不同運動狀態下競技健美操運動員無氧供能水平的實驗研究

[摘要]采用血乳酸、無氧功率測試等實驗手段對競技健美操運動員的無氧供能水平進行研究，分析其在完成成套動作演練、實驗室完成定量負荷等不同運動狀態下生理生化指標的變化。結果表明，受試者心率最大值、血乳酸最大值、平均功率、峰值功率及30秒無氧功率下降率均存在顯著性組間差異(Ｐ<0.05);高水平競技健美操運動員進入運動狀態的機能動員快、最大負荷時機能水平高、運動后恢復快。研究啟示：無氧糖酵解供能水平是限制耐力水平發展的重要因素，在體能訓練中，無代謝氧能力是關鍵。

[關鍵詞]競技健美操 無氧供能水平 血乳酸 無氧功率

1前言

競技健美操是我國力爭躋身于奧運會的體育項目。隨著競賽機制的改革和技術水平的不斷提高，競技健美操競賽也日趨激烈，這給競技健美操運動員在技術、體能、心理和智能等方面提出更高的要求。其中技術的發展和提高與體能水平密切相關，競技健美操運動員體能狀況直接影響技術水平的發揮。在技術水平相當的情況下，耐力是制勝的一個重要因素。因此，在訓練中注重發展競技健美操運動員的耐力素質，提高其無氧代謝能力，并運用綜合性指標測試分析評定競技健美操運動員的體能水平，成為競技健美操科學化訓練的一個重要部分。鑒于此，本文采用無氧功率測試、血乳酸測試等方法，對實驗室完成定量負荷和運動場完成成套動作演練等不同運動狀態下的競技健美操運動員的無氧代謝能力進行測定和評價。旨在探討無氧供能水平與競技健美操運動員運動能力的關系，為增強體能、提高訓練實效提供理論參考，推動競技健美操訓練科學化進程。

2實驗對象與方法

2．1實驗對象受試者為22名男性一級和二級競技健美操運動員。按運動等級將其分成實驗Ａ組和實驗Ｂ組。Ａ組為北京體育學大學競技健美操代表隊一級運動員;Ｂ組為北京體育學大學體育系競技健美操專修班學生，二級運動員。受試者基本情況見表1。

A、B兩組年齡、身高、體重3項指標均無顯著性差異。(P>0.05)

2．2檢測指標血乳酸(ＨＬ)、峰值功率(ＰＰ)、平均功率(ＭＰ)、30秒功率下降率(%)、心率(ＨＲ)等無氧代謝指標。

2．3實驗方法

2．3．1血乳酸測試、心率監測受試者安靜時的血乳酸和心率之后，受試者進行15分鐘的準備活動，休息5分鐘。此期間將預先調好的SporttesterPE-3000遙測心率計戴上。受試者進行長拳類自選成套動作的整套動作演練開始的瞬間，同時啟動秒表和遙測心率計，記錄受試者整套動作的完成時間和恢復時間，并每5秒自動記錄儲存成套動作演練過程中的平均心率值。于成套動作演練結束后第一、第三、第五分鐘末采無名指血0.3ml，用Accusport乳酸儀和BM-Lactate試劑條測恢復期HL值。

2．3．2無氧功率測試受試者在測試前一天無大運動量訓練。實驗前休息15分鐘，測定受試者安靜時無名指血乳酸值。根據公式:無氧功負荷(Ｎ)=體重(Kg)×9.8×0.09，確定每一名受試者測定無氧功的運動負荷。受試者先進行無阻力反復快速踏車1～3分鐘熟悉儀器并作為準備活動。正式實驗開始，受試者竭盡全力以最快速度作持續30秒蹬車，測試人員不斷給予口頭鼓勵，直到受試者盡力蹬完30秒。記錄其做功情況，并測定運動后第一、第三、第五分鐘末無名指血乳酸值。根據公式：(30秒內峰值功率-30秒末功率值)÷30秒內峰值功率×100%，，計算無氧功率的下降率。

3實驗結果

3．1受試者成套動作演練無氧代謝指標的變化情況

*:與B組相比，P<0.05; ##:與安靜值相比，P<0.01; +:與恢復期1分末相比，P<0.05

競技健美操演練導致兩組受試者心率、血乳酸的明顯增高，實驗中最高心率有非常顯著的組間差異。且Ａ組HRmax182.4次/分出現在成套動作演練結束即刻至運動后5秒之間;Ｂ組HRmax170.5次/分出現在成套動作演練中第55秒至1分05秒之間。恢復期3分鐘和5分鐘ＨＲ值Ａ組與Ｂ組相比，均存在非常顯著性差異。安靜時血乳酸值無組間差異。成套動作演練結束后的血乳酸值與安靜值相比，Ａ、Ｂ兩組均有非常顯著的升高。但Ａ組恢復期各時相血乳酸值與Ｂ組相比較，增幅更為明顯。HLmax均出現在運動后4分鐘左右。恢復期1分鐘末和3分鐘末血乳酸值組內比較，Ａ組存在顯著性差異，Ｂ組無顯著性差異。

3.2受試者無氧功率測試指標的變化情況

兩組受試者無氧峰值功率均出現在運動第5秒，Ａ、Ｂ兩組分別為700.6瓦特和642.1瓦特。隨著做功時間延長，無氧功值逐漸下降。從相鄰每5秒無氧功率遞減情況看，Ｂ組在運動中10秒開始至運動中20秒，其功率值與上一時相值相比，存在顯著性差異;Ａ組則到運動中20秒時，其功率值才出現顯著性遞減。Ａ組30秒功率下降率為31.7%，Ｂ組為38.4%。峰值功率和30秒無氧功率下降率存在顯著的組間差異。Ａ組平均功率絕對值和相對值明顯高于Ｂ組。無氧功率測試導致受試者血乳酸值顯著上升。在測試后恢復期1分鐘末和3分鐘末，Ａ組血ＨＬ顯著高于Ｂ組;至第5分鐘末，Ａ組血ＨＬ大幅下降，但兩組差異不具顯著性。

4分析與討論

4．1競技健美操演練中心率、血乳酸的變化分析從實驗結果看，一級運動員在成套動作演練中心率上升快、增幅大，保持心率增長的持續時間長，心率最大值出現在成套動作演練結束即刻甚至在恢復期5秒鐘左右，說明高水平競技健美操運動員有較強的心動員能力和機能潛力。從測試現場運動員表現看，一級運動員在成套動作演練中，而二級運動員在成套動作演練中，心率上升雖快，但不能持續保持增高。在成套動作演練至第三段(第55秒至1分05秒)時，心率已達峰值，機能不能進一步動員:在成套動作演練結束之前，心率已呈下降趨勢。實驗研究證明:高水平競技健美操運動員成套動作演練中HRmax出現在運動結束即刻至恢復期5秒鐘之間。這種運動結束即刻和恢復期心率增高的現象，筆者認為:一方面與運動員內臟機能存在“生理惰性”有關;另一方面，與競技健美操運動特點和呼吸形式有關。成套動作屬短時間高強度運動，機體缺氧程度高。“動迅靜定”的運動特點在一定程度上會造成呼吸、循環機能受抑制，運動后恢復初期則反射性引起呼吸加深，心血管系統機能活動增強。可見，高水平競技健美操運動員成套動作運動后心率增高是心血管系統機能活動的一種適應性反應。本實驗結果提示Ａ組受試者有較高的機能水平。運動前后血乳酸濃度的變化，是機體組織中乳酸生成速率和血液中乳酸消除速率之間平衡的表現，與動用能量系統有關，可作為評定負荷強度的指標。競技健美操演練結束后，一級運動員和二級運動員血乳酸值與安靜值相比，均有非常顯著地升高，血乳酸最大值均出現在恢復期4分鐘左右。一級運動員HLmax為13.1mmol/L，明顯高于二級運動員(11.1mmol/L)。表明Ａ組一級運動員所完成的成套動作其運動強度遠高于Ｂ組二級運動員，這與兩組受試者完成動作時的專業評判相吻合;另一方面，此結果亦反映出兩組受試者無氧供能的參與程度有所不同。提示血ＨＬ值可間接反映受試者的機能水平高低。不同水平競技健美操運動員血乳酸水平的差異提示:競技健美操運動中無氧糖酵解供能水平是限制競技健美操運動員運動水平發揮的重要因素。

4．2無氧能力測試中各指標的變化分析

4．2．1不同水平競技健美操運動員無氧功率的變化分析本實驗結果表明:不論運動水平高低，無氧功峰值均出現在運動中第5秒到10秒左右，以第5秒這一時相居多占85%。Ａ組一級運動員峰值功率絕對值和相對值均顯著高于Ｂ組二級運動員，反映出不同水平競技健美操運動員在最短時間內克服阻力迅速進入劇烈運動狀態的啟動能力和高能磷酸系統供能水平的差異。高水平競技健美操運動員峰值功率和30秒平均功率大，可認為其爆發力好，速度素質佳，無氧代謝輸出功率的能力強，將極有利于運動技術動作的表現。30秒無氧功率下降率是評定受試者無氧耐力素質的一個敏感指標，它反映了運動員的速度耐力素質。Ａ組一級運動員30秒無氧功下降率為31.7%，明顯低于Ｂ組二級運動員38.4%的下降率。說明高水平競技健美操運動員無氧糖酵解參與供能的百分比大，能持續較長時間以較高水平供能來完成大強度的無氧做功，疲勞程度較低。而Ｂ組競技健美操二級運動員無氧功Ｆ降率大，表明其糖酵解供能能力不強:功率遞減速度較快，提示一般水平競技健美操運動員速耐素質較差，疲勞出現較早。從測試現場也可看出，Ｂ組二級運動員30秒蹬踏功率自行車的速度和奮力程度均不如Ａ組一級運動員，在蹬車運動的后半程時間內表現得尤為明顯。實驗研究證明:糖酵解供能能力是反映競技健美操運動員速度耐力水平的重要標志。高水平競技健美操運動員糖酵解供能能力強，故速度耐力優于一般水平競技健美操運動員。

4．2．2 無氧功率測試前后血乳酸的變化分析

運動前后血乳酸濃度出現非常顯著的變化。恢復期血乳酸曲線呈指數函數形式上升。3分末達峰值。Ａ、Ｂ兩組HLmax分別為12.7mmol/Ｌ和10.3mmol/Ｌ，均界于10—20triol/L之間，表明30秒無氧功率測試是以糖酵解供能為主的大強度運動。其在供能方式利負荷強度上與競技健美操運動相當，因此以30秒無氧功率測試來評定競技健美操運動員的無氧供能水平是切實可行的。恢復期血乳酸值存在組間差異，提示高水平競技健美操運動員在大強度運動中產生的血乳酸較多，供能速率大。結合30秒無氧功率與血ＨＬ的變化情況來分析，在大強度運動中完成的無氧功越大，則通過無氧糖酵解供能的比重越大，血HＬ水平高，機體耐乳酸能力強。實驗結果還表明:恢復期血乳酸達峰值后到恢復期第5分末，Ａ組一級運動員血ＨＬ值由12.7mmol/Ｌ降至11.3mmol/Ｌ，降幅為1.4mmol;Ｂ組競技健美操二級運動員血ＨＬ值則僅下降0.2mmol。提示高水平競技健美操運動員機體乳酸緩沖系統和消除系統機能好，血乳酸消除快，無氧代謝恢復能力較強。

5結論

5.1本實驗過程中，通過對競技健美操運動員不同運動狀態下的機能評定發現，無論是HRmax、HLmax，還是PP、MP，Ａ組一級運動員均明顯大于Ｂ組二級運動員;且恢復期HR、HL的下降幅度也大于Ｂ組。表明高水平競技健美操運動員進入運動狀態的機能動員快、最大負荷運動時機能水平高、運動后機能恢復快。

5.2 30秒無氧功率測試所動用的能量體系和負荷強度與競技健美操運動相似，該測試能夠比較客觀地反映競技健美操運動員的無氧供能水平。提示:無氧糖酵解供能能力是競技健美操運動員耐力水平發展的主要限力因素。30秒無氧功下降率Ａ組一級運動員小于Ｂ組二級運動員，反映出高水平競技健美操運動員的無氧耐力好于一般水平成套動作運動員，而無氧耐力的好壞在競技健美操演練中則表現為速度耐力的優劣，故與專業評判相一致。

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（作者單位：河北金融學院；華北電力大學科技學院）