淺析血乳酸和心率遙測在自行車爬坡訓練中的應用①

楊解放

(商丘職業技術學院 河南商丘 476000)

自行車運動是一種周期性的運動項目,其比賽時間可短至數秒,也可長至幾個小時,在自行車運動比賽過程中運動員能量代謝分為有氧代謝和無氧代謝,兩種代謝方式主要根據自行車運動比賽的強度及時間而有所不同。不同的比賽項目對有氧代謝、無氧代謝要求不相同,因此,在日常自行車運動訓練中訓練要求和方法相應地也會有所差別。本文以自行車爬坡訓練為例,分析研究自行車運動員在爬坡訓練中血乳酸和心率等生理生化指標的變化情況,以期為科學自行車訓練提供依據。

1 研究對象

2009年5月,選取我省15名男子中長距離自行車運動員為研究對象,其中,年齡18～23歲,平均年齡(20.5±1.98)歲;身高169.41～181.20cm,平均身高(178.21±1.5)cm;體重63.81～75.33kg,平均體重(67.26±4.31)kg。對15名運動員進行常規檢查,檢查結果顯示血壓正常、心電圖正常。

2 使用儀器

DFJ-1型電子肺活量計、PE3000遙測心率表、YSb-23L血乳酸分析儀、FY-1型血紅蛋白儀、CASILFX-3600PV計算器。

3 研究方法

3.1 自行車爬坡訓練與休息間歇之間的關系

一般情況下,自行車比賽項目比賽場地地形復雜,多上下坡交替,所以自行車運動多以混氧代謝為主,其中自行車爬坡能力是決定比賽結果的關鍵,因此,自行車爬坡訓練中爬坡間歇訓練占據較大比重,且在爬坡訓練中間歇訓練中意義重大。自行車爬坡的間歇訓練難度主要在于爬坡距離和間歇休息的安排,利用測定運動員血乳酸及心率生理生化指標有助于訓練計劃的制定。自行車爬坡間歇訓練主要是為了提高運動員速度耐受力,即乳酸耐受力和心率耐受力[1]。根據相關要求,運動員血乳酸在12mmol左右，心率在164次/min較為適宜,在以后的爬坡重復訓練時,只要保持這個狀態就能刺激運動員機體對血乳酸水平和心率水平的適應,同時還能提高肌肉血清乳酸脫氫酶活性以及運動員機體的緩沖能力。具體訓練方法如下:15名省運動員一開始嘗試全力爬坡2km,待休息9min,繼續完成第二組的訓練,在這個過程中,通過測試運動員血乳酸和心率發現,坡頂心率峰值159次/min,血乳酸峰值10.6mmol/l。休息9min后,心率為71次/min,血乳酸為5.7mmol/l,測試結果表明訓練強度降低、休息時間越長,越不利于耐乳酸能力的發展。根據上述結果改變訓練計劃,經多次爬坡試驗發現,1km全力爬坡,之后休息7min再次第二次爬坡,這樣在第一次爬坡在坡頂出處心率峰值為170次/min,血乳酸峰值為13.7mmol/l,休息7min后,心率為161次/分,血乳酸為10.6mmol/l,這樣一來,運動員的心率平均值就保持在164次/min,血乳酸平均值保持在12mmol左右。連續重復訓練4次,測試結果見表1。經分析認定,該強度訓練結果較為理想,以后就按照該訓練計劃執行,訓練外部條件:氣溫27°左右、坡度15°左右。若訓練場地和外部條件發生變化,需重新進行心率和血乳酸測試,并修改訓練計劃。

3.2 自行車爬坡訓練適應強度的研究

采用傳導自行車爬坡訓練沒有定量負荷以期找出最適應的爬坡強度。選取我省一段坡路,全長5.4km,坡度40°。在此場地進行有風天(4級)和無風天(1級)的折返訓練,共往返6趟32.4km,一個半小時完成后測試運動員心率及血乳酸,比較兩種天氣情況下運動員的訓練后的即時心率及血乳酸,研究該數值,并找出適應心率耐受力和血乳酸耐受力的騎行強度。該訓練方法快慢不一,不定量,出汗量較大,測試運動員心率及血乳酸,從而測試出運動員有氧耐受力訓練適宜強度,從而減少排汗量,解決訓練過程中失水過多的問題。根據運動員無氧閾值心率160次/min進行兩次騎行訓練,其中變速器采用最小齒輪,踏車時間為5.5min,兩次心率均保持在160～170次/min左右,對比兩次騎行訓練之后的血乳酸值。運動員兩次騎行訓練后均休息70min,之后稱體重,比較失水量,最終找出最為合適的騎行訓練強度。

對比有風天和無風天運動員騎行爬坡后的血乳酸值。有風天爬坡后運動員的血乳酸平均值為(3.62±1.29)mmol/l,無風天爬坡后則為(6.79±1.39)mmol/l。運動員以最大能力進行爬坡沖刺訓練后血乳酸平均值為(13.62±0.29)mmol/l。心率在160次/min左右及170次/min左右運動員騎行訓練之后血乳酸及失水量(見表2）。

表2 血乳酸和失水量

上述測試結果表明,無風天測試得到的血乳酸水平明顯高于有風天血乳酸水平(P<0.001),但兩種天氣狀況下測得的血乳酸水平均不高,沒有超過8～9mmol/l,因此,在自行車爬坡訓練時應當加大騎行訓練強度達到爬坡的最佳效果。經驗表明,風力在4級以上時,騎行訓練效果不甚理想,將最大能力爬坡騎行沖刺之后的即時心率和血乳酸值進行回歸性分析[2],可發現,相關系數Γ=0.68時,兩者呈現明顯的正相關性,因此將心率和血乳酸進行對照分析,當血乳酸值為12.8mmol/l的時候非常適宜進行血乳酸耐受力訓練,從專項要求上來看,應當盡量提高運動員運動時對血乳酸的耐受力,這樣有助于取得較好的訓練成績。通過提高肌肉中乳酸脫氫酶和運動員的緩沖能力來提高對血乳酸的耐受能力,一般人物,在進行血乳酸耐受力訓練時,血乳酸維持在12mmol/l左右最為適宜,然后,在這一水平進行騎行重復訓練可以刺激機體對該水平血乳酸的適應性,以此來提高肌肉乳酸脫氫酶活性以及運動員的緩沖能力。在本次試驗中,維持心率在164次/min可以使血乳酸耐受力訓練達到最佳效果。

進行騎行訓練時,當心率為160次/min時血乳酸為3.57mmol/l,不適合訓練,當心率為170次/min時血乳酸為5.42mmol/l,適合進行有氧耐力訓練,本次研究對象的乳酸閾上限在5～6mmol/l之間符合乳酸閾上限強度訓練。上述兩種天氣狀況下騎行訓練的失水量和血乳酸都沒有明顯的相關性,由此可得,失水量和血乳酸之間沒有必然的密切關系,同時,上述兩種失水量沒有明顯的差異,說明兩種天氣狀況下運動員失水量相差不多,因此應選擇心率170次/min騎行5.5min的方法進行訓練,這樣不僅可以有效地提高運動員的有氧代謝水平,同時還能減少出汗量。

3.3 血乳酸與自行車爬坡速度耐力訓練之間的關系

在15名研究對象中,有1名隊員沖刺能力較好,但速度耐力一般,因此進行自行車爬坡訓練中的主要訓練目標是發展其速度耐力。從專項要求看,要最大程度低提升最大乳酸的生成能力,即保持體內乳酸高水平的情況下,機體仍可維持無氧供能的能力。機體最大耐受能力和糖無氧代謝生成乳酸的最大能力與運動員成績有關,有關研究表明,12～20mmol/l是運動員最大的無氧代謝敏感范圍,這就要求運動員在自行車爬坡訓練中重復多次,并且每次訓練都要努力達到超極量負荷,讓機體在間歇休息的時候再次獲得回復,因此,爬坡訓練計劃必須安排休息間歇。相關文獻[3]指出,運動員一次極量負荷之后,血乳酸能夠達到較高的水平,在間歇休息的時候,存在于骨骼肌細胞中的氫離子以較快的速度向細胞間彌散,從骨骼肌彌散一半的時間約為39s,而乳酸根從骨骼肌中彌散出的時間為9min,由此可以安排休息4min左右,當肌肉中氫離子作用不再明顯的時候繼續進行訓練運動,骨骼肌糖原繼續分解為乳酸功能,最終血乳酸積累大大高于上次訓練之后的濃度,多次進行這樣間歇訓練,機體內的血乳酸便可達到較高的濃度,從而完成對最大乳酸生成能力的訓練。

4 結語

為了有效提高自行車運動員在爬坡訓練中的成績,探討不同情況下血乳酸和心率的變化情況,最終得出,適當地安排訓練距離和間歇時間可以刺激運動員機體對血乳酸適應性,最終提高運動員機體的緩沖能力和肌肉中血清乳酸脫氫酶活性;進行血乳酸耐受力訓練應將運動員心率維持在164次/min左右、血乳酸維持在12mmol/l左右;在 心 率 170次 /min左右,進行5.5min訓練,間 歇休息3min的方法可有效提高運動員的有氧能力。

[1]金樹達.血乳酸及心率遙測在自行車爬坡和訓練臺訓練中的應用[J].哈爾濱體育學院學報,2006,24(2):124-126.

[2]連建華.血乳酸在自行車訓練監控中的應用[J].山東體育科技,2004,1(3）:41-42.

[3]馮連世,馮美云.優秀運動員身體機能評定的常用生理生化指標及評定方法[N].2000.