我国优秀女子排球运动员赛前有氧能力特征综合检测分析

孙建华

排球是一项对运动员的体能、技能、战术能力、运动智能、心理能力要求都比较高的运动项目，现代排球运动发展的趋势是体能化、技术化和战术化相结合的道路。运动员的体能是一切技术和战术的基础，是决定比赛成绩的根本保证［6］。周红律从排球运动的耗氧量、能量消耗、心率、血乳酸和肌糖原的变化对排球运动的物质代谢和能量代谢进行分析，结果发现，排球运动是一项低到中等强度和大强度爆发性用力两种类型相结合的运动，是以有氧能力为基调和无氧能力为主体的一种特殊类型的运动［18］；刘宝仁针对排球比赛供能特点，对有球时间与无球时间进行统计分析认为：排球运动是以有氧供能为基础，有氧与无氧相结合的运动。在有球时，主要是无氧供能，在无球和间歇休息时是有氧供能，并指出，着重提高ATP－CP系统的供能能力及其恢复速度是确保比赛技战术水平正常发挥的重要保证［9］；陈晋云等认为，一个高水平的排球运动员不仅应有较强的无氧代谢能力，同时，还应具有较强的有氧代谢能力［1］；李征对高校排球运动员生化特征进行了研究，认为排球比赛是中等强度的有氧性运动，主要以无氧非乳酸和有氧供能为主，无明显的乳酸堆积现象，建议对排球运动员进行训练时，要以发展磷酸系统和有氧氧化供能系统为主，但同时要重视对无氧糖酵解系统的训练［8］。

众多研究认为，排球运动项目中3种供能系统均参与供能，其中以非乳酸能（ATP－CP）系统供能为主，有氧供能和乳酸供能为辅。其中，有氧供能作为基础，其能力大小是决定运动员能最大限度发挥无氧代谢能力的前提和保障［4］。目前，国内、外对女子排球运动员有氧能力方面的研究还未见报道，本研究针对备战2010—2011赛季全国女子排球联赛的优秀运动员进行赛前有氧能力相关指标进行测定，了解我国优秀女子排球运动员有氧、无氧代谢能力的水平及位置特征，为运动员赛前机能评定、有氧、无氧能力训练的科学性和有效性等提供一定的参考。

1 测试对象与方法

1.1 测试对象

备战2010—2011赛季全国女子排球联赛的64名优秀运动员，平均年龄为22.4岁，平均身高186.4 cm，运动等级为健将以上运动员分布在11个省（市）运动队中（表1）。

表1 本研究对象基本情况一览表

1.2 测试方法

1.2.1 测试仪器

受试者带上面罩和胸前心率遥测仪观察安静状态下通气量及耗氧量、心率和呼吸商等指标，然后在跑步机上进行5 min7 km/h的热身运动，再休息2 min，跑速由9 km/h开始，之后递增跑速，每3 min增加1.5 km/h，直至力竭，测定全过程中的耗氧量（O2）、通气量（VE）、心率（HR）、呼吸商（RQ）及氧搏量（OP）。

1.2.3 相关功率测定

最大功率、无氧阈功率、无氧乳酸阈测试采用功率自行车递增负荷实验方法测试，以90 W为起始负荷，功率车转速为60 rpm，每2 min递增30 W，直至力竭。

1.2.4 血乳酸（BLa）测定

对被试者功率自行车递增负荷实验结束后即刻，第1、3、5、7、10、12 min各取耳血20μl测试血乳酸值。

1.3 数理统计

测试数据采用SPSS 17.0社会统计学软件进行独立样本t检验，结果以平均值±SD表示。

1.4 测试安排

根据各省（市）队备战2010—2011赛季全国女子排球联赛的训练计划，在赛前集训、调整期间由课题组成员分别到各省（市）队对指定运动员在当地体育科学研究所进行赛前有氧能力相关指标的测定。所有地区统一测定时间，上午8：30～11：30测试O2max等相关气体指标，待体力完全恢复后，下午14：30～17：30进行最大功率、血乳酸、无氧阈功率等相关指标测定，运动员有氧能力相关指标测定完成后，将测试数据告知教练员、相关领导。所有测试项目均严格按照测试方案执行。

2 测试结果

2.2 血乳酸等相关指标测试结果

通过递增负荷的功率自行车测被试的血乳酸等相关指标（表3）。

2.3 不同位置优秀排球运动员有氧运动能力主要指标多因素独立样本t检验

表2 不同位置排球运动员O2 max相关指标一览表

表2 不同位置排球运动员O2 max相关指标一览表

注：呼吸商（RQ）＝呼吸作用释放的CO2量/吸收的O2量。

主攻 副攻 二传 接应 自由人X n O2 max绝对值（l/min）13 4.55±0.25 14 4.86±0.45 13 4.68±0.31 12 4.41±0.19 12 4.23±0.25 4.69±0.24 O2 max相对值（ml/kg/min）60.63±4.39 67.10±6.69 63.62±6.15 57.21±3.43 53.47±5.63 60.41±5.25 VE（l/min） 123.70±12.30 121.90±12.40 124.30±12.60 120.50±11.90 118.60±10.40 121.60±12.50 RQ 1.12±0.07 1.13±0.03 1.12±0.05 1.13±0.09 1.11±0.04 1.12±0.05 HR（n/min） 188.70±6.32 194.30±6.39 189.40±6.12 187.60±6.41 184.30±5.29 188.90±6.25

表3 不同位置排球运动员血乳酸相关指标一览表

表4 不同位置排球运动员有氧运动能力多因素进行独立样本t检验一览表

3 讨论与分析

3.1 我国优秀女子排球运动员有氧能力整体情况

排球运动属于非周期性项目，其运动强度较难确定。运动强度的大小往往取决于与对手的对抗程度，而运动强度决定了运动员有氧能力的高低。由于排球运动的非周期性因素导致了排球运动员运动强度的可变性，运动强度不仅与运动项目自身特征紧密相关，同时与运动员在场上所处的专项位置存在较高的相关性，而不同位置运动员具有不同的技战术特点，例如：主攻主要承担强攻的重任，副攻主要进行拦网、进攻及跑动，接应二传职责与副攻相同，但拦网、进攻及跑动在形式上却存在着较大的差异，因此，不同位置运动员应根据各自专项位置、专项任务职能及身体活动形式等确定不同位置所需的有氧能力。本次测试选取赛前进行，主要考虑到赛前运动员处于良好身体机能。另外，通过测试我国优秀运动员有氧能力指标对运动员的比赛情况、比赛结果及身体机能评价等方面进行赛前监控。

有氧能力（aerobic capacity）是指人体长时间进行有氧工作能力的能力，人体有氧工作的功能系统成为有氧功能系统，有氧功能系统的原料主要是糖、脂肪和蛋白质，其代谢场所主要是细胞线粒体，通过氧化过程提供能量［13］。以往对运动员有氧能力的研究大部分都局限在O2max和乳酸阈，本研究通过对O2max、HRmax、运动后血乳酸、峰值功率、无氧阈功率及无氧乳酸阈等影响有氧代谢能力的多个指标进行测试，即对运动员有氧能力进行综合分析。研究表明，O2max是反映机体在极限负荷运动时心肺功能水平的一个重要指标。HRmax、运动后血乳酸指标对运动员有氧能力的监控具有重要的作用，因为骨骼肌是人体运动时主要的器官，是运动时乳酸生成的主要器官，剧烈运动时，体内供氧不足，糖经过一系列反应生成乳酸［10］。血乳酸的变化与运动时体内供能系统有关，运动时的心率与运动强度有关［3］。无氧乳酸阈功率是评价运动员保持高强度运动的时间，无氧阈是评定有氧运动能力的一项极为有效的指标，能够有效地反映骨骼肌对氧的利用率，在训练中得到广泛的应用［2］。

本次测试是在运动员将要进入比赛期通过跑台直接对运动员进行O2max的相对值和绝对值进行测试，同时，对运动员心率进行全过程跟踪测试，测试数据表明（表4）：不同位置运动员HRmax不同，通过配对t检验表明，不同位置运动员HRmax差异具有显著性意义，人体在进行大强度运动时，HRmax与运动强度成正比，故HRmax对运动员进行评定心脏功能、训练水平和运动强度是非常有意义的［2］。测试结果中，副攻和二传运动员的心率最高，达到了200次左右并且较其他位置运动员呈现显著性差异（P＜0.05），自由人的HRmax为最低，通过与测试运动员进行交谈发现：运动员在训练和比赛过程中所承受的运动强度和HRmax基本保持一致。

3.3 我国优秀女子排球运动员血乳酸等相关指标特征与规律分析

在有氧供能的渐增负荷过程中，运动强度较小时，血乳酸（BLa）浓度与安静时的值接近，但是，随着运动强度的增加，乳酸浓度会逐渐增加；当运动强度超过某一负荷时，乳酸浓度急剧上升开始点，称为乳酸阈［23］。乳酸阈是反映人体在渐增负荷运动中，BLa浓度没有急剧堆积时的最大摄氧量实际利用的百分比，即O2max利用率（％O2max），其阈值愈高，有氧工作能力愈强；反之，有氧工作能力愈低。所以，本研究选取了与影响乳酸阈相关的指标：运动后血乳酸、最大功率、无氧阈功率及无氧乳酸阈等。

大量研究报道，以糖酵解为主要能量来源的速度耐力性项目比赛中，大强度运动的训练会使运动员具有较高的BLa值，运动成绩与BLamax值密切相关［14］。本研究对运动后即刻，运动后1、3、5、7、10、12 min的BLa进行了测定，副攻运动员在运动后即刻，运动后1、3 minBLa较其他运动员高，依次是主攻、二传、接应，自由人最低。符永超在皮划艇运动员有氧能力测试与评定方法综述提出，在训练实践中，训练结束后的第1、3 min的BLa水平反应了运动强度负荷的大小，间接反映了机体的有氧能力［5］。但是，从第5 min开始到第7、10、12 min，所有运动员BLa均出现了下降趋势，副攻运动员下降趋势较为明显，主攻、二传、接应BLa浓度下降趋势大致相同，自由人则下降最不明显，说明机体在进行有氧供能的渐增负荷后，糖酵解导致机体乳酸的生成量增加，而乳酸在机体内堆积会抑制糖酵解供能能力的发挥，这时，就需要机体迅速将体内的乳酸进行消除，这就要求机体在具有较强的糖酵解能力的同时，也需要较强的有氧氧化能力，使机体内的血乳酸迅速消除，保证糖酵解的正常供能［14］。所以，从5 min到12 min之间的BLa浓度下降越快，就表明肌肉中乳酸扩散、转移和其他骨骼肌、心肌的氧化代谢能力越强，从而表明运动员的有氧能力越强。

不同位置运动员之间的差异与运动员在比赛或训练过程中不同位置所承受负荷强度有关，在比赛过程中，副攻运动员肌肉参与剧烈运动最多，长久的比赛和训练使得运动员毛细血管密度增加，线粒体数量和体积增加，有氧代谢中酶活性和转运载体的含量增加，这种适应性提高了机体通过有氧途径生成ATP的能力，特别是脂肪酸分解释放能力，从而使BLa积累的起点（onset of blood lactate accumulation，OBLA）延后［21］，使得排球比赛对副攻的耐乳酸能力要求越高，二传运动员则在比赛过程中跑动距离最长，拦网和传球都需要运动员进行跳跃，这也决定了二传运动员需要较强的耐乳酸能力，其次是主攻和接应运动员。自由人在比赛过程中只进行一些移动步伐，不需要进行跳跃，不需要很强的耐乳酸能力，这与2007年齐敦禹在乳酸的产生原因与运动能力中提出的学说一致。对与高水平运动员来说，BLa值越高说明运动员机体耐受乳酸能力越高，肌肉适于参与剧烈运动，即无氧能力较好；反之，最大乳酸能力较差，即无氧能力较差［14］。大量研究证明［19］，BLa和运动耐力的相关性比O2max还要高，在评价耐力性项目时，用BLa比较敏感。也就是说，越优秀的运动员同级强度运动后，BLa增高相对越少。虽然排球供能系统以乳酸能为辅，仅是非乳酸能系统的一半，但是，乳酸能系统在维持速度力量的持续性是非常重要的，这恰恰符合了当今女子排球运动发展的规律（比赛时间缩短，比赛负荷有所降低，但是负荷强度明显增大，对运动员耐乳酸能力要求提高）。不同位置运动员递增负荷后，乳酸的生成与消退趋势显示副攻运动员对力量速速耐力及运动后Bla的恢复明显快于其他位置运动员。

功率的测试结果显示，副攻运动员峰值功率、无氧阈功率指标上体现出较高的水平，二传运动员也表现为较高的功率，与其他运动员呈现出显著性差异（P＜0.05），主攻较接应运动员高，自由人表现为最低，这与不同位置运动员运动后BLa浓度恰好成负相关，有研究认为，递增负荷后BLa浓度与功率关系密切［2］，本研究结果与此结论一致。

运动员在进行有氧供能递增负荷实验时，功率的增加必然使得运动强度的增加，运动强度不断的增加导致机体的供能不断增加，供能物不断增加，能源物质供应所需的血流量增加，最终使得心脏的泵学能力增加，从而使心率增加，说明运动员心率与功率呈现出正相关性。两者都能较好地反应出运动员的有氧能力。这与笔者对不同位置运动员运动后BLa、O2max的研究结果一致。

4 结论

1.我国优秀女子排球运动员整体有氧能力与世界优秀女子运动员尚有一段距离，有目的地通过身体训练提高有氧代谢能力可以最大限度地发挥运动员机能整体供能水平。

5 建议

1.我国优秀女子排球运动员在进行专项体能训练时，要根据运动员场上位置特征，确定不同位置运动员发展需要和发展方向，以及在比赛中的负荷情况，进行针对性的训练。

2.在今后的排球科研过程中，应该加强对运动员比赛中生理负荷的研究，利用运动员的生理、生化等指标来对运动员进行评定。

3.应该根据场上不同位置优秀女子排球运动员有氧能力的特征与规律，建立不同位置运动员有氧能力指标的数据库，找出不同位置运动员身体素质的训练方法。

［1］陈晋云，李玉瑜.浅析排球运动的能量供应特点［J］.山西大学学报（自然科学版），1998，21（3）：303－306.

［2］邓树勋.运动生理学［M］.北京：高等教育出版社，2005：332－333.

［3］冯连世，冯美云，冯炜权.优秀运动员身体机能评定方法［M］.北京：人民体育出版社，2003.

［4］冯美云.运动生物化学［M］.北京：人民体育出版社，1999：232.

［5］符永超.皮划艇运动员有氧能力测试与评定方法综述［J］.湖北体育科技，2008，27（5）：616－617，615.

［6］葛春林，吕雅君，尹洪满.最新排球训练理论与实践［M］.北京：北京体育大学出版社，2003：90.

［7］李学淞，祁淑云.中国女子排球副攻手参与扣、拦时外部负荷结构与比赛效果研究［J］.天津体育学院学报.1997，12（6）：12－14.

［8］李征.试析高校排球运动中的生物化学基本特征［J］.体育科技，1997，18（1－2）：106－108.

［9］刘宝仁.排球比赛的供能特点及提高供能能力的训练［J］.中国体育科技，1997，33（7）：62－64.

［10］梁锡华.运动与血乳酸［J］.湖北体育科技，2002，21（4）：416－418.

［11］［美］罗泊特·克·康利.高水平排球比赛的生理学研究［J］.中国体育科技，1987，23（5）：9－12.

［12］潘棱.运动心肺功能的主要指标及其影响因素的探讨［J］.中国运动医学杂志，1997，16（4）：297－299.

［13］齐敦禹.乳酸的产生原因与运动能力［J］.体育世界（学术版），2007，（5）：63－65.

［14］苏浩.我国优秀女子赛艇运动员亚高原训练前后有氧能力的评价［J］.北京体育大学学报，2010，33（1）：53－54.

［15］田野.运动生理学高级教程［M］.北京：高等教育出版社，2003：346.

［16］肖国强.运动能量代谢— —关于有氧训练和无氧训练研究［M］.北京：人民体育出版社，1998：37－39.

［17］张兴林.我国高水平排球运动员比赛负荷及专项身体素质的位置特征研究［J］.中国体育科技，2010，46（5）：40－41.

［18］周红律.排球运动物质代谢和能量代谢的探讨［J］.武汉体育学院学报，2000，34（6）：91－92.

［19］BROOKS G A.Anaerobic threshold：review of the concept and directions for future research［J］.Med Sci Sports Exr，1985，17：22－31.

［20］BENTLEY D J，ROELS B，HELLARD P，etal.Physiological respon－ses during submaximal interval swimming training：effectsof interval duration［J］.J Sci Med Sport，2005，8（4）：392－402.

［21］GREEN H R，HELYAR M.Metablic adaptation to trating precede changes in muscle mitochondrial capcity［J］.Appl Physiol，1992，72：484－491.

［22］JAMES D V，SANDALS L E，DRAPER S B，etal.O2attained during treadmill running：The influence of a specialist（400 m or 800 m）event［J］.Int J Sport Physiol Perform，2007，2（2）：128－136.

［23］LAUNOUE K F.Role of specific aminotransferases in de novo glutamate synthesis and redox shutling in the retina［J］.Neuro Sci Res，2001，66（5）：914－922.