拳擊運動員心率變異性、心電圖變異及Ω電位各指標對板塊訓練的指導作用

楊曉強

和傳統大周期訓練注重教育學和方法論不同，板塊訓練更多傾向人體生理學在運動訓練中的應用。板塊訓練的實質是使運動實踐更遵循人體生理的發展規律，提高訓練效果和成材率［1］。科學的開展拳擊板塊訓練的首要任務是找到適用于拳擊特征的生理生化指標。拳擊運動員的素質要求速度快、爆發力強，神經系統功能在這些素質中占主導地位，以神經系統為評價內容尤其適用于拳擊項目的訓練監控。Omega wave系統以生物電檢查為技術核心，對運動員的“心率變異性”、“心電變異”和“Ω電位”指標進行測試，實時完成神經系統機能狀態測試，尤其在運動性疲勞的中樞及各環節的診斷上達國際先進水平。通過對以上指標進行實時評價，指導板塊訓練期運動負荷的合理安排，同時就拳擊隊員生理學特點、項目能量代謝特點和負荷安排進行初步探討。

1 研究方法

1．1 研究對象

江蘇省男子拳擊隊20人，其中6名獲得過全國及省級運動會前3名成績的重點運動員為主要研究對象。

1．2 實驗方法

以拳擊小周期訓練期（共5周）為測試期，每周進行一次Omega wave系統測試，采用心率變異性短程測試方法度量其自主神經功能變化。受試者均在靜息狀態下行常規心電圖檢查5 min，采集信號經帶有心率變異性分析軟件的Omega wave sport technology system處理分析，實時獲得心率變異性的迷走神經和交感神經活性指數，同步獲得心電變異性（Diff．ECG）各能量代謝指數。隨后進行Ω波變化及其評價。儀器由美國Omega wave Technologies，LLC．公司提供。主要實驗指標如下：1）心率變異性指標：迷走神經活性指數，交感神經活性指數；2）心電變異指標：最大攝氧量及相對最大攝氧量，有氧能力指數，糖酵解能力指數，磷酸源能力指數；3）Ω電位。

1．3 拳擊小周期訓練的板塊構成

我省拳擊隊小周期（板塊）訓練目的為專項強化訓練，該階段主要解決的問題是全面提升高強度對抗能力和解決技術環節存在的問題，此階段訓練板塊內容由高強度對抗訓練和中／低強度環節訓練所構成，依兩者在周訓練課中所占比例分為兩個板快亞型：a亞型約為3／1，a型注重強度，對運動量要求次之；b亞型約為1／3，b型注重環節練習的多次和重復演練，對運動強度要求次之（見圖1、2及表1）。

圖1 板塊a亞型強度比例

圖2 板塊b亞型強度比例

表1 我省拳擊隊板塊組合基礎模式

1．4 統計學方法

應用SPSS 11．5進行統計分析，多采用方差分析和相關分析。結果采用均數±標準差（±SD）表示，以P＜0．05為有統計學意義。

2 實驗結果及分析

2．1 心率變異性

心率變異性是一項度量心自主神經功能的有價值的指標，是心功能神經調節的反映。應用心率變異指標可實時監控心臟機能水平，從而掌握運動員負荷能力，對訓練有較強指導意義。20名拳擊運動員一年余心率變異監測顯示，拳擊隊員的迷走神經活性偏低，而交感神經活性偏高（見表2）。拳擊訓練后應激消退緩慢，是人體存在劇烈運動的反映。較低的心率變異性說明拳擊運動員承受大運動量負荷能力較差，不易采用大周期訓練模式。6名優秀運動員板塊期訓練心率變異性指標顯示，在雙周a亞型訓練期，交感神經活性升高，與b亞型訓練期存在顯著性差異（見表3）。表明拳擊訓練注重強度練習，高強度訓練是造成運動后交感神經活性持續增高，而迷走神經活性減少的主要因素。

國外相關研究表明［2－3］，運動量是影響迷走神經功能的關鍵因素。不合理的極限量運動多導致迷走神經功能受損，更強的迷走神經功能使受試者更能承受極限量運動。觀察HRV變化對運動訓練具有良好的指導性：拳擊專項訓練結束后短期的HRV降低是普遍現象，這一特征改變可作為判斷高強度負荷訓練的存在。如HRV短期恢復甚至升高，表明機體可再次承受高強度運動負荷；而長期的HRV下降表明高強度負荷總量過大，提示機體再次承受較大量的運動負荷具有高風險性，應及調整強度負荷總量［4－5］。應用心率變異性觀察各訓練周后運動員的恢復情況，依據心率變異性變化，指導隨后的訓練負荷量的安排，以防過度訓練造成的持續狀態低下和運動風險。

表2 拳擊運動員（n＝20）迷走神經和交感神經活性均值

表3 優秀拳擊運動員（n＝6）板塊訓練期迷走及交感神經活性變化

2．2 心電變異（diff．ECG）

心電變異分析是非耗能的能量代謝測試方法，反映的是運動員的有氧能力，無氧（糖酵解）能力和磷酸源能力。江蘇省拳擊隊員總體有氧能力（相對最大攝氧量、有氧指數、無氧閾心率）中等偏低，無氧能力（無氧指數）中等，磷酸源能力／指數處于中下水平（見表4）。

表4 我省拳擊運動員（n＝20）各能量代謝指數均值

研究發現，成功板塊訓練的拳擊運動員（優秀運動員）三大能量代謝系統機能變化呈現一致的變化趨勢（見表5、圖3），其中磷酸源與糖酵解變化更緊密。拳擊訓練的專項特點造成能量代謝適應性特征——有氧代謝是無氧代謝快速恢復的基礎，糖酵解功能直接關系到磷酸源的恢復。因此結合專項我們可認為拳擊項目能量代謝具有混氧代謝特征［6］——有氧支撐，無氧代謝為主，磷酸源為制勝關鍵。這種糖酵解功能與磷酸源功能的緊密關系也證明拳擊為高變強度運動，高變強度訓練的特點是三大能量代謝系統均參與其中，磷酸源的即時恢復主要來自糖酵解。優秀拳擊運動員在板塊訓練期間，三大能量代謝指數與板塊亞型極為吻合，即在b亞型運動負荷后，三大能量代謝系統均處于恢復中，其中以有氧恢復最為快速，較高的無氧能力貫穿整個雙a亞型板塊周，為高強度訓練供能保障提供了支持，說明雙a亞型板塊構建是合理的，進入雙b亞型板塊訓練后，下降的三大能量代謝系統機能呈現逐步恢復，為后期參賽時高強度對抗供能提供了保障。此次板塊訓練期安排的有效性說明，以拳擊運動員實時能量代謝狀態作為依據安排板塊運動負荷，遵循能量代謝系統變化規律是板塊訓練有效性的關鍵［7］。

表5 我省優秀拳擊運動員（n＝6）板塊期各能量代謝指數變化

圖3 能量代謝各指數變化趨勢圖

2．3 Ω電位

Ω波是觀察中樞機能變化的窗口指標之一，是目前最實用的中樞疲勞檢測技術。我省拳擊隊員Ω波存在電位穩定性差的特征（見表6）。拳擊運動不僅強度大，且體力要求高，具有典型的對抗性體能項目特征，爆發力式進攻對中樞提出更高的要求［8］，使得訓練后拳擊運動員易出現中樞疲勞。中樞易疲勞成為是拳擊運動員運動生理特征之一，也是對抗強度達不到要求的診斷依據。拳擊運動員普遍存在中樞疲勞現象反映出拳擊訓練重強度的訓練特點。另一方面，中樞易疲勞也表明拳擊訓練不可采用持續大運動量負荷的訓練模式。

表6 我省拳擊隊員（n＝20）Ω波電位變化均值（正常值20－60 mv）

統計發現，拳擊隊員的Ω波電位穩定性差主要發生在0－3 min的第一時段內（見圖4），該時段反映中樞對心肺機能的調節［9］。我省拳擊運動員中樞疲勞時，更多體現在心肺調節上。多表現為代償性功能亢進或代償性功能抑制調節，而解毒系統和激素系統調節穩定。盡管人體運動負荷主要由心肺功能決定，但其調節機制在中樞。中樞對心臟功能的表現起到主導、調節作用，即對心肺功能表達的允許作用，在心率變異性及能量代謝系統良好而訓練質量較差時，應首先考慮中樞因素的影響，當中樞出現疲勞時，運動員便難以完成更高強度對抗，訓練強度或運動量須減低，以防中樞疲勞進行性加重，出現更多環節的機能水平下降。鑒于中樞對運動競技水平最終起到允許作用。在安排拳擊訓練負荷時應依次考慮①能量代謝系統機能②心臟機能（HRV）③中樞機能三者之間相互關系。在中樞疲勞狀態較輕時，其它兩者良好的情況下還是應優先保證強度，但應減少強度負荷的組數和高強度訓練課的密度。

圖4 我省拳擊運動員Ω波電位變化趨勢

3 小結

拳擊是一項以無氧能力為主導，靠爆發力制勝，有氧能力為支撐的對抗性技術項目，無氧能力應是安排拳擊板塊訓練負荷的主要依據。拳擊訓練強度高，對抗激烈，運動員訓練后存在迷走神經活性恢復期延長的趨勢，同時，中樞易出現明顯的疲勞指征，尤其對心肺功能影響明顯，機能恢復是訓練的主要矛盾之一，拳擊訓練安排應將恢復考慮在內，符合板塊訓練學原則，拳擊運動員的生理學特點表明，拳擊訓練更適宜采用板塊訓練模式。

［1］ 陳曉英．對訓練周期理論與板塊訓練理論的再審視［J］．體育學刊，2008（11）：93－96

［2］ A．P．Blaber，T．Hartley，P．J．Pretorius Effect of acute exposure to 3，660 m altitude on ort hostatic responses and tolerance［J］．J Appl Physiol，2003，95（8）：591－601．

［3］ Y．Yamamoto，Y．Hoshikawa，M．Miyashita．Effects of acute exposure to si mulated altit ude on heart rate variability during exercise［J］．J Appl Physiol，1996，81（9）：1223－1229．

［4］ 劉 凌，曹佩江，朱曉梅，等．摔跤及柔道運動員心率變異性特征［J］．南京醫科大學學報，2007，27（11）：1264－1266．

［5］ 劉 凌，曹佩江，朱曉梅，等．心率變異性各指標在運動適應性評定中的應用［J］．體育與科學，2008（6）：60－62．

［6］ 馮煒權，謝敏豪，等．運動生物化學研究進展［M］．北京：北京體育大學出版社，2006．

［7］ 鄧樹勛，王 健．高級運動生理學——理論與應用［M］．北京：高等教育出版社，2003．

［8］ Svend S．Geertsen，Jesper Lundbye－Jensen，and Jens B．Nielsen．Increased central facilitation of antagonist recipr ocal inhibition at the onset of dorsiflexion following explosive strength training［J］．Appl Physiol，2008，105（9）：915－922．

［9］ 劉曉燕．臨床腦電圖學［M］．北京：人民衛生出版社，2006．