孙 强
(齐鲁师范学院体育学院,山东 济南 250013)
理论与方法探索
优秀中国式摔跤运动员有氧代谢能力的实验研究
孙 强
(齐鲁师范学院体育学院,山东 济南 250013)
目的:采用YMCA法间接测定优秀中国式摔跤运动员的VO2max和PWC170,比较不同训练水平中国式摔跤运动员的有氧代谢能力。方法:对24名优秀中国式摔跤运动员进行递增负荷功率自行车运动测试,记录相关指标和运动后血乳酸。结果:中国跤优秀组VO2max绝对值和相对值、PWC170均极显著高于普通组(P<0.01),且VO2max和PWC170间的相关程度较高;中国跤优秀组与普通组间安静时、运动后3min、5min的血乳酸值无显著性差异,但两组间运动后5min血乳酸清除率有极显著性差异(P<0.01)。结论:(1)中国跤运动员的运动水平越高,VO2max越大,说明中国跤运动运动员必须拥有较强的有氧代谢能力;(2)中国跤优秀组运动员有着更高的PWC170,即更高的做功量,提示中国跤运动员具有良好的心血管功能,较强的有氧工作能力和耐力水平,且具有明显的训练水平差异;(3)中国跤运动员VO2max相对值和绝对值与我国优秀散打运动员基本相同,高于我国优秀跆拳道运动员,提示中国跤运动员与同项群的其他项目相比具有较高的有氧工作能力;(4)结合VO2max和PWC170的测试,测定中国跤运动员运动后的血乳酸清除率,能更全面地反映中国摔跤运动员的有氧工作能力。
中国式摔跤;优秀运动员;有氧代谢;实验研究
1.1 研究对象
优秀中国跤男子运动员24名,其中健将级运动员10人,一级运动员4人,二级及以下运动员10人;最好成绩“跤王”2人,全国锦标赛冠军13人;专项训练年限最长5年,最短2年。为方便研究,本研究根据运动水平将受试者分为优秀组和普通组,其中优秀组包括健将和一级运动员,普通组包括二级及以下运动员。受试者基本情况见表1。
1.2 研究方法
1.2.1运动方式根据运动员运动的强度与VO2max的递进关系,本研究采用能递增负荷的功率自行车为试验方式,便于测验。
1.2.2 VO2max测定采用瑞典产Monark839E功率自行车预置的YMCA程序进行VO2max测定。测试方法:受试者预先做一定准备活动,按照预定程序开始蹬车,频率为50r/min,测定时间9min,分三级负荷。受试者心率通过Polar心率发射器和Monark839E功率自行车的心率接收器采集,并连接电脑自动记录数据。
1.2.3 PWC170测定根据上述Monark839E功率自行车预置YMCA程序测定的三级负荷及对应心率,由卡尔普曼公式计算PWC170,公 式为PWC170=N1+(N2-N1)[(170-f1)/(f2-f1)],其中,N1和N2分别代表第一个和第二个负荷的功率;f1和f2代表第一个和第二个负荷时的心率。由于YMCA程序测定的三级负荷中,第一级负荷功率为300 kg·m/min,绝大部分受试者的心率均未达到120次/min以上,因而采用测定的后两级负荷和心率作为计算数据。对于个别两级负荷就完成测定的受试者,则直接采用两级负荷进行计算。
1.2.4血乳酸测定采用YSZ-1500便携式血乳酸自动分析仪现场测定受试者血乳酸。测定受试者安静时、运动后3min、5min的血乳酸值,并计算运动后第5min时的血乳酸清除率。运动后第5min血乳酸清除率=(运动后3min血乳酸值-运动后5min血乳酸值)/(运动后3min血乳酸值-安静时血乳酸值)。
1.2.5数理统计采用SPSS 13.0 for Windows统计软件进行数据处理,各项测定结果以“均数±标准差”表示。
2.1 中国跤优秀组与普通组VO2max及运动时各级负荷和心率
VO2maxYMCA法测定结果表明,中国跤优秀组VO2max的绝对值和相对值均极显著高于普通组(P<0.01)。依据预置YMCA程序,优秀组和普通组第一级负荷均采用300(Kg.m/min),两组运动后HR变化不具有显著性差异;第二、三级负荷时,两级负荷的平均值在优秀组和普通组间不存在显著性差异,但每级负荷所对应的HR在优秀组与普通组间具有极显著性差异(P<0.01)。此外,少数受试者在前两级负荷时HR已达到评价标准,因而第二级负荷结束后,整个测试未经第三级负荷自动结束。具体见表2。
2.2 中国跤优秀组与普通组PWC170及各级负荷和心率
由表3可看出,中国跤优秀组的运动负荷N1和N2与普通组间无显著性差异,但优秀组的心率f 1和f 2显著低于普通组,其中,两组间心率f 1具有显著性差异(P<0.05),两组间心率f 2具有极显著性差异(P<0.01)。此结果间的差异性与前述的三级负荷间的差异不同,原因是计算PWC170时受试者若完成全部三级负荷采用后两级负荷计算,若受试者完成两级负荷的直接用两级负荷进行计算。表3的实验结果还提示,中国跤优秀组PWC170极显著高于普通组(P<0.01)。
表1 优秀中国跤运动员基本情况
表2 中国跤优秀组与普通组VO2max及运动时各级负荷和心率测定结果
表3 中国跤优秀组与普通组PWC170及各级负荷和心率
表4 中国跤优秀组与普通组VO2max与PWC170相关系数
表5 中国跤优秀组与普通组运动后的血乳酸及清除率
表6 优秀中国跤运动员VO2max与其它搏击项目优秀运动员VO2max比较
2.3 中国跤优秀组与普通组VO2max与PWC170间的相关性
本研究对VO2max和PWC170两个指标的相关程度进行科学分析与对比,得到的结论是:VO2max相对值和PWC170除在普通组显著相关外(P<0.05),相关程度均具高度显著性(P<0.01)。具体见表4。
2.4 中国跤优秀组与普通组运动后的血乳酸及清除率
表5实验结果显示,中国跤优秀组与普通组间安静时、运动后3min、5min的血乳酸值无显著性差异,但两组间运动后5min血乳酸清除率有极显著性差异(P<0.01)。
2.5 优秀中国跤运动员VO2max与其他搏击项目优秀运动员VO2max比较
目前,文献资料中未见到有关中国跤运动员有氧代谢能力的研究,因此本实验搜集了我国部分搏击运动项目优秀运动员有氧代谢能力的测试结果,以便与本研究作比较。具体见表6。
3.1 中国跤优秀组与普通组VO2max分析
最大摄氧量(VO2max)是心血管功能、肺功能和细胞氧利用率的有效反映形式,是评定有氧代谢能力的经典指标。实验表明,拥有较高有氧耐力水平的运动员,同时具备高水平的VO2max,并且能将这一高水平指标维持较长时间。Bergh等研究证明,运动时肌群参加数量越多,VO2max数值越大。因此,本研究采用Monark839E功率自行车预置的YMCA程序间接测定VO2max。
表2实验结果显示,中国跤优秀组VO2max值显著高于普通组(P<0.01),且优秀组VO2max绝对值和相对值分别比普通组高10%和7%,提示系统中国跤训练对人体有氧工作能力可起到良好的促进作用,且随中国跤运动员训练水平及成绩的提高而得到提升。潘棱等的研究指出,呼吸、循环和运动系统的功能及偶联活动强度是影响VO2max的因素。本研究的实验结果显示中国跤运动要求运动员具有较强的有氧代谢能力,但中国跤运动员在三大系统间的协调能力和综合机能水平存在较大差别,优秀组中国跤运动员的机体能力和水平都远高于普通组,且有氧代谢系统供能的水平更高。
中国跤运动属于无氧代谢与有氧代谢混合供能的运动项目,运动中以无氧代谢为主,糖酵解系统占主要地位。糖酵解系统供能能力的高低,直接影响运动员在激烈比赛中技、战术水平的发挥。比赛时激烈的高强度对抗,使机体产生大量乳酸并积累,乳酸在肌细胞内大量堆积得不到清除,进而对糖酵解产生抑制,影响无氧运动能力,最终引起疲劳较早出现,同时也影响了技术动作的实效性和稳定性。表5的实验结果提示,中国跤优秀组与普通组间安静时、运动后的血乳酸水平无显著性差异,但血乳酸清除率具有极显著性差异,提示中国跤运动员具有较强的有氧工作能力,且优秀组明显高于普通组。中国跤运动员具有较高的有氧工作能力,可增加运动中氧气的摄入,加快运动中和局间休息时乳酸的清除,促进机体运动能力的恢复。因此,中国跤运动员的运动能力与其有氧工作能力有直接关系,提示发展中国跤运动员的有氧工作能力是运动训练中必须予以重视和安排的。
此外,从三级负荷所对应的心率可以看出,中国跤优秀组与普通组的第二、三两级负荷不存在显著性差异,但所对应的心率存在极显著性差异,优秀组明显低于普通组,提示中国跤运动员具有较强的有氧工作能力,相同负荷状态下,优秀组表现出较低生理反应,能完成更大的物理功。
3.2 中国跤优秀组与普通组PWC170分析
PWC170是世界卫生组织推荐的评定青少年身体工作能力包括心脏做功能力的指标,是指运动中心率达到170次/min的相对稳定状态时人体的做功量。PWC170是运动员机能评定中一种常用的次极限负荷实验。研究发现,运动员的PWC170值越高,且训练水平越高,心脏功能就越好,心率在170次/min时所做的功就越大。因此,PWC170成为机体有氧工作能力高低重要标志。不同受试者在心率为170次/min时的状态下进行比较,做功量越大者,说明心血管功能越好,有氧工作能力和耐力水平较高。从本研究的PWC170结果看,中国跤优秀组比普通组有更高的做功量,说明系统的中国跤训练可改善心血管功能,提高循环系统的氧气运输能力,增强身体的有氧工作能力和耐力水平,且优秀组的有氧工作能力和耐力水平明显高于普通组。
3.3 中国跤优秀组与普通组VO2max与PWC170相关分析
根据Rowland和De Vries等的研究可以发现,PWC170和VO2max是一对相关程度较高指标。两者经常被研究人员用来作为人体有氧工作能力的重要指标举行研究,通过两个指标的数值进行人体有氧工作能力的评定。本研究也是已两组指标为研究切入点,对两个指标进行了相关分析和检验,结果表明两者间的具有较高相关程度,并且在绝对值上相关系数R达到0.81。这一结果表明,通过VO2max和PWC170两指标的测量与分析评价人体有氧工作能力和运动训练效果,是具有科学依据和应用价值的。
3.4 优秀中国跤运动员VO2max与我国其他搏击项目运动员VO2max比较分析
Klissuras等的研究表明,运动员VO2max大小主要取决于遗传,但与训练有密切关系,经过系统训练的运动员VO2max可提高15%~20%。因无类似研究,故无法进行同项目比较。本研究把中国摔跤运动与我国同项群的散打和跆拳道项目进行了比较,比较结果显示,优秀中国摔跤运动员VO2max的绝对值和相对值与优秀散打运动员基本相同,明显高于优秀跆拳道运动员。这一结果表明,中国摔跤运动员的身体机能水平与国内优秀同项群运动员相比较强。提示优秀中国跤运动员的有氧代谢能力相对较高,同时表明,中国摔跤项目要求运动员具备较高的体能。
4.1 中国摔跤运动员的运动水平越高,VO2max越大,说明中国摔跤运动运动员必须拥有较强的有氧代谢能力。有目的地通过身体训练提高有氧代谢能力,是中国摔跤运动员整体供能水平和运动能力的提高有效途径。
4.2 中国摔跤优秀组运动员有着更高的PWC170,即更高的做功量,提示中国摔跤运动员具有良好的心血管功能,较强的有氧工作能力和耐力水平,且具有明显的训练水平差异。
4.3 中国摔跤运动员VO2max相对值和绝对值与我国优秀散打运动员基本相同,高于我国优秀跆拳道运动员,提示中国摔跤运动员与同项群的其他项目相比具有较高的有氧工作能力。
4.4 结合VO2max和PWC170的测试,测定中国摔跤运动员运动后的血乳酸清除率,能更全面地反映中国摔跤运动员的有氧工作能力。
[ 1 ]孙红梅,张茂林,崔树和.优秀中国式摔跤运动员无氧代谢能力特征的研究[ J ].体育科学,2008,28(8):34-39.
[ 2 ]冯连世,李开刚.运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用[M].北京:人民体育出版社,2002.
[ 3 ]郭黎,陈文鹤,段子才.运动后乳酸清除率与运动能力的关系[ J ].上海体育学院学报,2005,29(2):45-48.
[ 4 ]高炳宏,赵光圣,郭玉成,等. 优秀武术散打运动员有氧代谢能力特征研究[ J ].体育科学,2005,25(12):32-36,39.
[ 5 ]高炳宏.优秀跆拳道运动员有氧代谢能力的特征[ J ].上海体育科研,2003,24(5):30-35.
[ 6 ]潘棱,何彤榕,俞玲,等.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.
[ 7 ]吴雅彬,宋加华,唐丽.高脚竟速运动对大学生心肺机能的影响[ J ].吉首大学学报,2008,29(2):120-123.
[ 8 ]黄光民,汪颖,崔树青,等.中国多种项目高水平运动员PWC170试验及正常值[ J ].中国运动医学杂志,1985,4(2):112-114.
[ 9 ]ROWLAND TW, RAMBUSCH J M, STAAB J S, et al.Accuracy of Physical Working Capacity (PWC170) in Estimating Aerobic Finess in Children[ J ].Joural of Sports Medicine&Physical Fitness,1993,33(2):184-18.
[ 10 ]林正常.运动生理学实验指引[M].台北:师大书苑有限公司(台湾),1985.
[ 11 ]曲绵域,高云秋,浦钧宗,等.实用运动医学[M].北京:北京科学技术出版社,1996.
G804.2
A
1674-151X(2012)05-035-03
投稿日期:2012-02-23
孙强(1985 ~),助教,硕士。研究方向:体育教学与训练。
10.3969/j.issn.1674-151x.2012.05.017