賽前乳酸閾水平對女子中長距離速滑運動員競技狀態表現的影響研究

齊華 柴建中 宋秋喜 楊賢罡 王棟梁

（河北省體育科學研究所，河北石家莊 056001）

2022 年北京冬奧會，河北省作為奧運會的主辦方之一近年來大力弘揚發展冰雪項目，新成立了多支冰上和雪上運動隊，隊伍非常年輕但也取得了較為優異的成績。河北女子速滑隊團體追逐項目在2019 年大慶站聯賽中獲得團體冠軍，近年逐漸培養了一批優秀速滑運動員。速度滑冰項目和自行車項目都是典型的以下肢蹬伸為主要發力要素的周期性運動項目，故用功率自行車進行賽前的乳酸閾水平測試最為接近專項競技水平[1]。實踐和理論都證明，乳酸閾強度是發展運動員耐力素質的最適宜訓練強度，通過個體乳酸閾閾值調節運動員的有氧訓練強度會大大提高運動員的有氧耐力[2]。血乳酸指標作為訓練負荷強度的重要監控指標之一，在速度滑冰和自行車項目的訓練中得到了廣泛認可和應用[3-5]。近年來關于速度滑冰訓練監控的研究很多，但是針對女子1500 米和3000 米及團體追逐賽的研究較少，本文通過對賽前乳酸閾水平對比賽競技狀態表現的影響分析，利用乳酸閾水平和賽前機能指標對運動員競技能力進行診斷和預測，為教練員提供參考依據，提高科學化訓練水平。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

河北省3 名速度滑冰女子主力運動員，國家一級運動員，平均年齡16.2±0.8 歲，身高164.3±2.1cm，體重53.7±3.6kg。

1.2 研究方法

根據河北省備戰十四冬全運會前的訓練計劃進行實驗研究，2019 年12 月20 日為大慶站聯賽，在賽前8 天和賽前5 天進行了兩次生化指標機能測試，在賽前訓練的基礎上進行了乳酸閾水平的測試，并測試了不同比賽項目的賽后血乳酸值。賽前兩個月測試了最大攝氧量，最大攝氧量強度功率，乳酸閾值，乳酸閾功率指標，生化指標包括游離睪酮值，肌酸激酶，尿素氮，血紅蛋白，紅細胞，紅細胞壓積指標。

最大攝氧量采用直接測試法，使用便攜式氣體代謝分析儀Cortex Meta Max 3B 直接測試，使用功率自行車逐級遞增負荷方案，起始負荷為100w，每2 分鐘增加50w，時間控制在15 分左右，轉速為70rpm，直至力竭。生化機能指標使用LH750 血細胞分析儀、AU480 全自動生化分析儀及ACCESS2 全自動化學發光免疫分析儀進行分析，血乳酸采用EKF 便攜式血乳酸儀直接采集指血測試。

測試數據使用SPSS18.0 進行統計分析，對3 名運動員的數據進行比較分析，并對速度血乳酸值進行比較分析。

2 結果

2.1 賽前VO2max及乳酸閾水平的測試結果

由表1 可以看出，三名運動員的乳酸閾拐點值均在4mmol/L 以下，最大攝氧量值黃某某與周某某在60ml/kg 以上，最大攝氧量功率值黃某某最高，說明黃某某的有氧能力與專項能力高于其她兩名運動員，而陳某某的乳酸閾值在出現拐點后急劇上升，說明立刻進入無氧代謝階段，乳酸清除速度較慢，有氧能力較其他兩人較差。而黃某某的乳酸閾占最大強度百分比水平最高，充分說明該運動員在中長距離項目上具有較大的潛力。

表1 賽前乳酸閾與最大攝氧量測試結果

2.2 賽前十天內生理機能指標變化情況分析

由表2 可以看出，賽前8 天到賽前5 天周某某的睪酮值（T）下降幅度較大，蛋白合成速度下降，專項力量及爆發能力會有一定程度影響，黃某某有一定程度下降，陳某某呈上升趨勢，肌酸激酶（CK）變化幅度不大，均在正常范圍內，說明賽前的強度刺激并不大，尿素氮（BUN）有一定程度回落，說明賽前訓練處于調整階段。黃某某的紅細胞（RBC）和血紅蛋白值（HB）及紅細胞壓積值（HCT）下降幅度較大，說明該運動員有氧生理狀態出現明顯下滑，有氧代謝能力及機體運輸氧和利用氧的能力明顯減弱，直接會對該場比賽造成較大影響。

表2 賽前8 天和賽前5 天生理生化指標測試結果

2.3 女子個人項目與團體項目血乳酸測試結果

河北三名女子運動員陳某某、黃某某、周某某均為青年運動員，在2018-2019 年度主要參加的是青少年比賽，多次在中長項目上取得較佳成績，此次監測分析主要針對大慶站成年組賽前備戰階段，這也是三名運動員首次參加成年組比賽，取得了個人3000 米第三，團體追逐賽第一的最佳戰績。陳某某年度最好成績為1 分22 秒98，此次比賽為1 分23秒55，周某某1500 米年度最好成績為2 分07 秒45，此次比賽成績為2 分08 秒97，3000 米年度最好成績為4 分21秒89，此次比賽成績為4 分26 秒11，黃某某1500 米年度最好成績為2 分04 秒，此次比賽成績為2 分11 秒79,3000米最好成績為4 分21 秒68，此次比賽成績為4 分25。團體追逐賽此次比賽為歷史最好成績，時間為3 分18 秒71。通過表3 可以看出，此次比賽時間與運動后血乳酸值的相互關系，陳某某的主項為1000 米，她的血乳酸值比他人高，1500米和1000 米后的血乳酸值均大于11mmol/L，無氧供能能力較強，周某某和黃某某1500 米的時間和血乳酸值均比陳某某低。而周某某3000 米的時間距離比最好成績慢了近5 秒鐘，血乳酸值較高，說明競技狀態稍差。黃某某的1500 米血乳酸值峰值出現時間較晚，說明該強度刺激較深，因此在團體追逐賽中，黃某某體能稍顯不足，但最后三個人共同努力拿下了該項目的冠軍。

2.4 三名女子運動員比賽中速度血乳酸結果比較

陳某某主要項目為500 米和1000 米，該項目需要較高的糖酵解代謝能力和速度耐力以及爆發力，從比賽成績來看，陳某某的平均時速最高達到42.86km/h,而周某某的最高平均時速達到41.86km/h,黃某某的最高平均時速達到40.9km/h。從表4 速度血乳酸散點圖來看，陳某某在此次比賽的比較較為突出，散點右移，黃某某比賽的表現一般，較之前訓練和比賽水平來看，此次競技水平稍有下降，可能與賽前機能狀態下降有關，但其意志品質良好，在女子成年組3000 米比賽中獲得第三名的好成績。周某某發揮較為穩定，由于黃某某在3000 米比賽中充分調動機體，消耗過大，在隨后的3 公里追逐賽中體力稍顯不足，在隊友互相協作的情況下最終獲得第一名。

表4 女子運動員賽中速度與血乳酸測試結果比較

圖1 為速度血乳酸散點圖，根據三人不同項目的比賽時間和對應的血乳酸值繪制，趨勢線呈倒“U”型，陳某某的散點分布靠右，黃某某偏左，周某某適中，但是周某某的散點離散性較大，說明其發揮稍有不穩定，在3000 米比賽中，周某某狀態下降，后程沖刺階段能力下降，無氧代謝能力下降，在之后的團體追逐賽中表現出正常的競技水平。陳某某在此次比賽中表現較佳，特別是在團體追逐賽中，發揮了積極的作用。

圖1 女子速度滑冰運動員比賽速度血乳酸散點圖

通過表5 的回歸曲線模型分析，二次項和指數分布的模型R 方值相對較高，尤其是二次項曲線模型，由于采集的數據樣本量較少，模型建立有一定局限性，在后續研究中會繼續增加樣本量，建立更為穩定和參考價值較高的回歸模型。圖2 為血乳酸速度回歸模型圖，因變量為速度，血乳酸為自變量。

圖2 速度血乳酸回歸模型曲線圖

表5 模型匯總和參數估計值變量:速度

通過圖2 可以看出，速度血乳酸更趨向于二次項曲線，當速度在41.5-42km/h 之間時，血乳酸在12mmol/L 左右，對于此次比賽來說為速度乳酸的高點值，對于長距離速滑項目，耐乳酸能力更為重要，對應其高速耐力平均速度，基本保持在12mmol/是合理的，運動員在機能狀態較差的時候，乳酸清除速率下降，血乳酸可能上升至更高水平。

3 討論

3.1 乳酸閾水平對中長距離速滑運動員的影響

速度滑冰項目屬于周期性耐力項目，中長距離的速滑運動員更需要具備較強的心肺功能[6],VO2max最直接地反映運動員在有氧運動時機體呼吸和循環系統氧的攝取和運輸能力, 這種能力包括最大攝氧能力、維持最大和次最大攝氧量的能力[7-8]。本次賽前最大攝氧量的測試為賽前兩個月在實驗室用直接測試法完成的測量值，以相對值的方法表示，中長距離速度滑冰運動員隨著滑行距離的增加，有氧能力的需求更加突出，速度耐力成為運動員的主導素質[9],擁有較高的VO2max水平是保證該項目較高競技能力的基礎。乳酸閾“Lactate threshold(LT)”所對應的運動強度為乳酸強度，它反映了機體內的代謝方式從有氧代謝為主過渡到以無氧代謝為主的臨界點或轉折點強度。乳酸閾值能夠客觀準確地反映出運動員的訓練水平和所能承受的運動負荷，因此在運動訓練中廣為教練員和運動員所采納用來評定運動員承受負荷的能力和機體的機能狀況[10]。通常在有氧耐力素質訓練中，乳酸參考閾值為4mmol/L，糖酵解供能在速滑運動能量代謝中占有較大的比重[11]。本研究中的三名運動員出現乳酸拐點的時間不同，乳酸閾的值不同，因而在訓練中要根據運動員的個體乳酸閾水平和不同訓練水平采取不同的訓練手段，制定不同的訓練計劃和訓練強度，防止過度訓練和訓練不足。黃某某和周某某的最大攝氧量要比陳某某高，出現乳酸閾的時間較晚，乳酸閾強度占最大強度的百分比較高，尤其是黃某某，最大攝氧量和乳酸閾占最大強度百分比都比其他兩人高出一定比例，有氧能力更強，比較適合距離較長的項目，她的優勢項目也為3000 米，在本次競技狀態不佳的情況下，憑借其較強的速度耐力能力，獲得了成年組第三名。周某某和黃某某最大攝氧量值比較接近，但其最大強度功率值偏低，專項力量不足，輸出功率不足，再加上血乳酸強度占最大強度百分比偏低，在3000 米項目中表現出后程不足的劣勢，但其出現乳酸拐點的時間比較靠后，乳酸消除速率較強，因而其潛力較大，在今后的訓練中要繼續加強其專項能力和有氧能力的提高。陳某某的有氧能力在三個人中最弱，但速度和爆發比較好，在出現乳酸閾值后，血乳酸急劇上升，快速進入無氧代謝階段，乳酸消除能力稍差，但其無氧能力較強，因而在500 米和1000 米項目上更具優勢。

3.2 賽前生理機能狀態對競技狀態的影響

血紅蛋白（HB）和紅細胞壓積（HCT）可以反映機體攜帶氧和轉運氧能力，指標的變化可以反映訓練量和訓練強度，是速度滑冰項目機能評定的一項重要指標[12]。隨著訓練負荷的增加，機體消耗增加，HB 會出現下降趨勢，經過小周期訓練后，如果HB 下降超過兩成，說明運動員出現訓練過度情況[13]。由賽前8 天到賽前5 天的HB 看出，三名運動員都有一定程度下降，但是黃某某下降9.35%，幅度最大，其絕對值低于130g/L,造成體能消耗過大的情形，這對于賽前競技狀態的保持是不利的。通過比賽可以看出，黃某某在其個人項目3000 米上雖然取得了較好的成績，但機能恢復較慢，導致在團體項目中出現后程體力不足的現象。而另外兩名運動員在體能儲備上基本保持正常的狀態，不會對比賽造成較大影響。

人體內氮平衡的變化是由尿素氮（BUN）決定的，也是影響肌肉蛋白質代謝的因素之一，如果長時間進行劇烈運動，就會造成肌肉內氮代謝的失衡，導致血內BUN 含量增多[14]。運動員的負荷量與BUN 有密切關系，BUN 是描述負荷量的一項重要指標，合理的BUN 范圍可以使運動員保持在最佳競技水平。BUN 指標的穩定表示運動員機體內蛋白質代謝維持在一個較為平衡的狀態[15]。對于長距離運動員來說，尿素氮的值相對要高一些，男子運動員要高于女子運動員，一般來說，女子運動員的BUN 在賽前保持在5mmol/L 左右，更有利于競技狀態的保持。賽前8 天到賽前5 天，三名運動員的BUN 都有一定程度下降，說明訓練負荷量在賽前進行了調整，并且機體恢復到了相對理想的狀態，也為比賽成績的取得奠定了基礎。

睪酮（T）在機體內起到促進蛋白合成代謝的作用，是評價運動員機能狀態、營養狀況、疲勞和恢復的重要指標[16]，睪酮值的高低與比賽成績和競技狀態有著密切的關系。有研究表明，長時間中等負荷的反復訓練可使血睪酮值下降，長時間劇烈運動時，機體會消耗大量能源物質，會引起下丘腦-垂體-性線軸的興奮度下降，出現運動性低血清睪酮，如果下降幅度不大，提示運動負荷合理，如果下降幅度達到25%以上，說明有過度訓練或過度疲勞的狀況。賽前黃某某和周某某的睪酮值都有下降趨勢，陳某某呈上升趨勢，周某某下降的幅度最大，達到59.84%，這勢必影響比賽成績，通過比賽成績看，周某某在個人主項3000 米中，并沒有表現出平時訓練的最高水平，特別是1000 米的比賽結果發揮不太理想，爆發力和速度沒有表現出來，乳酸值上不去，說明專項力量有所下降，和賽前睪酮值的大幅度下降有一定關系。3000 米比賽中調動出自己的最大能力，但是消耗較大，后程降速較為明顯。此次比賽表現較好的為陳某某，在1000米比賽中發揮出自己較為穩定的水平，在團體追逐項目中發揮了積極的作用。

血清肌酸激酶（CK）在訓練后升高的幅度與恢復的速度可反映訓練負荷強度的大小和身體對運動負荷的適應情況，以及肌肉組織損傷和修復的狀況。CK 可以評定運動員肌肉承受刺激的能力，是骨骼肌損傷與恢復的重要指標[17]。賽前十天為調整訓練階段，有一定的強度刺激，但負荷量不大，因此肌肉損傷程度不大，并且在短時間內可以恢復。可以看出賽前5 天內，三名運動員的CK 值均在正常范圍內，保證了賽前肌肉的良好做功能力。

綜合分析各項指標，在訓練負荷的恢復上，沒有出現運動疲勞的狀況，但是黃某某的HB、HCT 值下降幅度較大，對有氧能力有一定影響，體能儲備稍顯不足，而周某某的血清睪酮值下降幅度較大，造成比賽競技能力下降，發揮不穩定，陳某某整體的機能狀態處于較高水平，在此次比賽中發揮較為出色。

3.3 賽前乳酸閾水平與比賽競技狀態的關聯性分析

影響運動員有氧能力的因素除了VO2max 外，乳酸閾也是重要的因素之一。乳酸閾則反映機體在漸增負荷運動中，血乳酸濃度沒有快速積累時的VO2max 實際利用率，其值愈高,有氧運動能力愈強。隨著速度滑冰運動員極限運動后血乳酸值的提高，乳酸閾功率值也相應提高，其保持相應強度的時間延長，表明保持較高速度滑行的能力在提高[18]。從賽前最大攝氧量和乳酸閾測試中可以看出，黃某某的兩個指標值最高，特別是乳酸閾占最大強度百分比最大，說明其有氧能力最強，乳酸閾輸出功率也最大，高速耐保持能力是三個人中最強的。周某某的最大攝氧量較高，但是乳酸閾水平還不夠高，后天訓練的潛力較大。周某某和黃某某在出現乳酸拐點后，血乳酸很快下降，乳酸消除速率快，維持次最大強度的時間較長，有氧能力強，因而更適合較長距離項目，而陳某某在出現乳酸拐點后，乳酸值急劇上升，機體快速進入無氧代謝階段，有氧能力相對較弱，短時間保持高乳酸的能力較強，更適合較短距離的項目。通過比賽成績可以看出，在1000 米項目中，陳某某發揮出更高的水平，在3000 米項目中，黃某某表現出較大優勢，而周某某相對適中，更適合中長距離項目，在今后的訓練中繼續加強其乳酸閾水平的訓練，有氧能力還有較大的提升空間。

通過賽后的血乳酸對應的速度值可以看出，陳某某的絕對速度和爆發力更強一些，無氧代謝能力較強，而周某某由于比賽競技狀態稍差，發揮不穩定，在優勢項目中沒有發揮出最高水平，速度下降較快，乳酸積累較高，耐乳酸能力不足。黃某某在機能狀態不佳的情況下，獲得了3000 米個人的第三名，但是體能消耗過大，也可以看出她的個人能力相對較強，與較高的乳酸閾水平有密切關系。通過速度血乳酸散點圖來看，此次比賽陳某某的競技表現較佳，黃某某稍差，周某某散點離散度大，發揮不穩定。通過比賽結果來看，陳某某在1000 米和1500 米項目上更具優勢，最大乳酸值要高于其他兩人，黃某某在3000 米項目上有較大優勢，最大有氧能力和專項能力略高于周某某，周某某年齡稍小，提升空間很大，今后在有氧能力和無氧閾強度訓練上應繼續提高。通過速度血乳酸二次項建模可以看出，當滑行速度在41.5～42km/h 時，血乳酸值達到峰值12mmol/L 左右，說明中長距離項目的血乳酸值接近12mmol/L，由于三名運動員為青年運動員，滑行速度在后續訓練中還會繼續提高，該速度為現階段競技水平。由此可以看出，對于中長距離速滑項目，保持次最大強度的持續時間尤為重要，耐乳酸能力是至關重要的，當運動員機能狀態良好的情況下，基本保持在12mmol/L 左右，當機能狀態下降，或是有更高競技能力表現的情況下，血乳酸值會上升一定幅度。

嚴力等[19-20]研究認為,在陸地和冰上有氧訓練中嚴格控制血乳酸2～3mmol/L 的濃度，可以使線粒體在有氧代謝物質的基礎上，更好的增加體積、數量以及酶活性等，進而可以提高運動員的有氧代謝能力，促進血乳酸的清除效率。本研究中三名運動員的乳酸閾水平均在2～3mmol/L 之間，也是今后訓練要把控的訓練強度閾值。乳酸閾強度是發展運動員耐力素質的最適宜訓練強度，通過個體乳酸閾閾值調節運動員的有氧訓練強度會大大提高運動員的有氧耐力[21]，在速度耐力訓練（無氧耐力訓練）中也可采用乳酸閾值來評定運動強度[22]。在速滑中距離1000m 和1500m 項目中這一能力是比賽中取勝的關鍵因素，目前我國在這兩個項目上還處于落后水平，運動員的主要短板表現為后半程耐力不足，主要原因是我國運動員耐乳酸能力差，在完成比賽的后半程時體內乳酸堆積過快導致體內酸堿度（PH）失調致使耐力下降[23]。目前我省速度滑冰項目剛剛起步，雖然青年運動員取得了較為優異的成績，但是和國內最高水平和國際水平還有一定的差距，仍需要進一步提高乳酸閾水平，提高最大有氧能力，使該項目向更高水平發展。此次研究的建模的數據量較少，在后續研究中應進一步增加訓練和比賽中不同強度的血乳酸值采集量，擴充樣本量，使數據實現多元化，進而使研究結果更具實踐意義和理論參考價值。

4 結論

4.1 通過賽前最大攝氧量和乳酸閾水平測試可以看出，黃某某的有氧能力最強，乳酸閾強度占最大攝氧量強度的百分比最大，最適合較長距離項目的發展，周某某適中，適合偏中長距離項目，陳某某無氧代謝能力較強，適合較短距離項目。4.2 從賽前機能狀態來看，黃某某的血紅蛋白和壓積值下降幅度較大，體能儲備不足，陳某某機能狀態最佳，周某某的游離睪酮值下降幅度較大，競技能力下降，競技表現不穩定，但整體三人機能狀態處于較佳狀態，沒有過度疲勞現象，在團體項目上取得了理想的成績。

4.3 對照乳酸閾水平和比賽結果，陳某某在1000 米和1500米項目上發揮更為出色，適合中短距離項目，黃某某和周某某在3000 米項目上更具優勢，在今后訓練中，應進一步加強乳酸閾水平的訓練。

4.4 賽前乳酸閾水平和生理機能狀態對比賽成績有重要影響，可以進行賽前競技能力診斷與成績預測。