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第一节
运动员心率特征

一、安静心率

(一)我国优秀运动员安静心率的整体情况

调查显示,我国优秀男运动员安静心率平均值为58.95 次/分,女运动员为59.02次/分。男、女运动员最低心率均为37.00次/分,男运动员出自皮划艇、赛艇项目,女运动员出自现代五项项目。男运动员安静时最高心率为97.00次/分,出自链球项目,女运动员安静时最高心率为82.00 次/分,出自跳水项目,我国优秀男、女运动员之间安静心率无显著性差别(p>0.05),详见表5-1。

表5-1 我国优秀运动员安静心率整体情况(次/分)

(二)我国不同项目优秀运动员安静心率情况

调查显示,我国不同项目优秀男运动员安静心率以短道速滑项目最高(70.17次/分),其他依次为网球、举重、羽毛球、跳跃、跳水、跨栏、自行车、摔跤、击剑、皮划艇、足球、赛艇、现代五项,花样滑冰项目男运动员安静心率最低(49.33次/分)。

我国优秀女运动员安静心率以跳跃项目最高(70.33次/分),其他依次为跳水、短道速滑、举重、羽毛球、网球、跨栏、自行车、足球、摔跤、击剑、皮划艇、赛艇、花样滑冰,现代五项女运动员安静心率最低(49.08次/分),见表5-2。

表5-2 部分项目优秀男女运动员安静心率情况(次/分)

(三)我国优秀运动员心动过缓发生率的百分分布情况

研究发现,我国优秀运动员整体窦性心动过缓发生率为55.29%。不同项目运动员心动过缓发生率以花样滑冰运动员最高,为91.67%,其他由高至低依次为现代五项、散打、柔道、曲棍球、赛艇、皮划艇、足球、击剑、摔跤、排球、篮球、自行车、跳水、跳跃、羽毛球、网球和短道速滑,举重项目运动员心动过缓发生率最低,仅为16.22%,见表5-3。

表5-3 我国不同项目运动员心动过缓发生率百分分布情况

运动员心动过缓的原因还不完全明了。目前认为与长期系统训练导致支配心脏的交感神经和迷走神经对心脏窦房结的控制关系、支配心脏的神经敏感性的改变有关以及心脏神经内分泌的调节有关。一般情况下,交感神经和迷走神经对窦房结作用的比例为25/50,而经过系统训练可使这种比例关系改变为15/45,也就是说,训练使交感神经和迷走神经的张力都有所下降,但以交感神经张力下降更为明显,从而使运动员心率降低。此外,实验研究还显示,心肌组织对神经敏感性的改变也是心动过缓的原因之一,系统训练后心肌对迷走神经冲动的敏感性增加,因此,心肌较高的迷走神经敏感性和迷走张力共同导致运动性心动过缓的发生,属长期运动训练后机体的适应性反应。正是由于运动员安静心率降低,心肌收缩力的增强,每搏输出量的增加,心肌呈现能量节省化状态;运动时,能迅速动员心力储备,提高心输出量,满足运动时机体的需要。

二、最大心率

(一)我国优秀运动员最大心率整体情况

调查显示,我国优秀男运动员在递增负荷运动中最大心率的整体水平为188.16± 11.95次/分,女运动员为187.31±10.46次/分,无性别差异(p>0.05);男运动员最大心率的最小值为130.00 次/分,出自排球运动员,女运动员最小值为149.00次/分,出自足球运动员;男运动员最大值为222.00 次/分,出自击剑运动员,女运动员最大值为218.00次/分,出自自行车运动员,见表5-4。

表5-4 我国优秀运动员最大心率整体情况(次/分)

(二)我国不同项目优秀运动员最大心率情况

调查显示,我国不同项目优秀男女运动员平均最大心率均以网球项目最高(201.25±6.70和194.40±6.665次/分),见表5-5。

表5-5 部分速度耐力项目优秀运动员最大心率情况(次/分)

最大心率除了可用于控制运动强度外,美国运动医学学院还提出,可根据最大心率的不同范围发展机体各器官系统功能和身体素质,如以60%~90%最大心率的强度,训练20~60分/次,3~5次/周,能够发展改善心血管的机能,如果强度在85%的最大心率以上,训练60分/次,训练在7次/周以上则能够发展肌肉耐力。MB Gilman等根据心率变化的不同范围,把训练强度区分为小、中、大3种负荷强度区,与之相联系的代谢指标为通气阈(VT)和血乳酸堆积点(OBLA),属于大强度的心率为OBLA点以上的心率(>HR-OBLA),中等负荷的心率为小于OBLA点而大于VT点的心率(<HR-OBLA,>HR-VT),最小负荷强度的心率为小于VT点的心率(<HR-VT)。有研究发现一般中年男子大约在HRmax65%时达到AT,普通人可以通过测定自己的最大心率(HRmax=220-年龄,或HRmax=210-0.8×年龄)再乘以相应的百分率,即可大约推算出AT以下强度运动时的HR。只是应该注意由于遗传、年龄、性别和体能等因素造成的达到AT的HRmax百分比的个体差异。在全民健身过程中,对于各个不同年龄阶段的人来说,都应该多进行AT以下强度的健身活动,它对发展和维持有氧耐力,提高人体的心肺功能、增强体质极为有利。

三、心率储备

在运动实践中,最大心率常与安静心率结合是判定心功能状态和心力储备的重要指标,可了解运动员心脏潜能。心率储备等于最大心率与安静心率之差。心率储备越高,一定程度上表示心功能越强,心率储备越大,运动应激能力越强。

我国优秀运动员心率储备情况见表5-6、5-7。从整体上看,我国优秀男运动员心率储备显著高于女运动员。不同项目男运动员心率储备以皮划艇项目最高(141.96次/分)。不同项目女运动员心率储备以现代五项最高(136.45次/分)。

表5-6 我国优秀运动员心率储备整体分布情况(次/分)

注:性别比较✲✲✲,p<0.05。

表5-7 我国部分项目优秀运动员心率储备情况(次/分)

四、通气阈心率

(一)我国优秀运动员通气阈心率整体情况

调查显示,我国优秀运动员通气阈心率整体水平男子为161.32 次/分,女子为162.35次/分,二者并无性别差异;通气阈心率最小值男运动员为117.0 次/分,出自国家排球运动员,女运动员为143.0次/分,出自国家足球运动员;最大值男运动员为190.0次/分,女运动员为187.0次/分,均出自国家皮划艇运动员,见表5-8。

表5-8 我国优秀运动员整体通气阈心率情况(次/分)

如表5-9所示,整体上,我国优秀运动员通气阈心率与最大心率显著相关( p <0.01)。通气阈心率占最大心率的比例男子为84.43%,女子为87.3%,男女之间存在非常显著差异(p<0.01)。

表5-9 我国优秀运动员通气阈心率与最大心率的比值整体情况(%)

注:相关性✲✲:p<0.01;性别比较✲✲✲:p<0.01。

(二)我国不同项目优秀运动员通气阈心率变化情况

调查显示,我国不同项目优秀女运动员通气阈心率以皮划艇项目最高(174.63± 7.33次/分),其他依次为自行车、羽毛球、网球、现代五项、击剑、跳水、花样滑冰,足球项目女运动员通气阈心率最低(153.70±6.33/分)。男运动员通气阈心率也以皮划艇项目最高(172.88±9.10 次/分),其他依次为羽毛球、网球、足球、击剑、现代五项、自行车、跳水,花样滑冰项目女运动员通气阈心率最低(137.67± 5.77/分)。(表5-10)

表5-10 我国不同项目优秀运动员通气阈心率情况(次/分)

项目比较:与自行车比较a:p<0.05,aa:p<0.01;与皮划艇比较b:p<0.05,bb:p<0.01;与现代五项比较c:p<0.05,cc:p<0.01。与跳水比较:d:p<0.05;与花样滑冰比较e:p<0.05;与足球相比f:p<0.05,ff:p<0.01;与羽毛球相比gg:p<0.01;与网球相比h:p<0.05;与击剑相比ii:p<0.01;性别比较:p<0.01。

调查发现我国优秀男运动员在递增负荷运动中通气阈心率的平均水平为161.32±13.62次/分,女运动员为162.35±9.60 次/分,无明显性别差异;最大值男性为190.0次/分,女性为187.0次/分,均出自国家皮划艇队员。其中体能主导类男女运动员通气阈心率均显著高于技能主导类运动员,与我国优秀运动员通气阈摄氧量情况相符,一定程度上反映出体能主导类运动员的有氧能力和心率储备较高。

为更清晰地显示我国不同项群优秀运动员在通气阈心率、摄氧量变化特征由高到低进行了排序,在不同项群中,我国优秀男子运动员通气阈心率由高到低的趋势为速度耐力项群最高165.93±10.04 次/分,同场对抗性164.92±4.32 次/分、格斗对抗性163.73±7.98 次/分、隔网对抗性151.46±19.82 次/分,表现难美项群最低150.73±12.18次/分。我们注意到在项群水平上,男子通气阈心率由高到低的趋势与通气阈摄氧量的绝对值、相对值的趋势完全相同。女运动员通气阈心率由高到低的趋势为速度耐力项群169.11±8.84次/分,隔网对抗性165.00±7.11次/分、格斗对抗性161.78±6.29 次/分、表现难美性157.22±7.08 次/分,同场对抗项群最低156.05±9.14次/分。女子通气阈心率由大到小的趋势与通气阈摄氧量绝对值、相对值并不完全相同。男、女运动员通气阈心率在项群间的分布情况,以及通气阈心率与通气阈摄氧量绝对值、相对值的关系并不完全相同,造成这种情况的原因还有待于进一步研究。总的来说,男女优秀运动员的共同特点是速度耐力项群通气阈时的心率、摄氧量绝对值、摄氧量相对值均高于其他项群。显然,这与速度耐力项群运动员有氧能力较高的特点有关,速度耐力项群的项目(自行车、皮划艇、现代五项等)都要求运动员具备极高的耐力素质,其训练中,耐力训练的比例也显著高于其他项群。

五、通气阈心率与最大心率的比值(VT-%HRmax)

早在20世纪50年代,Astrand等人就研究证明,心率与摄氧量(VO 2 )、心率占最大心率的百分比(%HRmax)以及最大摄氧量利用百分率(%VO 2max )之间呈线性关系,尤其当心率变化范围介于110~180次/分区间内,这种线性关系更为明显。这为利用无氧阈时心率间接反映有氧能力,控制有氧运动强度等训练监控方法提供了理论基础。陈俊民等人研究发现,用无氧阈(AT)心率作为高原女子公路自行车运动员有氧训练的强度指标比较适宜。李之俊等人曾对我国优秀游泳运动员作调查,发现经2年系统训练后男女运动员无氧阈心率和%HRmax均随着无氧阈摄氧量的提高而显著增高。运动负荷试验时VT水平的心率是心率监控的关键性指标,这一指标已广泛用于一些耐力项目的训练监控,安排阈值与阈上训练,用以控制训练强度,刺激提高运动员的有氧能力。由于通气阈心率与最大心率的比值(VT-%HRmax)和%VO 2max 有一定关系,因而%HRmax常用于判定运动强度的实用指标,%VO 2max 更能反映无氧阈时机体有氧能力及组织对氧气的利用率。我国优秀运动员VT-%HRmax及其与VT-%VO 2 相关性情况见表5-11、5-12。

表5-11 我国优秀运动员通气阈心率与最大心率的比值整体情况(%)

注:与VT-%VO 2 相关性=:p<0.05,✲✲:p<0.01;性别比较:✲✲✲:p<0.05。

表5-12 我国不同项目优秀运动员通气阈心率与最大心率的比值情况(%)

注:与VT-%VO 2 相关性✲:p<0.05,✲✲:p<0.01;性别比较:✲✲✲:p<0.05。

调查显示,我国优秀运动员无氧阈心率的性别差异表现并不显著,而VT-%HRmax在整体和大多项目中均发现性别差异,且都表现为女性高于男性,鉴于女性运动员通气阈摄氧量普遍较男性运动员低的现象,这在一定程度上可能反映了女运动员有氧能力较男运动员低,且达到无氧阈强度时动用的心率储备相对较多。在调查的各项目中,女性VT-%HRmax均值都大于男性,但只有皮划艇、花样滑冰二项目的性别差异具有统计学意义。这可能是由于具体到项目水平时,其他因素的作用掩盖了性别对无氧阈心率的影响。同样我们还观察到,在运动员整体及类群水平上VT-%HRmax与VT-%VO 2 相关性较高,统计学上具有显著性意义。到项群水平时,同场对抗项群打破了这种相关性,到具体项目时这种相关性则表现的更不明显。以上现象提示我们在比较不同项目、不同人的通气阈心率时要慎重,因为在具体情况下影响心率的因素很多,不能简单地从通气阈心率推断,比较其通气阈高低和有氧能力情况。鉴于以上情况,我们在用无氧阈心率控制有氧、无氧训练强度时,应考虑个体“无氧阈”,以及诸多影响因素的情况,探讨无氧阈心率与训练强度的关系。

研究显示不同的人到达通气阈时的心率是不同的,凡是能影响到心率和通气阈的因素都有可能作用于通气阈心率。例如:随着年龄的增长,最大心率会逐渐下降,必然会影响到VT-%HRmax;此外,由于女性的心血管功能较弱,完成同等绝对负荷女性的心血管反应高于男性,女性通气阈心率一般较男性高;有关通气阈心率随无氧阈变化关系的研究并不多,并且通气阈心率并非总是随着无氧阈的提高而增高,这可能与运动改变无氧阈的机理有关,目前认为的机理可能为:①外周因素:细胞水平上的氧化能力的提高,包括有氧代谢酶活性增强,线粒体数目增多、功能增强等;肌肉血流分配的提高,包括肌肉内毛细血管增多,血供增加等;骨骼肌纤维募集方式的改变等。②中枢性因素:心脏泵血功能增强,包括心肌收缩力、心脏舒张功能增强,心率增高等。杜忠林研究发现,有氧训练对优秀赛艇运动员无氧阈增长幅度存在不同影响,系统训练年限较短的运动员无氧阈心率随无氧阈功率的提高而增加,变化较显著,他们的无氧阈心率甚至可以达到190 次/分以上,而系统训练年限较长的运动员无氧阈心率均未随着无氧阈功率的大幅度增长而产生显著变化。这一定程度上反映出,在训练年限较短的运动员无氧阈功率提高的因素中,心率占了较高的比重;而训练年限较长的运动员更多的是依靠提高每搏输出量,改善血供,增强肌肉有氧代谢能力等因素提高无氧阈功率。

此外,不同的无氧阈测试方法得出的无氧阈心率会有所差异,现在的测试方式主要包括:①用气体代谢法测定AT。②血乳酸法测定AT。③心率评定AT。④血气指标评定AT。所以在比较无氧阈心率时,应注意测试方法的统一,不能将通气阈心率与其他方法测得的无氧阈心率相比。

总之,作为运动训练监控指标之一的无氧阈心率既是实用的指标,也是易变的指标,很多因素都能影响无氧阈心率。因此在应用时最好结合其他指标综合判断,充分考虑各种影响因素,定期检测无氧阈,校正其对应心率。只有这样才能正确地把无氧阈心率应用于实际训练控制之中。 micRoNVJAjdQuYINYT5xf1lWGh9Obv/QtZwYBUV8V6jk+70Qxmgse3SE5Gmud1bK

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