摘要：現(xiàn)代競技體育運動中，科學(xué)地進行運動訓(xùn)練已經(jīng)是非常普遍的現(xiàn)象，運動負(fù)荷監(jiān)控是科學(xué)化訓(xùn)練的重要內(nèi)容之一，已經(jīng)成為運動員全面?zhèn)鋺?zhàn)中不可或缺的組成部分。在高水平體育訓(xùn)練計劃中，大量資源被應(yīng)用于整隊運動員的監(jiān)控系統(tǒng)中。在研究訓(xùn)練負(fù)荷的問題上，科研人員創(chuàng)建了許多方法用以量化運動員所承受的訓(xùn)練負(fù)荷。日常中，最常用的就是通過外部負(fù)荷來描述訓(xùn)練負(fù)荷，如一些教練員會按照距離和時間以及組數(shù)等安排訓(xùn)練計劃；而外部負(fù)荷很難準(zhǔn)確反應(yīng)出運動員的生理負(fù)荷（內(nèi)部負(fù)荷），即相同的外部負(fù)荷在不同的人身上產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng)也是不相同的，所以本文主要闡述內(nèi)部運動負(fù)荷監(jiān)控。對于教練員而言，如何準(zhǔn)確掌握運動員所承受的生理負(fù)荷是制訂訓(xùn)練計劃的先決條件。

關(guān)鍵詞：運動負(fù)荷監(jiān)控方法" 內(nèi)部負(fù)荷監(jiān)控" 運動訓(xùn)練

中圖分類號：G80 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-24-181-3-JF

隨著社會的發(fā)展，國際體育競爭加劇，尤其是競技體育，中國的體育發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)，這就需要教練員和國家去培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平的運動員，使其參與到比賽中，順利完成競技比賽。然而，高素質(zhì)、高水平的運動員的培養(yǎng)需要的是文化水平和競技水平同時并進，但是兩者中后者所占比重更為重要。培養(yǎng)高水平運動員的訓(xùn)練方法有很多，本文主要闡述的是在運動員訓(xùn)練過程中采用運動負(fù)荷監(jiān)控方法，以此來監(jiān)控運動員運動前后身體素質(zhì)的各種指標(biāo)，對運動員進行科學(xué)訓(xùn)練、提高其運動成績。此外，運動員在其長期的運動和訓(xùn)練中也會因為各種主觀因素和客觀因素導(dǎo)致運動損傷，在此過程之中也需要教練員、運動員以及其他教練組人員對運動員的運動進行監(jiān)控，使運動員遠(yuǎn)離傷病、保持健康。本文所說的監(jiān)控主要以內(nèi)部監(jiān)控為主。當(dāng)前，運動科研人員結(jié)合訓(xùn)練持續(xù)時間和個人訓(xùn)練強度開發(fā)了多種量化內(nèi)部訓(xùn)練負(fù)荷的方法，而這些方法多數(shù)是以心率（HR）作為運動強度的衡量標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的。有學(xué)者認(rèn)為外部負(fù)荷和內(nèi)部負(fù)荷之間的關(guān)系有利于揭示疲勞。當(dāng)前量化訓(xùn)練負(fù)荷的方法有許多，如TRIMP（Bannister）、sRPE總心率區(qū)域評分法、TLHRV等方法，但在量化訓(xùn)練負(fù)荷的問題上沒有所謂的黃金準(zhǔn)則。

1、國內(nèi)外研究的發(fā)展趨勢

荷量和負(fù)荷強度是負(fù)荷的兩個根本屬性，運動負(fù)荷監(jiān)控的研究還是西方學(xué)者為主要群體，研究方法和手段也逐漸多樣化，從基礎(chǔ)的心率（HR）監(jiān)測，發(fā)展出訓(xùn)練沖量；由自我疲勞感知，發(fā)展出sREP還有基于心率變異性的TLHRV等眾多方式。正如上文所言，解釋內(nèi)部負(fù)荷和外部負(fù)荷的關(guān)系有利于揭示疲勞。有學(xué)者指出直至2015年，國際奧委會才明確指出負(fù)荷是“運動和非運動的刺激（單一或多種的生理、心理及機械力方面的壓力）在不同的時間內(nèi)（年月日至?xí)r分秒）對人體生物系統(tǒng)（包含亞細(xì)胞水平、細(xì)胞水平、組織水平、一個或多個系統(tǒng)水平或整體水平）的影響”。但負(fù)荷監(jiān)控卻有了近百年的歷史：1925年在斯堪的納維亞半島舉行的比賽中，芬蘭選手Hannes Kolehmainen和Paavo Nurmi通過隨身攜帶秒表來觀察行進速度和調(diào)整比賽節(jié)奏；20世紀(jì)30年代，德國教練員Woldemar Gerschler和內(nèi)科醫(yī)生Herbert Reindell對訓(xùn)練中的運動員進行心率測量，使其在120bpm至180bpm的參數(shù)下進行重復(fù)訓(xùn)練；到了20世紀(jì)80年代，血乳酸、肌酸激酶最大攝氧量等指標(biāo)已經(jīng)可通過便攜設(shè)備進行便捷測量，這使得負(fù)荷監(jiān)控手段得到了進一步豐富；隨著科技水平的快速發(fā)展，先進的可穿戴設(shè)備應(yīng)運而生，一系列更加便捷的生理生化監(jiān)測技術(shù)也被不斷開發(fā)，負(fù)荷監(jiān)控手段得到了極大的擴充。在訓(xùn)練學(xué)中運動負(fù)荷即為個體在一段時間內(nèi)承受的比賽或訓(xùn)練中的累積壓力，根據(jù)監(jiān)控的指標(biāo)來源，運動負(fù)荷有外部負(fù)荷和內(nèi)部負(fù)荷兩種分類形式；根據(jù)監(jiān)控的方法屬性運動負(fù)荷又被分為客觀評定和主觀評定兩種監(jiān)控手段；根據(jù)監(jiān)控的統(tǒng)計處理方式，運動負(fù)荷還可分為絕對負(fù)荷和相對負(fù)荷兩種角度（見表1）。本文目的在于從內(nèi)部負(fù)荷的視角，結(jié)合方法屬性和統(tǒng)計分析的差異，探究訓(xùn)練學(xué)中運動負(fù)荷監(jiān)控的研究進展。

2、內(nèi)部負(fù)荷的監(jiān)控

2.1、基于心率（HR）的研究

心率（HR）是反應(yīng)心臟功能的時相指標(biāo)，其快慢直接表現(xiàn)心臟收縮的情況?？梢酝ㄟ^安靜心率、運動時心率增加的情況，以及運動后心率恢復(fù)速率反映心臟收縮功能、運動強度以及整體機能狀態(tài)，監(jiān)測心率是最常用于訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)測手段之一。最大心率和穩(wěn)定訓(xùn)練狀態(tài)下的平均心率經(jīng)常用于評定一節(jié)訓(xùn)練課或一場比賽的強度。但心率的變化受到環(huán)境因素和個人生理狀況的影響，自Karvonen通過研究6名男性在采用不同強度訓(xùn)練情況下靜息心率、工作心率和最大心率的變化，科研人員注意到心率的個體差異性，所以現(xiàn)在我們一般經(jīng)常使用心率儲備（%HRR）或最大心率百分比（%HRmax）來判斷個人的訓(xùn)練強度，或者制定運動處方。在不同的心率范圍內(nèi)，就是不同的訓(xùn)練強度區(qū)，美國運動醫(yī)學(xué)會心率儲備和最大心率百分比制定了普通人運動強度的區(qū)間，如表2所示；Edwards針對運動員也制定有類似的方案。

心率儲備是指最大心率與靜息心率的差值，在生理學(xué)表現(xiàn)為最大心輸出量與安靜時心輸出量的差值，通常經(jīng)過系統(tǒng)訓(xùn)練的耐力運動員具有良好的儲備心率。有些研究人員認(rèn)為靜息心率的變化可以反應(yīng)運動員對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)狀況，優(yōu)秀的耐力運動員一般靜息心率普遍較低，這是心臟對訓(xùn)練適應(yīng)性的良性表現(xiàn)。

監(jiān)測心率在一般情況下與實際運動強度存在較高的相關(guān)性，這種方法在自行車運動中被廣泛采用。但自然環(huán)境中通過監(jiān)測心率來量化訓(xùn)練負(fù)荷卻有一定的實際限制，運動心率指標(biāo)變化受到許多因素影響，如海拔、高溫、水分流失、生病、睡眠不足，甚至訓(xùn)練努力程度過大都會造成特定強度下運動心率的升高；而訓(xùn)練過度則抑制心率，影響騎行中的心率和最大心率。運動心率不是決定成績的直接因素而只是反應(yīng)運動強度對心血管系統(tǒng)的壓力，在實際的訓(xùn)練中，教練員常常要求運動員運動中盡量減少心率。訓(xùn)練的目的是最大限度地提高成績，而不是考慮心血管系統(tǒng)的壓力，但運動負(fù)荷監(jiān)控必須考慮心血管系統(tǒng)的壓力。

（1）最大心率計算公式為：HRmax=220-年齡。

（2）心率的實時、無創(chuàng)檢測可以幫助人們隨時了解自己的身體狀況，一定程度上能夠避免由于心血管疾病等因素引起的意外事件的發(fā)生。此外，心率監(jiān)測還可以作為一種運動監(jiān)測手段，避免過高的運動強度給免疫系統(tǒng)帶來較大的壓力。因此，對心率的實時、無創(chuàng)、準(zhǔn)確檢測受到越來越多的關(guān)注。

（3）當(dāng)用于確定內(nèi)部負(fù)荷時，基于心率的監(jiān)控方法存在若干限制。首先要求訓(xùn)練監(jiān)控人員要一直測試和監(jiān)控運動員，但如果有很多運動員時，這個方法就很難操作，并且運動員必須在運動時一直佩戴心率監(jiān)控設(shè)備。此外，基于心率的方法對于監(jiān)控抗阻訓(xùn)練和間歇訓(xùn)練并不理想。Busso及其同事試圖使用TRIMP方法監(jiān)控舉重運動員，方法包括1RM的百分比和重復(fù)次數(shù)，而不是持續(xù)時間。盡管傳統(tǒng)上TRIMP監(jiān)控方法已經(jīng)用于有氧耐力活動，但是訓(xùn)練監(jiān)控人員還需要一定的技術(shù)能力來準(zhǔn)確分析和解釋心率數(shù)據(jù)，而且技術(shù)故障等問題還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，從而影響了數(shù)據(jù)的作用。

盡管有這些局限性，基于心率的方法對于監(jiān)控有氧耐力活動中的訓(xùn)練負(fù)荷也是有價值的。因此，計算 TRIMP和Session RPE 是現(xiàn)在量化運動員訓(xùn)練負(fù)荷的普遍方法。然而，根據(jù)這些監(jiān)控方法制定訓(xùn)練計劃的訓(xùn)練監(jiān)控人員必須確保能準(zhǔn)確地量化內(nèi)部負(fù)荷。這也進一步支持了在監(jiān)控運動員時使用多種方法的建議。

2.2、基于TRIMP的研究

訓(xùn)練沖量是指訓(xùn)練活動對身體的負(fù)荷和努力程度的度量指標(biāo)。訓(xùn)練沖量（training impulse，TRIMP）是由Banister提出的相關(guān)概念，其認(rèn)為訓(xùn)練沖量為心率儲備的百分比乘以非線性加權(quán)系數(shù)乘以持續(xù)時間的函數(shù)，TRIMP代表訓(xùn)練負(fù)荷對運動員表現(xiàn)影響，即運動負(fù)荷的正向與逆向作用是維持運動生理適應(yīng)與疲勞之間的平衡。簡而言之，運動負(fù)荷增加使疲勞加劇而超過適應(yīng)性負(fù)荷量時，則會使運動員運動能力暫時下降，適當(dāng)?shù)販p量將使疲勞的消退速度大于適應(yīng)的消退速度而使運動能力增加。訓(xùn)練監(jiān)控人員一直為訓(xùn)練監(jiān)控尋找量化和簡化的方法，一系列心率監(jiān)控可用于量化訓(xùn)練沖量（Training Impulse，TRIMP）。訓(xùn)練監(jiān)控人員可以將TRIMP視為在訓(xùn)練期間施加給運動員的總的訓(xùn)練負(fù)荷。該數(shù)學(xué)模型可用于描述和評估訓(xùn)練課程或計劃對運動員運動表現(xiàn)的影響，但是訓(xùn)練監(jiān)控人員必須知道運動員的靜息心率和最大心率。TRIMP使用以下公式計算：TRIMP=D（心比率）*e（b*心比率）。其中D=持續(xù)時間，常數(shù)e=2.718，女性的加權(quán)因子b=1.67，男性的加權(quán)因子b=1.92，心比率=（運動時的平均心率－靜息心率）/（運動時最大心率－靜息心率）。使用加權(quán)因子的方程其局限性是由于心率屬于一定強度范圍，而這個范圍中1—2次／分的心率差異可以極大地影響測量結(jié)果。

Lucia及其同事開發(fā)的另一種方法是使用低于通氣閾（低強度）的心率區(qū)間，通氣閾與呼吸補償閾（中等強度）之間的心率區(qū)間高于呼吸補償閾（高強度）的心率區(qū)間。通氣閾是指遞增負(fù)荷運動期間相對于攝氧量的呼吸速率變化的拐點（即當(dāng)呼吸速率突然開始快速增加時）。當(dāng)發(fā)生過度通氣時，呼吸補償閾達到高于通氣閾值的攝氧量。Busso及其同事的方法簡化了TRIMP方程，即將運動持續(xù)時間乘以整個練習(xí)中最大有氧能力的平均分?jǐn)?shù)。由此可見，經(jīng)過歷年的研究和發(fā)展TRIMP的可靠性得到進一步提高。

2.3、基于RPE、sRPE的研究

RPE（Rating of perceived Exertion）即主觀疲勞量表，RPE是一個用于評估個體在運動中感受到的身體壓力程度的工具。它是一個簡單的衡量運動中你的努力程度的量表，可以幫助個人根據(jù)自我感覺來判斷運動的強度，而不僅僅依賴于客觀的生理指標(biāo)。RPE可以用于各種不同的運動形式，包括有氧運動、重量訓(xùn)練、柔韌性訓(xùn)練等。RPE的主要優(yōu)點是它簡單易行、不需要設(shè)備、對個體不同生理狀態(tài)進行了考慮，同時也可以幫助個體更好地了解自己的身體反應(yīng)，從而更好地控制和調(diào)整訓(xùn)練強度，提高運動水平。該量表由瑞典科學(xué)家Borg最早提出，F(xiàn)oster將其進行修改并在TRIMP上發(fā)展出sRPE（session rating of perceived exertion，sRPE）的概念。自我疲勞程度感知（The rating of perceived exertion，RPE）是評估內(nèi)部負(fù)荷最常用的方法之一，相比TRIMP方法，RPE沒有心率監(jiān)測設(shè)備的束縛，不存在因心率設(shè)備丟失或數(shù)據(jù)損壞而無法評估訓(xùn)練負(fù)荷是問題。RPE是基于運動員在訓(xùn)練或比賽過程中監(jiān)測其生理壓力，也可以在訓(xùn)練或比賽后回憶其自我感覺信息。有研究證明在穩(wěn)態(tài)運動和高強度間歇自行車訓(xùn)練中，RPE和心率有較好的相關(guān)性，但在短時間高強的訓(xùn)練中，RPE和心率的相關(guān)性就比較差，另外也有文章稱RPE信度并沒有想象中高。Foster開發(fā)了通過RPE量化訓(xùn)練負(fù)荷的方法運動感知訓(xùn)練評分（sRPE），將RPE分為1—10個級別，并將疲勞等級乘以持續(xù)時間。后續(xù)Foster在比較sRPE和Edwards心率分區(qū)評分法兩種方法之間的相關(guān)性在r=0.75和r=0.90。雖然這個方法被證明簡單有效，方便了教練員和運動員對訓(xùn)練負(fù)荷的評估。但在一些學(xué)者認(rèn)為基于sRPE的評分依然不能取代基于HR的方法來量化運動負(fù)荷，因為他們測量的心率變化中只有50%可以用sRPE解釋。Borresen等的研究發(fā)現(xiàn)TRIMP與sRPE之間的相關(guān)性為r=0.76，總心率區(qū)域評分法與sRPE之間的相關(guān)性為r=0.84。盡管RPE在量化訓(xùn)練負(fù)荷上沒有基于客觀生理量計算運動負(fù)荷的方式準(zhǔn)確，但有意思的是這項研究被大量引用，說明它依然很實用。特別是在缺乏心率監(jiān)測或其他生理監(jiān)測器材時，使用sRPE不失為一種有效手段。首先它適用于多種運動模式，再者其不需要采集心率數(shù)據(jù)，但許多研究的研究對象是專業(yè)運動員，他們對疲勞的感知能力比業(yè)余運動員或沒有健身鍛煉的人強，對于這些普通人群RPE準(zhǔn)確性可信度有待商榷。RPE量表中分為評分和感覺描述，評分與主觀感覺相對應(yīng)分值是：0——Rest（安靜、放松）；1——Very（very easy）非常非常不費力；2——Easy（不費力）；3——Moderate（緩和）；4——Somewhat hard（有點疲勞）；5——Hard（疲勞）；7——Very hard（非常疲勞）；10——Maximal（極限疲勞）。sRPE除了量化單次運動負(fù)荷外，還被廣泛用于與損傷風(fēng)險的相關(guān)性分析。

2.4、關(guān)于HRV的研究

心率變異性（HRV）是指心臟搏動間期的不規(guī)則性，即心跳之間的時間間隔的變化。它反映了自主神經(jīng)系統(tǒng)對心臟節(jié)律的調(diào)節(jié)能力，HRV對疲勞、生理和心理壓力等反應(yīng)非常敏感，測量HRV可用于表示運動員對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)性情況。臨床經(jīng)常使用的HRV測量方法分為兩個類別：時域分析法和頻域分析法，另外還有非線性分析法、散點圖分析法、近似熵分析法等100多種。有研究認(rèn)為，時域分析法比頻域分析法可靠程度更高，Al Haddad在研究安靜狀態(tài)下HRV和運動后HRV的特征時發(fā)現(xiàn)時域變異系數(shù)、頻譜變異系數(shù)和比值變異系數(shù)的變異系數(shù)分別為4%—17%、7%—27%和41%—82%，原因是時域分析指標(biāo)RR期間差值均方根的自然對數(shù)（Ln rMSSD）受其他因素影響較小。有研究表明不同運動負(fù)荷對HRV影響不同，其中運動強度對HRV影響尤其明顯。一些研究認(rèn)為，處于訓(xùn)練疲勞狀態(tài)下的運動員，其HRV的頻域指標(biāo)和時域指標(biāo)會出現(xiàn)明顯下降，所以通過監(jiān)測HRV分析可以監(jiān)測評估運動疲勞。

3、結(jié)論

現(xiàn)在，高水平體育項目都投入大量資源用于運動員監(jiān)控系統(tǒng)，因此，這也需要讓從事體育運動的人員理解運動員監(jiān)控的重要性。訓(xùn)練監(jiān)控者應(yīng)該具有較強的專業(yè)能力來監(jiān)控他們的運動員。對運動員進行監(jiān)控可以提供關(guān)于訓(xùn)練期間的急性反應(yīng)和訓(xùn)練計劃的適應(yīng)情況等信息。監(jiān)控還可以幫助判斷是否發(fā)生過度負(fù)荷和過度訓(xùn)練情況。如果運動員監(jiān)控是有效的，那么它也可以用來預(yù)測運動員的疾病和受傷情況，從而最大限度地減少運動員缺席訓(xùn)練的時間，最重要的是減少了不能比賽的時間。一個有效的監(jiān)控系統(tǒng)可以降低訓(xùn)練負(fù)荷與運動員承受負(fù)荷的能力不匹配所帶來的風(fēng)險。當(dāng)然，以上運動員監(jiān)控的優(yōu)勢只能通過個性化的運動員監(jiān)控來完成。顯然，了解監(jiān)控運動員的原因?qū)⒂兄谟?xùn)練監(jiān)控者實施有效的訓(xùn)練監(jiān)控體系，從而有效地改善運動員在所屬運動項目中的表現(xiàn)。

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作者簡介：羅小兵（1996-），女，漢族，云南昭通人，碩士研究生在讀，研究方向：運動訓(xùn)練。