优秀男子散打运动员低氧环境下心率及主观体力感觉等级变化特征研究

寻红星 满明辉 冯晴

（1.湖南体育科学研究所，湖南长沙410008；2.江苏农林职业技术学院，江苏句容212400；3.湖南体育职业学院，湖南长沙410008）

优秀男子散打运动员低氧环境下心率及主观体力感觉等级变化特征研究

寻红星1满明辉2冯晴3

（1.湖南体育科学研究所，湖南长沙410008；2.江苏农林职业技术学院，江苏句容212400；3.湖南体育职业学院，湖南长沙410008）

为了讨论男子散打项目低氧环境下心率及主观体力感觉等级变化特征，以8名优秀男子散打运动员为研究对象，采用文献资料法、实验测试法、数理统计法对低氧环境下若干指标动态变化情况进行分析。本研究认为，同等负荷下模拟高度变化是引起散打运动员心率升高的主要因素，有无低氧刺激对于散打运动员心率影响较明显，主观体力感觉（RPE）变化特征与心率变化吻合程度较高。提示散打运动员低氧训练改变模拟高度时应遵循渐进性原则，加强首次接触低氧刺激时心率监控，在散打低氧训练中可以采用心率和主观体力感觉（RPE）结合使用，使负荷安排更合理并得到及时反馈。

散打低氧环境心率主观体力感觉等级特征

1 前言

散打是双人直接对抗的非周期性项目，按照体重划分级别比赛，具有对抗激烈、复杂多变的特点，良好的体能是其发挥好技术的保证。散打项目的运动规律决定了该项目能量代谢特征，即在发展有氧运动能力的同时，提高散打运动员无氧能力是关键。高水平运动员竞技能力达到一定水平后，机体对负荷的反应处于一种稳定状态，要想提高运动能力需要找到符合散打项目特点的应激源。由低氧训练的最新研究进展可知，低氧训练不是有氧耐力的最大化，而是关系到与其它的能力成分相联系并优化的过程，从应激源和能力优化角度分析，散打项目进行低氧训练具有较高的可能性。对散打项目进行生理生化指标变化特征研究是开展散打低氧训练综合研究的前期工作，开展诸如此方面的尝试可以进一步丰富散打科学化训练体系。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

选取男子散打队运动员8名，其中健将级运动员4名、一级运动员4名，均为世居平原的运动员。基本情况介绍如表所示。

表1 研究对象基本情况一览表

2.2 研究方法

2.2.1 文献资料法

利用图书馆书籍及相关电子数据库对文献进行检索，并分类和整理，利用上述文献论文提供依据和参考。

2.2.2 数理统计法

本实验对所获得数据运用Excel2003电子表格等进行输入，用SPSS13.0单因素方差分析（One-wayANOVA）比较不同高度带来的数据变化。实验结果用Mean±S表示，图形由Excel软件进行统计学处理。

2.2.3 实验测试法

（1）运动器械。从研究的需要出发，本实验对运动强度进行量化。根据散打运动形式的特点和低氧实验室的训练条件，采用跑台和功率自行车两种运动器械，运动负荷为递增负荷。

（2）运动强度。根据相关资料和前期的预实验结果，设定跑台的负荷依次为8km/h、10km/h、12km/h、14km/h，每种负荷持续时间为4min，间歇时间15s用于采血；设定功率自行车的负荷依次为100W、150W、200W、250W，转速50－70rpm，每种负荷持续时间为4min，间歇时间15s用于采血。

（3）实验组织与安排。在实验之间对运动员进行一般性体检，讲解实验的意义及要求。测试开始前，让运动员在低氧仓外进行5分钟的准备活动，休息5分钟后进入低氧仓。在低氧仓里采集运动员安静指标，测试正式开始后，心率（每级负荷稳定心率）、主观感觉等级（负荷完成后即刻）要求为在每一级负荷完成获得，在最后一级完成后测试恢复5分钟的上述即刻数据。根据训练的实际安排，总计划时间为4周。每周安排两次低氧测试，为避免前期疲劳对后续产生影响，两次测试中间间隔为三天。第一周设定高度为0m，第一测试日器械安排为跑台，第二测试日为功率自行车；第二周设定高度为1500m，第一测试日器械安排为跑台，第二测试日为功率自行车；第三周设定高度为2300m,第一测试日器械安排为跑台，第二测试日为功率自行车；第四周设定高度为3000m,第一测试日器械安排为跑台，第二测试日为功率自行车。

（4）测试指标。根据实验设计，选择的指标依次为心率（HR）、主观体力感觉等级（RPE）。

2.2.4 实验设备及仪器

（1）上海体育科学研究所低氧实验室（采用德国低氧系统LOW OXYGEN SYSTEMS），该系统误差范围保持在0.05%（体积）的浓度。低氧室内温度控制15-23℃和湿度保持在40-60%之内）。（2）心率表（芬兰产polar-S810）。（3）主观感觉等级量表。

3 研究结果

3.1 不同模拟海拔高度以跑台为运动方式心率测试结果

表2 本研究测试运动员递增负荷时心率测试结果（跑台）一览表

由表2所示：利用跑台测试观察心率变化可知，0 m与3000 m同级负荷差异较大，与其他高度的差异表现在个别负荷时。1500m与2300m以及3000m同级心率测试结果比较可以发现，2300m、3000m高度心率值在恢复5分钟时显著高于1500m高度时（p＜0.01），其余各点均没有显著性差异（p＞0.05）。2300m与3000m同级心率测试结果比较可以得出，在恢复5分钟时，3000m高度心率值显著高于2300m高度时（p＜0.01）。

3.2 不同模拟海拔高度以功率自行车为运动方式心率测试结果

表3 本研究测试运动员递增负荷时心率测试结果（功率自行车）一览表

如表3所示，利用功率自行车测试可知，0 m与1500 m、2300 m、3000 m同级负荷心率测试结果比较可以发现差异较大。1500m与2300m和3000m同级负荷对应的心率可以发现，1500m高度与2300m高度相比较两种高度在各级负荷上均无显著性差异（P＞0.05），与3000m高度时心率值在250W和150W、200W差异显著。2300m与3000m同级心率测试相比除在250W时，3000m高度心率值高于2300m高度时（p＜0.05)，其余各点无显著性差异（p＞0.05）。

如图1所示：0m时，散打运动员最大心率均值（166.23）出现在14km/h时，在10km/h时出现“拐点”。1500m、2300m、3000 m时散打运动员最大心率在14km/h时均值分别为175.63、179.00、178.75，三者之间无显著形差异（p＞0.05），“拐点”均出现在8km/h，随后进入平台期。

图1 心率—跑速曲线

在从安静到8km/h时心率有着较大的变化，在0m时差值为38.00，1500m时差值为62.00，2300m时差值为60.62，3000m时差值为70.5。在各高度测试时，14km/h即刻到恢复5分钟心率有较大的变化，0m时差值为83.48，1500m时差值为84.88，2300m时差值为79.50，3000m时差值为60.37。

图2 心率－功率曲线

如图2所示，0m、1500m、2300m、3000m高度时心率最大值均出现在第四级负荷（250W）。1500m、2300m、3000m高度时“拐点”出现在100W时，0m高度时“拐点”出现相对不清晰。从安静到100W负荷各高度心率差值依次为：37.12、53.63、54.62、60.63，均小于跑台组。

3.3 不同模拟海拔高度以跑台为运动方式RPE测试结果

表4 本研究测试运动员递增负荷时RPE测试结果（跑台）一览表

如表4所示：0m与3000 m同级负荷RPE测试结果比较可以发现差异较为明显，1500m与3000m高度RPE值在150W、200W显著高于1500m时（p＜0.01）。

2300m与3000m同级RPE测试结果发现，3000m高度在150W和200W时显著高于2300m时高度（p＜0.01和p＜0.05）。

3.4 不同模拟海拔高度以功率自行车为运动方式RPE测试结果

表5 本研究测试运动员递增负荷时RPE测试结果（功率自行车）一览表

如表5所示：0m与3000 m同级负荷RPE测试结果比较可以发现差异较为明显，1500m与3000m高度RPE值在150W、200W显著高于1500m时（p＜0.01）。

2300m与3000m同级RPE测试结果发现，3000m高度在150W和200W时显著高于2300m时高度（p＜0.01和p＜0.05）。

图3 RPE—跑速曲线

如图3所示，0m高度在初始负荷和最大负荷出现一定程度的偏差，其余各高度基本是直线递增且三者之间无显著性差异。

图4 RPE—功率曲线

如图4所示：3000m高度时与其他高度RPE值偏离较大，1500m和2300m高度基本呈直线递增的趋势。

4 分析与讨论

4.1 优秀散打运动员低氧环境下心率变化特征分析

心率是肌肉活动时反映心脏承受负荷大小的常用指标，运动开始后，肾上腺素分泌增多，交感神经的活跃，使心率升高。在一定范围内，心率随着运动强度增强而升高，使心率和与运动强度之间呈良好的线性关系，与其他监控指标相比较，心率具有简单、易操作的特点，是常用的监控指标。在低氧环境中，对运动员进行心率监控可以更好的反映低氧对运动员肌体的刺激程度，使教练员掌握好训练强度，完成训练计划。

急性低氧暴露时，在一定的强度范围内，利用跑台和功率自行车在不同高度下递增负荷测试，观察心率均值可以发现，随海拔高度的变化，散打运动员心率—功率曲线左移，改变低氧高度心率会有所升高。不同低氧高度急性低氧暴露时散打运动员心率变化的幅度不同，0m高度与1500m、2300m、3000m相比较，变化较为明显，而1500m、2300m、3000m三高度之间心率基本无显著性变化。通过对散打运动员进行递增负荷的心率测试可以得出，2300m与3000m高度上通过心率来观察并无实质性差异，2300m高度上可以达到3000m高度上的刺激效果。由此可见，模拟高度升高同等负荷下心率也会升高，有无低氧刺激对于散打运动员心率影响较大，而模拟高度之间心率差异不大。在低氧的环境中，急性缺氧对心血管的影响主要表现在心率加快、心肌收缩力增强、收缩压升高等现象。由于血液中氧的浓度下降，在静息状态和亚极量运动时心率升高，心率的增加是为了心脏泵出更多的氧，由于氧分压的降低和负荷的双重刺激，人体心血管系统反映较为强烈，心率升高较快，继续递增负荷，心率变化负荷较为缓慢，出现一定时间的“高原平台”现象。有研究认为海拔3000m高度（空气中的氧含量为14.2%）时，由于缺氧程度较高，由于训练和负荷双重刺激，再加上运动员睡眠不好，心理对高原上的负荷不适应，在低氧暴露时间较长时，还会引起恶心、头痛、四肢无力等高山症症状。通过心率指标，用低氧方法对于散打运动员进行低氧训练有一定的积极意义，2300m与3000m高度相比较，2300m高度相对较为理想。

4.2 优秀散打运动员低氧环境下主观体力感觉等级（RPE）变化特征分析

主观体力感觉等级（RPE）是目前欧美国家研究较多并广泛应用的一种简单而有效的评价运动强度的指标，是瑞典著名心理学家Borg在观察来源于人体的主观体力感觉即体力感知的基础上，于20世纪70年代创立。这种感知反映出一种基本信息，即对某一强度的忍耐程度或者主观感受痛苦的程度。Borg随后研究发现，主观体力感觉与工作负荷、心率、耗氧量、乳酸、激素等有着密切的关系，进一步说明了人体对自己体力的主观评价是有着确切的物资基础。主观体力感觉量表是基于上述理论形成的，在实践中通过表格形式量化负荷对机体的刺激程度便于评价。

本研究发现，以跑台为器械对散打运动员进行主观体力感觉（RPE）测试，在8km/h（初始负荷）和14km/h（最大负荷）时，0m高度和设定海拔高度有显著性差异，而设定海拔高度之间并无显著性差异。在10km/h和12km/h时均无上述表现。造成上述现象的原因可能是散打运动员初次接触低氧环境出现一定程度的生理变化，引起心理上的反映，而设定海拔高度的递增(1500m至3000m)，还不足以引起散打运动员感觉上的变化，从跑台这种测试工具上考虑，由于其运动形式是以跑步为主，散打运动员比较适应，全身各机能可以充分调动，施以低氧刺激主观体力感觉不是太明显。以功率自行车为器械对散打运动员进行主观体力感觉（RPE）测试，0m、1500m、2300m三种高度之间散打运动员主观体力感觉对应负荷描述为：轻松、有点累、累、很累，而3000m高度上散打运动员主观体力感觉对应负荷描述为有点累、累、很累、极累，由此看来3000m高度对于散打运动员主观感觉刺激较强。分析原因主要应从海拔高度和运动器械本身来考虑，结合上述观点，3000m高度对于运动员进行低氧训练而言弊大于利，易出现疲劳等现象，所以出现运动员主观体力感觉的差异是必然的。从功率自行车器械本身考虑，运动形式主要以下肢为主，易造成局部的疲劳，从心理上就会有所反映。

本次实验心率结合主观体力感觉（RPE）观察可以发现，两者相吻合的程度较高，综合两种指标可以得出，低氧环境中递增负荷的强度数据是运动员机体内部客观真实的反映。有研究通过对散打项目比赛时心率和RPE相关性发现，心率随RPE的增加而升高，为推测运动强度提供依据。又有研究认为，感觉是感受器和感受器官接受外界的刺激后通过神经冲动传到大脑皮层，并经过大脑皮层精确分析和综合后形成，可以说感觉是机体对客观世界的主观反映，利用主观感觉等级进一步评定运动强度，使结果更为真实可信。目标心率和主观体力感觉（RPE）相结合使用可以使强度刺激变化成一种双向交流的信息，在实际的训练中应安排合理的负荷并得到及时反馈。

5 结论

（1）同等负荷下模拟高度变化是引起散打运动员心率升高的主要因素，有无低氧刺激对于散打运动员心率影响较明显，提示散打运动员低氧训练改变模拟高度时应遵循渐进性原则，加强首次低氧训练时心率监控。

（2）散打运动员主观体力感觉（RPE）变化特征与心率变化吻合程度较高，目标心率和主观体力感觉（RPE）相结合使用可以使强度刺激变化成一种双向交流的信息，在散打低氧训练中可以更为合理的安排负荷并得到及时反馈。

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Study of the Heart Rate and RPE Change Characteristics of Male Sanda in Hypoxia

Xun Hongxing1Man Minghui2Feng Qing3
（1.Hunan Institute of Sports Science,Changsha Hunan 410008; 2.Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry,Jurong Jiangsu 212400; 3.Hunan Sport VocationalCollege,Changsha Hunan 410008）

To discuss the heart rate and RPE change characteristics of male sanda in hypoxia,through literature study, experimental test method and mathematical statistics,the dynamic changes of some index in hypoxia were studied based on eight elite male sanda athletes.This study suggests that with the same training load simulation altitude change is the main factor to the heart rate rise of sanda athletes,and presence of hypoxic stimulus has obvious influence on heart rate of sanda athletes,also RPE change characteristics and heart rate changes coincide to a great extent.The results reveal that in sanda athlete hypoxic training simulation height change should follow the step-by-step principle,the heart rate control should be strengthened if contact hypoxic stimulus at the first time,combination monitoring of heart rate and RPE can be used in sanda hypoxic training to make arrangement of training load more reasonable and get timely feedback.

SandaHypoxiaHRRPEcharacteristics

G85

A

1004—5643（2011）01—0062—04

1.寻红星（1981~），男，硕士，实习研究员。研究方向：散打训练生理生化监控。