷适应程度的指标.

3.2.1 男子赛艇运动员身体形态测量结果

身体形态结构是选材和体能训练的基本依据,所以进行身体形态的测量是训练监控的基本项目.赛艇由于项目的特殊性,对运动的身体形态有很高的要求.因此,我们选取了运动员的身体形态和身体成分等与赛艇运动项目有紧密关系的指标进行分析.测试结果显示,赛艇男子运动员的身高和体脂百分比有显著特征.赛艇运动员一般身材高大臂展大有利于在每划过程中充分发力.而体脂百分比相对低表明脂肪堆积后不利于肌肉的充分生长,也不利于灵活地在船上操控身体.

3.2.2 男子赛艇运动员赛前训练课心率监控

赛艇运动员在比赛中持续保持长时间的高心率,说明赛艇项目要求高速度下的耐久能力,即较大的速度耐力,从供能角度看,与运动员的耐乳酸能力相关,可以与运动员的乳酸变化情况结合.先前的研究认为赛艇是一项有氧代谢供能占70%的耐力项目.本研究发现,6周测试后的平均心率的变化提示持续性大强度训练,可以进一步调动心脏功能的潜力.结合生化测试指标(HB,BUN,CK),其测试结果表明运动的生理变化是在正常变化范围内,且机体自发调整后,逐步适应.进一步推断,如此强度的赛前训练并没有出现训练强度过大而造成的每搏输出量降低、心脏搏动时间减少的心率增高.而最大心率的变化可能是由于此次测试的运动均为有多年运动经验的老队员,其各项机体的机能已经趋于稳定.但是运动员的能力并未达到极限,所以,训练过程中的平均心率的变化不显著,最大心率也只是有先升高,适应后下降的趋势.此结论对于赛艇这样的体能类项目是至关重要的.心率稳定的提高,说明运动员的每搏输出量和每分搏动时间都稳定增加,其利用氧的能力可能满足机体的需求,在需要的极限条件下(比赛时的冲刺阶段),机体自身可以冲击到极限水平.而心率并没有出现显著变化的原因可能是因为每搏输出量和每分心脏搏动的次数是相互限制的,心腔扩大和心肌增厚带来的每搏输出量增加限制心率次数.运动员在每周的2 000 m的实战模拟比赛中,心率始终维持在一个较高的水平(180-200 b/min).赛前随着训练水平的提升,运动员的赛后心率相应提升.在训练第5周时,运动员在本周2 000 m实战比赛后测试的心率达到最高,平均心率达到190 b/min,已经接近运动员最大心率,说明运动员对此负荷产生了有效的应激.当心脏每搏输出量就达到个体最高值,即使运动强度进一步增加,每搏拾出量也保持在稳定的水平上,此时完全依靠心率的加速来增加每分输出量,直到个体的最大心率[2].研究结果表明,运动员在赛前训练时充分发挥运动能力导致机体的生理机能达到适应活动所需要的状态,监控效果直观明显.

3.2.3 男子赛艇运动员赛前训练课血乳酸监控

正常成人在安静状态下的血乳酸水平在2 mmol/L以下,与运动员间的比较后发现无显著的区别.一般情况下,血乳酸的变化与动用的能量系统的比例有关.不同项目、不同运动时间、不同运动强度间有显著差异,个体间差异较大.运动过程中,骨骼肌肌细胞产生乳酸,透过细胞膜进入到血液中.血液中缓冲物质,所以一般情况下乳酸的生成和消除保持动态平衡,浓度位置在较低的水平,变化幅度不大.当动用磷酸原供能系统为主时血乳酸的生成量少,一般不超过4 mmol/L;动用糖酵解系统时,血乳酸量增加,可超过15 mmol/L;当以有氧氧化供能为主时,血乳酸测试值保持在4 mmol/L左右.本研究中周测试后运动员的血乳酸保持在较高的水平.持续6周的测试比较,可以发现运动员模拟实战比赛后的血乳酸有显著的变化,第5周的血乳酸的均值显著高于第1周,这样的变化趋势也表现在心率测试上,其余周测试后均高于第一周,但无统计学上显著意义.可以解释为随着训练强度的增加,训练中短期内动用糖酵解供能系统,更多的肌糖原分解供能产生大量乳酸,肌肉和血液中的乳酸浓度迅速增加.赛艇项目特点决定,要求运动员以最短的时间完成2 000 m的水上距离,所以必须要有在高速度下的速度耐力.要想提高速度耐力,则需要在日常训练中提高运动员耐受乳酸的能力.通过训练监测的结果也可以发现,运动员在训练中重点提升速度耐力,所以训练后测试点血乳酸水平较高,在赛前的模拟比赛中强度逼近实战,血乳酸水平高.这样训练的目的也是保证糖酵解供能能在实战比赛中起到最关键的作用.血乳酸水平可能受到情绪的影响,即在赛前运动员处于精神高度紧张状态,肾上腺素促进乳酸的产生并降低乳酸清除的速率,所以,临近比赛前的测试中安静状态下和训练后测试血乳酸水平都高于日常训练.另外,测试手段和测试人员的操作也可能影响结果的显著性.

3.2.4 男子赛艇运动员赛前训练血液生化指标监控

通过分析已有的文献发现,HB和BUN、CK可以反映运动员所承受的运动负荷而后身体恢复情况.长时间大强度运动时蛋白质分解代谢加强参与功能,血液和尿液中的尿素含量随着蛋白质、氨基酸分解代谢加强而增多[3].机体对负荷的适应性越差,运动生成的尿素就越多.因此,血尿素氮可以作为反映机体疲劳程度和评定机能状态的重要指标[4].

血红蛋白(Hb)俗称血色素,是红细胞中一种含铁的蛋白.血红蛋白的含量对运动员的运动能力影响很大,对耐力运动员的专项运动素质尤为重要.在训练和比赛期间,运动员的血红蛋白含量受到营养、运动负荷和休息等因素的影响.在运动实践中,血红蛋白是运动队最为常用的测试指标,它能综合反应运动员在运动过程中血液携带氧的能力.在大负荷训练中,教练员可以根据血红蛋白的高低来评价运动员的疲劳程度,从而调整运动量[5].在第2和第5周的测试中发现血红蛋白的量显著低于其他周,与训练计划结合得知,在这两周中,教练员采用的是高桨频的训练,导致运动员对增大的运动负荷有一定的不适应.而在第3、4周血红蛋白恢复正常状态,表明运动员对于该负荷逐渐适应.在第5周再次调整训练计划时,机体开始新一轮的适应,导致血红蛋白显著性下降.

运动员处于可适应的生理状态时,尿素的生成和排泄是处于平衡状态,血液中的尿素浓度(BUN)保持动态稳定.测试结果表明,赛前大强度的运动训练时,能量代谢水平高,蛋白质分解多,尿素生成量增大,血液中的尿素含量随之增大.在一般运动强度下,超过30 min的运动后,血尿素的含量有限制上升.机体对运动强度的适应性越差,血尿素的含量增加越快,增加量越多.在训练实践中,血尿素的变化有三种基本形式:同样的运动强度下连续测试,训练后第二日晨起测试时,血尿素无变化,说明训练强度不大;连续几日测试,发现血尿素结果先上升,后恢复,说明训练负荷对机体有刺激,机体有显著的适应性变化;连续几日,晨起测试血尿素含量居高不下,现有训练负荷对机体刺激过大,且无法适应,需及时调整训练计划.晨起血尿素超过8 mmol/L的警戒值时,可以判断运动员的运动量过大.但是,需要考虑不同运动员基础值的差异.如果出现血尿素水平突然升高的情况,需要对其血尿素连续监测,对比评定后再作判断.

肌酸激酶是机体骨骼肌代谢中的催化肌酸和ATP或磷酸肌酸和ADP一种催化酶.监测它的活性可以帮助我们了解短时间大强度的运动过程中机体的供能能力,也直接影响到机体的大强度运动中最大供能水平.其活性的变化可以用来判断肌肉微损伤情况和肌肉对运动负荷的适应与恢复能力[6].血清肌酸激酶(CK)活性受到训练强度和训练负荷的影响,运动负荷影响所在权重较大.运动负荷和运动强度增大时,CK活性明显增加,该指标的敏感性较强.本研究结果显示,血尿素氮的值随着运动强度的改变而变.在第2周和第4周测试发现,运动员对于运动量的变化十分敏感,在大强度训练后,血尿素氮显著上升,血清肌酸激酶的值显著上升.

4 结论与建议

在赛艇的训练中,血红蛋白和尿素氮能很好的反应赛艇运动员所承受的训练负荷和身体机能状态.在进行大负荷训练时,赛艇运动员的血红蛋白呈下降趋势,血尿素氮水平呈上升的趋势;在大负荷的运动训练期间,赛艇运动员的肌酸激酶水平呈上升的趋势;在赛艇的日常训练中,血乳酸值的变化与运动员个体能力密切相关,在完成相同的亚极限运动负荷时,优秀的运动员血乳酸值相对更低.

由于运动员机能的个体差异较大,建议通过长期监控,探索出项目特点和规律.根据个体差异,为重点队员设计个体化的训练安排,科学合理地控制训练总量和强度,提高体能和专项能力.对于比赛进行机能监控,比较出日常训练与真实比赛时运动负荷的差异.依据"从实战出发"的要求,把实战本身作为基本的训练内容和有效的训练方式,将其纳入和贯穿于运动训练中.调整今后的训练安排使训练负荷达到甚至是超过实际比赛.利用生理生化机能对体能和伤病的恢复情况进行全面监控,掌握运动员机能水平、能量代谢、训练负荷强度以及身体机能恢复程度,以达到预防过度训练和促进运动伤病的恢复进程的目的.在训练机能监控中,本次研究缺乏对运动员的主观因素的具体数据收集与定量分析,包括对于运动员心率状态的评估.然而这也是不容忽视的一点,在今后的体育科研工作中将弥补这一缺憾,使运动竞技更加的合理化与科学化.

[1]周学军,赛艇运动的项目特性及训练指导思想[J].湖北体育科技,2001,20(3):35-36.

[2]Asker Jeukendrup,Adrie Van Diemen.Heart rate monitoring during training and competition in cyclists[J].Journal of Sports Sciences,1998,16:91-99.

[3]徐朝阳,何卫龙.运动员机能监控常用指标趋势分析[J].内蒙古体育科技,2006,19(4):36-37.

[4]张林,黄汝从.BUN和Hb对赛艇运动员不同训练期的生化检测与评定[J].山东体育学院学报,1995,26(2):20-22

[5]冯连世,冯美云,冯炜权.优秀运动员身体机能评定方法[M].北京:人民体育出版社,2003.

[6]冯连世,李开刚.运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用[M].北京:人民体育出版社,2002.