孙 朋,孙 涛
(1.安徽省体育科学技术研究所,安徽 合肥 230001;2.安徽体育运动职业技术学院,安徽 合肥 230051)
7人制橄榄球于2016年正式成为里约奥运会的比赛项目[1],如何进行科学化训练就成了热点问题。只有了解和掌握比赛中的负荷特征,才能合理安排训练中的负荷。当前7人制球的研究方面主要体现在比赛分析[2-5]、训练负荷监控[6]、身体能力[7]分析等研究,以及伤病调查和形态特征的研究[8-10]。我国橄榄球起步较晚,针对橄榄球比赛负荷特征,赵亮[11]开展了我国优秀女子7人制橄榄球运动员比赛跑动能力研究,而针对7人制橄榄球的比赛负荷特征尤其生理生化负荷特征的研究还是空白。本研究以安徽省女子优秀橄榄球运动员为研究对象,通过生理生化指标来研究比赛负荷特征,对7人制橄榄球运动实践具有重要的指导意义。
参加2018年全国7人制女子橄榄球的安徽女子运动员12名,其中一级运动员3名,健将级运动员9名。基本信息如表1。
表1 安徽省女子橄榄球运动员基本信息
1.2.1 文献资料法。以比赛负荷、橄榄球、load、rugby、rugby sevens等关键词在知网、pubmed、百度学术等数据库查橄榄球专项训练理论专著和7人制橄榄球运动比赛负荷特征相关研究文献,为本文的研究提供理论支持。
1.2.2 实验法。测试运动员一场次比赛赛后3min内血乳酸浓度和锦标赛所有比赛场次结束后次日血尿素和肌酸激酶水平,具体方法如下:
1.2.2.1 血乳酸测试。采用德国产EKF血乳酸仪。测试之前按照实验要求完成好仪器调试,测试时温度20~22℃。采集每场次比赛准备活动前3min安静血乳酸,每场次上、下半场结束1min,若运动员未完成全场比赛,则采取比赛超过10min以上的运动员在比赛下场后1min后血乳酸。
1.2.2.2 CK和尿素测试。赛前调整期和比赛结束后次日晨,采集空腹静脉血5ml,分离血清,采用日立7100生化分析仪对CK和尿素进行测定。所有测试均按照生化要求进行,样本送安徽体育科研所国家体育总局重点机能评定室完成测试。
1.2.3 数据处理与统计。通过EXEL2010和的统计软件SPSS17.0进行数据处理。各指标结果以均数±标准差表示,显著性水平取P<0.05和P<0.01。组内和组间各指标比较采用单因素方差分析,各指标间的相关性分析采用Pearson相关法。
全国7人制锦标赛是橄榄球领域级别比较高的比赛,安徽队在比赛中 4胜2负,获得第三名,具体如表2。
表2 7人制女子橄榄球锦标赛安徽队比赛成绩
表3可知,运动员安静状态血乳酸浓度平均值为2.15mmol/L,上半场比赛结束后血乳酸浓度平均值为10.28±2.42mmol/L,下半场比赛结束后血乳酸浓度平均值为12.46±3.81mmol/L。
表3 比赛后血乳酸平均浓度(单位:mmol/L)
表4可知,前锋每场次上、下半场平均血乳酸分别为9.6±2.6 mmol/L,10.8±1.8 mmol/L;后锋每场次上下半场乳酸分别为11.1±3.3 mmol/L,12.8±1.4 mmol/L。
表4 前锋和后锋乳酸特征(单位:mmol/L)
注:*表示P<0.05,#表示P<0.01;表6同
表5可知,优秀女子7人制橄榄球运动员比赛前CK浓度水平从129.8±56.7U/L增加到531.4±201.6U/L,赛后是基础值的411%。
表5 比赛前后血清肌酸激酶浓度水平(单位:U/L)
表6可知,赛后血尿素浓度水平为6.69±1.5mmol/L,和基础值相比,增加2.25mmol/L,增幅50.4%。
表6 比赛前后血尿素水平变化(单位:mmol/L)
目前来说,血乳酸(blood lactic acid, BLA)是在训练监控中运用最多、最广、最深入透彻的训练负荷强度指标[14]。安静状态时,乳酸的生成速率与消除速率处于动态平衡中。我们发现,安静时运动员血乳酸平均浓度为2.15mmol/L,与常人无显著差异。有研究表明,在赛前运动员情绪紧张时,肾上腺分泌增多,血乳酸安静值可升高到3.0mmol/L左右[15]。本研究可以看出,赛前球员的血乳酸水平并没有显著升高,说明球员赛前情绪稳定,无赛前焦虑紧张现象,心理沉稳。
血乳酸产生具备如下三个条件:一是运动开始后,ATP合成速度不能满足运动强度需要,二是肌肉做功超过有氧代谢的最大输出功率,再次有氧供能不能满足代谢的需要[19],故通过测定运动后血乳酸值能够很好地区分有氧和无氧供能。一般认为,乳酸阈浓度为4mmol/L,但也存在个体差异[16]。比赛中,上半场比赛后,血乳酸浓度为10.28mmol/L,范围为7.62~13.85mmol/L,明显高于4mmol/L乳酸阈水平,也显著高于橄榄球联盟比赛平均血乳酸浓度4.8~7.2mmol/L水平[12],七人制橄榄球运动员赛后的血乳酸浓度高于十五人制运动员[17],在女子7人制橄榄球比赛中,有氧代谢功率输出满足不了比赛能量需要,机体需强大的糖酵解供能;下半场血乳酸浓度水平进一步升高,平均为12.46mmol/L,范围8.31-15.56mmol/L。研究显示,7人制橄榄球运动在比赛场上心率达到超过80% Max HR状态占75%的比赛时间,无氧供能下的跑动能力是取得比赛胜利的重要因素[18],由此看出,7人制橄榄球比赛供能特点是在有氧无氧混合供能的前提下更偏重无氧供能[11]。
从位置来看,在上半场的比赛中,前锋血乳酸浓度略低于后锋,但无显著差异,由于上半场的比赛整体运行,攻守处于平衡。而下半场前锋血乳酸水平低于后锋,且差异性显著,一方面由于后锋要进行推进比赛,组织技术和战术的形成,衔接前锋,最终形成得分,一旦攻守转换,后锋要承担更多的防守任务,有效的跑位、扑搂、斯克兰、补防等;可见,女子7人制橄榄球比赛中,运动员机体代谢都以高乳酸供能为主,且不同位置差异显著,后锋血乳酸平均浓度显著高于前锋,这与后锋在比赛中高强度快速跑距离明显高于前锋[11]有关。
肌酸激酶又称磷酸肌酸激酶,简称 CK(Creatine Kinase)。近年来,很多报道证实了血清 CK 值是检测肌肉负荷的敏感指标之一[13]。肌酸激酶是骨骼肌细胞能量代谢的重要酶,骨骼肌肌酸激酶含量占98%。肌细胞的细胞膜具有完整结构、正常功能时,一般在正常情况下,肌酸激酶很少透过细胞膜,故血清中的CK浓度较低。血清肌酸激酶在骨骼肌能量代谢中是关键酶之一,其作用是催化二磷酸腺苷和磷酸肌酸之间高能磷酸键可逆性的转移,它与运动时和运动后能量的平衡及转移有密切关系。笔者在比赛前测定了参赛运动员基础的水平为129.8±56.7U/L,和一般运动员正常水平10~200U/L[22]无明显差异,说明比赛前运动员没有肌肉损伤和负荷过度表现,处于良好的机能水平。在长时间的激烈运动后,血清CK活性6~8h明显升高,16~24h达到峰值,短时间极限运动后,血清CK活性8~24h达到峰值[14]。橄榄球比赛规程规定:比赛在2天内完成每场时间为14min共6场的比赛,由此可见,橄榄球比赛密集剧烈,故选择赛后12h为肌酸激酶的高峰时期。我们发现2天的高密度和高强度的比赛后,12名女子选手的赛后12h血清CK活性平均水平为531.4±198.7U/L(231~1 280U/L),为训练前的4.11倍,其中最高者达到1 280U/L,为训练前的6.4倍,血清肌酸激酶显著升高。资料报道高强度运动后血清CK活性的升高程度,大强度运动后血清CK增加4倍[13],血清中肌酸激酶升高,提示含有CK的组织细胞的通透性增强或细胞的破坏,尤其是存在肌纤维的膜通透性异常或肌纤维损害或正在发生损害的可能性。赛后机体血清肌酸激酶浓度明显升高的机制可能有如下3个方面:一是橄榄球比赛中过多的身体冲撞和高强度的冲刺以及RUCK中的对位,有很多推拉、顶人的动作,比赛的负荷强度大,机体大量生成乳酸,导致运动骨骼肌内PH值下降,同时,由于肌肉组织氧供应不足,内环境离子浓度改变等原因,导致细胞膜通透性增大,使细胞肌酸激酶向细胞外释放增多。二是高强度比赛使体温升高并促使儿茶酚胺释放增加,破坏细胞膜功能,通透性增加而引起血浆释放肌激酶增加。三是剧烈运动使肌组织细胞损伤,肌酸激酶逸出增加,引起血清CK活性增加[19]。West[20]研究表明7人制男子橄榄球比赛跑动距离大约为1 200~1 600m,高强度移动比例较大,具有高强度的TACKLE,赛后血清CK会上升500%的水平;在橄榄球联盟比赛中,一场比赛结束后36~48h,CK会升上250%~300%。有研究表明,女子7人制橄榄球比赛存在较多的身体冲撞和高强度的tackle,以及高强度的奔跑、加速、减速、变向、冲刺等引起CK升高,赛后12h肌酸激酶和比赛前相比,国家队运动员增加2倍(ΔCK=502U/L),省队运动员增长4倍(ΔCK=737U/L)[21]。由此可见,在本次女子橄榄球锦标赛中,运动强度是导致CK升高的重要原因。
尿素是蛋白质和氨基酸分子内氨基的代谢终产物,经肝细胞鸟氨酸循环合成后入血,成为血尿素(BU,blood urea)。通常在安静状态下人体内氨的代谢处于平衡状态,血尿素生成的含量很低,在高于30min的运动之后,体内糖储备不足或者脂肪不足以维持运动需要时,蛋白质便参与供能。体内氨的代谢出现不平衡状态,体内的血尿素含量会持续升高。我们发现赛前运动员平均血尿素为4.46mmol/L,赛后上升到6.69mmol/L,赛后尿素明显增加,增值大于2mmol/L,增长率超过50%,虽在正常人正常范围2.86~7.14mmol/L[22]内,但运动员比赛前基础值较低,但纵向增加了2.25mmol/L,增长率为50.4%,由于比赛在高强度、高密度进行,可能使机体内结构蛋白分解加剧,分解代谢的终产物水平增多,长时间大强度运动时,肌肉内能量平衡遭到破坏,蛋白质和氨基酸的分解代谢加强;可能的机制是6场剧烈的比赛中,运动员在比赛中所需要的ATP不能迅速合成,生成的AMP在肌肉脱氨基生成IMP和氨,经过鸟氨酸循环生成尿素,导致尿素生成增多,从而使其在血液中的含量升高[14]。一般认为,尿素增加量为2mmol/L提示运动量较大[22],由此可见,两天的女子七人制橄榄球锦标赛比赛运动量较大。
4.1 优秀女子7人制橄榄球比赛代谢特点是以有氧无氧混合供能为前提,糖酵解供能为主;运动员赛后的血乳酸浓度高于15人制运动员,且不同位置运动员血乳酸浓度有明显差异;
4.2 血乳酸、肌酸激酶和尿素浓度增幅可以准确评定女子7人制橄榄球运动负荷大小。