中长跑训练强度选择和肌肉疲劳时心电图的变化

张国琴

摘 要：本文的目的是通过实验室和运动场条件下，探讨不同运动强度和生理指标的关系，以期在中长跑训练中如何选择适宜的训练强度提供生理学依据。

关键词：中长跑训练; 肌肉疲劳; 心电图变化

中图分类号：G804           文献标识码：A        文章编号：1006-3315（2019）9-190-001

1.该问题的探讨是在实验室和运动场条件下分别进行的。实验室条件下采用了两种负荷形式，即固定自行车测功器四级强度负荷和固定跑道五级强度负荷实验，对于前者，受试者是三名男性业余中长跑运动员，由给定的外加阻力和蹬车的频率可计算出不同级别负荷时实际做功功率。每级负荷时间4'，间歇10'。对于后者，受试者是三名男性国家集训队中长跑运动员，其负荷强度由跑道的坡度和速度决定，负荷时间5'，间歇15'～20'。以上两种负荷形式均测定了负荷时的吸氧量，心率及负荷后的血乳酸。运动场条件下，受试者是选跑800米和3000米段各两名男性业余中长跑运动员，在一定实验条件下，要求每一受试者完成20个以上的不同速度的匀速跑，计下跑速，遥测跑时的心率和测定运动后的血乳酸和尿蛋白。本文的目的是通过实验室和运动场条件下，探讨不同运动强度和生理指标的关系，以期在中长跑训练中如何选择适宜的训练强度提供生理学依据。

实验室分级强度负荷实验结果表明，吸氧量、心率、血乳酸和运动强度之间不仅存在着显著正相关，同时，随负荷强度的提高，其生理指标的变化特点有所不同，若把负荷强度作为横轴，吸氧量、心率和血乳酸值作为纵轴，则吸氧量、心率近似和横轴呈定夹角的直线缓慢上升，而血乳酸值的变化特点截然不同，它是在达到一定运动强度后表现为由缓慢变为急促升高的过程。这种变化特点在运动场多级强变匀速跑实验中由两条回归线所成的交点更为确切地指示出来。基于这种变化特点，我们把血乳酸由缓慢转变为急促变化的转折点称为《转换点》，而将处于《转换点》的运动强度称为《转换强度》。作者提出以下看法：

（1）《转换强度》的定位：固定自行车测功器和固定跑道分级强度负荷实验结果，其《转换强度》平均值分别约为本人做功最大功率或最大运动强变的76%和80%，而运动场多级强度勾速跑实验，800米和13000米段分别为本人稳定成绩的79%和78.5%，我们推断就中长跑专项段落而言，其《转换强度》接近本人稳定成绩的80%。

（2）《转换强度》的性质：实验室测定结果表明，该强度发生于氧极限和心率极限值之前，处于《转换强度》的心率值接近170次/分，其吸氧量相当于本人最大吸氧量的80%左右，而处于该强度的血乳酸值为23mg%～50mg%，这一特点在运动场条件下表现为相当于《转换强度》的心率值平均为170次/分，其800米和3000米跑后血乳酸值分别为50mg%和30mg%左右。从尿蛋白的变化来看，其阳性率和浓度的明显增高是在《转换强度》之后。《转换强度》另外一个特点，它可视为引起血乳酸值急促升高的最小强度，小于该强度则血乳酸变化很少，大于该强度则血乳酸值急剧变化，这可以由回归方程的计算得以证实。

（3）《转换强度》的运动实践意义：对于中长跑训练而言，可作为旨在发展有氧或无氧代谢训练的生理依据。特别是对于中跑，应选择高于该强度的训练手段。而对于长跑，则应经常使用《转换强度》或稍低于它。它的定位大约接近在本人稳定成绩的80%。此时的心率接近170次/分，血乳酸值可因段落而异。中距离段50mg%左右，长距离段则30mg%左右，处于该强度跑后的尿蛋白浓度多为阴性或呈不显著的增加。

2.用表面电极贴于人的皮肤上引导出其下面活动着的肌肉的肌电，是当前运（劳）动生理、动力解剖、运动生物力学等研究中经常使用的方法。已经证明表面肌电图不能导出被浅层肌群所覆盖的深层肌群的肌电。但就浅层肌群而论，表面肌电图能否导出该肌深层肌纤维的电变化呢？虽有人做了这方面的工作，而仍需探讨。

本文以疲劳为条件，一方面了解肌肉疲劳时表面肌电图、针电极引导的肌电图、肌电图积分和频谱等各有什么变化，以揭示在肌肉疲劳时，运动单位（肌纤维）活动的情况;一方面了解各个测定方法之间有何关系，用以判定表面肌电图在反映肌肉机能变化上的可靠性。

1.在中等强度工作（静力或动力性拉动2-4公斤或5一8公斤重物）引起疲劳测定3：1，表面肌电图（8名运动员、22名一般人，怀疑颈椎病而排除此病者）;2.同心针电极引导的肌电图（受试者同前）;3.不同运动单位放电关系（前受试者中的l19名）;4.肌电图积分（20名受试者）;5.肌电图频谱分析（10名受试者）。

肌电记录用DISA13A69型三线肌电仪。表面电极为直径0.8cm银盘。皮肤脱脂，涂导电膏用橡皮膏将电极固定在肤皮上，两电极间相距2cm（皮肤电阻在20一50KQ）。两个同心电极（每个电极有两个极，其中最小的面积为0.07mm2），分别扎在表面电极的两边（在肌腹，深度约2cm）。为了了解不同运动单位放电的情况，两个针电极相距2cm，在开始工作和疲劳出现时，以轻收缩来判定运动单位放电的情况。肌电积分用DISA13BO9平均电压装置进行描记，肌电图频谱分析是用BK3348实时窄频分析仪进行分析。

疲劳时与工作开始时相比看出：

一、多数受试者的表面肌电图的幅度升高，频率下降;二、多数受试者同心针电极引导的肌电图的幅度升高，频率下降; 三、部分受试者看到不同运动单位放电的时间趋于同步;四、肌电积分图的“面积”增加;五、肌电频谱的“幅度”增高，频带加宽。

根据以上的变化提出：

一、表面肌电图与同心电极引导的肌电图、肌电图积分、肌电图频谱的变化是一致的;二、表面肌电图幅度的增加，可作为测定肌肉疲劳的一个指标;三、表面肌电图能反映所引导肌群的生物电的变化;四、肌肉疲劳时表面肌电图的幅度增高、频率下降。部分作者认为这些由于运动单位同步活动造成的。肌电积分图的变化支持这种说法。四、根据疲劳时肌电图的变化，我们认为在肌肉疲劳时运动单位进入了一个更積极的活动状态。这种状态是提高肌肉功能的一个极为重要的条件。从这个意义上讲，“没有疲劳就没有训练”的说法是有道理的。

参考文献：

[1]刘佳.《二十一世纪专业人才培养模式》，黑龙江高校体育，1995.12

[2]《运动生理学》，体育学院通用教材