工作犬最大心率四種不同測試方法的對比研究

徐 虎 李 杰 黎立光 黃慶國

心率作為生理指標在運動實踐中常用來反映運動強度和生理負荷量，它也是反映體內代謝情況的一個非常靈敏的生理指標。運動負荷是訓練中達到訓練目的的重要依據，而最大心率的百分比是評價運動負荷的重要指標之一。為了更準確的評價運動負荷，首先要準確測量出最大心率。最大心率的測試方法在人運動上研究較多，最終所得的測試方法存在很大的差異，且測試結果也存在較大差異，因此目前在進行最大心率的精確測量時一般都運用直接測量的方法。根據相關資料和研究，最大心率的測試方法通常有兩種測試方法，即遞增負荷實驗和恒定負荷試驗。這兩種方法的原理都是測試對象在運動過后力竭的狀態下對其即刻心率進行測量，就是最大心率。目前，犬運動負荷及最大心率研究尚是一片空白。本研究通過對工作犬進行各種最大心率的測試，找出各種最大心率測試方法所測最大心率的差異性，以及各種測試方法與最佳測試方法的誤差，力求能夠更加簡便、準確的測算出工作犬的最大心率，從而科學指導工作犬體能訓練。

一、材料與方法

（一）測試對象

測試對象是由公安部昆明警犬基地提供的12頭馬里努阿犬，年齡為3～5周歲，身體健康，體力好，銜取欲望強，服從性良好的工作犬（均為公犬）。實驗前由訓導員經過兩周適應性訓練，使犬習慣犬用跑步機、犬用旋轉跑籠、警犬迂回式追逐器進行訓練。

（二）主要儀器設備

Polar心率表及 ProTrainer 5軟件（RS800CX，北京）；數字硬盤錄像機；犬用跑步機；犬用旋轉跑籠；警犬迂回式追逐器。

（三）測試方法

犬最大心率測試受品種、性別、年齡、身體狀況、海拔、氣溫、測試時間、測試人員、測試場地等因素的影響。本研究進行過程中主要進行了以下控制：（1）實驗犬為3～5周歲馬犬公犬;（2）保證犬健康無疲勞；（3）測試過程中統一場地，天氣條件基本一致（晴天），時間統一為上午9.30開始，10.30結束；（4）由訓導員本人帶犬測試；（5）訓導員鼓勵犬保證盡最大努力進行測試,盡量保證測試結果的準確性。通過上述幾點要求將本實驗進行過程中的干擾因素降至最低。

本實驗是一個測試性試驗，只設定一個組即實驗組，該組包含12頭馬里努阿犬公犬。

根據相關資料和研究，本研究借鑒人運動最大心率測試方法，結合目前較常用的工作犬體能訓練方法及犬體能測試實際情況，設定四種測試方法：

1.跑步機遞增負荷測試最大心率

測試犬戴好心率表，再戴好保護裝備，以6Km/h的速度開始測試，速度每3分鐘增加2Km/h。經測試，當速度增加至18Km/h時，試驗犬還能跟上機器速度進行跑步。而當速度超過18Km/h時，試驗犬就無法跟上跑步機速度進行跑步。因此，把犬用跑步機最高時速設定為18Km/h。當速度增加至最高(18Km/h）而且試驗犬跑至力竭，其測試得到的心率設定為最大心率。這個最大心率必須滿足兩個條件：（1）犬在訓導員反復鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內波動小于10。

2.旋轉跑籠遞增負荷測試最大心率

測試犬戴好心率表及保護裝備，以6Km/h的速度開始測試，速度每3分鐘增加2Km/h。經測試，當速度增加至15Km/h時，試驗犬還能跟上跑籠旋轉速度進行跑步。而當速度超過15Km/h時，試驗犬就無法跟上跑籠旋轉速度進行跑步。因此，把犬用旋轉跑籠最高時速設定為15Km/h。當速度增加至最高（15Km/h）而且試驗犬跑至力竭，其測試得到的心率設定為最大心率。這個最大心率滿足兩個條件：（1）犬在訓導員反復鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內波動小于10。

3.警犬迂回式追逐器測試最大心率

測試犬戴好心率表及保護裝備，啟動警犬迂回式追逐器，直至犬不再追逐物品為止。這種狀態下，試驗犬測試得到的心率設定為最大心率。這個最大心率滿足兩個條件：（1）犬在訓導員反復鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內波動小于10。

4.快速拋物銜取測試最大心率

測試犬戴好心率表及保護裝備。反復快速拋物銜取，直至犬不再銜取為止。這種狀態下，試驗犬測試得到的心率設定為最大心率。這個最大心率滿足兩個條件：（1）犬在訓導員反復鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內波動小于10。

二、結果與分析

（一）跑步機遞增負荷測試最大心率過程與結果

經過一段時間的訓練，測試過程中犬都能習慣在跑步機上跑步。訓導員守在犬身旁，及時觀察和鼓勵犬。當速度達到18Km/h，犬跑一段時間后達到力竭時會無法跟上跑步機。訓導員要及時關停跑步機，避免犬受傷。12頭測試犬的最大心率在152～217次／分之間，均值為178.83次／分。其中，1、2、10號犬最大心率較大，5、7、9號犬最大心率較小，可能與1、2、10號犬年輕體力好，堅持時間較長，而5、7、9號犬年齡大體力稍弱，堅持時間短有一定關聯。見表1：

表1 跑步機遞增負荷測試實驗犬心率情況統計表

（二）旋轉跑籠遞增負荷測試最大心率過程與結果

經過一段時間的訓練，測試過程中犬都能適應旋轉跑籠的運動。訓導員拿好旋轉跑籠遙控器守在犬身旁，及時觀察和鼓勵犬。當速度較慢時，實驗犬都能正常跑動。但當速度達到15Km/h時，3、7、12號犬運動2～5分鐘后開始故意用身體抵住旋轉跑籠，導致旋轉跑籠無法正常旋轉，訓導員反復鼓勵及警告依然沒有作用。為避免測試犬受傷，只能降低旋轉跑籠速度或終止實驗。因此，該測試有一定的局限性，適合服從性好的犬。見表2：

表2 旋轉跑籠遞增負荷測試實驗犬心率情況統計表

（三）警犬迂回式追逐器恒定負荷測試最大心率過程與結果

開始測試階段，犬都能跟隨追逐器跑動，經過一段時間，當犬體力下降后，只有1、4、6、8號犬繼續跟隨追逐。犬運動時間普遍偏短，運動強度小，測得最大心率明顯偏低。因此，該實驗測的數據不具有參考意義。見表3：

（四）快速拋物銜取測試最大心率結果

測試過程中，因為銜取欲望和服從性的差異，犬拋物銜取運動頻率差異很大，持續的時間差異也很大。1、2、4、20號犬跑動頻率較快，堅持時間長，運動強度較大，測得最大心率較大。但3、5、7、10、11明顯堅持時間短，跑動頻率慢，測得數值也偏低。因此，該測試有一定的局限性，只適合銜取欲望和服從性特別好的犬。見表4：

（五）四種測試方法總體情況分析

四種測試方法測試的心率的最大值，都出現在跑步機遞增負荷測試中。該方法測試過程中對犬有一定的強制性和約束性，犬適應較好，跑步達到的速度最大，堅持時間也最長。犬心率受犬努力程度和犬身體狀態因素的影響較大。因此，跑步機遞增負荷測試最具科學性和代表性。而警犬迂回式追逐器測試對犬強制性和約束性最弱，測得最大心率數值最小，犬處于自由散漫狀態。測試結果不具科學性，該方法測試得到的最大心率無實際意義。依測試方式對犬強制性和約束性，根據實驗數據，犬最大心率測試平均值由大到小順序為：跑步機遞增負荷測試〉旋轉跑籠遞增負荷測試〉快速拋物銜取銜取測試〉警犬迂回式追逐器測試。見表5：

表4 快速拋物銜取銜取測試實驗犬心率情況統計表

表5 四種測試方法測試結果基本情況統計表

三、討論

（一） 在有條件的情況下，建議選擇跑步機遞增負荷測試法來測試工作犬最大心率，該測試方法測得最大心率最接近真實數值。

（二） 旋轉跑籠測試法中，當犬產生疲勞后，會拒絕繼續跑步，并用身體抵住跑籠，使測試無法正常繼續，不能保證測試犬的心肺功能完全被調動起來，犬心臟不一定承受了極限的負荷。因此，該實驗有一定的局限性。如采用本方法，一是需要選擇服從性較好的犬，二是將結果進行修正，以獲得更準確的最大心率。旋轉跑籠測試出最大心率后，將結果乘以117.3%進行修正。

（三）警犬迂回式追逐器恒定負荷測試對犬的約束和強制性最差，無法滿足實驗要求。建議不采用該測試方法。

（四）拋物銜取測試最大心率與犬的銜取欲服從性緊密相關，銜取欲望高服從性好的犬測試的最大心率相對準確，而銜取欲望弱服從性差的犬，無法達到最大心率，該實驗無法完成，這也是該測試的不足之處。如采用本方法，需要將結果進行修正，以獲得更準確的最大心率。快速拋物銜取測試出最大心率后，將結果乘以124.1%進行修正。

（五）本次研究的不足之處：樣本量不夠大，每次測試都為單次測試，沒有重復測試，沒有將測試犬的狀態對測試結果的影響降到最低。下一步研究，需進一步擴大樣本量，并對每種測試方法進行重復測試，以保證測試結果準確性。