對大學生優秀短跑運動員無氧能力的實驗驗證研究

姜鑫

（東北財經大學　體育教學部，遼寧　大連　116025）

對大學生優秀短跑運動員無氧能力的實驗驗證研究

姜鑫

（東北財經大學體育教學部，遼寧大連116025）

摘要：對大學生優秀短跑運動員進行10s、30s、60s無氧能力的測定及60s測試后1分鐘血乳酸值的測定實驗驗證.通過測試顯示：優秀的短跑運動員的磷酸原供能和糖酵解供能能力可以通過10s、30s、60s無氧功測試和60s測試后1分鐘血乳酸值來準確的反映出運動員的供能能力.通過實驗驗證發現：所采用的10s、30s、60s的平均功高，60s測試后1分鐘的血乳酸峰值低的運動員成績好，這與陳聯勇所發表實驗結論基本一致.但是，在測試中發現，此測試只能作為一項參考出現在運動訓練中.

關鍵詞：短跑；無氧功；無氧能力

短跑運動是一項強度大、對運動員個人素質要求極高的周期性運動項目，它不但要求運動員要具備良好的身體素質還要具有很高的有氧耐力和無氧耐力.從運動項目特點來看，有氧耐力和無氧耐力能力的強弱，是短跑運動員取得優異成績重要因素之一.在很多大賽中，我們不難發現一些優秀的短跑運動員具有超強的途中跑能力和后程沖刺能力，這也使得一些黑人在短跑項目上雄霸一方，因為黑人的無氧供能能力經過后天訓練后會比其他人種能更好動用體內能量.對于一些高水平運動員來說，除了要具備較好的起跑技術以外，還要具備更好的后程沖刺能力，怎樣能改善運動員后程降速的問題一直是教練員和科研人員一直在思考和研究的關鍵問題.短跑項目的對運動員的無氧能力要求是及其的高.無氧代謝是指缺氧狀態下進行的物質代謝過程. Newsholme和Leech（1983）指出：無氧運動能力的能量來源，主要是經由非乳酸性和乳酸性能力系統再生ATP所提供的，因此在測試無氧能力時，也應針對供能系統分別測試.測定人體的非乳酸運動能力常用指標是無氧功率，無氧功率是指在最短時間內無氧條件下，發揮出最大力量和速度的能力[1]，機體能量轉換的快慢與人體的爆發力如起跑、起跑后的加速跑等供能有關，而起跑、起跑后的加速跑、途中跑及沖刺跑等供能正是短跑運動員在這三個階段所必須具備的重要能力；測定人體糖酵解能力常用指標是血乳酸，血乳酸是糖酵解的產物，60s無氧功測試后1分鐘的血乳酸越高說明糖酵解能力越強、平均功越高說明機體耐受乳酸的能力越好.而短跑項目對運動員的速度耐力有較高要求.大量研究證明無氧代謝能力主要用來評價運動員的爆發力及速度耐力.本文主要是對陳聯勇所研究的《對長春市高中男生優秀短跑運動員無氧功特點的研究》的一種延伸，看在發育趨于穩定的優秀大學生短跑運動員是否也存在此特點.

1　研究對象

本研究的測試對象為高校優秀短跑運動員，男運動員11名，女運動員11名，男女運動員的基本情況如下表1和表2.

2　研究方法

2.1測試儀器

本研究采用瑞典產Monark894E自行車功率儀測定無氧功；采用美國產YSI-1500型乳酸分析儀測定乳酸值.

2.2測試步驟

（1）無氧功：由受試運動員在894E功率自行車上急速蹬踏10s、30s、60s的方法測定.具體步驟如下：

①準備活動：讓受試運動員在Monark894E功率自行車上，在較低的運動強度下加負荷從事準備活動達5分鐘，將踏板轉速控制在50～60轉/分，全力蹬踏4～5次，每次蹬踏時間持續4～6秒.

②休息階段：準備活動后，受試者減負荷至最小繼續做動態休息2～3分鐘.

③正式測試：將受試運動員雙腳在894E功率自行車的腳蹬上固定，要求受試者以70轉/分鐘的速度盡力快蹬；同時，測試者將負荷在短時間內調至指定負荷（運動動員凈體重的7.5%），并發出“開始”口令，此時受試運動員應盡全力快速持續蹬踏10s，蹬踏結束恢復休息2～5分鐘后，繼續同樣分別進行30s、60s的蹬踏，測試者在整個測試過程中應始終給受試者以口頭鼓勵.

（2）血乳酸測定：由測試者采用乳酸分析儀在運動員蹬踏60s測定后1分鐘的血乳酸值.

3　研究結果與分析

3.1優秀短跑運動員無氧代謝能力測試及分析

3.1.1男子運動員10s、30s無氧代謝能力測試及分析

從所測結果（圖1、圖2）可以看出，11號隊員、7號隊員、9號隊員三名隊員的平均功相對值較高，所以他們的爆發力較好；10號隊員、4號隊員、2號隊員、8號隊員、3號隊員次之，上述運動員起跑能力強適合于短距離項目；其他3名隊員目前平均功偏低，對于平均功相對值較低的運動員應加強無氧低乳酸的訓練，即運動后心率不低于180b/min，血乳酸不超過3-4mmol/L，原理是使ATP、CP以最大代謝速率分解供能，以盡可能多的消耗CP.從10s、30s無氧功峰值可以看出，11號隊員、4號隊員的無氧功峰值相對值較高，說明該2名運動員機體肌肉在短時間內產生高機械功率的能力較強，這對于起跑非常的有利.

圖1 10s無氧功峰值功率與平均無氧功率相對值的比較

圖2 30s無氧功峰值功率與平均無氧功率相對值的比較

3.1.2女子運動員10s、30s無氧代謝能力測試及分析

圖3 10s無氧功峰值功率與平均無氧功率相對值的比較

圖4 30s無氧功峰值功率與平均無氧功率相對值的比較

從所測結果（圖3、圖4）可以看出：6號隊員、4號隊員、8號隊員、9號隊員、11號隊員、7號隊員的平均功相對值較高，說明這6名運動員爆發力相對很好，其中6號隊員的無氧功峰值相對值最高，說明她在短時間供能能力最強；10號隊員、3號隊員、5號隊員爆發力次之，上述運動員起跑能力強、爆發力好，適合于短距離項目；1號隊員和2號隊員的平均功相對值和無氧功峰值相對值較小，所以爆發力較差，在今后的訓練中要加強這種爆發能力的訓練.采取的訓練措施可以模仿男子運動員的訓練手段.

3.2優秀運動員無氧代謝能力及運動后血乳酸測試與分析本研究中，利用60s無氧功率的測試與評價特點，來評價優秀短跑運動員的速度耐力及糖酵解供能能力.60s無氧功率的一個評價特點是平均功相對值越高、運動后1分鐘的血乳酸峰值越高，運動員的速度耐力能力越好、同樣糖酵解供能能力越強.

3.2.1男子優秀運動員無氧代謝能力與血乳酸測試分析

圖5 60s無氧功峰值功率相對值、平均無氧功率相對值

從圖5可以看出，11號隊員、8號隊員、4號隊員、7號隊員、2號隊員、3號隊員、6號隊員的60s平均功的相對值較高，所以他們的糖酵解能力強，速度耐力較好，1號隊員、9號隊員的速度耐力次之；10號隊員和5號隊員的這種能力較低，特別是5號隊員，結合圖6中可以看出，運動后的乳酸值相對其他隊員高出很多，出現這一現象的原因是：在磷酸原供能不能滿足運動需要時，能夠迅速調動無氧糖酵解系統供能，產生大量乳酸，在高血乳酸堆積的情況下就很難再維持做功，因此，會使他的平均功下降，如排除機能狀態不好的原因之外，說明運動員速度耐力能力差.

圖6 60s平均無氧功率相對值、1min后血乳酸值

從圖6中看到9號隊員、1號隊員的平均功相對值一般的情況下，乳酸相對較高，說明糖酵解能力和速度耐力能力都一般，因此，要想提高運動員的糖酵解供能能力及速度耐力，就要加大最大乳酸負荷訓練.與此同時，消除運動員的疲勞感就要在ATP-CP系統和糖酵解供能能力上加強訓練[2-3].而3號隊員、4號隊員、6號隊員、11號隊員、7號隊員、2號隊員、8號隊員、在平均功相對值較好且相近的情況下，3號隊員、4號隊員、6號隊員的乳酸水平相對于11號隊員、7號隊員、2號隊員、8號隊員要低，可以說明乳酸低的運動員體內對乳酸的彌散酵解能力強，出現這中現象可能原因是做功肌群肌肉末梢的狀況較好，攜氧能力強，所謂肌肉末梢狀況就是指運動員體內肌肉線粒體數量、毛細血管數量以及線粒體中細胞色素氧化酶的活性，只有以上條件處于好的狀態，肌乳酸就會被及時彌散，就會出現平均功高但血乳酸低的現象.而5號隊員和10號隊員的速度耐力水平比較差，其中5號隊員有可能存在機能狀態不好的情況（具體可以參考圖5的分析）.

3.2.2女子優秀運動員無氧代謝能力與血乳酸測試分析

圖7 60s無氧功峰值功率相對值、平均無氧功率相對值

從所測結果（圖7）可以看出3號隊員、4號隊員、6號隊員、8號隊員、10號隊員、11號隊員的糖酵解供能能力強，速度耐力好，其中6號隊員的速度耐力能力和爆發力最好，特別突出，而且4號隊員、11號隊員的無氧功峰值又明顯優秀于其他隊員，說明她們的爆發力水平高；9號隊員、5號隊員、1號隊員、2號隊員次之，上述運動員速度耐力能力強，適合于200米和400米項目；7號隊員的無氧功峰值的相對值不錯，但平均無氧功較差較低，在今后的訓練中應進一步加強有氧百分利用率的訓練.

圖8 60s平均無氧功率相對值、1min后血乳酸值

從所測試結果（圖8）中可以看出：11號隊員、8號隊員、10號隊員、6號隊員、3號隊員、2號隊員、4號隊員的糖酵解能力較好，速度能力強；9號隊員、5號隊員次之，1號隊員速度耐力較差，應加強這方面的訓練.7號隊員的平均功相對值和1分鐘后血乳酸的值都很低，說明她速度耐力能力差，可能因為機能狀態不好導致的結果.

運動員的血乳酸濃度與運動成績能夠反映出其一個階段的訓練效果和運動員自身機能水平的變化，田野在運動生理學高級教程中提出：判斷訓練效果和運動員糖酵解供能能力是否提高可以通過運動員在一段時間訓練后的運動成績是否有所提高且血乳酸值也升高；相反，如果乳酸值沒有變化而運動成績有所提高，那么說明該運動員有一定的發展潛力；可是有時在經過一段訓練后反而會出現運動成績下降，但是血乳酸濃度升高或持續在原有水平，說明訓練水平差或運動員技能水平下降[4].

4　結論

通過對大學生優秀的短跑運動員無氧能力的驗證實驗發現，10s、30s、60s無氧功測試和60s測試后1分鐘血乳酸值確實能準確的反映出運動員的供能能力.另外，磷酸原供能和糖酵解供能能力也可以通過10s、30s、60s無氧功測試和60s測試后1分鐘血乳酸值來準確的反映出來.通過實驗驗證發現：所采用的10s、30s、60s的平均功高，60s測試后1分鐘的血乳酸峰值低的運動員成績好，這與陳聯勇所發表實驗結論基本一致，區域成年的優秀短跑運動員也適用于此測試方法.但是，在測試中發現，此測試只能作為一項參考出現在運動訓練中.

5　建議

在制訂短跑運動員訓練計劃前教練員一定要對運動員的無氧功及60s運動后1分鐘的血乳酸進行測試，這些數據會很好的反映出運動員的目前狀況，這樣在制訂訓練計劃的時候就會有針對性.

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參考文獻：

〔1〕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，2003.267-277.

〔2〕Karl SKB，McCullagh JA，Bonen A. Training Intensity-Dependent and Tissue -Specific Increases in Lactate Uptake and MCT-1 in Heart and Muscle [J].J Appl Physiol，1998，84(3)：987.

〔3〕Anna S，Valery S. Aerobic and Anaerobic Capacities of Different Age and Performance Female Fencers [J]. Medsportpress，2006，12(2)：214.

〔4〕田野.運動生理學高級教程[M].北京：高等教育出版社，2003.907-910.

中圖分類號：G804.2

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2015）07-0147-03