心率监测在学校体育训练比赛中的应用价值与实践

张豪

(洛阳理工学院体育教学部 河南洛阳 471023)

很多学校在运动实践中应用“心率测定法”来评价学生训练的运动负荷以及疲劳程度。“心率测定法”操作比较简单，仪器设备投入较小，测量速度较快，而且心率对于运动刺激的反应非常灵敏，可对学生的全程运动训练及比赛进行实时监测并及时记录。学校教练员可对学生的心率测量记录进行比较和评价，了解学生的训练进度和训练水平。该方法实用性较强。

1 心率监测的定义及测量方法

1.1 心率及心率监测的基本概念

心率主要反映的是心脏每分钟搏动频数的快慢，是心血管系统中最容易测定的生理指标。心率监测是指通过观察心脏在单位时间内搏动的次数，从而全面综合地评定身体各项生理指标的变化。心率监测的主要原理是利用计算机电脑系统、传感系统以及键盘的输入及输出来智能监测被测人在各种活动状态下的心率搏动状况以及身体机能能量消耗程度，在体育训练及比赛中，可将学生或运动员的实际身体状况以具体的量化指数表示，教练员可通过直观、系统的信息反馈，及时调整学生的运动负荷以及运动量安排。

1.2 心率与体育运动之间的相互联系

研究表明，心率的变化与体育运动存在某些规律：（1）通常体育运动训练的时间越长，运动员的训练水平越高，心率在运动时会稍微减慢，若此时运动员心率骤然加快，应注意可能身体存在某些疾病或者运动负荷过大导致疲劳过度；（2）运动时的心率会随着运动强度的增加而加快，运动后心率下降的速度也可间接反映运动员疲劳恢复情况以及机体能量消耗程度；（3）在评定运动员安静状态下的心率搏动时，应注意运动项目的不同心率也会有所差异，比如耐力项目的运动员在安静状态下的心率会比其他运动项目的运动员偏低，因此应采用运动前后的自身对照法来评定安静状态下的心率。

1.3 心率监测的方法

通常测量心率的方法主要包括心率遥测仪、心率表、听诊法以及扪诊法等，其中扪诊法是学校体育训练和比赛中最常用的方法，因为心率遥测仪、心率表和听诊法都必须借助器械来完成，不便于随身携带，操作比较麻烦，而扪诊法无需任何器械，可随时随地进行测量。扪诊测定法可通过心前动脉、颞前动脉、桡动脉、颈动脉以及颈前动脉等方式进行测量，在实际的体育运动训练和比赛中，常用桡动脉扪诊测定运动员安静状态下的心率，常用颈动脉扪诊测量运动时的即刻心率，扪诊时应在颈部单侧用两指触摸，不宜过重用力。实际上测量心率最简单的方法是计算脉搏，可用脉搏测量法来代替心率测定，因为通常在安静的正常状态下，人体的脉搏与心率的搏动保持一致，运动员安静时的心率测定可数30s内脉搏的脉率，用测定结果乘以2即可得到安静心率，这样可以尽量减少误差。运动后运动员的心率会有很大的波动，在测定即刻心率时，可计算10s内运动员的脉搏，然后将计数结果乘以6即可得到即刻心率，这样可尽量避免因心率急速变化造成的误差。

2 心率监测在学校体育训练与比赛中的应用范围

在学校体育训练与比赛中，心率监测主要应用在以下方面。（1）合理安排体育训练运动负荷量以及运动强度。教练可以根据心率监测结果，评估不同学生身体的各项生理机能，从而针对不同个体的身体差异制定合理的训练安排。（2）评估学生运动过程的能量消耗程度、疲劳程度以及运动后身体机能的恢复状况。心率监测可对学生运动前、运动过程中以及运动后的全过程进行实时监测，教练可根据学生的心率变化随时掌握其身体机能变化，有效避免学生因过度疲劳而影响训练效果或出现运动损伤现象。（3）可评估受伤运动员的机体恢复情况。针对一些存在疾病或处于受伤期间的运动员，教练员可对正常学生的心率情况或学生受伤之前的心率情况做对比，了解学生的运动机能恢复情况。

3 心率监测在学校体育训练的实际应用价值

3.1 可综合评估学生及运动员运动负荷及身体机能状况

心率的搏动快慢在一定范围内与机体的做功能力以及吸氧量呈线性关系，可以较好地反映运动员的运动负荷承受力以及运动强度，进而评估机体的能量消耗程度。大量研究证实，心率可作为评定有氧运动强度的有效生理指标，在110～170次/min的心率搏动范围内，运动员的运动强度越大，其心率跳动越快。因此，如果在进行同等级的运动负荷训练时，运动员心率上升的速度控制较好，也可以说明运动员的身体机能综合状况较好。在进行同等级强度的运动训练后，如果运动员的最大心率指标下降，则说明该训练强度可以有效地增强运动员的身体机能。

心率的增加不仅与运动强度密切相关，而且与运动的持续时间、运动员的机体能力以及训练水平等相关。因此，在利用心率监测评估运动员的身体机能时，应综合考虑每位运动员的个体差异。有研究表明，心率仅可作为学生运动负荷强度评价的主要指标，因为大多数的心率监测与运动强度之间的互相联系与研究是基于运动极限运动强度之下的运动即刻心率监测，而心率的变化实质上更多依赖的是机体对该项运动的适应程度，不同的运动形式下运动时的即刻心率都是不同的，因此运动时的即刻心率并不能单独代表该项运动形式下的外部运动负荷强度。在实际的体育运动训练过程中，应主要以心率监测为主要指标，综合考虑运动员对运动的适应程度、运动的节奏变化以及运动员的心理状况等因素，制订针对性的差异训练法，制订科学、合理的训练方案，从而使每一位学生或运动员的体育运动技能和训练水平得到提升，增强学生及运动员的身体机能以及对运动耐受程度。

3.2 心率监测可提高学生及运动员身体素质

由于心率监测的易测性及简便性，教练可对学生及运动员训练前、训练中及训练后运动全过程的心率变化情况进行实时监测，根据心率监测反馈的信息，更加直观、客观地掌握学生身体机能的变化以及运动中能量消耗的程度。教练可对每一位学生及运动员的运动强度以及运动耐受程度进行量化，及时调整运动负荷和运动强度的训练安排。研究表明，心率在达到最大极限心率的85%～90%时，运动员的训练效果最佳，但是在实践的体育运动训练过程中，在运动员的即刻心率达到180 次/min，甚至更快时，且在运动训练后，心率下降的速度相比正常情况下较缓慢，提示该种状态下，学生及运动员的运动负荷已达到最高，教练不应该再增加运动负荷量和运动强度。因此教练可根据学生及运动员在体育运动中的最大心率来科学地安排训练，这样不仅可以帮助学生提高训练质量和训练水平，同时也可避免出现盲目增加训练负荷量和运动强度过度导致潜在运动型的伤病风险。此外，教练可通过不同运动项目下的心率监测值评估学生的运动训练效果，进而针对学生较薄弱的项目，使其进行针对性的加强训练，有利于促进学生及运动员身体总体机能的加强，也有利于教练挖掘运动员潜在的运动潜能，提高学生的综合体育运动能力。

3.3 心率监测可评估运动后身体机能以及疲劳恢复情况

心率监测不仅可以实时监测运动员在运动训练中的心率变化，掌握其身体机能的变化，同时还可以有效地反映运动员训练后的能量恢复程度以及疲劳恢复状况。尤其是一些运动后受伤的运动员，在实际的训练中，若没有科学的监测指标，教练及运动员自身很难会察觉到身体机能在停止训练后，身体机能下降的事实。教练可通过心率的实时监测很好地了解伤病的恢复进度，使伤员进行适当的恢复性训练，促进伤员身体机能的尽快恢复。通常在体育实践运动训练中，应用安静状态下的静息心率、运动中的即刻心率以及运动后恢复期间的心率来对比判断学生及运动员在运动训练后的疲劳恢复程度以及伤病情况下的身体机能恢复情况。研究表明，学生及运动员自身的心理状态是影响心率的重要因素之一，心理放松训练可有效促进学生及运动员的疲劳恢复速度。教练在实践的学校体育训练中，可以根据心率监测的结果进行适时的心理放松训练，指导学生及运动员进行心理心率的自我意识控制。有学者对大学生健美操训练的心理训练效果进行研究，将30 名女子运动员随机分为两组，教练指导其中的一组学生进行心里默念与暗示5～8min，结果发现，心里默念暗示语的学生，其心率值明显低于对照组。由此可见，心理自我意识的心率控制，可帮助学生及运动员在第一时间及时进行运动疲劳调节和消除，促进疲劳的消除以及身体机能的恢复。

4 心率监测在学校体育比赛中的实际应用

4.1 心率监测在赛中对运动员身体机能的应用

对学生及运动员在赛中的心率监测可反映赛事的激烈程度以及运动员的身体机能状况及其对比赛活动负荷程度的耐受力。有学者对我国优秀女子篮球运动员在全国比赛过程中的心率进行实时监测，结果发现运动员的心率急剧升高。教练可通过运动员的心率变化，及时调整赛中的战术方案。

4.2 心率监测在赛中对运动员心理状态的应用

很多运动员在赛前都会产生紧张、兴奋等情绪波动，进而使心率指标发生异常，通常赛前运动员的心率值会高于正常状态下的心率值，尤其是第一次参加比赛的运动选手，比赛的名次以及担心自己的实力等问题会导致其心率明显加快。因此，教练在赛前1 周的时间内利用心率监测来评估运动员的运动负荷量时，一定要注意不要高估运动训练的负荷强度，及时疏导运动员的紧张心态，注意指导运动员进行心理放松训练，适当降低运动负荷量以及运动强度。

5 影响心率监测准确性的因素分析

心率虽然容易测定，操作简单且实用，但也是一个很容易变化的生理指标，机体内外的诸多因素都会影响到心率水平，比如性别和年龄、衣着、自身的心理压力以及运动参与的肌群等都会影响心率监测结果的准确性。

5.1 运动员的性别及年龄差异

人体的最大心率与其性别和年龄密切相关，通常人体最大的心率约为220 次／min，但是由于女生的心脏体积与男生相比相对较小，心脏的单位搏动输出量也会相应减少，导致女子只有加快心率搏动来获得同等的心脏搏动输出量。因此，在接受同等体育运动训练、同级训练水平的女子和男子最大心率比较中，女子的最大心率会稍低于男子。然而，在同等运动负荷量的最大运动强度训练后，女子的心率变化波动比男子更为明显，心率下降速度也会比男子更为缓慢。另外，人体的最大心率会随年龄的增加而减少，研究表明，人体的最大心率会以每年1次／min的速度下降（最大心率的简单计算公式为：最大心率=220-年龄）。

5.2 运动员的衣着

外界自然环境的温度变化对人体的温度会有一定影响。当外界温度较高时，运动员长时间在高温的环境下进行体育运动，会排出大量汗液，机体的水分以及血容量都会急剧减少，心脏的每搏输出量也会相应减少，机体只有加快心率，才能维持正常的心脏每搏输出量。若此时运动员的衣着较厚，会影响机体散热，导致机体需要更多的血流量加强表面的散热，心率会进一步加快。当外界环境温度较低时，机体则需要消耗更多的能量加强皮肤表面的产热来维持正常温度，心率也会相应加快，若此时运动员的衣着较厚，可以增加机体的保暖作用，达到维持安静状态下正常心率的效果。

5.3 运动员自身的心理压力

运动前、中、后的心率都会受到运动员自身心理压力和情绪的影响。很多运动员由于心理压力过大，情绪紧张焦虑，在比赛前几天心率就开始加快。例如，在体育长跑比赛中，有研究表明，400m、800m 以及3000m 赛程的运动员在赛前的心率分别为130次／min、120 次／min 和110 次／min，显然此时的心率测定并不能真实反映运动员的实际身体机能水平。同样，在体育运动训练过程中，如果利用此时的心率来评价体育训练的运动负荷，评估的结果往往会偏高。

5.4 运动参与的肌群

最大心率作为主要评价标准时，应特别注意运动参与肌群的不同。有研究表明，完成最大负荷时，只有上肢参与运动的运动者的最大心率明显低于下肢参与的运动者。然而，在完成次最大及其以下运动负荷时，情况刚好相反，最主要的原因是上肢运动与下肢运动相比，上肢活动时非活动肌群的血管收缩导致外周的血流阻力较大，心脏的每搏出量相应减少。因此，在以上肢活动为主的运动时的心率监测应以上肢运动获得的最大心率为主，相反在以下肢活动为主的运动时的心率监测应以下肢运动获得的最大心率为主。

6 结语

心率监测可直观和客观地反映运动员在体育运动训练过程中的运动强度、运动负荷量及其身体机能状况，便于教练全面了解运动员的运动适应程度以及运动耐受力，并根据量化指标结果，合理安排训练内容，从而提高训练的科学性和训练水平。可通过对运动员运动训练全过程的心率实时监测，了解他们训练后的疲劳恢复程度，有助于身体机能的尽早恢复。在比赛中，可利用心率监测对运动员的心理进行及时调整，使其发挥最佳水平。因此，心率监测对学校体育训练与比赛的实际应用具有极其重要的意义。在今后的训练比赛中应加强心率监测运用的科学性和广泛性，提升其实效性。