刘俊一,张 强,陶玉晶,王立国,刘佳男,李 野
2007—2008赛季是都灵冬奥会结束后的第二赛季,同时也是备战2010年温哥华冬奥会的基本训练周期赛季,从现在运动训练理论的多年大周期训练体系来讲,这个赛季属于基本训练周期,是承上启下的赛季,是运动员积蓄能力、提高成绩和备战2010年冬奥会最重要的一个赛季。现代的短道速滑训练,科学监控已经成为一个非常重要的环节,运动训练的生理、生化监控就是综合运动生理监控和运用生化分析的手段有效地指导运动训练。运动训练生理、生化指标的检测与分析是通过对一些代谢或激素参数的监测来反映运动员机体内的适应性变化规律,从而为提高运动员运动能力的提高提供生理学依据。本研究以备战2010年冬奥会的国家女子短道速滑队运动员为研究对象,对运动员在基本备战周期即2007—2008整个赛季的机能状态以及各种生理、生化指标进行多方面的综合分析与研究。
2.1 研究对象
国家女子短道速滑队备战2010年温哥华冬奥会的6名主力运动员,平均年龄21.8岁,平均身高162.6 cm。
2.2 研究方法
跟踪监测整个赛季的生理生化指标,从2007年5月份新赛季入队体检到第2年1月份全国冬季运动会后(以下简称“冬运会”)共进行了常规检测8次,阶段性综合检测2次,分别检测了运动员的体重、体脂、血红蛋白、血尿素、血清肌酸激酶、血睾酮、皮质醇、生长激素等生理、生化指标。
体重指标采用杠杆式体重计,仪器误差不超过0.1%;体脂百分比采用电阻抗法测量,测试仪器为 Inboby3.0人体成分分析仪;血象指标的主要测试仪器为721型分光光度仪;血睾酮和皮质醇采用放射免疫法测定;血清肌酸激酶的测试仪器为MD—100半自动生化分析仪。监测的方式和时间根据指标要求和客观条件严格控制,以保证监测数据的准确和及时有效。
统计数据用 EXCEL 2003进行平均数和标准差的统计与分析,利用曲线图和对比图对相关数据进行比较分析研究。
3.1 运动员身体体重、体脂变化规律分析
2007—2008赛季是中国短道速滑队备战2010年温哥华最完整、最重要的一个备战赛季,2007—2008赛季全年的训练计划从2007年5月份开始到2008年2月份结束,根据科学训练理论及整个赛季训练和比赛计划安排分为10个阶段,我们分别安排了10次生理、生化监测,其中,包括训练初期、高原训练后、夏季辅助训练后、齐齐哈尔夏季冰上集训负荷强度后、集训调整周后(准备期结束)、系列赛后、世界杯比赛中期、欧洲站比赛后期(以赛代练期)、冬运会比赛前期大强度训练后(大赛训练期)、冬运会比赛前(赛前),整个训练计划以2008年1月的全国冬季运动会为最终比赛任务,和2010年2月份温哥华冬奥会的比赛时间及赛季各环节非常相似,根据现代竞技训练理论,整个赛季可以模拟为冬奥会的赛季,因此,对于总结和掌握这个赛季运动员的机能状态和生理生化变化规律具有重要的意义。而且,2008年冬运会上,国家女子短道队6名主力运动员的成绩都非常优异,尤其WM身体状态和成绩水平都优于2006年的都灵冬奥会。因此,对于2007—2008赛季过程中运动员的生理、生化指标的监测和分析对于发现运动员在训练和比赛过程中的身体机能状况的变化规律,进而探索我国优秀短道速滑女子运动员在备战世界大赛过程中身体机能的状况及所表现出来的问题有一定借鉴意义。
表1显示,国家女子短道速滑队6名主力运动员体重的变化范围在52~57 kg之间,与韩国优秀短道速滑女子运动员的平均体重比较(53 kg)偏高,与欧美运动员平均体重(59kg)比较偏低。从整个赛季情况分析,个体体重的变化范围不大,平均变化范围在±1.5kg左右,体重变化最大的是WM和FTY,变化最小的是LQH。新赛季入队体检6名运动员的体重均低于平均体重,说明运动员在赛季前的休整期都比较自律,注重自己的身体状态,高原训练后和大运动量集训后运动员的体重明显下降,两次集训后的调整期体重有显著提高,这符合运动训练的基本规律,说明大运动量和大强度训练对运动员的体重有所影响,系列赛过程中运动员的体重变化不大,表明通过这几年的训练调整,运动员已经非常适应以赛代练的训练模式,冬运会前的强度周后运动员体重都有小幅度下降,赛后运动员的体重也明显下降,说明运动员在大赛后由于体能的大量消耗,运动员体重明显下降。
表1 中国女子短道速滑队2007—2008赛季体重、体脂情况一览表
体脂是身体脂肪与体重的百分比,体脂是反应运动员身体中脂肪含量的重要指标,对体脂的监控能更准确地反映运动员在整个赛季的体重变化情况。国家女子短道队6名运动员体脂的平均指数为22.68%,这和其他项目相比
表2 国家女子短道速滑队运动员2007—2008赛季血红蛋白、血尿素情况一览表
显然体脂较高。以往研究表明,我国运动员体脂指数普遍偏高,在陈文土育的研究中,我国女子田径运动员的体脂为14.36%~20.24%,女子划船运动员的体脂为15.70%~18.25%,女子球类运动员的体脂为16.87%~19.23%,目前还没有发现对我国优秀短道速滑运动员体脂的相关研究。国外的相关研究表明,国外优秀速滑运动员的体脂比一般在11%左右,这主要是由于我国运动员的饮食结构、肌肉类型和训练特点等因素,但是和韩国优秀女运动员相比,我国优秀女运动员的体脂也相对较低,提示在以后的力量训练和营养饮食方面加以改进。从整个赛季体脂变化规律分析,运动员体脂的变化规律一般是调整期后体脂指数提高,赛后期体脂指数明显下降,这和以上体重研究的变化规律基本相同。
3.2 运动员身体机能状况指标变化规律和特征分析
3.2.1 血红蛋白(Hb)变化规律和特征分析
血红蛋白主要生理功能是运输氧和二氧化碳,并对酸性物质起缓冲作用,参与体内的酸碱平衡调节。血红蛋白的含量对运动员的运动能力影响很大,对耐力运动员的专项素质尤为重要。在整个赛季的训练和比赛期间,运动员的血红蛋白含量受营养、运动负荷及休息等因素的影响。以往的研究表明,我国优秀运动员血红蛋白个体差异较大,很难确定一个统一的评价标准。一般来说,男子运动员的血红蛋白应大于12 g/dl,女运动员应大于11 g/dl。
从整个赛季6名运动员 Hb的监控看,运动员的血红蛋白在整个赛季比较稳定,但是 Hb在训练比赛的各个阶段有所不同,运动员普遍在高原训练返回到平原血红蛋白提高明显,主要是由于高原空气特点影响运动员的血溶量造成的。运动员大运动量训练开始时,Hb有明显下降,但是经过一段训练和比赛后,血红蛋白还会提升。研究认为,红细胞溶血增多造成的部分血红蛋白可用于合成肌肉蛋白质和新生的红细胞,运动能加速这种再生,因此,Hb浓度降低是大运动量的早期反应,经过一阶段训练和比赛后,身体对运动量适应时,Hb的浓度又会提升。经过一个赛季的机体能力储备,在大赛前(冬运会)Hb指标达到最高,说明在大赛前机体能力调整到最好,从对国家女子短道速滑队整个赛季的 Hb的监控及变化规律分析,在大赛前短道速滑运动员的 Hb指标要达到13 g/dl以上。对Hb进行检测,可以了解运动员的机能状态,并调整整个赛季过程中的训练和比赛计划,防止过度训练和运动性贫血的发生,如果发生 Hb浓度过低,Hb值低于12.0 g/dl以下时,应及时对其发生的原因进行调查,并针对不同原因给予相应的营养补充和药物治疗,这在整个赛季的训练和比赛中显得尤为重要。
从整个赛季运动员 Hb的变化规律分析,6名运动员的 Hb变化范围基本处于正常范围,在整个赛季的训练计划中的2个大负荷训练阶段后,即兴隆夏训和冬运会赛前的大强度周后 Hb值显著下降,之后的恢复周中,血红蛋白值恢复明显,其中4名运动员的 Hb的指标达到13.0 g/dl以上,说明运动员机体状态良好,只有FTY和LQH的Hb指标不够理想,表明身体机能没有完全调整到最好。
3.2.2 血尿素(U rea)变化规律和特征分析
血尿素指标是用来衡量运动员的训练和激烈比赛后,机体恢复状况的重要指标之一。一般在激烈运动后运动员次日的U rea值升高,经休息后可以恢复,但恢复速度和运动员的训练程度及机能状态有关。如果U rea在运动后升高,在次日晨恢复至正常或比原来水平低,说明身体对负荷适应;如果U rea在训练晨起停留在升高水平或连续几天升高,说明身体尚未恢复,对运动量不适应;如果运动员在训练开始不适应,或对环境不适应,开始几天晨起U-rea升高,但在其后的训练中,身体逐渐适应,U rea又会逐渐下降到原来水平。Urea的基础指标个体差异很大,一般以运动员自身的基础指标为衡量标准。一般通过血红蛋白和U rea两个指标结合起来分析,就可以对运动员的身体机能状态有一个基本的评价(表2)。
在整个赛季的测试中,运动员的U rea变化基本处于正常,运动员在齐齐哈尔集训后的U rea值较高,调整周后都普遍下降,说明在齐市的集训中负荷比较大,运动员感觉到机体的疲劳,恢复周后6名运动员基本都接近到基础水平,系列赛过程中运动员的Urea值普遍偏高,而 Hb值都不高,说明运动员在系列赛过程中身体还是略感疲劳,在冬运会前运动员的 Hb值都较高,而U rea值都较低,说明机体调整良好,身体不疲劳,机能状态比较好。通过总结分析,表明在大赛前我国女子短道速滑运动员的U rea指标应达到6.50mmol/L以下。例如:WM的 HB值基本上处于较高的水平,而她的U rea水平并不高,说明她的身体对当时的训练是适应的,而且身体恢复比较快,机能状态比较好;ZHY、LQH和MXX在冬运会大赛前的强度周后的U rea有明显提高,在调整周后U rea指标下降明显,接近或低于运动员自身的训练初基础指标,说明3名运动员对冬运会大赛准备前的训练负荷比较适应,其 Hb值大于13,U rea值接近于基础水平,表明机能状态很高,身体恢复很好,没有出现身体疲劳的情况,表明训练计划和负荷安排非常合理;而FTY和ZNN在整个赛季中的 Hb值都比较高,说明机体机能比较好,但是在冬运会大赛的准备期内,相对应的U rea值也都比较偏高,而且下降缓慢,说明整个赛季训练和比赛的负荷后,机体恢复比较慢,身体比较疲劳,可能是2名运动员在平时的训练和比赛中非常能够承担训练量和强度,与比赛中比较投入的自身特点有关系,另外,和冬运会准备期对2名运动员的负荷控制不准确、不及时也有关系。
3.2.3 血睾酮(T)和皮质醇(C)指标变化规律和特征分析
运动员平衡的内分泌环境是维持良好竞技状态的重要前提和保障,而运动员自身血睾酮水平的高低又是反映内分泌功能状态的一个重要标志。同时,血睾酮基础浓度高的运动员肌肉力量好,尤其表现在爆发力上。皮质醇是一种固醇类激素,主要在运动和应激的情况下产生,属于应激激素,皮质醇是促进机体进行分解代谢的重要激素。关于运动对人体血液循环中血睾酮、皮质醇的影响和生理机制的研究,一直处于探讨之中。自20世纪70年代以来,许多学者就运动对血睾酮、皮质醇的影响进行了大量的研究,研究结果表明,不同的运动负荷量,血睾酮、皮质醇指标值会产生不同的变化。因而反向的利用血睾酮、皮质醇变化可以了解运动负荷量情况。生理条件下机体内T/C比值的变化可作为判断运动员过度训练的一个较灵敏的指标。
运用 T/C比值进行技能评定时应结合训练情况,相同训练情况下,血睾酮浓度高是机能好的表现;大运动量负荷后,血睾酮下降,皮质醇上升,为过度训练或机能差。血浆皮质醇浓度在训练量过大时,上升幅度加大,相同负荷运动时,血浆皮质醇上升的幅度下降,是适应运动量的表现;运动后恢复期下降速度慢,恢复时间长是机能状态差的表现。
表3 国家女子短道速滑队运动员2007—2008赛季血睾酮(ng/dl)、皮质醇(μg/dl)情况一览表
在对运动员机能的监控过程中,一般采用血睾酮/皮质醇比值来评定运动员的机能状况,在全年训练阶段前测晨起值,作为基础值,然后在全年训练周期中根据需要定期测定晨起值,与基础值比较,反映机体总的合成代谢和分解代谢的平衡状况。如果血睾酮/皮质醇比值出现大幅度降低,则有可能是分解代谢大于合成代谢,不利于运动员消除疲劳,需要运动员加强营养等恢复手段。以往的研究证实:芬兰学者把血睾酮/皮质醇比值作为机能评定的敏感指标,当血睾酮/皮质醇比值下降超过30%时,则可评定为过度疲劳;如果血睾酮/皮质醇比值不变或升高,则表明机体的分解代谢没有超过合成代谢,运动员机能状况正常。表3的统计结果和图1的曲线图表明,血睾酮和皮质醇的个体差异比较大,在整个赛季的生理监控中需要以全年训练周期开始的初始测试比值为标准,WM的血睾酮值较低,血睾酮/皮质醇比值在整个赛季比较稳定,说明WM整个赛季机能状态比较好,对训练和比赛比较适应,机体没有出现过度疲劳和过度训练的情况;ZHY的血睾酮基础值最高,说明其肌肉力量能力较高,特别是肌肉爆发力最强,这和平时力量训练中的表现相一致,在整个赛季中其血睾酮/皮质醇比值比较均衡,但是在日本世界杯返京后比值明显下降,分解代谢超过了合成代谢,机体出现了过度疲劳,这和系列赛中ZHY参加的比赛项目比较多,强度比较大有关系。大部分运动员在系列赛后血睾酮/皮质醇比值都有明显下降,而且下降幅度都超过30%以上,表明在日本世界杯赛后大部分运动员都感觉到身体疲劳和比赛强度过大,但是在调整后再次大强度后血睾酮/皮质醇比值恢复速度比较快,表明运动员在冬运会大赛前机能状况良好。只有 FTY和ZNN的 T/C比值在冬运会赛前没有恢复到基础水平的范围内,表明其机体疲劳没有完全消除,没有完全恢复到最佳的机能状况,这和以上的分析及冬运会上其比赛成绩相一致,需要在以后的训练中给予重视。
3.2.4 血清肌酸激酶(CK)指标变化规律和特征分析
血清CK指标的变化可以作为评定肌肉承受刺激、骨骼肌微细损伤及适应与恢复的重要敏感指标。有研究表明,它的科学性远远高于血乳酸指标。由于高强度的训练对运动员的血清CK指标的变化产生显著影响,因此,在训练和比赛的实践中可以利用血清CK对运动强度进行评定。目前,德国和日本速滑队已经采用CK参数来调节训练强度,定期检测血清中 CK指标,以保证科学训练。另外,血清CK的“训练值”主要反映机体对运动负荷大小的应激程度,“恢复值”更能反映机体对训练负荷的适应和训练后的恢复状况。Nuttall等研究结果表明:运动后血清CK变化规律是0~2 h轻度增高,8 h后明显升高,16~24 h后达到最高峰值,持续48 h以上可以恢复到运动前水平,Tiidus等的研究与Nuttall等的研究结果一致。
图1 国家女子短道速滑队运动员2007—2008赛季T/C比值走势曲线图
图2 国家女子短道速滑队运动员2007—2008赛季CK变化规律曲线图
从对整个赛季国家女子短道速滑队主力运动员血清肌酸激酶指标变化曲线分析看(图2),在整个赛季中,CK指标出现两个高峰,分别是赛季初的兴隆集训和赛季末大赛强的强度周后,大赛前CK基本都恢复到等于或者低于基础值,说明整个赛季训练强度安排合理,运动员机能状态都保持非常好,运动员机体在大赛前没有出现过度训练和过度疲劳的情况。6名主力运动员CK的基础值有一定的差异,高原训练后CK指标增加不够明显,说明高原训练的主要目的是恢复体能,负荷强度不大;兴隆集训后运动员的CK指标提高明显,说明兴隆集训是整个赛季的第一次高强度训练,目的是为整个赛季储备能量,这和国家队训练计划相一致;之后的齐齐哈尔夏训和返京的调整周都是持续的负荷训练,6名运动员的CK值都在不断的下降,说明在这一训练期间运动员机体已经适应训练的负荷;在系列赛和日本世界杯期间,6名主力运动员的CK指标出现了显著的差异,这和系列赛这一阶段各种不同因素和运动员对系列赛的适应程度有关系,这一阶段,WM、MXQ、FTY的身体状况比较适应,ZHY、LQH、ZNN的身体状况都不同程度出现了疲劳感;从系列赛后调整后的CK指标分析,6名运动员都出现了一定的疲劳状况,但是都在可以适应的范围内,队伍这一阶段在营养和物理恢复方面都进行了调理,在冬运会大赛前的强度周6名运动员的CK值都显著提高,而且在现实的训练状况中运动员也都完成了训练负荷强度要求,达到了大赛前能量的储备目的,大赛前的负荷周后5名运动员的CK指标都恢复到或非常接近基础水平,说明5名运动员的机体都恢复很好,运动状态非常好,只有FTY的CK指标比较高,机体没有恢复到最佳状态,机体呈现出疲劳状况,冬运会上 FTY的比赛成绩也证实了其身体机能比较疲劳。
1.国家女子短道速滑队主力运动员整个赛季体重变化不大,大强度周后运动员体重普遍小幅度下降,大赛后体重明显下降;运动员体脂一般规律是调整期后体脂指数提高,赛后体脂指数明显下降。
2.国家女子短道速滑队主力运动员的血红蛋白在大赛前达到13.0 g/dl以上,表明其机能状态良好,低于12.0 g/dl以下,表明机能状态出现问题;血尿素指标在大赛前应达到6.50 mmol/L以下。但是由于个体差异,判断运动员的机能状态应用血红蛋白和血尿素两者的综合比较结果。
3.运用血睾酮和皮质醇的比值可以敏感地反映短道运动员在相同训练情况下的机能状态和恢复情况。
4.通过运动员血清肌酸激酶的变化规律可以反映运动员训练负荷强度和机体恢复的状态,整个赛季主力运动员的血清肌酸激酶指标出现两次高峰,大赛前基本恢复到或低于基础值,表明训练负荷非常合理。
2007—2008赛季是国家女子短道速滑队备战 2010年冬奥会最相似、最合理的一个赛季,通过对整个赛季6名主力运动员的生理、生化指标的跟踪监测,探索了国家女子短道速滑队主力运动员在赛季的各个训练和比赛阶段的生理生化指标特征及一些基本规律,在此基础上,分析和总结了国家女子短道速滑运动员赛季过程中身体机能的评价标准和变化规律。研究表明,运动员生理生化指标的综合分析可以反映运动员在训练和比赛各个阶段的机能状态,可以为科学化训练提供准确的数据参考,生理生化指标的科学监控是科学化训练的必要手段之一。
[1]陈伟,马琳.高原训练对优秀女子赛艇运动员血红蛋白、血清墨酮、血尿素和身体成分的影响[J].中国体育科技,2008,44(4): 95-96.
[2]冯连世,冯美云,冯炜权.运动训练的生理生化监控方法[M].北京:人民体育出版社,2006:327-338.
[3]田野.运动生理学高级教程[M].北京:高等教育出版社,2006: 475-476.
[4]王清.我国优秀运动员竞技能力状态诊断和监测系统的研究与建立[M].北京:人民体育出版社,2004:465.
[5]武露凌,季师敏,川春美,等.优秀运动员机能评定中血清肌酸激酶、血尿素等指标的个体化研究[J].体育与科学,2008,29(2):75-77.
[6]杨锡让.实用运动生理学[M].北京:北京体育大学出版社, 2007:166-170.
[7]邹亚昌,李志才.浅析女子滑冰运动员体脂与运动成绩的关系[J].冰雪运动,2001,(4):10-11.
[8]周士枋.第5届全运会某些项目优秀运动员体脂调查报告[J].体育科学,1985,5(3):20-22.
[9]ACHTEN J,JEUKENDRUPA E.Heart ratemonitoring:Applications and limitations[J].Spo rt M ed,2003,(33):517-538.
[10]BRANCACCIO P,L IMONGELL I F M,MAFFULL IN.Monitoring of serum enzymes in sport[J].Br J Sport Med,2006 (40):96-97.
[11]JAA K JURIMAE,TOIVO JURIMAE,EVE PIHL Changes in body fluids during endurance rowing training[J].Annals New-Yo rk Academy Sci,2000,904:353-358.
[12]JENS BANGSBO,MAGN IMOHR,PETER KRUSTRUP. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football p layer[J].J Spo rt Sci,2006,24(7):665-674.
[13]KELLER P,KELLER C,ROBINSON,L E,et al.Epinphrine Infusion Increases Adipose Interluekin-6 Gene Exp ression and Systemic Levels in Hutnans[J].J Appl Physiol,2004,97(4): 1309-1312.
[14]OSTROWSKI K,HERMANN C,BANGASH A,et al.A trauma-like elevation of plasma cytokines in humans in response totreadmill running[J].J Physiol,1998,513:889-894.
[15]OZAWA N,et al.Leyding cell-derived heme oxygenase-l regulates apgulatesapop tosisof p remeiotic germ cells in response to stress[J].Clin Invest,2002,109(4):457.
[16]V M SOTO,V BARBERO-ALVAREZ,J GRANDA-VERA. Match analysis and heart rate of futsal players during competition[J].J Sport Sci,2008,26(1):63-73.