楊川川

(中國藥科大學(xué) 體育部，江蘇南京 210009)

身體運動功能訓(xùn)練來源于西點軍校的傷病士兵的康復(fù)訓(xùn)練，發(fā)展于高水平運動員的動作模式訓(xùn)練，我國從美國引進(jìn)這種訓(xùn)練方法后，除了應(yīng)用于高水平運動員的訓(xùn)練，還針對中小學(xué)生開發(fā)了身體運動功能訓(xùn)練課程。但對于普通高校，身體運動功能訓(xùn)練課程還處在推廣和探索階段，相關(guān)文獻(xiàn)只見于高校高水平運動員，應(yīng)用于普通學(xué)生的研究并不多見。目前，普通高校大學(xué)生由于缺乏運動、長時間的靜態(tài)動作，已出現(xiàn)腰背酸痛、骨盆前傾、脊柱側(cè)彎等問題，在專項體育課中，不能正確掌握運動動作，出現(xiàn)代償動作，不但感受不到運動的愉悅和成就感，增加了運動損傷的風(fēng)險，更不利于運動習(xí)慣的培育。本文對普通高校本科生的身體運動功能訓(xùn)練課程的運動功能生理負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，以期在研究教學(xué)方法、課程設(shè)計的同時能夠掌握適宜有效的運動強(qiáng)度。

目前，血乳酸濃度、攝氧量、無氧閾等都可用作運動生理負(fù)荷指標(biāo)，但這些指標(biāo)的測定都需要專業(yè)的實驗室進(jìn)行。心率因其易理解、易操作、易評價、敏感性高等特點被廣泛作為運動生理負(fù)荷的指標(biāo)，本次研究也采用心率作為運動生理負(fù)荷指標(biāo)。

1. 研究對象和方法

1.1 研究對象

中國藥科大學(xué)本科大一兩個身體運動功能訓(xùn)練專項班的50名學(xué)生，其中男生19人，女生31人，年齡18—20歲，平均(19.28±0.76)歲。受試者身體健康，無心血管疾病，身高、體重在正常范圍內(nèi)，實驗前3個月內(nèi)和實驗過程中均未服用過影響心率的藥物。

1.2 研究方法

1.2.1 教學(xué)安排：

準(zhǔn)備活動：除傳統(tǒng)的慢跑和關(guān)節(jié)活動外，增加了動態(tài)拉伸、神經(jīng)肌肉激活，整個準(zhǔn)備活動時間20min左右。

基本部分：以某個部位或某個非病理性的癥狀為主題，進(jìn)行綜合性訓(xùn)練。

整理活動：敏捷性訓(xùn)練的小游戲、拉伸，整個過程20min左右。

1.2.2 數(shù)據(jù)采集

應(yīng)用國產(chǎn)第五區(qū)(fizzo)，COR型號心率表對中國藥科大學(xué)兩個身體運動功能訓(xùn)練專項班的50名學(xué)生進(jìn)行心率監(jiān)控，一周1次課，連續(xù)3周，采樣時間從上課開始到上課結(jié)束，采集信號頻率：25次/S。下課后心率表收回，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用fizzo智慧體育管理系統(tǒng)及SAS5.0數(shù)理統(tǒng)計分析軟件，從生理學(xué)角度分析身體運動功能訓(xùn)練課生理負(fù)荷強(qiáng)度分布。

2. 實驗結(jié)果與分析

2.1 平均生理負(fù)荷強(qiáng)度

測試結(jié)果顯示，平均心率為123t/min，平均心率在各區(qū)間占比見表1。根據(jù)我國學(xué)者研究,高校體育課平均心率在135—165t/min為宜[1]，從這一數(shù)據(jù)來看,身體運動功能訓(xùn)練課生理負(fù)荷強(qiáng)度偏低。這與身體運動功能訓(xùn)練的特性有關(guān)系，身體運動功能訓(xùn)練方法的設(shè)計是從人的生長發(fā)育階段的規(guī)律出發(fā)，按照人體功能解剖的結(jié)構(gòu)理論和運動生物力學(xué)原理，通過一系列的動作模式訓(xùn)練，提高神經(jīng)系統(tǒng)對身體的控制能力。訓(xùn)練中要求動作準(zhǔn)確到位，不能因為錯誤動作引起其它部位的代償作用甚至損傷。因此，動作技術(shù)的不斷學(xué)習(xí)、掌握、糾正對生理負(fù)荷強(qiáng)度有一定影響。

表1 平均生理負(fù)荷強(qiáng)度在各區(qū)間占百分比

2.2 最大生理負(fù)荷強(qiáng)度

最大負(fù)荷強(qiáng)度平均值為162 t/min，男、女生分別為163 t/min和162 t/min，見表2。超過全國(除西藏地區(qū)外)的總體水平(心率介于142-148 t/min)[2]。一套綜合訓(xùn)練一般有8個動作，采用HIIT(高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法)，使生理負(fù)荷強(qiáng)度達(dá)到峰值。

表2 最大生理負(fù)荷強(qiáng)度

2.3 各生理負(fù)荷強(qiáng)度區(qū)間時間占比

我國的《全民健身指南》和美國的《ACSM運動測試與運動處方指南》均推薦大多數(shù)的成年人進(jìn)行中等強(qiáng)度(40%—60%VO2R，心率和呼吸速度明顯加快)和較大強(qiáng)度(≥60%VO2R，心率和血壓增加幅度加大)相結(jié)合的運動，40%～60%最大攝氧量相對應(yīng)心率在120—150t/min，生理學(xué)上也將此稱作身體鍛煉生理負(fù)荷量的有效價值閾。大量觀察發(fā)現(xiàn)，心率在110t/min以下時,機(jī)體的血壓、血液成分、尿蛋白和心電圖等指標(biāo)，都沒有明顯的變化，健身的價值不大；心率在130 t/min的運動負(fù)荷時，每搏輸出量接近或達(dá)到一般人的最佳狀態(tài)，健身效果明顯；心率在150t/min的運動負(fù)荷時，每搏輸出量開始出現(xiàn)緩慢下降；心率增加到160—170t/min之間，雖無不良的異常反映，但也沒有呈現(xiàn)出更好的健身跡象。當(dāng)心率超過200t/min時，心舒張時間極短，可導(dǎo)致冠狀動脈供血不足，致使心肌收縮力下降，心肌疲勞，出現(xiàn)心慌、氣喘，甚至嘔吐現(xiàn)象[3]。心輸出量是每搏輸出量與心率的乘積，而心輸出量的多少是決定氧運輸能力的主要因素。[4]人體運動時，每搏輸出量隨運動強(qiáng)度的增大而增加，但當(dāng)達(dá)到心率為120—140t/min的生理負(fù)荷強(qiáng)度時便趨于穩(wěn)定，此刻為最大每搏量。因此，普通學(xué)生運動的最適宜心率區(qū)間在120—140t/分。此后每搏輸出量下降，心輸出量穩(wěn)定在最大值范圍。德國著名心臟病專家Reindell提出保持心輸出量在最佳水平的心率范圍稱為最佳心率范圍，約在120—180 t/min。[5]體育課的主要目的是增強(qiáng)體質(zhì)，其負(fù)荷強(qiáng)度原則上不涉足最佳心率范圍以上區(qū)域 (>180t/min)，其負(fù)荷應(yīng)在每搏輸出量達(dá)到最大的心率水平(120—140t/min)上持續(xù)運動一定的時間，以發(fā)展心肌泵血功能，但此時心率水平并不高，心泵血功能未能發(fā)揮最大效率，體育課中還應(yīng)有心率出現(xiàn)高峰達(dá)最佳心率范圍上限(160—180t/min)的時間，以使心泵血功能獲得更好的鍛煉。[4]本次測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，在最佳心率反應(yīng)的時間占比為73.47%，其中在適宜區(qū)(120—140 t/min)的時間占比為42.02%，140—160 t/min的時間占比為25.13%，160—180 t/min時間占比6.32%，詳見表3。說明身體運動功能訓(xùn)練課的生理負(fù)荷強(qiáng)度對促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康有積極的意義,特別是對心肌泵血機(jī)能的鍛煉有積極作用。表3結(jié)果還顯示生理負(fù)荷強(qiáng)度在最佳心率范圍以上出現(xiàn)的時間占比為4.25%，這一區(qū)域的生理負(fù)荷強(qiáng)度往往是造成體育課意外傷害事故的直接原因，應(yīng)加強(qiáng)控制這一區(qū)域的運動負(fù)荷強(qiáng)度。

表3 各生理負(fù)荷強(qiáng)度區(qū)間時間占比(%)

2.4 生理負(fù)荷強(qiáng)度分布

體育課中的生理負(fù)荷強(qiáng)度應(yīng)符合人體生理機(jī)能變化規(guī)律，即動員、穩(wěn)定、疲勞、恢復(fù)四個階段。依據(jù)這一規(guī)律，體育課通常由準(zhǔn)備部分(約20min)、基本部分(約60min)和結(jié)束部分(約10min)組成。準(zhǔn)備部分的生理負(fù)荷強(qiáng)度是要逐漸動員心血管機(jī)能、克服內(nèi)臟機(jī)能惰性和肌肉的粘滯性；基本部分的生理負(fù)荷強(qiáng)度不但要使心機(jī)泵血機(jī)能保持一定量和時間的刺激，還要加強(qiáng)加深人體內(nèi)臟系統(tǒng)刺激，使身體機(jī)能得到改善和提高，最大生理負(fù)荷強(qiáng)度應(yīng)出現(xiàn)在此部分；結(jié)束部分的生理負(fù)荷強(qiáng)度是逐漸下降的，使心血管機(jī)能和內(nèi)臟機(jī)能逐漸恢復(fù)到平靜狀態(tài)。

本次研究的身體運動功能訓(xùn)練課程生理負(fù)荷強(qiáng)度分布如圖1所示。在時序上，準(zhǔn)備部分和結(jié)束部分的生理負(fù)荷強(qiáng)度中段和結(jié)束部分，基本部分的生理負(fù)荷強(qiáng)度較高，強(qiáng)度高峰在基本部分的前段和中段。基本符合“躺椅式”類型。準(zhǔn)備活動的前段就出現(xiàn)了生理負(fù)荷強(qiáng)度的小高峰，是由于熱身運動慢跑沒有控制好運動負(fù)荷強(qiáng)度。根據(jù)身體運動功能訓(xùn)練的訓(xùn)練理念，我們在準(zhǔn)備活動中增加了神經(jīng)-肌肉激活部分，主要是采用快速動員肌肉、快速反應(yīng)和增強(qiáng)動態(tài)穩(wěn)定性等訓(xùn)練方式，提高神經(jīng)傳輸速率、神經(jīng)-肌肉募集能力和反應(yīng)-動員能力，從而使機(jī)體表現(xiàn)出高度的興奮性、快速的反應(yīng)能力、快速的伸縮復(fù)合能力和高度的機(jī)體動態(tài)穩(wěn)定性，最終提高運動表現(xiàn)力。這部分的動作一般頻率快、時間段，使心率在準(zhǔn)備活動后期出現(xiàn)連續(xù)的起伏?；静糠殖霈F(xiàn)兩次峰值，前段生理負(fù)荷強(qiáng)度出現(xiàn)峰值，加強(qiáng)了內(nèi)臟系統(tǒng)各機(jī)能的刺激，心血管呼吸系統(tǒng)機(jī)能得到改善。兩次峰值之間生理負(fù)荷強(qiáng)度出現(xiàn)低谷，對調(diào)節(jié)機(jī)體機(jī)能、防止機(jī)體疲勞有積極作用。中段再次出現(xiàn)高峰，進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)體機(jī)能刺激，此后保持在一定的水平上，并逐漸下降。在課中內(nèi)臟系統(tǒng)的各機(jī)能分別處于不同的負(fù)荷水平下進(jìn)行工作，既有負(fù)荷高峰，又有使機(jī)體機(jī)能得以調(diào)節(jié)的“低谷”，大、中、小負(fù)荷合理交替。

圖1 生理負(fù)荷強(qiáng)度分布

3. 結(jié)論

身體運動功能訓(xùn)練課生理負(fù)荷強(qiáng)度從平均生理負(fù)荷強(qiáng)度來看有36%在120t/min以下。增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)效應(yīng)是偏低的。從生理負(fù)荷強(qiáng)度在各區(qū)間的百分比和最大生理負(fù)荷強(qiáng)度分析，身體運動功能訓(xùn)練課對心肌泵血機(jī)能的鍛煉有積極作用。

身體運動功能訓(xùn)練課生理負(fù)荷強(qiáng)度分布類型基本符合人體機(jī)能能力活動變化規(guī)律。但在準(zhǔn)備活動前段，應(yīng)注意控制熱身運動的生理負(fù)荷強(qiáng)度。在準(zhǔn)備部分，生理負(fù)荷強(qiáng)度就增長迅速，但心血管呼吸系統(tǒng)機(jī)能惰性尚未克服、內(nèi)臟系統(tǒng)機(jī)能調(diào)節(jié)不充分，增加了運動的風(fēng)險性。

要加強(qiáng)對生理負(fù)荷強(qiáng)度的安排和調(diào)控，增加生理負(fù)荷強(qiáng)度在160—180t/min的頻數(shù)，加深對心泵血機(jī)能的刺激，提高增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)的效應(yīng)。控制生理負(fù)荷強(qiáng)度在180t/min以上的頻數(shù)，防止意外傷害事故。完善課程各組成部分運動方式的組合，使生理負(fù)荷強(qiáng)度分布更加符合人體機(jī)能活動變化規(guī)律。