姜旭東，彭多福

（內(nèi)蒙古師范大學(xué)體育學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010022）

高水平田徑運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力的研究*

姜旭東，彭多福

（內(nèi)蒙古師范大學(xué)體育學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010022）

著名的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家?jiàn)W斯特朗指出:“肌肉工作和訓(xùn)練的生理學(xué)，基本上是論述結(jié)合能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的問(wèn)題”。無(wú)氧代謝能力正是將體內(nèi)的化學(xué)能快速地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能力。其中，磷酸原系統(tǒng)是在短時(shí)間、最大強(qiáng)度或最大用力的運(yùn)動(dòng)中起主要供能作用的系統(tǒng)，決定運(yùn)動(dòng)員最大爆發(fā)力。在田徑項(xiàng)目中，無(wú)氧代謝能力成為決定運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績(jī)的重要因素之一。本研究選取內(nèi)蒙古師范大學(xué)30名高水平田徑運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)用國(guó)際先進(jìn)水平的Omega Wave體能測(cè)試系統(tǒng)（美國(guó)），進(jìn)行磷酸原系統(tǒng)功能指數(shù)（W/kg）、糖酵解系統(tǒng)功能指數(shù)（W/kg）等無(wú)氧代謝相關(guān)指標(biāo)的測(cè)試，采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，客觀地了解與評(píng)價(jià)高水平田徑運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力水平，為科學(xué)訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù)。

田徑運(yùn)動(dòng)員;運(yùn)動(dòng)成績(jī);無(wú)氧代謝能力

0 引言

肌肉活動(dòng)的能量代謝供能系統(tǒng)分為磷酸原系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)和有氧代謝系統(tǒng)。其中磷酸原系統(tǒng)和糖酵解系統(tǒng)屬于無(wú)氧代謝供能系統(tǒng)。無(wú)氧代謝是指在人體在缺氧或無(wú)氧的狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)時(shí)所進(jìn)行的物質(zhì)和能量相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，而無(wú)氧代謝能力就是指運(yùn)動(dòng)中人體肌肉的無(wú)氧代謝系統(tǒng)提高ATP的極限能力，它表示肌肉在磷酸原供能和糖酵解供能條件下的做功能力。

1924年L·W·Sa r g e n t利用縱跳實(shí)驗(yàn)法，首次提出了無(wú)氧功率的概念，引起體育界專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。對(duì)于無(wú)氧代謝的研究始于20世紀(jì)初，到1974年色列 Wingate運(yùn)動(dòng)生理研究所創(chuàng)立了Wingate實(shí)驗(yàn)法用于測(cè)量無(wú)氧功率，這一實(shí)驗(yàn)方法一直沿用至今。

我國(guó)學(xué)者白衛(wèi)東等人在Wingate測(cè)功法的基礎(chǔ)上，建立了疲勞指數(shù)計(jì)算方法，其他學(xué)者利用Wingate實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行了散打、摔跤等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目無(wú)氧代謝的研究。趙光圣、郭玉成在對(duì)不同運(yùn)動(dòng)水平與性別的散打運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧代謝能力的特征研究表明，無(wú)氧代謝能力具有明顯的運(yùn)動(dòng)能力差異與性別差異。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員明顯高于普通運(yùn)動(dòng)員，并且男運(yùn)動(dòng)員之間的差異程度要大于女運(yùn)動(dòng)員之間的差異。孫紅梅、張茂林在對(duì)不同性別、不同訓(xùn)練水平的優(yōu)秀中國(guó)式摔跤運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧代謝能力特征的研究中又發(fā)現(xiàn)，與自行車、舉重、體操項(xiàng)目相比，優(yōu)秀中國(guó)式摔跤男子運(yùn)動(dòng)員的糖酵解代謝能力稍低于上述項(xiàng)目;與散打項(xiàng)目相比，優(yōu)秀中國(guó)式摔跤女子運(yùn)動(dòng)員則表現(xiàn)出了較強(qiáng)的糖酵解代謝能力。房冬梅、馮美云對(duì)女子摔跤運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧代謝能力的研究中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)增強(qiáng)無(wú)氧代謝能力可以提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的水平。大量的實(shí)踐與研究證明，優(yōu)秀的無(wú)氧代謝能力是競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員獲得優(yōu)異成績(jī)中不可或缺的一部分。

1 研究的目的與意義

能量代謝一直是運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)研究的重要課題，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，其能量代謝的特征一直是研究的重點(diǎn)。以無(wú)氧代謝供能為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目具有快速供能和最大功率輸出的特點(diǎn)，其中，爆發(fā)力是表明無(wú)氧代謝能力的重要指標(biāo)之一。按照運(yùn)動(dòng)生理學(xué)理論及田徑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目供能的特點(diǎn)，系統(tǒng)地研究無(wú)氧代謝能力，不僅能夠可客觀準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)水平，同時(shí)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)的選材、訓(xùn)練以及評(píng)定平具有重要的指導(dǎo)意義。

本研究通過(guò)對(duì)高校高水平田徑運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力:磷酸原系統(tǒng)功能系統(tǒng)指數(shù)（W/kg）、糖酵解系統(tǒng)功能指數(shù)（W/kg）的測(cè)試，了解和掌握高水平田徑運(yùn)動(dòng)員的下肢爆發(fā)力水平，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)，從而為高校高水平運(yùn)動(dòng)員的選材、訓(xùn)練及運(yùn)動(dòng)能力的評(píng)價(jià)提供客觀有效的方法，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練提供科學(xué)的依據(jù)。

2 研究?jī)?nèi)容和方法

2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

選取30名內(nèi)蒙古師范大學(xué)高水平田徑運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員基本情況見(jiàn)表1

表1:運(yùn)動(dòng)員基本情況一覽表

2.2 研究的主要內(nèi)容

本研究采用Omega Wave體能測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)30名內(nèi)蒙古師范大學(xué)高水平田徑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量5次跳躍的平均高度、最高跳躍高度和平均滯空時(shí)間;測(cè)量10s跳躍的平均滯空時(shí)間、平均觸墊時(shí)間、跳躍次數(shù)、平均跳躍高度以及依據(jù)上述測(cè)量結(jié)果換算得出的磷酸原系統(tǒng)功能系統(tǒng)指數(shù)（W/kg）。測(cè)量60s的平均滯空時(shí)間、平均觸墊時(shí)間、跳躍次數(shù)、平均跳躍高度以及換算出的糖酵解系統(tǒng)功能指數(shù)（W/kg）。采用SPSS for Windows統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，依據(jù)被試者的運(yùn)動(dòng)等級(jí)及項(xiàng)目特點(diǎn)，對(duì)高水平田徑運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力水平及最大下肢爆發(fā)力進(jìn)行定量描述。

2.3 研究方法

2.3.1 文獻(xiàn)資料法

查閱有關(guān)無(wú)氧代謝以及爆發(fā)力相關(guān)的文獻(xiàn)資料，為本研究的課題設(shè)計(jì)、制訂研究方案、解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供理論依據(jù);

2.3.2 專家訪談法

根據(jù)本研究目的和研究?jī)?nèi)容，以及對(duì)本文的研究思路、研究方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等，對(duì)內(nèi)蒙古師范大學(xué)生理生化教研室相關(guān)的專家學(xué)者進(jìn)行了訪談與咨詢，積極征求其意見(jiàn)和建議。

2.3.3 實(shí)驗(yàn)法

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn):

內(nèi)蒙古師范大學(xué)體育學(xué)院身體機(jī)能測(cè)定室

實(shí)驗(yàn)儀器:

Omega Wave體能測(cè)試系統(tǒng)儀器

實(shí)驗(yàn)步驟:

（1）讓受試者進(jìn)行4分鐘左右的基本準(zhǔn)備活動(dòng)，如慢跑，以自我活動(dòng)準(zhǔn)備好為準(zhǔn);

（2）受試者休息2分鐘后在Omega Wave測(cè)試墊上正式開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，說(shuō)明具體要求和注意事項(xiàng)，提醒受試者注意不能跳出測(cè)試墊;而且要做下蹲跳（又稱CMJ）;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該語(yǔ)言鼓勵(lì)受試者，讓其發(fā)揮最大運(yùn)動(dòng)能力。

（3）實(shí)驗(yàn)次序?yàn)?次跳躍、10s跳躍、60s跳躍。實(shí)驗(yàn)中的間隔時(shí)間分別為60s、120s;

（4）收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.3.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

利用Excel2003和SPSS for Windows統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表2:內(nèi)蒙古師范大學(xué)田徑運(yùn)動(dòng)員縱跳測(cè)試均值一覽表（n=30）

在5次最大縱跳測(cè)試中，肌肉運(yùn)動(dòng)主要是以磷酸原供能為主。男子田徑運(yùn)動(dòng)員的最大縱跳高度為46.85 ±6.39厘米，女子田徑運(yùn)動(dòng)員的最大縱跳高度為33.26±4.73厘米。數(shù)據(jù)表明，男子田徑運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力明顯要高于女子田徑運(yùn)動(dòng)員。

在10s連續(xù)縱跳中，男子田徑運(yùn)動(dòng)員的平均縱跳高度和跳躍次數(shù)都略高于女子，而且男子運(yùn)動(dòng)員磷酸原能力高于女子。在10s連續(xù)縱跳中，肌肉運(yùn)動(dòng)主要是依賴磷酸原供能系統(tǒng)。

在60s連續(xù)縱跳測(cè)試中，肌肉主要是依賴糖酵解供能系統(tǒng)為主，磷酸原供能系統(tǒng)為輔。其中男子運(yùn)動(dòng)員的糖酵解能力要高于女子。

4 分析與結(jié)論

4.1 高水平田徑運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力分析

4.1.1 高水平田徑運(yùn)動(dòng)員磷酸原代謝能力的分析

磷酸原供能系統(tǒng)的特點(diǎn)是僅能維持肌肉做快速劇烈運(yùn)動(dòng)7—8秒，作為極量運(yùn)動(dòng)的能源，供能速度快，無(wú)需氧氣的參與，而且代謝產(chǎn)物沒(méi)有乳酸，是運(yùn)動(dòng)員爆發(fā)力的基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)員在突然起動(dòng)，靈活轉(zhuǎn)變速度或其它動(dòng)作時(shí)等等，都需要依賴于磷酸原代謝供能。一般是通過(guò)10秒左右的持續(xù)最大運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)來(lái)完成測(cè)試。由表2可知，高水平田徑運(yùn)動(dòng)員具有較強(qiáng)的起動(dòng)能力和爆發(fā)力，而且其磷酸原代謝能力表現(xiàn)出明顯的性別差異。

4.1.2 高水平田徑運(yùn)動(dòng)員糖酵解代謝能力的分析

糖酵解供能系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力的基礎(chǔ)，供能速度較快，不需要氧氣的參與，一般是通過(guò)60s左右的持續(xù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)來(lái)完成的，也不產(chǎn)生乳酸。由表2可知，男子高水平田徑運(yùn)動(dòng)員比女子具有較強(qiáng)的短時(shí)間內(nèi)發(fā)揮機(jī)體最大工作能力并維持高消耗耐力運(yùn)動(dòng)的能力，但是差異不顯著。

4.2 結(jié)論

（1）高水平田徑運(yùn)動(dòng)員具有較強(qiáng)的無(wú)氧代謝能力，他們具有較強(qiáng)的快速供能和最大功率輸出的能力，但是高水平田徑運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧代謝能力表現(xiàn)出性別差異，男子運(yùn)動(dòng)員要高于女子運(yùn)動(dòng)員。

（2）高水平田徑運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練中應(yīng)加強(qiáng)速度耐力練習(xí)，才能系統(tǒng)、全面的提高運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力，進(jìn)而提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

（3）在高水平運(yùn)動(dòng)員的科學(xué)選材和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，應(yīng)該有針對(duì)性的選擇測(cè)試，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、有效的評(píng)價(jià)。結(jié)合Omega Wave體能測(cè)試系統(tǒng)所得實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確、方便地反映運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝的能力。

［1］R·J·莫安博士（英）.無(wú)氧代謝在田徑運(yùn)動(dòng)中的重要性［J］.福建體育科技，1986（4）:46 －50.

［2］劉楊波.男子短跑運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力特征研究［D］.吉林:東北師范大學(xué)，2011.

［3］喬卡特·維塔薩洛（美）.關(guān)于青少年運(yùn)動(dòng)員爆發(fā)力的評(píng)定［J］.體育研究，1988，（2）:64 －67.

［4］馬世武.關(guān)于爆發(fā)力靈活性和平衡能力的測(cè)定方法介紹［J］.體育教學(xué)，1984，（1）:55 －60.

［5］房冬梅，馮美云.女子摔跤運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力和體成分的初步研究［J］.山西體育科技，1996，（1）:18 －23.

［6］何強(qiáng)，趙琳琳.青年女子摔跤運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力的變化特點(diǎn)［J］.體育科學(xué)研究，2012，16（1）:63 －66.

［7］馮美云.運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)［M］.北京:人民體育出版社，1999.

［8］趙光圣，郭玉成.優(yōu)秀武術(shù)散打運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力特征的研究［J］.體育科學(xué)，2006，26（3）:46 －49.

［9］李崇華.縱跳立定跳遠(yuǎn)與等速測(cè)試評(píng)價(jià)下肢爆發(fā)力的相關(guān)性研究［D］.西安:西安體育學(xué)院，2011.

［10］楊樹(shù)堃，杜洪印.大學(xué)生下肢爆發(fā)力運(yùn)動(dòng)處方的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用［J］.首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，（1）:413－418.

［11］孫紅梅，張茂林.優(yōu)秀中國(guó)式摔跤運(yùn)動(dòng)員與氧代謝能力特征的研究［J］.體育科學(xué)，2008，28（8）:34 －39.

［12］王琨，李崇華.原地縱跳與等速測(cè)試評(píng)價(jià)下肢爆發(fā)力的相關(guān)性研究［R］.南京:第十五屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)，2012:128－129.

The Study of Anaerobic Metabolism Capacity in High Level Track and Field Athletes

JIANG Xu－Dong，PENG Duo－Fu
（College of Physical Education，Inner Mongolia Normal University，Huhhot 10022）

Famous exercise physiologist Oster said:"the muscles work and the training of physiology，is basically discusses the problems of the binding energy into mechanical energy".Anaerobic ability to chemical energy from the body to quickly converted into mechanical energy.Among them，the phosphagen system is in a short time，maximum intensity or strength of movement in one of the main power system，decided to athletes maximum explosive.It becomes one of the important factors in decision performance in track and field events.This study selected thirty Inner Mongolia normal university high level track and field athletes，using the international advanced level of Omega Wave fitness test system（USA），in the phosphagen system function index（W/kg），glycolysis system function index（W/kg），and other related parameters of anaerobic metabolism test，using SPSS statistical software to analyze data processing，objectively understanding and evaluation of high － level track and field athletes anaerobic metabolism ability level，which will provide a scientific basis for scientific training.

Track and field athlete;Performance;Anaerobic capacity

G82

A

1004－1869（2015）03－0044－04

10.13388/j.cnki.ysajs.2015.03.006

2015－04－21

內(nèi)蒙古自治區(qū)2014年碩士研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)（S20141013510）。

姜旭東（1989－），安徽省合肥市人，碩士研究生，研究方向:運(yùn)動(dòng)生理學(xué)。