不同负荷因素对游泳运动员负荷后血乳酸-心率的影响..doc
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第26卷第6期2003年11月
北京体育大学学报
JournalofBeijingUniversityofPhysicalEducation
Vol.26No.6
Nov.2003
不同负荷因素对游泳运动员负荷后血乳酸、心率的影响
姚俊1,陈武山2,甘清瑛2
（1.广东省体育运动学校科研室,广东广州510075;2.广州体育学院,广东广州510076
摘要:
选择广东省游泳队20名运动员,研究最大强度负荷下负荷距离和负荷性质变化对游泳运动员负荷后机能状态的影响。
结果表明:
最大强度负荷后,血乳酸和心率并不呈同步变化趋势,心率指标的灵敏度较低,而血乳酸指标能较准确地区别游泳运动员机体承受不同负荷的变化。
关键词:
测验负荷;比赛负荷;血乳酸;心率;下降曲线;游泳运动员
中图分类号:
G804.7文献标识码:
A文章编号:
1007-3612（200306-0766-04
EffectsofDifferentLoad-factorsonSwimmersLacticAcidandHeartRate
YAOJun1,CHENWu-shan2,GANQing-ying2
（1.GuangdongAthleticSportSchool,Guangzhou510075,GuangdongChina;
2.GuangzhouInstituteofPhysicalEducation,Guangzhou510076,GuangdongChina
Abstract:
20swimmersoftheGuangdongProvincialTeamwereselectedtoobservethechangeofdifferentloaddistancesandloadcharacterontheswimmersfunctionsaftertheloadwiththemaximumintensity.Theresultindicatesthatwiththemaximumintensity,thechangesinlacticacidarenotsynchronizedwiththoseofheartrates.Thesensitivityofheartratein-dexislow.Theindexoflacticacidcanaccuratelydifferentiatethechangesofdifferentloadstheswimmerscanundertake.Keywords:
testload;gameload;bloodlacticacid;heartrate;descendentcurve;swimmers
负荷是训练中最核心、最活跃的因素,负荷的变化对训练
效果的影响也最深刻。
在训练实践中,构成负荷的各种因素随训练计划的目的和任务而变化,负荷因素的改变必然影响运动员机体内能量代谢的变化,从而使负荷作用方向发生改变。
研究不同负荷因素变化对负荷作用方向的影响,有利于解决游泳训练过程中能量训练的负荷设计与监控的问题。
本研究选择负荷距离和负荷性质两项最基本的负荷因素进行设计,研究在最大强度负荷下,不同距离和不同性质负荷因素变化,游泳运动员负荷后血乳酸、心率变化特征和规律,为提高游泳体能训练效果提供参考依据。
相;心率测定与采血同步进行。
3休息方式:
静坐休息。
4仪器:
美国制造YSI-1500血乳酸自动分析仪,芬兰制造POLARPE-4000遥测心率仪系统。
3统计学方法:
采用方差分析,显著定为P<0.05,非常显著定为P<0.01。
2结果与分析
2.1不同距离比赛及训练后血乳酸、心率时值特征表2结果表明:
100m比赛后恢复期5min、7min的血乳酸值显著高于400m的相应时相的血乳酸值,15min的血乳酸值现状低于200m比赛后恢复期的相应时相的血乳酸值;200m比赛后恢复期从5min~15min的各时相的血乳酸值均显著高于400m比赛后恢复期的相应时相的血乳酸值,其它时相的血乳酸值均无显著性差异。
100m比赛后恢复期1min心率非常显著高于200m和400m比赛后相应时相的心率,3min和5min的心率则显著低于200m和400m比赛后相应时相的心率,7min的心率显著低于200m比赛后相应时相的心率;而200m比赛后恢复期3min和15min的心率显著高于400m比赛后相应时相的心率,其它时相均无显著性差异。
表3结果表明:
不同距离比赛后的各时相的血乳酸值均显著高于相应距离训练负荷后的血乳酸值。
而心率变化与血乳酸值的变化不同,100m比赛后的心率与100m训练负荷后的心率比较只有1min、7min和15min的心率具有显著性差异;200m比赛后的心率从恢复期的3min到15min都显著高于200m训练负荷后相应时相的恢复心率;400m比赛与400m训练负荷后的恢复期各时相的心率值均无显著性差异。
1研究对象与方法
1.1研究对象本研究选择广东省游泳队20名运动员作为实验对象（其中健将16人、一级4人,实验对象的情况（表1。
表1实验对象基本情况
性别人数男女
1010
年龄16.31.2415.41.13
身高
体重
训练年限6.31.825.41.32
175.73.1262.604.85168.53.8258.715.41
1.2研究方法1实验选择100m、200m主项和400m爬泳作为负荷距离因素;选择训练（测验和比赛作为负荷性质因素。
实验对象以全力游完成每项实验负荷。
为使实验对象不同主项成绩有可比性,我们把原始成绩换算成国际泳联1994年公布的游泳成绩评分表的积分分值进行比较。
2采血时间:
负荷后1min、3min、5min、7min、10min、15min共6个时
投稿日期:
2003-01-18
作者简介:
姚俊（1970-,男,湖南人,助理研究员,研究方向运动生理、生化;陈武山（1953-,男,湖南人,硕士,教授,研究方向游泳训练理论、方
法;甘清瑛（1958-,女,湖南人,图书馆管理员,研究方向图书管理。
表2不同距离比赛后各时相血乳酸值、心率值比较
100m
200m
HR
205.0015.81**$
111.613.08*$100.0011.55*$100.006.67*98.004.22104.005.16
$
400m
HR
LA11.140.8610.860.969.490.969.200.989.501.367.490.96
HR186.4015.40120.006.67107.4010.28105.0010.54102.404.0997.404.09
时相13571015
LA11.211.3211.582.2711.322.06$10.972.99$10.082.418.581.70*
LA11.302.1911.963.0511.522.6411.413.2810.572.159.491.77
184.4011.19132.0032.93110.0012.12110.0010.35108.0012.29108.0011.46
注:
100m与200m比较:
*表示P<0.05,**表示P<0.01;100m与400m比较:
$表示P<0.05,$$表示P<0.01;200m与400m比较:
表示P<0.05,表示P<0.01。
下表同。
表3不同距离比赛与训练后各时相血乳酸、心率的比较
血乳酸
时相1357
100m7.420.7611.211.32*9.381.9811.582.27*
8.552.0411.322.06*7.621.3610.972.99*7.181.85
1015
10.082.41*6.321.308.581.70*
200m7.401.5111.302.19*6.871.7511.963.05**6.542.1111.522.64**5.751.4411.413.28**5.261.5310.572.15**4.221.009.491.77*
**
心率
400m7.882.0711.140.86*7.232.8710.860.96*6.462.349.490.96*6.402.559.200.98*5.322.189.501.36**4.421.307.490.96*
**
100m184.0010.75
**
200m196.0019.56184.4011.19102.004.85
**
400m190.2011.88186.4015.40133.0024.53120.006.67122.8023.79107.4010.28108.4010.96105.0010.54102.004.67102.404.0998.606.3897.404.09
205.0015.81108.0010.33111.613.0898.007.89100.0011.5594.005.16*100.006.6792.007.8998.004.2284.0014.30**104.005.16
132.0032.9397.804.54110.006.6796.404.50*110.0011.5595.409.11*108.0012.2995.007.75*108.0012.29
*
2.2不同距离比赛、训练负荷运动后血乳酸、心率恢复的速度比较（表4实验结果表明:
400m运动后的血乳酸下降的百分比显著高于100m和200m运动后的血乳酸下降百分比,而100m运动后的血乳酸下降百分比显著高于200m运动后的血乳酸下降百分比,100m运动后血乳酸下降速率显著高于200m和400m运动后,200m与400m运动后血乳酸下降速率无显著性差异;200m运动后的心率下降的百分比显著
著高于200m和400m运动后,其它相比均无显著性差异。
表4不同距离负荷后血乳酸、心率下降
百分比、平均速率（mmol/min比较
选项
百分比速率
心率
100m
200m20.894.8441.659.020.210.11
400m33.185.7546.865.910.250.045.841.16
血乳酸47.476.36*
$
$低于100m和400m运动后,100m运动后心率下降速率则显5.461.35
表5不同性质负荷后血乳酸、心率百分比和平均下降速率（mmol/min检验结果
血乳酸0.320.11*
心率*
血乳酸
时相训练比赛下降/%训练比赛速率/%
100m32.866.8925.913.820.250.080.320.13
200m43.204.8120.904.98
*
心率
400m44.557.0133.185.91
*
100m54.039.3349.093.346.701.367.190.99
200m51.827.4941.659.27
*
400m47.761.3747.196.076.460.636.281.25
0.210.030.210.110.250.110.260.046.851.705.741.44
实验结果表明:
不同距离训练后的血乳酸下降百分比均高于相应距离比赛后的血乳酸百分比,且200m和400m训练后的血乳酸下降百分比显著高于相应距离比赛后的血乳酸下降百分比;而心率下降百分比与血乳酸下降百分比变化相类似,训练后的心率下降百分比均高于比赛后,其中200m训练后心率下降百分比显著高于200m比赛后。
而训练后的血乳酸下降速率低于比赛后的血乳酸下降速率,但均无显著性差异。
400m出现在第1min,400m距离可能在运动过程中血乳酸浓度便达到最高值。
虽然100m和200m最高乳酸出现时间相同,但从第1min到第3min之间血乳酸浓度上升的百分比和速率不同,100m上升百分比为3.2%,速率为0.12mmol/L/min;200m分别为5.5%和0.22mmol/L/min,其特点是上升百分比大、速率快;这一现象表明,200m在运动中血乳酸浓度比100m更接近其最高值。
研究证明乳酸产生和积累的效率主要取决于运动强度和持续时间。
在运动过程中,肌乳酸和血乳酸两者之间浓度的相对平衡有一个过程,所需时间长短受肌肉细胞膜通透性影响,还与运动强度的大小和运动持续时间的长短有密切关系。
从而说明不同距离最高血乳酸浓度值出现时间具有异时性特点,不同距离负荷特征、持续时间影响着乳酸的转换率,使参与负荷的运动肌群乳酸生成速度和乳酸扩散速度不一致。
3讨论
3.1不同距离负荷运动后血乳酸、心率时值的变化特征不同距离比赛后最高血乳酸值都较高。
200m血乳酸值较100m、400m高,但3者无显著性差异（表2。
3种距离最高血乳酸出现的时相各不相同,100m和200m出现在第3min,而
荷后作用时间长;200m的差异在恢复水平,最高心率水平则无明显差异;400m除第5min时相,其他5个时相的心率值均
无明显差异。
图1100m
不同负荷后血乳酸曲线
图6400m不同负荷后心率曲线
比较分析表明:
1血乳酸值对负荷强度反映的灵敏度比心率高,由于受最大心率水平的限制,当负荷水平在最大强度以上时,心率就很难区分负荷强度的大小,而血乳酸指标则有明显的反应。
2比赛负荷条件下血乳酸绝对值高,且后作用时间长,恢复速度慢。
负荷后作用大小是两种不同性质负荷
图2200m
不同负荷后血乳酸曲线
的根本区别。
3尽管运动成绩上没有明显差异,但比赛和训练负荷后血乳酸、心率各时相值却发生了显著性变化,这种现象在100m主项比赛后表现得较为突出[2]。
惟一能解释这一现象的原因是心理紧张程度。
研究证明,心理紧张能反射性引起体内儿茶酚氨等激素释放（代谢加强,生理活动水平增高,从而引起乳酸供能增强,血乳酸水平上升。
由此可见比赛负荷与训练测验负荷的根本区别在于心理紧张程度,增加比赛次数,提高心理负荷水平是提高运动员比赛能力的有效途径[6,9]。
不同距离和不同性质负荷后,血乳酸峰值大小和异时性
图3400m
不同负荷后血乳酸曲线
特征,为教练员掌握负荷强度和设计训练负荷方案,尤其为发展运动员乳酸峰值的训练提供了监控依据。
3.2不同距离负荷运动后血乳酸、心率恢复速度分析不同距离负荷后,400m较100m、200m负荷后血乳酸消除快,其次是100m（表4。
不同距离负荷后各时相血乳酸值的变化,说明了机体耐乳酸能力及弥散能力与乳酸生成、弥散的通透性、消除速率、缺氧程度都有关系,因为运动时乳酸浓度的微小变化都会引起乳酸转换率的加快。
心率下降速率变化的差异性与血乳酸十分相似,血乳酸下降百分比仅为心率3/5,心率的恢复主要在5min之前。
这一结果表明间歇训练除心率
图4100m
不同负荷后心率曲线
指标控制外,理应考虑血乳酸水平,乳酸堆积程度对后继训练的影响较大。
另一个现象是,心率与血乳酸存在着一种依存关系,运动后3~5min时相心率和血乳酸下降速率达到最大值,随后心率相对稳定血乳酸下降也趋向缓慢。
在不同距离负荷后这种变化是有差异的,200m负荷后15min心率、血乳酸整体水平都高于100m和400m,400m则是3个距离最低的。
这种现象说明了两个问题:
其一,不同距离负荷特征不同,因此其生理生化的后效应不同;其二,心率影响血乳酸的消除,负荷后较高的心率水平,是为了适应体内消除较高的血乳酸浓度的需要。
心率是决定心输出量的主要因素,运动时
图5200m不同负荷后心率曲线
心率提高为增加氧运输提供了快速机制。
血液循环速度影响血乳酸消除体现在:
1运动后乳酸消除的基本途径是氧化,约占50%~70%以上,而组织氧化的氧依赖血液循环。
2肌乳酸向血液扩散取决其通透性和浓度差,血液循环加快增加骨骼肌的血流量,有利于乳酸和血乳酸消除,这就说明了为什么积极性休息比静坐休息血乳酸消除快的机理。
不同性质负荷后,比赛条件下血乳酸水平明显高于训练测验的血乳酸水平（表3。
各时相心率值则不如血乳酸指标反映的灵敏度高（表3:
100m主要表现在最大心率和10min后的心率差异显著。
即比赛负荷心率绝对值高,且恢复慢,负
3.3不同距离负荷运动后血乳酸、心率下降曲线的比较分析血乳酸下降曲线既有明显的距离特征,也有明显的负荷性
质特征。
不同距离负荷后（图1~3,100m呈单峰的下降曲线,200m出现双峰型曲线,两峰值间隔约3~4min;400m双峰型曲线更加明显,两峰值跨度更大,间隔10min。
血乳酸下降双峰型曲线的现象也出现在不同性质负荷后血乳酸变化中。
比赛负荷后,100m、200m、400m血乳酸曲线下降平缓,距离长则曲线呈双峰型变化趋于明显;训练负荷后,则血乳酸下降曲线除整体偏低外,其下降趋势也与比赛有明显区别。
200m和400m血乳酸曲线变化趋向于比赛的双峰型但不明显。
关于负荷后血乳酸下降曲线双峰型的研究早有报道,这种现象可能与血乳酸堆积程度有关。
G布鲁克斯研究证明,在运动过程中当乳酸升高时,生成乳酸的骨骼肌是充分饱和的。
负荷后乳酸在一些组织中以不同的速率向血液扩散,当运动结束后由于血液中乳酸浓度较高,使运动中饱和的肌乳酸仍滞留在骨髂肌中,随着运动后体内乳酸清除率提高,血液中乳酸浓度快速降低为肌乳酸向血液扩散提供了动力,肌乳酸在运动后向血液扩散而形成的血乳酸水平暂时性升高,是形成大强度负荷后血乳酸下降曲线双峰型的机理之一。
而比赛负荷中的心理因素影响加强了这一变化趋势。
100m虽然绝对值高、上升快,但持续时间不长,血乳酸堆积程度低,后效应不明显,从而下降也快,形成单峰型曲线,主要表现为高乳酸运动能力;200m运动时间较100m长,且强度高,血乳酸堆积程度比100m和400m高,体内主要表现为耐高乳酸能力,后效应最为明显;400m虽然运动的绝对强度较低,但运动时间却是3种距离中最长的,乳酸堆积处于中等程度,后效应仍然明显,该距离主要表现为耐乳酸能力。
负荷后乳酸在一些组织中以不同的速率向血液扩散,乳酸堆积程度越高,后效应就越明显,从而形成双峰型曲线。
负荷后血乳酸下降曲线变化与心率曲线变化有关,5min前血乳酸和心率下降到一定程度后则开始缓慢下降或保持相对稳定（100次/min左右,此时体内乳酸的后效应作用仍然明显,使血液中乳酸浓度升高,从而形成第二次血乳酸峰值。
第二次血乳酸峰值出现刺激了体内其他组织对乳酸的重吸收、再利用,以维持体内生化平衡,血乳酸进入第二阶段的下降。
第二下降阶段血乳酸下降速率稍高于第一阶段,这主要是体内乳酸生成率下降和心率仍然保持较高水平所致。
这一现象与有关研究结果认为,恢复期心率为49%最高心率的乳酸消除率最大是一致的,从而说明心率对血乳酸消除的影响作用。
依据以上分析,如果在第二次血乳酸峰值时间内施加另一次负荷剌激,对改善运动员机体乳酸清除能力和提高运动员耐乳酸能力具有双重的效果。
在不同性质负荷影响下,100m训练负荷后血乳酸下降曲线与200m、400m的曲线变化（波动有明显不同的特征,呈四次五项式数学模型变化。
最高血乳酸值出现在负荷后3min,而比赛负荷后的血乳酸的最高值出现在第1min,甚至更早一些。
这种现象可能由于比赛条件下,运动员心理动员早,且心理紧张程度较高,使乳酸系统供能被迅速动员并进入工作状态,从而导致血乳酸峰值出现较早的现象[5,9]。
血乳酸下降曲线的动态变化特征,说明了各时相血乳酸下降速率的不稳定性。
[4]
心率在负荷后第5min下降了55.78%,但在负荷后第5min~15min时间里,心率下降极慢,使长达10min时间里,仍然保持负荷后最高率的44.22%的水平,形成了两个明显的变化区段,即快速下降区和缓慢下降区（图4~6。
心率下降速率曲线的变化要比血乳酸下降速率的变化简单得多,可能是血乳酸在清除过程中受影响的因素较多而造成。
在负荷后恢复期心率保持较高的水平,为体内血乳酸的清除创造了良好的代谢环境。
负荷后心率下降曲线的变化特征,使实际训练中单一运用心率调控训练受到了一定的局限,其中原因之一就是不能反映出负荷后作用的变化特征。
在间歇训练中,认为心率恢复到约100次/min左右,就可进行下一练习的时候,血乳酸水平却仍然处于上一负荷最高值的91.43%左右水平。
心率、血乳酸不同步下降的现象应在训练实践中引起重视。
4结论
1不同距离和不同性质负荷后最高血乳酸值的大小及其异时性,在一定程度上反映了负荷因素的特征。
负荷后最高血乳酸时值受运动负荷强度和持续时间的影响。
100m距离负荷属高乳酸负荷,400m属耐乳酸负荷,而200m介于两者之间具有耐高乳酸负荷强度的特征。
2不同距离负荷存在着血乳酸消除速率上的明显差异。
恢复期心率下降速率影响血乳酸消除速率,在恢复期保持一定的心率水平（约最高心率的50%,有利于血乳酸的迅速消除。
3负荷后血乳酸下降曲线形状有明显区别。
3种距离血乳酸下降曲线可分为单峰型和双峰型。
依据负荷后血乳酸动态变化规律安排训练的间歇时间,提高游泳运动员乳酸负荷能力应引起重视。
4负荷后,血乳酸和心率两项指标的变化不具有同步趋势。
在超过最大强度负荷的情况下,心率指标的灵敏度较低,很难区分负荷强度的大小和性质。
而血乳酸指标的变化,能较准确地反应游泳运动员机体承受不同负荷的变化特征
参考文献:
[1][美]C阿拉巴斯.运动负荷与心率、血乳酸的关系.陕西体育科
技,1989,（3-4:
65-66.
[2]澳门:
特雷菲恩,等.长短距离游泳
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