心率、血乳酸联合监控在女子500m四人皮艇赛前集训中的应用＊

翟延东，代宝珍，王 松

（1.武汉体育学院 研究生院，湖北 武汉 430079；2.武汉体育学院 竞技体育学院，湖北 武汉 430079；3.武汉体育学院 研究生院，湖北 武汉 430079）

现代皮艇运动是于19世纪30年代传入中国的。近十几年来，我国积极学习国外先进技术和训练方法，使中国运动员的成绩得以迅速提高，部分项目已步入世界先进行列，皮艇运动在人员、规模和普及程度上都获得了前所未有的发展。但是目前在国内外，有关皮艇运动在科学训练与训练监控以及机能检测等方面的研究相对较少。在常用的运动训练监控手段中，心率、血乳酸浓度和运动负荷的强度大多有较好的对应关系。记录训练或比赛过程中的心率还可以对运动员的训练状态进行监控，对比赛过程和结果进行科学分析。通过查阅资料发现，心率指标只被用作日常训练控制训练强度，血乳酸指标常用来检测运动员乳酸阈，作为无氧或有氧训练的指标，在实际的模拟测试或正式比赛中的应用甚少。而测试赛或正式比赛可以更好地反映运动员真实状态以及整个运动过程机体的应激变化，但是未发现有关心率和血乳酸指标在实际比赛中的变化的研究。对此，我们采用在全运会赛前集训模拟赛中，实时监测女子500m四人皮艇运动员的心率、血乳酸，研究心率和血乳酸与女子500m四人皮艇运动成绩的相关性，探讨心率和血乳酸的联合检测对女子500m四人皮艇训练监控的应用价值。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以备战全国第12届全运会的湖北省女子500m四人皮艇运动员为研究对象，均为国家级健将。4名运动员基本信息见表1。

表1 运动员基本信息

表1 运动员基本信息

注：最大心率＝220-年龄。

n 年龄（岁） 身高（cm） 体重（kg）58最大心率4 23.5±0.58 174.88±0.85 69.13±1.38 196.5±0.

1.2 研究方法

1.2.1 测试方法

集训地点在陕西省宝鸡市水上训练基地王家崖水库，集训时间为2013年7月至9月初。测试方法为：在2013年8月份4周内，每周四上午进行女子四人皮艇500m测试赛，赛前进行5km热身划，休息20min后开始正式测试。

利用SEIKO多功能秒表记录500m测试成绩；利用芬兰Polar博能心率遥测仪在教练艇内实时检测运动员心率并储存记录（本研究采用最高心率）；采用日本京都LT-1710血乳酸仪检测运动结束后3min运动员的血乳酸并记录。

1.2.2 数理统计法

应用spss19.0统计软件和Excel软件对相关数据进行整理分析，采用相关性检验对心率、血乳酸和测试成绩进行相关性分析。

2 研究结果

2.1 测试结果

在整个测试周期内，随着训练计划的执行，训练效果的积累，从第一周到第四周的测试，500m测试用时明显减少，运动员最大心率（HR）平均值逐渐增高，血乳酸（BLA）均值也明显增加（见表2）。在第二周时表现欠佳，与测试天气条件影响有关，受风浪影响，运动员发挥受到制约。

表2 测试结果记录

表2 测试结果记录

测试时间 Time（s） HR（次／min） BLA（mmol／L）100.00 177.45±5.90 12.67±1.45 101.69 174.35±5.96 11.75±0.67第二周 102.65 170.75±4.55 10.58±0.97第三周 100.50 175.85±6.50 12.43±0.96第四周第一周

2.2 测试成绩（Time）与HR、BLA的相关性

在完成整个测试后，数据统计发现，女子500m四人皮艇运动员的心率均值与测试成绩有显著的相关性（P＜0.05）；女子500m四人皮艇运动员的血乳酸均值与测试成绩有显著的相关性（P＜0.05）；女子500 m四人皮艇运动员的心率均值与血乳酸均值具有非常显著的相关性（P＜0.01）（见表3）。

表3 测试成绩（Time）与HR、BLA的相关性

3 分析与讨论

3.1 500m皮艇供能

人体在运动过程中有两大供能方式，分别为无氧供能和有氧供能，其中无氧供能包括磷酸原供能系统和糖酵解供能系统，有氧供能为有氧氧化供能系统。在任何运动中两种供能方式都会同时发生，但在不同的运动项目、运动强度以及持续时间条件下，两种供能方式所占的比重有所不同；正常情况下，磷酸原供能系统可供极限强度运动6-8s，最多不超过10s，糖酵解供能系统可供最大摄氧量强度运动30-90s，而有氧代谢可供亚极限强度运动约90min。研究表明皮划艇运动员能量代谢系统涉及磷酸原代谢、糖酵解和有氧氧化代谢。在不同距离的比赛中，三种供能系统所占比例也会产生变化，随着运动距离的增加，有氧代谢所占比例越大，而无氧代谢所占比例减少。伦兹指出皮艇运动是一项强度较高，以有氧代谢为主、无氧有氧混合供能的运动。皮划艇运动初期依靠的是无氧代谢供能，随着负荷持续时间的增加，糖的有氧供能比重就越大。所以，皮划艇运动是以糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统混合供能为主的运动项目。Hassane等通过对实际水域划船的研究发现，皮艇500m和1 000m项目有氧供能的比例分别高达78.30±1.85%和86.61±1.86%。在中国皮划艇协会公布的不同距离皮划艇能量代谢比例中，500m有氧代谢和无氧代谢的比例都是50%。而在黎涌明的研究中指出，静水皮艇500m是一个以有氧供能为主的运动项目，有氧供能的比例为59.6%，静水皮艇500m全力运动的前5-10s供能以磷酸原为主，第10-40s期间糖酵解供能占据重要地位，40s之后影响运动能力的主要为有氧供能。Bishop D.通过实验研究得出500m的比赛时间与最大摄氧量和递增实验的功率输出密切相关，500m成绩占主导作用的是无氧能力，但是也需要很强大的有氧能力。女子四人500m皮艇比赛用时在90-120s之间，根据人体运动过程能量供应特点以及500m皮艇比赛特点，在比赛出发时，主要依靠磷酸原供能，快速、大力量划船，以提升皮艇速度；随后40s内高速划，主要依靠糖酵解供能，而中间距离的速度保持主要以有氧代谢供能，在最后50m内冲刺，主要依靠无氧糖酵解供能提高速度。所以500m皮艇是以有氧代谢为主，无氧代谢供能占主导的混氧运动。训练过程中注重无氧代谢、耐酸性训练，可以有效提高500m女子皮艇成绩，同时乳酸的消除主要取决于有氧代谢能力。因此，提高有氧代谢能力对促进运动中速度耐力是十分有利的。

3.2 心率、血乳酸与500m皮艇运动成绩

在运动过程中，人体分泌肾上腺增多，交感神经兴奋，从而引起心跳加速，使心率升高，输送更多氧气到运动肌肉，以使机体适应运动需要。在一定的运动强度下，心率与运动强度之间具有良好的线性关系，心率会随着运动强度的增加而升高；但在大强度运动时，心率达到一定值后可能会发生生理惰性而不再升高。洪平在对游泳训练的生理生化监控中指出，心率与运动强度之间基本是呈线性相关，在心率达到稳定状态之前，心率可以作为运动强度的指标，当心率超过了最大摄氧量（VO2max）水平时，即开始无氧代谢系统训练，心率不能准确地反映运动强度。所以单用心率指标并不能完全反映强度的积累，一般要结合血乳酸值进行综合的评价。血乳酸是目前训练监控中研究最透彻、实际应用最多的评价指标；血乳酸是各组织、细胞生成的乳酸透过细胞膜释放进入血液而形成的，是血液中运输乳酸的一种形式，反映了机体乳酸代谢的状况；血乳酸与训练负荷强度具有良好的正相关关系。

对皮划艇运动员在不同距离水上训练后的成绩和血乳酸的变化进行分析，可准确评价运动员机能水平，不同距离测试成绩结合血乳酸变化可找到相关性较高的训练距离，以此更科学地促进比赛距离能力的提高。Van Someren KA等比较研究得出，利用测功仪得出的心率和乳酸强度可以用来指导水上的训练。加拿大的伦兹等人（1989）关于优秀皮划艇运动员比赛时间和机体负担量的研究结果表明：从心率数和血乳酸值来看，比赛中运动员的生理负担量相当于机体最大心率和最高乳酸值的70%～90%。在我们的测试中，测试赛心率和血乳酸值也符合这一范围。记录训练或比赛过程中的心率还可以对运动员的训练状态进行监控，对比赛过程和结果进行科学分析。另外刘锡梅等发现赛艇训练时血乳酸和心率呈明显的正相关，在代谢水平较低的练习中心率值也较低。血乳酸和心率之间呈明显的正相关，在实际运用中简便快捷，在训练监控中应用广泛。

在本次研究中，我们发现女子500m四人皮艇运动成绩与运动员平均心率呈显著负相关，随着运动成绩的提高，运动强度变大，运动员的心率也在提高，两者存在明显线性关系（见图1）。女子500m四人皮艇运动成绩与运动员血乳酸均值呈显著负相关，随着运动成绩的提高，运动员体内血乳酸浓度也在提升，两者存在明显的线性关系（见图2）。同时运动员心率均值与血乳酸均值之间也存在非常显著的相关，两者之间存在明显线性关系（见图3）。

图1 测试成绩与心率散点图

图2 测试成绩与血乳酸散点图

图3 心率与血乳酸散点图

同时在女子500m四人皮艇的实际测试赛中，我们发现在整个500m比赛中，运动员的心率在出发阶段前30s内心率迅速飙升，在运动中途30-90s阶段心率上升幅度减小，在运动最后的冲刺阶段，随着机体乳酸的积累，肌肉做功下降，运动员心率基本保持平台或出现下降现象。在整个比赛过程中，运动员的心率约80%保持在个人最大心率（220-年龄）的80%-90%区间，并未达到个人最大心率，这是运动员长期训练的效果（见图4）。

图4 比赛心率检测图

4 结论

单用心率检测不足以反映正式比赛的运动强度，正是由于心率的惰性所致，而血乳酸会随着运动强度的增大线性升高，能很好地反应运动强度，在反应及判断运动员外在表现方面也有直观作用。由于血乳酸测试价格比较昂贵，在一般运动队或平时训练过程中，利用心率指标判断运动强度具有检测方便、花费少的优点，但不足以客观反应运动训练强度。在大强度比赛或者赛前集训中，心率与血乳酸的联合检测，能更好地反映运动强度，具有切实的意义。心率、血乳酸值与女子500m四人皮艇运动成绩存在显著相关；心率与血乳酸的联合检测对女子四人皮艇运动训练监控具有切实的应用价值。

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