心率阈训练法在青年伊犁马日常速步训练中的应用效果研究

王欢，孟军，王建文，曾亚琦，姚新奎，乔春江，邓海峰，李海，姚芳芳，王东

(1.新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐　830052； 2.新疆昭苏马场，新疆昭苏　8356023.新疆昭苏县畜牧局，新疆昭苏　835612)



心率阈训练法在青年伊犁马日常速步训练中的应用效果研究

王欢1，孟军1，王建文1，曾亚琦1，姚新奎1，乔春江2，邓海峰2，李海3，姚芳芳1，王东1

(1.新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐830052； 2.新疆昭苏马场，新疆昭苏8356023.新疆昭苏县畜牧局，新疆昭苏835612)

摘要：【目的】评价心率阈训练法对青年伊犁马日常速步训练效果，为科学指导伊犁马速步训练提供理论依据。【方法】6匹伊犁马经8周个体心率阈法训练前后，测定马匹个体心率阈、心率阈走速、最大心率，1 000 m测试赛各阶段血液生化指标，并对上述指标进行差异性分析。【结果】经过8周心率阈训练法训练后1 000 m成绩显著提高(P<0.05)。训练前血浆LAC、ALT、LDH浓度测试赛各阶段均无显著性差异(P>0.05)，经8周心率阈训练法训练后赛后即刻LAC浓度相比赛前极显著升高(P<0.01)，AST、LDH浓度显著升高(P<0.05)；训练前后测试赛各阶段血浆AST、CK、Ca2+与CREA浓度均无显著性差异(P>0.05)。训练后ALT浓度赛后即刻极显著高于训练前(P<0.01)，AST浓度显著高于训练前(P<0.05)；CK赛前浓度水平训练后显著低于训练前(P<0.05)；LDH浓度赛后15 min、30 min显著高于训练前。【结论】心率阈训练法可用于指导伊犁马速步训练；生化指标LAC、ALP、AST 、CK与LDH可作为马匹性能提高的评价指标。

关键词：伊犁马；速步训练；心率阈；血液生化

0引 言

【研究意义】伊犁马是以哈萨克马为母本，引入奥尔洛夫等优秀速步马血统培育成的优秀的中国马品种[1]，但竞速性能相比美国速步马、法国速步马等国外优秀速步马品种差距较大。目前，国内对于速步马的日常训练还没有标准，而调教训练对于马匹性能的发挥起决定作用。因此，探究科学的训练方法对国内速步马的培育有重要意义。【前人研究进展】王宁[2]对青年伊犁马进行间歇性训练，研究结果显示马匹速步成绩显著性提高。因此，科学训练有助速步马匹性能提升。心率阈训练法应用于速步马的日常训练还未见报道，心率阈是指有氧与无氧运动的临界点，可有效克服乳酸堆积，称之为“无氧阈”[3]，并成功应用于自行车、皮划艇、滑雪、滑冰、游泳、摔跤等运动项目训练中，效果明显。有关运动员运动性能的评价，国内大量研究表明血液生化指标的变化趋势对运动性能的评定具有十分重要的意义[4-6]。【本研究切入点】目前国内对于青年伊犁马日常训练方法只见间歇训练法一种，而心率阈训练法在人的体育项目中报道较多，且成效显著，方法也较成熟。因此，研究心率阈训练法对青年伊犁马的应用效果。【拟解决的关键问题】评价应用心率阈训练法对马匹速步训练效果，筛选出评价马匹性能可靠生化指标，掌握伊犁马日常训练心率阈水平，为伊犁马速步训练提供理论指导。

1材料与方法

1.1材 料

1.1.1马匹

选取6匹经伊犁州昭苏马场初级调教的伊犁马，均为母马[年龄2～3岁，体高(147.30±5.24)cm]，集中饲喂，统一管理。

1.1.2器材

试验器材有：离心机、德国产H/P/cosmos便携式血乳酸分析仪、日立7600系列自动生化分析仪、Gmax马匹生理监测系统等。

1.1.3场地

试验场地位于伊犁昭苏赛马场，标准化赛道全长2 000 m。马场海拔1 600～1 800 m，属温带山区半湿润半干旱冷凉性气候。

1.2方 法

1.2.1试验设计

试验前6匹伊犁马依次佩戴Gmax马匹生理监测系统进行测试并将数据导入计算机，可显示每匹马的个体心率阈(次/min)、心率阈速度(km/h)、最大心率(次/min)。组织训练前1 000 m测试赛，用秒表记录6匹马训练前成绩，并于测试赛前、赛后即刻、赛后15和30 min分别于颈静脉采血5 mL，使用便携式血乳酸分析仪测出乳酸(LAC)，血样以3 500 v/min离心15 v/min取血浆,使用日立7600系列自动生化分析仪检测肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、血肌酐(CREA)、血尿酸(UA)、磷(P)、钙离子(Ca2+)、甘油三酯(TG)、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST) 9项血液生化指标。

训练模式：训练周期8周，每周训练5次，每次训练45 min，包括个体心率阈值训练25 min，热身及整理运动各10 min(慢步)。心率由Gmax马匹性能监测系统测定并显示。

训练后测试：同训练前方法测出训练后6匹伊犁马个体心率阈值(次/min)、心率阈速度(km/h)、最大心率(次/min)。训练后组织1 000 m测试赛，所测指标和方法同训练前。

1.2.2测定指标

心率阈值：在赛道上逐渐增加跑速时，马匹心率与跑速呈线性关系增加，达一定速度后，随速度的增加，心率的增加率却开始下降，呈现平台趋势，将跑速与心率开始呈非线性的点称为心率阈值。

心率阈速度：心率阈值所对应的速度。

乳酸清除率=(最高值浓度-赛后15 min 浓度)÷(最高值浓度-赛前浓度)。

1.3数据统计

测定数据用Excel软件进行整理，运用Spss17.0统计软件对数据进行差异性分析，结果以平均值±标准差表示。

2结果与分析

2.1心率阈训练前后1 000 m测试赛成绩及马匹性能指标

6匹伊犁马经8周个体心率阈速步训练后成绩平均提高26 s，涨幅15.16%，较训练前差异显著(P<0.05)。马匹生理指标个体心率阈、心率阈速度、最大心率训练后较训练前均有所提高，但差异均不显著(P>0.05)。个体心率阈值约占最大心率的85%～89%。表1

表1　1 000 m成绩及马匹性能指标比较

注：同列数据肩标**表示差异极显著(P<0.01)，*表示差异显著(P<0.05)，下同

Note：In the same column,*showed significant correlation at the 0.05 level(P<0.05),**showed significant correlation at the 0.01 level(P<0.01). The same as below

2.2心率阈训练前后1 000 m测试赛各运动阶段静脉血中血乳酸值与乳酸清除率

测试赛各运动阶段血乳酸值及乳酸清除率结果显示，训练前6匹伊犁马测试赛后各阶段浓度差异不显著(P>0.05)；经8周心率阈速步训练后，赛后即刻血乳酸浓度极显著高于赛前、赛后15及30 min(P<0.01)，至赛后30 min恢复至赛前水平(P>0.05)。

血乳酸训练后相比训练前各阶段间无显著性差异(P>0.05)。血乳酸清除率训练后高于训练前。表2

表2　测试赛各运动阶段血乳酸值及乳酸清除率比较

注：同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，下同

Note： In the same row, Values with different superscripts lower case are significantly different (P<0.05), Values with different superscripts capital letters are greatly significant different (P<0.01). The same as below

2.3心率阈训练前后1 000 m测试赛各运动阶段静脉血中ALT、AST、CK及LDH的浓度变化

测试赛各阶段静脉血中ALT、AST、CK及LDH的浓度变化为。伊犁马在1 000 m速步测试赛各阶段血浆ALT、AST、CK及LDH的浓度均呈现出先升高后降低的趋势。训练前测试赛各阶段ALT、AST、CK与LDH浓度无显著差异(P>0.05)；马匹经8周心率阈训练后ALT与LDH浓度赛后即刻显著高于赛前(P<0.05)。

训练后相比训练前ALT赛后即刻浓度极显著升高(P<0.01)，AST浓度相比训练前显著升高(P<0.05)；静态CK浓度训练后显著低于训练前(P<0.05)；LDH浓度训练后相比训练前赛后15 和30 min显著升高(P<0.05)。表3

表3　测试赛各阶段静脉血中ALT、AST、CK及LDH的浓度变化

2.4心率阈训练前后1 000 m测试赛各运动阶段静脉血中Ca2+、P、TG、UA及CREA的浓度变化

测试赛各阶段静脉血中Ca2+、P、TG、UA及CREA的浓度变化结果如表4所示。伊犁马在1 000 m速步测试赛各阶段静脉血中P、TG、UA及CREA的浓度均呈现出先升高后降低的趋势,而Ca2+浓度则呈先降低后升高走势。Ca2+与CREA浓度训练前后测试赛各阶段均无显著性差异(P>0.05)。P浓度训练前赛后即刻显著高于赛前和赛后30 min(P<0.05)，训练后P浓度赛后即刻极显著高于赛后30 min(P<0.01)，显著高于赛前与赛后15 min(P<0.05)。TG浓度训练前后赛后即刻均显著高于赛后30 min(P<0.05)。训练前后UA浓度峰值均出现在测试赛后15 min，训练前赛前浓度极显著低于赛后15 min(P<0.01)，训练后赛UA浓度赛前极显著低于赛后15和30 min(P<0.01)，显著低于赛后即刻浓度(P<0.05)。

训练前后血浆Ca2+、P、TG、UA与CREA浓度各阶段均无显著性差异(P>0.05)。表4

表4　测试赛各阶段静脉血中Ca2+、P、TG、UA及CREA的浓度变化

3讨 论

3.1心率阈训练对马匹1 000 m测试赛成绩、心率阈值和最大心率的影响

研究结果表明，6匹青年伊犁马经8周心率阈训练后成绩平均增长26 s，提高15.16%，较训练前差异显著(P<0.05)。王宁[2]对青年伊犁马应用间歇训练法训练成绩平均提高26.7 s，研究结果证明了心率阈训练法同样起到良好的训练效果。潘哲浩等[7]对徒步运动员心率阈训练的研究显示心率阈训练后成绩提高5.32%，对照组法特莱克训练组成绩提高2.71%，说明心率阈训练效果更好。黄向东[8]对青少年中长跑运动员训练方法的研究显示随着运动负荷的增加运动员心率、运动速度、血乳酸值随之升高，有氧心率值约占最大心率的85%，试验结果与其结果基本一致，但人类运动与马存在一定差异性，今后还需进一步研究论证。陈励[9]对无氧阈在运动训练中的应用研究显示无氧阈(心率阈)值越高运动员运动性能越好，且具有高的相关性，试验结果成绩提高时心率阈随之提高与其结果一致，原因可能是心率阈值越高，机体所产生的乳酸转化成了心肌和骨骼肌的能量物质，乳酸得以代谢，运动员主观上不会有疲劳感，有利于从事更久、更高强度的运动。

3.2心率阈训练前后对1 000 m测试赛各运动阶段静脉血中LAC浓度及乳酸清除率的影响

3.3心率阈训练前后对1 000 m测试赛各运动阶段静脉血中ALT、AST、CK及LDH浓度的影响

研究认为LDH和CK可用于评价运动引起的肌肉损伤[13]。肌肉损伤后，CK会迅速释放，其功能是提供肌肉收缩过程中能量供给的一种重要的磷酸转移酶，在代谢过程中它催化磷酸肌酸和肌酸之间的转化。LDH是机体糖酵解供能系统的关键酶之一，对机体缺氧状态下运动时能量的生成、供应及乳酸代谢有着十分重要的意义。LDH活性高低可以用来评价骨骼肌、肝脏、肾脏及心脏的无氧代谢能力，是无氧氧化的标志酶[14]。研究证明，健康马匹剧烈运动后LDH与CK浓度均有增加与骨骼肌通透性有关[15]，试验研究结果与其结论一致。8周心率阈训练后较训练前静态CK浓度显著降低，原因可能是马匹训练后对1 000 m测试赛适应能力增强，机体恢复能力提高。LDH浓度训练后测试赛赛后15 min、赛后30 min显著增加原因可能是心率阈训练后无氧糖酵解供能能力增强，运动过程血乳酸含量较高，LDH作为乳酸合成与代谢的酶活性较高。

3.4心率阈训练前后对1 000 m测试赛各运动阶段静脉血中Ca2+、P、TG、UA及CREA浓度的影响

在血液中，电解质浓度对缺氧变化非常敏感，如酸碱平衡失调、钙平衡失调、细胞损伤等。有研究表明，在运动过程中Ca2+由于肌肉持续收缩和放松，导致血中Ca2+大量进入肌细胞，致使血中Ca2+浓度降低，运动恢复期肌肉收缩和放松频率减缓，肌细胞中的Ca2+又重新进入血液，使血液Ca2+浓度逐渐恢复[16]，试验结果与其结论一致。张海霞等[17]研究结果表明，低氧运动后血清P浓度显著升高，实验结果与其结果一致，原因可能与低氧运动时通气量加大、机体水分丧失更加严重有关，也可能与运动过程中肌纤维强直收缩等因素对细胞造成了直接损伤，使大量胞内离子释放入血液中有关。

UA是ATP、GTP等嘌呤核苷酸分解代谢的终产物。试验结果伊犁马赛后UA浓度显著升高，这与Kedzierski等[5]对青年赛马在标准化场地测试后血液生化指标的趋势研究结果一致。原因可能是大强度运动过程肌细胞损伤使转入血液的尿酸增多，或是由于马匹剧烈运动引起ATP与AMP比值下降，导致嘌呤降解激活而使尿酸增多，还可能是训练后大强度运动体内无氧糖酵解产生的乳酸较多，从而阻碍了尿酸的清除[18]。

Maeda等[19]研究指出运动使肾组织中的肾素血管紧张素活性增加，引起肾血管收缩，导致肾血流量下降，使CREA浓度升高。试验结果显示马匹CREA浓度训练前后测试赛各阶段均无显著性变化。原因可能是测试赛时间短，马匹脱水少，肾脏损伤不明显。

4结 论

6匹伊犁马经过8周心率阈训练后成绩显著提高，马匹个体心率阈、心率阈速度及最大心率值得到提升。因此，心率阈训练法可用于指导伊犁马速步训练。血浆LAC、ALT、AST、CK及LDH指标浓度训练后较训练前均有显著性变化，可作为马匹性能提高的评价指标。

参考文献(References)

[1] 国家畜禽遗传资源委员会.中国畜禽遗传资源志·马驴驼志[M].北京:中国农业出版社,2011.

The National Commission for livestock and poultry genetic resources.(2011).Thegeneticresourcesoflivestockandpoultry-donkeycamelChinese[M]. Beijing: China Agricultural Press. (in Chinese)

[2] 王宁.间歇训练法对速步马无氧代谢能力影响的初步研究[D].乌鲁木齐：新疆农业大学硕士论文，2015.

WANG-Ning. (2015).Preliminarystudyontheeffectoftheintermittenttrainingmethodoftrotter'sanaerobiccapacity[D]. Master dissertation. Xinjiang agricultural university, Urumuqi. (in Chinese)

[3] Bourgois, J., & Vrijens, J. (1998). The conconi test: a controversial concept for the determination of the anaerobic threshold in young rowers.International Journal of Sports Medicine, 19(8):553-559.

[4] Kedzierski，W., Bergero, D,, Assenza, A. (2009). Trends of hematological and biochemical values in the blood of young race horses during standardized field exercise tests.ActaVeterinaria,,59(5-6):457-466.

[5] Jagriě-Munih, S., Nemec-Svete, A., Zrim?ek, P., et al. (2012). Plasma malondialdehyde, biochemical and haematological parameters in standardbred horses during a selected field exercise test.Actaveterinaria, 62(1):53-65.

[6] Adamu, L., Noraniza, R. A., Abdullah, R., et al. (2012). Alterations in Biochemical, Hematological and Physical Parameters in Endurance Horses with Metabolic Crisis.JournalofAnimalandVeterinaryAdvances,11(22):4,108-4,114.

[7] 潘哲浩,王翔.Conconi测试在徒步定向体能训练中的应用[J].湖北体育科技,2004,23(4):475-477.

PAN Zhe-hao, WANG Xiang. (2004). Conconi test in the application of the Physical training on foot [J].JournalofHubeiSportsScience, 23 (4):475-477. (in Chinese)

[8] 黄向东.青少年中长跑运动员心率与血乳酸相关性及其在训练中的应用研究[D].武汉：武汉体育学院硕士论文,2007.

HUANG Xiang-dong. (2007).Thecorrelationbetweenheartrateandbloodlacticacidanditsapplicationintrainingofyoungathletesinthemiddledistanceraceoftheyoungandmiddledistancerunner[D]. Master Dissertation. Wuhan Sports Institute, Wuhan.(in chinese)

[9] 陈励.无氧阈的测定及其在运动训练中的应用[J].湖南人文科技学院学报,2004,(6):89-91.

CHEN Li. (2004). Determination of anaerobic threshold and its application in exercise training [J].JournalofHunanHumanitiesandscienceCollege, (6):89-91. (in Chinese)

[10] Piccione, G., Casella, S., Giannetto, C., et al. (2010). Haematological and haematochemical responses to training and competition in standardbred horses.Comparativeclinicalpathology, 19(1):95-101.

[11] 高云.血乳酸指标在运动训练监控中的应用[J].内江科技,2008,29(10):36.

GAO Yun. (2008). Application of Blood lactic acid monitoring in sports training [J].JournalofNeijiangScience, 29 (10):36. (in Chinese)

[12] 王茹.运动训练功能评定测试方法[M].北京体育学院出版社,1989.

WANG Ru. (1989).Testingmethodfortheassessmentofsportstrainingfunction[M]. Beijing: Beijing Sports Institute Press. (in Chinese)

[13] Teixeira-Neto, A.R.;Ferraz, G. C.;Moscardini, A. R. C.;Balsam?o, G. M.;Souza, & J. C. F.;Queiroz-Neto. (2008). Alterations in muscular enzymes of horses competing long-distance endurance rides under tropical climate. Arquivo Brasileiro De Medicina Veterinária E Zootecnia,60(3):543-549.

[14] 童涛,易定国.运动训练对骨骼肌乳酸脱氢酶活性的影响[J].黄石理工学院学报,2008,21(4):35-37.

TONG Tao, YI Ding-guo. (2008) .Effects of sports training on activity of skeletal muscle LDH [J].JournalofHuangshiInstituteofTechnology, 21(4):35-37. (in Chinese)

[15] Tateo, A., Valle, E., Padalino, B., et al. (2008). Change in some physiologic variables induced by Italian traditional conditioning in Standardbred yearling ,JournalofEquineVeterinaryScience, 28(12):743-750.

[16] 李洁,谷长江.骨骼肌钙离子转运系统与肌肉功能的关系[J].沈阳体育学院学报,2004,23(3):301-303.

LI Jie, GU Chang-jiang. (2004). The relationship between skeletal muscle Ca2+ transport system and muscle function [J].JournalofShenyangSportUniversity, 23(3):301-303. (in Chinese)

[17] 张海霞,胡扬,田野,等.低氧运动对血清离子浓度的影响及电解质饮料干预的效果[J].中国运动医学杂志,2005,24(4):430-433.

ZHANG Hai-xia, HU Yang, TIAN Ye, et al. (2005). Effects of hypoxic exercise on serum ion concentration and the effect of electrolyte drink intervention [J].JournalofChinesesportsmedicine, 24(4):430-433. (in Chinese)

[18] 郑伟华,黄学忠,刘瑾,等.尿蛋白与血尿酸对运动性肾损害评价的互补性研究[J].检验医学与临床,2010,7(21):2 324-2 325.

ZHENG Wei-hua, HUANG Xue-zhong, LIU Jin, et al. (2010). The complementary study on the evaluation of the exercise induced renal damage by urinary protein and serum uric acid [J].JournalofLaboratoryMedicineandClinical, 7(21):2,324-2,325. (in Chinese)

[19] Maeda, S., Iemitsu, M., Jesmin, S., & Miyauchi, T. (2005). Acute exercise causes an enhancement of tissue renin-angiotensin system in the kidney in rats.ActaPhysiologicaScandinavica, 185(1):79-86.

Fund project:Supported by Major Projects of Science and Technology Department of Xinjiang Uygur Autonomous Region (Horse Key Technology Research and Demonstration (for Sport, Meat and Milk) (201130101), National Support Program for Science and Technology: Study on Cultivation and Breed Propagation Technology and Integrated Demonstration of Speedy, Milk and Endurance New Horse Breed (2012BAD44B00), National Support Program for Science and Technology: Research and Integration of Key Technologies of High Quality Sport Horse Breeding (2011BAD28B06)and China Postdoctoral Fund Committee

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.06.023

收稿日期(Received)：2016-02-05

基金项目:新疆维吾尔自治区科技厅重大专项“马(运动、肉用、乳用)生产关键技术研究与示范”(201130101)；国家科技支撑计划项目“优质运动马培育生产关键技术研究与集成示范”(2011BAD28B06)；国家科技支撑计划项目“速步、乳用、耐力马新品种(系)培育及良种扩繁技术研究与集成示范”(2012BAD44B00)

作者简介:：王欢(1989-)，男，新疆昌吉人，硕士研究生，研究方向为马遗传育种与繁殖，(E-mail)526992226@qq.com 通讯作者(Cotresponding author):：姚新奎(1961-)，男，新疆奎屯人，教授，博士生导师，研究方向为马类科学，(E-mail)yxk61@126.com

中图分类号：S821.9

文献标识码：A

文章编号：1001-4330(2016)06-1145-07

Application Effects of Heart Rate Threshold Method in the Daily Trot Training of Young Yili Horse

WANG Huan1, MENG Jun1, WANG Jian-wen1, ZENG Ya-qi1, YAO Xin-kui1, QIAO Chun-jiang2,DENG Hai-feng2, LI Hai3, YAO Fang -fang1, WANG Dong1

(1.CollegeofAnimalSciences,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumuqi830052,China;2.XinjiangZhaosuStudFarmZhaosuXinjiang835602,China；3.ZhaosuCountyAnimalHusbandryBrueau,ZhaosuXinjiang835612,China)

Abstract：【Objective】 To evaluate the effect of heart rate threshold method on the daily trot training of young Yili horses, and provide a scientific theoretical guidance for the Yili horse's trot training.【Method】The physiological indexes of heart rate threshold, threshold speed, maximum heart rate and blood biochemical indexes of Yili horses at each stage of the 1,000 m test race were tested at the beginning and end of 8 weeks heart rate threshold method trot training. The data were analyzed by ANOVA at the each stage.【Result】The results indicated that the test result of 1,000 meters was significantly improved after 8 weeks heart rate threshold method trot training(P<0.05) Before training there were no significant differences in plasma levels of LAC, ALT and LDH (P>0.05), and after 8 weeks of heart rate threshold method training, the concentration of LAC was much higher immediately after the game(P<0.01), LDH and AST were significantly higher immediately after the game(P<0.05). There were no significant differences in plasma levels of AST, CK, Ca2+and CREA at the each stage before and after training test (P>0.05). After the training, the concentration of ALT was significantly higher immediately after the test(P<0.01), the AST concentration was significantly higher than that before the training(P<0.05), the static level of CK was significantly decreased (P<0.05), and the LDH concentration was significantly higher after 15 min and 30 min.【Conclusion】Heart rate threshold training method can be used to guide the Yili horse trot training; LAC, ALP, AST,CK and LDH can be used as the evaluation indexes of the performance of these horses.

Key words:Yili horse; trot training;heart rate threshold method; blood index