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        優(yōu)秀男子自行車運(yùn)動員強(qiáng)度訓(xùn)練的心率指標(biāo)的量化控制

        2017-12-13 00:52:22徐起麟邢麗麗宮立紅
        體育科技文獻(xiàn)通報(bào) 2017年12期
        關(guān)鍵詞:乳酸心率運(yùn)動員

        齊 華,徐起麟,邢麗麗,宮立紅,張 甲

        優(yōu)秀男子自行車運(yùn)動員強(qiáng)度訓(xùn)練的心率指標(biāo)的量化控制

        齊 華,徐起麟,邢麗麗,宮立紅,張 甲

        以6名河北優(yōu)秀男子自行車運(yùn)動員作為研究對象,應(yīng)用polar表和protrainer5軟件以及Team2團(tuán)隊(duì)心率系統(tǒng)對強(qiáng)度訓(xùn)練課進(jìn)行監(jiān)控與分析。本文主要針對場地自行車項(xiàng)目中的次最大強(qiáng)度和最大強(qiáng)度訓(xùn)練,通過心率指標(biāo)的量化控制,更有效實(shí)現(xiàn)教練員的訓(xùn)練要求,快速提高運(yùn)動員的專項(xiàng)能力。

        自行車運(yùn)動員;polar表;Team2團(tuán)隊(duì);心率系統(tǒng);監(jiān)控;量化控制

        近年來,心率監(jiān)控(Heart Rate Monitor)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于競技體育多個(gè)項(xiàng)目[1],可以通過心率表與電腦的鏈接,應(yīng)用分析軟件對訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析,為教練員的訓(xùn)練安排提供了重要信息。心率監(jiān)控目前已成為耐力項(xiàng)目訓(xùn)練的有效的輔助手段,在自行車項(xiàng)目中也開始普及使用,但是相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道特別是國內(nèi)報(bào)道并不多。本文重點(diǎn)研究自行車強(qiáng)度訓(xùn)練的心率監(jiān)控方法,針對自行車項(xiàng)目特點(diǎn),使心率指標(biāo)的監(jiān)控量化和細(xì)化,充分幫助教練員實(shí)現(xiàn)科學(xué)化訓(xùn)練。

        1 研究對象與方法

        1.1 研究對象

        選取河北隊(duì)國際健將級自行車場地中長距離男子運(yùn)動員6名,年齡26.2±4.2歲,身高179.8±1.2cm,體重77.3±3.2cm,最大攝氧量57.2±6.3ml/kg/min。

        1.2 研究方法

        采用polar RS-800心率表對個(gè)體運(yùn)動員進(jìn)行不同強(qiáng)度訓(xùn)練課的監(jiān)控,主要包括次最大強(qiáng)度課和最大強(qiáng)度課,并用Protrainer5軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,同時(shí)采用Team-2團(tuán)隊(duì)心率系統(tǒng)對團(tuán)體項(xiàng)目不同強(qiáng)度訓(xùn)練課進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)時(shí)進(jìn)行分析,得出利用心率指標(biāo)監(jiān)控強(qiáng)度訓(xùn)練課的規(guī)律和方法。

        所有數(shù)據(jù)均采用spss18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理與分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 公路高勻速訓(xùn)練的心率指標(biāo)分析

        場地中長距離運(yùn)動員需要具備非常高的有氧耐力基礎(chǔ),有氧能力不能只通過場地訓(xùn)練來獲得,更需要充足的公路訓(xùn)練量來完成。公路訓(xùn)練也大致分為三類,有氧耐力訓(xùn)練,速度耐力訓(xùn)練和爬坡專項(xiàng)力量訓(xùn)練。速度耐力訓(xùn)練也稱為高勻速訓(xùn)練,長時(shí)間的快速騎行,速度能達(dá)到45-50km/h,對心肺功能要求比較高,這類訓(xùn)練屬于次最大強(qiáng)度訓(xùn)練,它對于場地長距離自行車項(xiàng)目是一項(xiàng)非常重要的訓(xùn)練手段。

        通過Peter Janssen[2]提出的最大心率百分比與運(yùn)動強(qiáng)度的關(guān)系得出次最大心率的訓(xùn)練強(qiáng)度應(yīng)為80%-87%,結(jié)合該項(xiàng)目特點(diǎn),高臨界值范圍定為90%。那么對應(yīng)相應(yīng)運(yùn)動員的次最大心率百分比強(qiáng)度如表1,

        表1 公路次最大強(qiáng)度訓(xùn)練的心率百分比

        由表1看出,6名運(yùn)動員的次最大心率范圍差異很大,這是個(gè)體差異造成的。這些運(yùn)動員的最高心率是經(jīng)過長期的心率監(jiān)控得出的比較穩(wěn)定的結(jié)果,雖然文獻(xiàn)中有很多計(jì)算最大心率的方法,但是還是有一定的誤差,對于優(yōu)秀運(yùn)動員是不太適用的,優(yōu)秀運(yùn)動員個(gè)體差異比較大,最高心率比較穩(wěn)定,但是經(jīng)過一段時(shí)間的訓(xùn)練后是可以提高的,但是提高幅度比較小。研究發(fā)現(xiàn),心率和攝氧量在亞極量強(qiáng)度范圍內(nèi)是與強(qiáng)度呈線性相關(guān)的[3],心率與相對應(yīng)的強(qiáng)度也呈高度相關(guān),通過計(jì)算每個(gè)人量化后的心率范圍可以更準(zhǔn)確的指導(dǎo)訓(xùn)練。次最大心率范圍的最高值可以定為公路訓(xùn)練的領(lǐng)騎心率,最低值可以定為跟騎心率。

        圖一 公路高勻速訓(xùn)練課個(gè)人典型心率曲線圖

        由圖一可以看出,該運(yùn)動員此次訓(xùn)練課的平均心率達(dá)到163次/分,最高心率達(dá)到189次/分,測試發(fā)現(xiàn),公路高勻速訓(xùn)練的最高強(qiáng)度百分比為90%,最低強(qiáng)度百分比為80%,符合Peter Janssen的結(jié)論。通過長期監(jiān)測,也得出該強(qiáng)度為公路訓(xùn)練的最高強(qiáng)度,但對于場地自行車運(yùn)動員來講,是次最大強(qiáng)度。曲線的高峰部分為高速騎行心率,基本維持在180次/分以上,領(lǐng)騎心率在160次/分以上,完成效果比較理想,達(dá)到預(yù)定目的。

        2.2 場地高勻速團(tuán)體行進(jìn)間配合訓(xùn)練的心率指標(biāo)分析

        男子4km團(tuán)體追逐賽是對運(yùn)動員有氧能力和無氧能力要求非常高的項(xiàng)目,在所有的自行車項(xiàng)目中,運(yùn)動員的心率和血乳酸都達(dá)到生理極限值,發(fā)展無氧代謝能力是提高場地成績的關(guān)鍵因素之一。[4]間歇訓(xùn)練法是提高無氧代謝能力的常用的訓(xùn)練方法,訓(xùn)練時(shí)間和休息時(shí)間的匹配是非常關(guān)鍵的。[5]因而它也是場地強(qiáng)度訓(xùn)練的主要手段之一。

        訓(xùn)練中以發(fā)展乳酸耐受能力的訓(xùn)練為2km或是4km,間歇時(shí)間為4到5min,血乳酸要求在12mmol/L以上,負(fù)荷刺激強(qiáng)度越大,心率越高,血乳酸值越高。以250m的賽道計(jì)算,騎行2km的時(shí)間越短,最高心率值越高,血乳酸值越高。

        表2 騎行2km不同時(shí)間下的心率值與血乳酸值

        ‘*’表示差異顯著,P<0.05

        由表2看出,1′53〞76騎行時(shí)間與1′55〞86騎行時(shí)間的各個(gè)指標(biāo)均有顯著性差異。在國內(nèi)自行車現(xiàn)有的水平上,已經(jīng)基本接近機(jī)體能夠承受的極限負(fù)荷。在次最大強(qiáng)度至最大強(qiáng)度之間,血乳酸值較高。2km的訓(xùn)練強(qiáng)度基本接近比賽強(qiáng)度,但是在賽前的訓(xùn)練量不宜過大,主要以刺激心肺功能和肌肉的乳酸耐受力為主,最高心率是一個(gè)重點(diǎn)觀察指標(biāo),不能超過最高心率,最高強(qiáng)度百分比控制在93%-97%之間為宜。

        圖二 2km行進(jìn)間配合團(tuán)隊(duì)心率

        由圖二可以看出,行進(jìn)間2km的起始心率并沒有那么高,心率逐步上升至最高。這種形式的訓(xùn)練對速度和耐力要求極高,在2分鐘內(nèi),心率逐步上升到95%最大強(qiáng)度,整個(gè)過程心率基本都在180次 /分以上,運(yùn)動員自我感覺呼吸很困難,基本達(dá)到能承受的最大程度。通過團(tuán)隊(duì)心率的監(jiān)控可以看到運(yùn)動員配合的情況和完成情況,結(jié)合運(yùn)動后的恢復(fù)情況,分析運(yùn)動員的競技能力的變化。

        2.3 原地起動團(tuán)體配合最大強(qiáng)度的心率指標(biāo)分析

        原地起動配合訓(xùn)練一般用于專項(xiàng)力量結(jié)合專項(xiàng)能力的訓(xùn)練,也經(jīng)常在賽前用于模擬比賽時(shí)應(yīng)用。原地起動需要運(yùn)動員克服自行車自身阻力和與地面產(chǎn)生的摩擦力,要求運(yùn)動員瞬間克服阻力產(chǎn)生最大速度。第一圈的起動速度非常關(guān)鍵,直接影響后面的騎行速度,因此運(yùn)動員的心率也會瞬間達(dá)到較高值。優(yōu)秀運(yùn)動員才能承受這種大的負(fù)荷,特別是四名運(yùn)動員中的第一位領(lǐng)騎隊(duì)員。前兩名運(yùn)動員的承受負(fù)荷要大于后兩名隊(duì)員,因此他們更容易迅速達(dá)到最高心率,在整個(gè)四公里騎行過程中,最大心率百分比持續(xù)的時(shí)間也更多于其他兩名隊(duì)員。

        圖三 4公里團(tuán)體追逐模擬比賽團(tuán)隊(duì)心率

        由圖三可以看出,整個(gè)過程心率都處于非常高的水平,圖形斜率較小,起始心率非常高,黃線代表的是第一名領(lǐng)騎運(yùn)動員,他的狀態(tài)不是很好,在還有兩圈時(shí)掉隊(duì),心率也迅速下降。其他運(yùn)動員完成較好,心率逐漸上升至最高。最高心率基本接近他們的臨界值,強(qiáng)度達(dá)到97%。

        表3 4公里團(tuán)體追逐賽的運(yùn)動員的心率值與血乳酸值

        ‘*’表示差異顯著,P<0.05

        表3可以看出,隨著騎行速度的加快,最高心率值提高,最高強(qiáng)度維持時(shí)間也延長,血乳酸值也上升。但要考慮到具體場地環(huán)境,在溫度、濕度相對穩(wěn)定的前提下,以上指標(biāo)呈現(xiàn)上述規(guī)律??娝貓襕6]提出四公里團(tuán)體追逐賽的血乳酸值是所有自行車項(xiàng)目中最高的,平均達(dá)到16mmol/L,它是糖酵解占有比例較大的一項(xiàng)運(yùn)動,通過測試發(fā)現(xiàn),這些優(yōu)秀運(yùn)動員的騎行時(shí)間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)年的水平,但是血乳酸值還保持在之前的水平。說明現(xiàn)如今的競技水平已經(jīng)超越以前,速度能力有了很大程度的提升。

        3 討論

        3.1 心率量化監(jiān)控與訓(xùn)練水平的關(guān)系

        利用心率控制訓(xùn)練強(qiáng)度是非常便捷直觀的手段,根據(jù)強(qiáng)度不同大致分為5類訓(xùn)練,有氧耐力訓(xùn)練,乳酸閾訓(xùn)練,最大攝氧量強(qiáng)度訓(xùn)練,無氧糖酵解訓(xùn)練,ACP-CP訓(xùn)練。[7]心率閾是一項(xiàng)重要的指標(biāo),通過定期測試心率閾可以確定訓(xùn)練強(qiáng)度。隨著訓(xùn)練年限的增加,運(yùn)動員的心率閾值也會變化,因而要定期測試,及時(shí)掌握運(yùn)動員的機(jī)能水平變化。在每次訓(xùn)練課布置任務(wù)時(shí),都會劃定一個(gè)心率區(qū),根據(jù)不同的訓(xùn)練目的,心率要求不同,同時(shí)監(jiān)控心率,防止過度訓(xùn)練發(fā)生。另外,所謂的心率區(qū)也不是固定不變的,隨著運(yùn)動員最高心率的變化和環(huán)境以及能力的變化,要及時(shí)調(diào)整,以最符合運(yùn)動員現(xiàn)有水平的適合區(qū)域進(jìn)行訓(xùn)練。

        3.2 應(yīng)用訓(xùn)練心率和恢復(fù)心率評定機(jī)體承受負(fù)荷的能力

        訓(xùn)練和恢復(fù)是科學(xué)訓(xùn)練中的兩個(gè)基本因素,因此,適時(shí)地監(jiān)控訓(xùn)練和有效恢復(fù)在現(xiàn)代科學(xué)訓(xùn)練中是必要的。在場地訓(xùn)練中,間歇訓(xùn)練是常用的訓(xùn)練手段,間歇時(shí)間也是關(guān)鍵的因素,在用心率監(jiān)控訓(xùn)練的同時(shí),還應(yīng)觀察心率恢復(fù)的時(shí)間,從最高強(qiáng)度到50%強(qiáng)度的恢復(fù)時(shí)間,恢復(fù)越快,說明運(yùn)動員機(jī)體適應(yīng)負(fù)荷的能力越強(qiáng)。利用心率還可以監(jiān)控運(yùn)動員傷病后恢復(fù)訓(xùn)練的情況,運(yùn)動員因傷病停訓(xùn)后體能下降,在訓(xùn)練初期,教練員應(yīng)根據(jù)心率變化情況及時(shí)調(diào)控訓(xùn)練強(qiáng)度,使之平穩(wěn)過渡到正常訓(xùn)練。

        3.3 心率指標(biāo)結(jié)合生理生化指標(biāo)共同實(shí)現(xiàn)機(jī)能監(jiān)控

        心率變化反映出機(jī)體運(yùn)動中的功能水平、能量代謝、訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度及身體功能恢復(fù)程度,通過心率變化可監(jiān)控運(yùn)動強(qiáng)度,促進(jìn)運(yùn)動傷病的恢復(fù)進(jìn)程,保證訓(xùn)練效果以及預(yù)防過度訓(xùn)練。但是心率指標(biāo)雖然和生理生化指標(biāo)存在顯著線性關(guān)系,但是只能客觀推測,不能夠準(zhǔn)確判斷生理機(jī)能情況。因而周期性的生理生化指標(biāo)監(jiān)測是非常重要的監(jiān)測手段,可以觀察和總結(jié)運(yùn)動員的機(jī)能變化規(guī)律,使心率監(jiān)控也更具針對性和準(zhǔn)確性。

        4 結(jié)論

        1.公路高勻速騎行強(qiáng)度為公路訓(xùn)練的最高強(qiáng)度,是場地自行車運(yùn)動員訓(xùn)練的次最大強(qiáng)度。根據(jù)次最大強(qiáng)度百分比范圍可以計(jì)算出個(gè)體運(yùn)動員的強(qiáng)度心率區(qū)域范圍,并能設(shè)定每名運(yùn)動員公路騎行時(shí)的領(lǐng)騎心率和跟騎心率。

        2.場地行進(jìn)間配合的次最大強(qiáng)度應(yīng)控制在93%-97%,開始騎行心率上升較慢,最高心率強(qiáng)度維持時(shí)間較長。心率和血乳酸值隨騎行速度增加而增加。

        3.原地起動配合心率要稍高于行進(jìn)間配合,特別是開始騎行時(shí)心率瞬間增加,最高心率維持時(shí)間更長,乳酸堆積時(shí)間增加,血乳酸值上升。

        4.心率監(jiān)控的量化控制需要結(jié)合生理生化指標(biāo)的監(jiān)測共同實(shí)現(xiàn)科學(xué)的訓(xùn)練監(jiān)控。

        5.4公里團(tuán)體追逐賽是對機(jī)體有氧和無氧能力要求極高的項(xiàng)目,心率值和血乳酸值都達(dá)到生理的極限。但是當(dāng)心率達(dá)到最高承受能力時(shí),心率和血乳酸的關(guān)系是否成線性,血乳酸值是否還受其他因素影響,還需今后繼續(xù)探討。

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        河北省體育科學(xué)研究所,河北 石家莊 050011

        Hebei Research Institute of Sport Science, Shijiazhuang 050011, Hebei, China.

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