游泳专项力量测试系统建立和评价方法研究

摘要：通过在游泳滑轮拉力器上安装“计算机数据采集系统”，对运动员进行不同重量的力量耐力测试，分析运动员拉力“时间-位移”曲线（拉力次数、速度、位移等指标）、力量耐力指数（阻力×克服阻力的次数）、力量耐力位移指数（阻力×克服阻力的位移）的变化规律，并研究与血乳酸、肌酸激酶、心率等生理、生化指标的相关关系，尝试建立评价游泳运动员专项力量的新方法。

关键词：游泳训练；时间-位移曲线；专项力量评价

中图分类号：G861.1文献标识码：A文章编号：1006-2076（2014）04-0087-06

Abstract：This article selects 12 first-grade swimming athletes from Shandong Swimming Management Centre as the objects of study to quantify their strength levels with the Swimming Quad pulley mounted with the data acquisition system. The study tests swimming athletes in different intensity endurance and analyses the data of tension time displacement curve （including tensile times， work， speed， displacement and other indicators）， strength endurance index（resistance index size × times） and endurance displacement index （resistance index size × number of overcoming the resistance × displacement to overcome resistance） and find the regularity. The relationship between the endurance of strength index with blood lactic acid， creatine kinase， and heart rate was also analyzed in order to help coaches establish a new method to evaluate athletes training.

Key words：swimming training； time-displacement curve； evaluation of specific strength

1问题的提出

近年来，通过对世界优秀游泳运动员的相关研究发现：心脏容积指数（18～20 ml/kg）和最大摄氧量（80～90 ml/kg）等指标并无明显增长，但运动成绩仍在不断提高，这就从能量代谢的角度提示我们，骨骼肌代谢能力较心血管系统功能对运动能力的提高更为重要。从中我们得到一个明确启示：即在当今的游泳运动训练实践中，运动员肌肉代谢能力的训练比心血管系统能力训练的重要性更高。

游泳陆上专项力量训练原只作为辅助训练手段，但随着游泳竞技水平的快速发展，陆上专项力量训练现在已成为游泳运动员训练的主要内容，通常情况下每周进行两个半天的训练。我国游泳教练员普遍以重量和次数的累计值为依据来制定陆上力量课的总负荷量，这样就导致运动员只注意量的积累，而忽视对专项力量训练强度的要求。为了弥补这一缺憾，本研究开发研制了“游泳陆上拉力数据采集系统”，采集拉动过程中速度变化的相关数据，建立“位移-时间曲线”，使运动员每一次拉动都有一个精确的量值，严格监控运动员训练过程中的每一个细节，定量研究游泳运动员专项力量训练过程中的变化规律。

2系统简介

2.1YZ-H-4游泳陆上拉力数据采集系统构成

YZ-H-4型游泳陆上拉力数据采集系统由机械部分和电子数据采集系统构成，是在总结各省市运动队普遍使用的YZ-H-3型的基础上而设计的新一代游泳专项力量训练器材。机械部分由主体框架、俯卧凳和连接装置组成；电子数据采集系统（YZ-H-3没有电子数据采集系统）由编码器、应变片传感器、AD板、电脑和相应测试采集软件构成。

山东体育学院学报第30卷第4期2014年8月 蔡书荣游泳专项力量测试系统建立和评价方法研究No.4 20142.2器材特点和适用范围

游泳“划臂”技术是典型的周期与往复运动，其特点是拉动幅度大、频率高，多关节参与运动，而YZ-H-4型【高拉】、【平拉】款（图1所示）游泳陆上拉力数据采集系统的设计可满足上述专项特点，并在动作节奏、发力方式、身体位置等方面较好地模拟了游泳上肢划水的技术动作。【平拉】款可模拟自由泳、蝶泳和蛙泳划水动作；【高拉】款可模拟仰泳划水动作。使用时，运动员俯卧在俯卧凳上，两手抓紧握柄，同时拉动或交替拉动手柄，阻力大小可根据运动员专项力量水平自行调节。

分析与讨论： 高张力的大强度训练可导致运动肌细胞膜的通透性增大，从而使肌肉组织中肌酸激酶透过细胞膜从细胞内逸出，引起血液中肌酸激酶的活性提高。运动员肌酸激酶值上升越明显，其局部肌肉受到的刺激越大。肌酸激酶主要反映了训练的强度。游泳运动员拉力训练本质上是一种比较柔和的力量耐力训练，最大力量30%、60%的负荷对肌肉的刺激作用均不大，故对肌纤维的损伤也不大。该结果提示我们：用肌酸激酶这个指标来评价游泳运动员的肌肉训练强度是不太符合游泳项目训练特点的。

5结论

5.1采用“游泳陆上拉力数据采集系统”对游泳运动员专项拉力能力进行测试，经山东省信息情报所检索查新，尚未发现相关文献报道，这种针对游泳运动员拉力训练的数据采集方法具有创新性。

5.2用“拉力次数”“力量耐力指数”“力量耐力位移指数”等指标评价游泳运动员专项能力，并与部分生理生化指标进行相关性分析，研究结果表明：用“时间-位移”曲线来评价游泳运动员专项力量，既有和生理生化指标高度相关的，也有不相关的，说明该方法具有评价的相对独立性，可以对游泳运动员陆上专项力量训练效果进行客观与科学的评价，这种方法具有可行性和实用性。

5.3采用拉力“时间-位移”曲线来评价游泳运动员专项力量的方法具有可行性，但由于运动员个体技术差异较大和本次试验的样本量较小，要准确评价并形成专家认可的模式尚需一定数据积累。

参考文献：

[1]陈小平.当代运动训练热点问题研究[M]. 北京：北京体育大学出版社，2006：102-115.

[2]陈小平.对我国优秀短距离速滑运动员力量耐力的研究[J].体育科学，2005，8（7）：33-36.

[3]王清.我国优秀运动员竞技能力状态诊断和检测系统的研究与建立[M].北京：人民体育出版社，2004：256-265.

[4]吴耀宇.论“复合素质”理论[J].山东体育学院学报，2002，9（1）：25-29.

[5]全国体育院校教材委员会游泳教材小组.游泳运动[M].北京：人民体育出版社，2001：429-438.

[6]张国庆.游泳下肢打腿训练器对游泳运动员力量耐力训练效果的研究[J].山东体育学院学报，2003，13（9）：22-27.

[7] 陈小平.力量训练的发展动态与趋势[J].中国体育科技，2004，24（13）：27-32.

[8] 于荣. 对我国高水平200米游泳运动员速度耐力训练的探讨[J].北京体育大学学报，2008，14（9）：22-25.

[9]吕季东，俞继英，龙跃玉.专项力量概念的界定[J].上海体育学院学报，2004，28（4）： 24-28.

摘要：通过在游泳滑轮拉力器上安装“计算机数据采集系统”，对运动员进行不同重量的力量耐力测试，分析运动员拉力“时间-位移”曲线（拉力次数、速度、位移等指标）、力量耐力指数（阻力×克服阻力的次数）、力量耐力位移指数（阻力×克服阻力的位移）的变化规律，并研究与血乳酸、肌酸激酶、心率等生理、生化指标的相关关系，尝试建立评价游泳运动员专项力量的新方法。

关键词：游泳训练；时间-位移曲线；专项力量评价

中图分类号：G861.1文献标识码：A文章编号：1006-2076（2014）04-0087-06

Abstract：This article selects 12 first-grade swimming athletes from Shandong Swimming Management Centre as the objects of study to quantify their strength levels with the Swimming Quad pulley mounted with the data acquisition system. The study tests swimming athletes in different intensity endurance and analyses the data of tension time displacement curve （including tensile times， work， speed， displacement and other indicators）， strength endurance index（resistance index size × times） and endurance displacement index （resistance index size × number of overcoming the resistance × displacement to overcome resistance） and find the regularity. The relationship between the endurance of strength index with blood lactic acid， creatine kinase， and heart rate was also analyzed in order to help coaches establish a new method to evaluate athletes training.

Key words：swimming training； time-displacement curve； evaluation of specific strength

1问题的提出

近年来，通过对世界优秀游泳运动员的相关研究发现：心脏容积指数（18～20 ml/kg）和最大摄氧量（80～90 ml/kg）等指标并无明显增长，但运动成绩仍在不断提高，这就从能量代谢的角度提示我们，骨骼肌代谢能力较心血管系统功能对运动能力的提高更为重要。从中我们得到一个明确启示：即在当今的游泳运动训练实践中，运动员肌肉代谢能力的训练比心血管系统能力训练的重要性更高。

游泳陆上专项力量训练原只作为辅助训练手段，但随着游泳竞技水平的快速发展，陆上专项力量训练现在已成为游泳运动员训练的主要内容，通常情况下每周进行两个半天的训练。我国游泳教练员普遍以重量和次数的累计值为依据来制定陆上力量课的总负荷量，这样就导致运动员只注意量的积累，而忽视对专项力量训练强度的要求。为了弥补这一缺憾，本研究开发研制了“游泳陆上拉力数据采集系统”，采集拉动过程中速度变化的相关数据，建立“位移-时间曲线”，使运动员每一次拉动都有一个精确的量值，严格监控运动员训练过程中的每一个细节，定量研究游泳运动员专项力量训练过程中的变化规律。

2系统简介

2.1YZ-H-4游泳陆上拉力数据采集系统构成

YZ-H-4型游泳陆上拉力数据采集系统由机械部分和电子数据采集系统构成，是在总结各省市运动队普遍使用的YZ-H-3型的基础上而设计的新一代游泳专项力量训练器材。机械部分由主体框架、俯卧凳和连接装置组成；电子数据采集系统（YZ-H-3没有电子数据采集系统）由编码器、应变片传感器、AD板、电脑和相应测试采集软件构成。

山东体育学院学报第30卷第4期2014年8月 蔡书荣游泳专项力量测试系统建立和评价方法研究No.4 20142.2器材特点和适用范围

游泳“划臂”技术是典型的周期与往复运动，其特点是拉动幅度大、频率高，多关节参与运动，而YZ-H-4型【高拉】、【平拉】款（图1所示）游泳陆上拉力数据采集系统的设计可满足上述专项特点，并在动作节奏、发力方式、身体位置等方面较好地模拟了游泳上肢划水的技术动作。【平拉】款可模拟自由泳、蝶泳和蛙泳划水动作；【高拉】款可模拟仰泳划水动作。使用时，运动员俯卧在俯卧凳上，两手抓紧握柄，同时拉动或交替拉动手柄，阻力大小可根据运动员专项力量水平自行调节。

分析与讨论： 高张力的大强度训练可导致运动肌细胞膜的通透性增大，从而使肌肉组织中肌酸激酶透过细胞膜从细胞内逸出，引起血液中肌酸激酶的活性提高。运动员肌酸激酶值上升越明显，其局部肌肉受到的刺激越大。肌酸激酶主要反映了训练的强度。游泳运动员拉力训练本质上是一种比较柔和的力量耐力训练，最大力量30%、60%的负荷对肌肉的刺激作用均不大，故对肌纤维的损伤也不大。该结果提示我们：用肌酸激酶这个指标来评价游泳运动员的肌肉训练强度是不太符合游泳项目训练特点的。

5结论

5.1采用“游泳陆上拉力数据采集系统”对游泳运动员专项拉力能力进行测试，经山东省信息情报所检索查新，尚未发现相关文献报道，这种针对游泳运动员拉力训练的数据采集方法具有创新性。

5.2用“拉力次数”“力量耐力指数”“力量耐力位移指数”等指标评价游泳运动员专项能力，并与部分生理生化指标进行相关性分析，研究结果表明：用“时间-位移”曲线来评价游泳运动员专项力量，既有和生理生化指标高度相关的，也有不相关的，说明该方法具有评价的相对独立性，可以对游泳运动员陆上专项力量训练效果进行客观与科学的评价，这种方法具有可行性和实用性。

5.3采用拉力“时间-位移”曲线来评价游泳运动员专项力量的方法具有可行性，但由于运动员个体技术差异较大和本次试验的样本量较小，要准确评价并形成专家认可的模式尚需一定数据积累。

参考文献：

[1]陈小平.当代运动训练热点问题研究[M]. 北京：北京体育大学出版社，2006：102-115.

[2]陈小平.对我国优秀短距离速滑运动员力量耐力的研究[J].体育科学，2005，8（7）：33-36.

[3]王清.我国优秀运动员竞技能力状态诊断和检测系统的研究与建立[M].北京：人民体育出版社，2004：256-265.

[4]吴耀宇.论“复合素质”理论[J].山东体育学院学报，2002，9（1）：25-29.

[5]全国体育院校教材委员会游泳教材小组.游泳运动[M].北京：人民体育出版社，2001：429-438.

[6]张国庆.游泳下肢打腿训练器对游泳运动员力量耐力训练效果的研究[J].山东体育学院学报，2003，13（9）：22-27.

[7] 陈小平.力量训练的发展动态与趋势[J].中国体育科技，2004，24（13）：27-32.

[8] 于荣. 对我国高水平200米游泳运动员速度耐力训练的探讨[J].北京体育大学学报，2008，14（9）：22-25.

[9]吕季东，俞继英，龙跃玉.专项力量概念的界定[J].上海体育学院学报，2004，28（4）： 24-28.

摘要：通过在游泳滑轮拉力器上安装“计算机数据采集系统”，对运动员进行不同重量的力量耐力测试，分析运动员拉力“时间-位移”曲线（拉力次数、速度、位移等指标）、力量耐力指数（阻力×克服阻力的次数）、力量耐力位移指数（阻力×克服阻力的位移）的变化规律，并研究与血乳酸、肌酸激酶、心率等生理、生化指标的相关关系，尝试建立评价游泳运动员专项力量的新方法。

关键词：游泳训练；时间-位移曲线；专项力量评价

中图分类号：G861.1文献标识码：A文章编号：1006-2076（2014）04-0087-06

Abstract：This article selects 12 first-grade swimming athletes from Shandong Swimming Management Centre as the objects of study to quantify their strength levels with the Swimming Quad pulley mounted with the data acquisition system. The study tests swimming athletes in different intensity endurance and analyses the data of tension time displacement curve （including tensile times， work， speed， displacement and other indicators）， strength endurance index（resistance index size × times） and endurance displacement index （resistance index size × number of overcoming the resistance × displacement to overcome resistance） and find the regularity. The relationship between the endurance of strength index with blood lactic acid， creatine kinase， and heart rate was also analyzed in order to help coaches establish a new method to evaluate athletes training.

Key words：swimming training； time-displacement curve； evaluation of specific strength

1问题的提出

近年来，通过对世界优秀游泳运动员的相关研究发现：心脏容积指数（18～20 ml/kg）和最大摄氧量（80～90 ml/kg）等指标并无明显增长，但运动成绩仍在不断提高，这就从能量代谢的角度提示我们，骨骼肌代谢能力较心血管系统功能对运动能力的提高更为重要。从中我们得到一个明确启示：即在当今的游泳运动训练实践中，运动员肌肉代谢能力的训练比心血管系统能力训练的重要性更高。

游泳陆上专项力量训练原只作为辅助训练手段，但随着游泳竞技水平的快速发展，陆上专项力量训练现在已成为游泳运动员训练的主要内容，通常情况下每周进行两个半天的训练。我国游泳教练员普遍以重量和次数的累计值为依据来制定陆上力量课的总负荷量，这样就导致运动员只注意量的积累，而忽视对专项力量训练强度的要求。为了弥补这一缺憾，本研究开发研制了“游泳陆上拉力数据采集系统”，采集拉动过程中速度变化的相关数据，建立“位移-时间曲线”，使运动员每一次拉动都有一个精确的量值，严格监控运动员训练过程中的每一个细节，定量研究游泳运动员专项力量训练过程中的变化规律。

2系统简介

2.1YZ-H-4游泳陆上拉力数据采集系统构成

YZ-H-4型游泳陆上拉力数据采集系统由机械部分和电子数据采集系统构成，是在总结各省市运动队普遍使用的YZ-H-3型的基础上而设计的新一代游泳专项力量训练器材。机械部分由主体框架、俯卧凳和连接装置组成；电子数据采集系统（YZ-H-3没有电子数据采集系统）由编码器、应变片传感器、AD板、电脑和相应测试采集软件构成。

山东体育学院学报第30卷第4期2014年8月 蔡书荣游泳专项力量测试系统建立和评价方法研究No.4 20142.2器材特点和适用范围

游泳“划臂”技术是典型的周期与往复运动，其特点是拉动幅度大、频率高，多关节参与运动，而YZ-H-4型【高拉】、【平拉】款（图1所示）游泳陆上拉力数据采集系统的设计可满足上述专项特点，并在动作节奏、发力方式、身体位置等方面较好地模拟了游泳上肢划水的技术动作。【平拉】款可模拟自由泳、蝶泳和蛙泳划水动作；【高拉】款可模拟仰泳划水动作。使用时，运动员俯卧在俯卧凳上，两手抓紧握柄，同时拉动或交替拉动手柄，阻力大小可根据运动员专项力量水平自行调节。

分析与讨论： 高张力的大强度训练可导致运动肌细胞膜的通透性增大，从而使肌肉组织中肌酸激酶透过细胞膜从细胞内逸出，引起血液中肌酸激酶的活性提高。运动员肌酸激酶值上升越明显，其局部肌肉受到的刺激越大。肌酸激酶主要反映了训练的强度。游泳运动员拉力训练本质上是一种比较柔和的力量耐力训练，最大力量30%、60%的负荷对肌肉的刺激作用均不大，故对肌纤维的损伤也不大。该结果提示我们：用肌酸激酶这个指标来评价游泳运动员的肌肉训练强度是不太符合游泳项目训练特点的。

5结论

5.1采用“游泳陆上拉力数据采集系统”对游泳运动员专项拉力能力进行测试，经山东省信息情报所检索查新，尚未发现相关文献报道，这种针对游泳运动员拉力训练的数据采集方法具有创新性。

5.2用“拉力次数”“力量耐力指数”“力量耐力位移指数”等指标评价游泳运动员专项能力，并与部分生理生化指标进行相关性分析，研究结果表明：用“时间-位移”曲线来评价游泳运动员专项力量，既有和生理生化指标高度相关的，也有不相关的，说明该方法具有评价的相对独立性，可以对游泳运动员陆上专项力量训练效果进行客观与科学的评价，这种方法具有可行性和实用性。

5.3采用拉力“时间-位移”曲线来评价游泳运动员专项力量的方法具有可行性，但由于运动员个体技术差异较大和本次试验的样本量较小，要准确评价并形成专家认可的模式尚需一定数据积累。

参考文献：

[1]陈小平.当代运动训练热点问题研究[M]. 北京：北京体育大学出版社，2006：102-115.

[2]陈小平.对我国优秀短距离速滑运动员力量耐力的研究[J].体育科学，2005，8（7）：33-36.

[3]王清.我国优秀运动员竞技能力状态诊断和检测系统的研究与建立[M].北京：人民体育出版社，2004：256-265.

[4]吴耀宇.论“复合素质”理论[J].山东体育学院学报，2002，9（1）：25-29.

[5]全国体育院校教材委员会游泳教材小组.游泳运动[M].北京：人民体育出版社，2001：429-438.

[6]张国庆.游泳下肢打腿训练器对游泳运动员力量耐力训练效果的研究[J].山东体育学院学报，2003，13（9）：22-27.

[7] 陈小平.力量训练的发展动态与趋势[J].中国体育科技，2004，24（13）：27-32.

[8] 于荣. 对我国高水平200米游泳运动员速度耐力训练的探讨[J].北京体育大学学报，2008，14（9）：22-25.

[9]吕季东，俞继英，龙跃玉.专项力量概念的界定[J].上海体育学院学报，2004，28（4）： 24-28.