優秀男子賽艇運動員賽前身體機能監控與訓練效果評價

王 惠,王洪濤,范夢嬌

(1.青島大學,山東青島 266071;2.青島膠南市靈山衛中心衛生院,山東青島 266427;3.北京大學,北京 100871)

賽艇是水上周期性有氧耐力為主的運動項目.比賽過程中,運動員依靠四肢和軀干肌群的力量共同協調工作,通過槳葉劃水使船艇前進,重復依次完成提槳抓水、拉槳、按槳、拉槳一列相關動作.研究表明,運動員在比賽過程中要承受高于訓練的生理和心理負荷.頂尖賽艇運動員要想在比賽中取得良好的成績,必須在賽前達到自身的機能、技戰術水平和心理狀態處于最佳狀態.對賽前訓練進行全程監控不僅是"量化"和評價訓練效果的關鍵,也是提高訓練質量的重要落腳點,更是運動員超越自身極限取得優異成績的前提和基礎.賽前的訓練水平越高,才有可能在高水平競技比賽中釋放出自己的最大潛能,比賽中將會有更大主動權,就越能發揮自己的心理和技、戰能力;反之,比賽中不僅會處處被動,而且自己心理和技、戰術水平的發揮也將大打折扣.所以,研究者跟蹤測試我國優秀男子賽艇運動員訓練期間心率、血紅蛋白、血尿素氮、血乳酸等反映他們身心狀態的指標進行定期的監測,為合理安排訓練負荷,調整運動員的參賽狀態提供可靠的參考依據.

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以我國優秀男子賽艇運動員作為數據采集及研究對象,共計12人.其中國家健將3人,國家一級運動員9人(見表1).

表1 研究對象基本情況一覽(Mean±SD)

1.2 研究方法

1.2.1 機能測試法

在某大型賽事前6周開始對我國優秀的男子賽艇運動員的身體形態、身體素質機能的相關指標進行跟蹤測試,其中形態素質指標包括體成分、長度;身體機能指標包括生理、生化多個項目的指標測試.

1.2.2 測試指標

血紅蛋白(Hb)、儀器為日本產的F820型血球計數儀;血尿素(BUN)和肌酸激酶(CK),測試儀器為美國MD100半自動生化分析儀;血乳酸采用美國產的SYI1500乳酸儀;心率使用Suunto遙測心率團體包.

1.2.3 數據統計法

所得數據使用SPSS 13.0軟件進行統計分析,實驗結果以平均值±標準差(ˉx±SD)表示,選用Independent-Samples T Test進行統計處理,顯著性差異為P<0.05,非常顯著性差異為P<0.01.

1.2.4 質性研究法

對我國部分運動醫學、生理學專家,以及國家隊的教練員和管理人員進行訪談,了解我國賽艇運動的訓練現狀及其訓練效果評價方法與機能監控的相關關系,對我們賽艇訓練提出建議和改進方法.

2 結果

2.1 訓練計劃安排

如表2所示,競賽訓練前期的主要特點是運動量相對較平穩,重視有氧能力訓練,訓練量較大;中期訓練強化前期訓練效果,運動量有所下降,運動強度略有增強且保持較高水平,加強技術訓練;后期運動量有所下降,運動訓練強度逐漸降低,以賽代練,模擬實戰,有利于運動員體能充分恢復和良好競技狀態調整,為比賽取得佳績做好準備.

表2 賽前6周的訓練計劃安排

2.2 運動員賽前周實戰測試后心率值

從表3可以看出,第5周的賽后心率最高.所有測試的均值均在177 b/min之上.但是除第5周外,其他周測試的結果變化不顯著,與心率水平最低的第2、3相比,只有上升的趨勢,無統計意義.隨著訓練時間的延長和訓練量增加(訓練方式見表2),最大心率有顯著增加趨勢.賽前一周運動量適當減少,平均心率和最高心率得到適當調整,有所下降.在第4周時,最大心率達到最高.根據測試時的心率變化曲線發現,一般最大心率出現在訓練即將結束時的沖刺階段.

表3 運動員賽前每周實戰訓練測試后心率值

2.3 運動員賽前周實戰測試后血乳酸值

如表4所示,與第1周測試結果相比,第2和第4周的血乳酸值有顯著上升(P<0.05);第5周測試結果與第1周相比,有高度顯著上升(P<0.01),到第6周測試結束有所下降.

表4 運動員賽前每周實戰測試后血乳酸值

2.4 運動員賽前血液生化指標的變化,包括血紅蛋白(HB)、血尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)

從表5可以看出,賽前訓練HB的變化不規律.到了第5周測試時突然下降;BUN的結果有兩次上升的趨勢,在測試的第2周和第5周上升.但測試點間無統計學上顯著變化意義.CK的值雖然數據絕對值變化明顯,但是個體間差異大,導致標準差大,第5周突然上升,第6周回落.

表5 運動員賽前每周血液生化指標的變化

3 分析與討論

3.1 賽艇項目特點

賽艇是體能類項目.2 000米的比賽需要大約為5~8 min時間,運動員要完成220~240次劃槳周期,每槳的劃槳力量要在40 kg以上,全程需要的力量總和在8 000~9 000 kg以上.所以與賽艇相關的專項素質有:專項力量耐力,如有氧、無氧、有氧無氧混合代謝.賽艇是以有氧供能為主的多種綜合供能的中等時間的耐力項目.在出發階段頭10槳內,以無氧非乳酸代謝為主;10槳后至60~90 s,采用無氧乳酸代謝;2 min后直到比賽結束,有氧代謝居于主導地位[1].

通過賽艇的生物力學分析發現,運動員在從事賽艇訓練時,其發力主要是以腿部力量為支點,整個身體的引力點,應在腿部發力的瞬間,腿的蹬力要迅速傳到背上方,在腳踏板最大受力的前提下,手借助腿和軀干用力的慣性加速曲臂,完成拉槳.比賽過程中,賽艇運動員的首要目標是獲得最大的平均船速.賽艇的每一次劃槳動作都是運動員、槳、船和水之間的一個復雜、動態的相互作用.因此,運動員劃船所面臨的挑戰一直在于處理影響船速的各種因素之間的關系.

3.2 男子賽艇運動員身體機能分析

在日常的運動訓練過程中,定量監控運動員每日、每節訓練課上的投入情況和階段負荷變化情況,對科學安排和調整訓練負荷意義非凡.只有合理安排負荷強度,使得機體對動態變化的運動負荷不斷適應,并對遞增的負荷強度始終保持最大應激水平,才能最大限度提高運動能力.所以,在賽前備戰過程中,對訓練課前后的生理機能狀況以及相關的血液成分進行測試,可以作為機能評定的客觀指標.血尿素、血睪酮以及血清肌酸激酶活性等指標也是敏感的判斷機體對訓練負荷適應程度的指標.

3.2.1 男子賽艇運動員身體形態測量結果

身體形態結構是選材和體能訓練的基本依據,所以進行身體形態的測量是訓練監控的基本項目.賽艇由于項目的特殊性,對運動的身體形態有很高的要求.因此,我們選取了運動員的身體形態和身體成分等與賽艇運動項目有緊密關系的指標進行分析.測試結果顯示,賽艇男子運動員的身高和體脂百分比有顯著特征.賽艇運動員一般身材高大臂展大有利于在每劃過程中充分發力.而體脂百分比相對低表明脂肪堆積后不利于肌肉的充分生長,也不利于靈活地在船上操控身體.

3.2.2 男子賽艇運動員賽前訓練課心率監控

賽艇運動員在比賽中持續保持長時間的高心率,說明賽艇項目要求高速度下的耐久能力,即較大的速度耐力,從供能角度看,與運動員的耐乳酸能力相關,可以與運動員的乳酸變化情況結合.先前的研究認為賽艇是一項有氧代謝供能占70%的耐力項目.本研究發現,6周測試后的平均心率的變化提示持續性大強度訓練,可以進一步調動心臟功能的潛力.結合生化測試指標(HB,BUN,CK),其測試結果表明運動的生理變化是在正常變化范圍內,且機體自發調整后,逐步適應.進一步推斷,如此強度的賽前訓練并沒有出現訓練強度過大而造成的每搏輸出量降低、心臟搏動時間減少的心率增高.而最大心率的變化可能是由于此次測試的運動均為有多年運動經驗的老隊員,其各項機體的機能已經趨于穩定.但是運動員的能力并未達到極限,所以,訓練過程中的平均心率的變化不顯著,最大心率也只是有先升高,適應后下降的趨勢.此結論對于賽艇這樣的體能類項目是至關重要的.心率穩定的提高,說明運動員的每搏輸出量和每分搏動時間都穩定增加,其利用氧的能力可能滿足機體的需求,在需要的極限條件下(比賽時的沖刺階段),機體自身可以沖擊到極限水平.而心率并沒有出現顯著變化的原因可能是因為每搏輸出量和每分心臟搏動的次數是相互限制的,心腔擴大和心肌增厚帶來的每搏輸出量增加限制心率次數.運動員在每周的2 000 m的實戰模擬比賽中,心率始終維持在一個較高的水平(180-200 b/min).賽前隨著訓練水平的提升,運動員的賽后心率相應提升.在訓練第5周時,運動員在本周2 000 m實戰比賽后測試的心率達到最高,平均心率達到190 b/min,已經接近運動員最大心率,說明運動員對此負荷產生了有效的應激.當心臟每搏輸出量就達到個體最高值,即使運動強度進一步增加,每搏拾出量也保持在穩定的水平上,此時完全依靠心率的加速來增加每分輸出量,直到個體的最大心率[2].研究結果表明,運動員在賽前訓練時充分發揮運動能力導致機體的生理機能達到適應活動所需要的狀態,監控效果直觀明顯.

3.2.3 男子賽艇運動員賽前訓練課血乳酸監控

正常成人在安靜狀態下的血乳酸水平在2 mmol/L以下,與運動員間的比較后發現無顯著的區別.一般情況下,血乳酸的變化與動用的能量系統的比例有關.不同項目、不同運動時間、不同運動強度間有顯著差異,個體間差異較大.運動過程中,骨骼肌肌細胞產生乳酸,透過細胞膜進入到血液中.血液中緩沖物質,所以一般情況下乳酸的生成和消除保持動態平衡,濃度位置在較低的水平,變化幅度不大.當動用磷酸原供能系統為主時血乳酸的生成量少,一般不超過4 mmol/L;動用糖酵解系統時,血乳酸量增加,可超過15 mmol/L;當以有氧氧化供能為主時,血乳酸測試值保持在4 mmol/L左右.本研究中周測試后運動員的血乳酸保持在較高的水平.持續6周的測試比較,可以發現運動員模擬實戰比賽后的血乳酸有顯著的變化,第5周的血乳酸的均值顯著高于第1周,這樣的變化趨勢也表現在心率測試上,其余周測試后均高于第一周,但無統計學上顯著意義.可以解釋為隨著訓練強度的增加,訓練中短期內動用糖酵解供能系統,更多的肌糖原分解供能產生大量乳酸,肌肉和血液中的乳酸濃度迅速增加.賽艇項目特點決定,要求運動員以最短的時間完成2 000 m的水上距離,所以必須要有在高速度下的速度耐力.要想提高速度耐力,則需要在日常訓練中提高運動員耐受乳酸的能力.通過訓練監測的結果也可以發現,運動員在訓練中重點提升速度耐力,所以訓練后測試點血乳酸水平較高,在賽前的模擬比賽中強度逼近實戰,血乳酸水平高.這樣訓練的目的也是保證糖酵解供能能在實戰比賽中起到最關鍵的作用.血乳酸水平可能受到情緒的影響,即在賽前運動員處于精神高度緊張狀態,腎上腺素促進乳酸的產生并降低乳酸清除的速率,所以,臨近比賽前的測試中安靜狀態下和訓練后測試血乳酸水平都高于日常訓練.另外,測試手段和測試人員的操作也可能影響結果的顯著性.

3.2.4 男子賽艇運動員賽前訓練血液生化指標監控

通過分析已有的文獻發現,HB和BUN、CK可以反映運動員所承受的運動負荷而后身體恢復情況.長時間大強度運動時蛋白質分解代謝加強參與功能,血液和尿液中的尿素含量隨著蛋白質、氨基酸分解代謝加強而增多[3].機體對負荷的適應性越差,運動生成的尿素就越多.因此,血尿素氮可以作為反映機體疲勞程度和評定機能狀態的重要指標[4].

血紅蛋白(Hb)俗稱血色素,是紅細胞中一種含鐵的蛋白.血紅蛋白的含量對運動員的運動能力影響很大,對耐力運動員的專項運動素質尤為重要.在訓練和比賽期間,運動員的血紅蛋白含量受到營養、運動負荷和休息等因素的影響.在運動實踐中,血紅蛋白是運動隊最為常用的測試指標,它能綜合反應運動員在運動過程中血液攜帶氧的能力.在大負荷訓練中,教練員可以根據血紅蛋白的高低來評價運動員的疲勞程度,從而調整運動量[5].在第2和第5周的測試中發現血紅蛋白的量顯著低于其他周,與訓練計劃結合得知,在這兩周中,教練員采用的是高槳頻的訓練,導致運動員對增大的運動負荷有一定的不適應.而在第3、4周血紅蛋白恢復正常狀態,表明運動員對于該負荷逐漸適應.在第5周再次調整訓練計劃時,機體開始新一輪的適應,導致血紅蛋白顯著性下降.

運動員處于可適應的生理狀態時,尿素的生成和排泄是處于平衡狀態,血液中的尿素濃度(BUN)保持動態穩定.測試結果表明,賽前大強度的運動訓練時,能量代謝水平高,蛋白質分解多,尿素生成量增大,血液中的尿素含量隨之增大.在一般運動強度下,超過30 min的運動后,血尿素的含量有限制上升.機體對運動強度的適應性越差,血尿素的含量增加越快,增加量越多.在訓練實踐中,血尿素的變化有三種基本形式:同樣的運動強度下連續測試,訓練后第二日晨起測試時,血尿素無變化,說明訓練強度不大;連續幾日測試,發現血尿素結果先上升,后恢復,說明訓練負荷對機體有刺激,機體有顯著的適應性變化;連續幾日,晨起測試血尿素含量居高不下,現有訓練負荷對機體刺激過大,且無法適應,需及時調整訓練計劃.晨起血尿素超過8 mmol/L的警戒值時,可以判斷運動員的運動量過大.但是,需要考慮不同運動員基礎值的差異.如果出現血尿素水平突然升高的情況,需要對其血尿素連續監測,對比評定后再作判斷.

肌酸激酶是機體骨骼肌代謝中的催化肌酸和ATP或磷酸肌酸和ADP一種催化酶.監測它的活性可以幫助我們了解短時間大強度的運動過程中機體的供能能力,也直接影響到機體的大強度運動中最大供能水平.其活性的變化可以用來判斷肌肉微損傷情況和肌肉對運動負荷的適應與恢復能力[6].血清肌酸激酶(CK)活性受到訓練強度和訓練負荷的影響,運動負荷影響所在權重較大.運動負荷和運動強度增大時,CK活性明顯增加,該指標的敏感性較強.本研究結果顯示,血尿素氮的值隨著運動強度的改變而變.在第2周和第4周測試發現,運動員對于運動量的變化十分敏感,在大強度訓練后,血尿素氮顯著上升,血清肌酸激酶的值顯著上升.

4 結論與建議

在賽艇的訓練中,血紅蛋白和尿素氮能很好的反應賽艇運動員所承受的訓練負荷和身體機能狀態.在進行大負荷訓練時,賽艇運動員的血紅蛋白呈下降趨勢,血尿素氮水平呈上升的趨勢;在大負荷的運動訓練期間,賽艇運動員的肌酸激酶水平呈上升的趨勢;在賽艇的日常訓練中,血乳酸值的變化與運動員個體能力密切相關,在完成相同的亞極限運動負荷時,優秀的運動員血乳酸值相對更低.

由于運動員機能的個體差異較大,建議通過長期監控,探索出項目特點和規律.根據個體差異,為重點隊員設計個體化的訓練安排,科學合理地控制訓練總量和強度,提高體能和專項能力.對于比賽進行機能監控,比較出日常訓練與真實比賽時運動負荷的差異.依據"從實戰出發"的要求,把實戰本身作為基本的訓練內容和有效的訓練方式,將其納入和貫穿于運動訓練中.調整今后的訓練安排使訓練負荷達到甚至是超過實際比賽.利用生理生化機能對體能和傷病的恢復情況進行全面監控,掌握運動員機能水平、能量代謝、訓練負荷強度以及身體機能恢復程度,以達到預防過度訓練和促進運動傷病的恢復進程的目的.在訓練機能監控中,本次研究缺乏對運動員的主觀因素的具體數據收集與定量分析,包括對于運動員心率狀態的評估.然而這也是不容忽視的一點,在今后的體育科研工作中將彌補這一缺憾,使運動競技更加的合理化與科學化.

[1]周學軍,賽艇運動的項目特性及訓練指導思想[J].湖北體育科技,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]徐朝陽,何衛龍.運動員機能監控常用指標趨勢分析[J].內蒙古體育科技,2006,19(4):36-37.

[4]張林,黃汝從.BUN和Hb對賽艇運動員不同訓練期的生化檢測與評定[J].山東體育學院學報,1995,26(2):20-22

[5]馮連世,馮美云,馮煒權.優秀運動員身體機能評定方法[M].北京:人民體育出版社,2003.

[6]馮連世,李開剛.運動員機能評定常用生理生化指標測試方法及應用[M].北京:人民體育出版社,2002.