優(yōu)秀男子散打運動員低氧環(huán)境下心率及主觀體力感覺等級變化特征研究

尋紅星 滿明輝 馮晴

（1.湖南體育科學(xué)研究所，湖南長沙410008；2.江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇句容212400；3.湖南體育職業(yè)學(xué)院，湖南長沙410008）

優(yōu)秀男子散打運動員低氧環(huán)境下心率及主觀體力感覺等級變化特征研究

尋紅星1滿明輝2馮晴3

（1.湖南體育科學(xué)研究所，湖南長沙410008；2.江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇句容212400；3.湖南體育職業(yè)學(xué)院，湖南長沙410008）

為了討論男子散打項目低氧環(huán)境下心率及主觀體力感覺等級變化特征，以8名優(yōu)秀男子散打運動員為研究對象，采用文獻資料法、實驗測試法、數(shù)理統(tǒng)計法對低氧環(huán)境下若干指標動態(tài)變化情況進行分析。本研究認為，同等負荷下模擬高度變化是引起散打運動員心率升高的主要因素，有無低氧刺激對于散打運動員心率影響較明顯，主觀體力感覺（RPE）變化特征與心率變化吻合程度較高。提示散打運動員低氧訓(xùn)練改變模擬高度時應(yīng)遵循漸進性原則，加強首次接觸低氧刺激時心率監(jiān)控，在散打低氧訓(xùn)練中可以采用心率和主觀體力感覺（RPE）結(jié)合使用，使負荷安排更合理并得到及時反饋。

散打低氧環(huán)境心率主觀體力感覺等級特征

1 前言

散打是雙人直接對抗的非周期性項目，按照體重劃分級別比賽，具有對抗激烈、復(fù)雜多變的特點，良好的體能是其發(fā)揮好技術(shù)的保證。散打項目的運動規(guī)律決定了該項目能量代謝特征，即在發(fā)展有氧運動能力的同時，提高散打運動員無氧能力是關(guān)鍵。高水平運動員競技能力達到一定水平后，機體對負荷的反應(yīng)處于一種穩(wěn)定狀態(tài)，要想提高運動能力需要找到符合散打項目特點的應(yīng)激源。由低氧訓(xùn)練的最新研究進展可知，低氧訓(xùn)練不是有氧耐力的最大化，而是關(guān)系到與其它的能力成分相聯(lián)系并優(yōu)化的過程，從應(yīng)激源和能力優(yōu)化角度分析，散打項目進行低氧訓(xùn)練具有較高的可能性。對散打項目進行生理生化指標變化特征研究是開展散打低氧訓(xùn)練綜合研究的前期工作，開展諸如此方面的嘗試可以進一步豐富散打科學(xué)化訓(xùn)練體系。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

選取男子散打隊運動員8名，其中健將級運動員4名、一級運動員4名，均為世居平原的運動員?；厩闆r介紹如表所示。

表1 研究對象基本情況一覽表

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

利用圖書館書籍及相關(guān)電子數(shù)據(jù)庫對文獻進行檢索，并分類和整理，利用上述文獻論文提供依據(jù)和參考。

2.2.2 數(shù)理統(tǒng)計法

本實驗對所獲得數(shù)據(jù)運用Excel2003電子表格等進行輸入，用SPSS13.0單因素方差分析（One-wayANOVA）比較不同高度帶來的數(shù)據(jù)變化。實驗結(jié)果用Mean±S表示，圖形由Excel軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理。

2.2.3 實驗測試法

（1）運動器械。從研究的需要出發(fā)，本實驗對運動強度進行量化。根據(jù)散打運動形式的特點和低氧實驗室的訓(xùn)練條件，采用跑臺和功率自行車兩種運動器械，運動負荷為遞增負荷。

（2）運動強度。根據(jù)相關(guān)資料和前期的預(yù)實驗結(jié)果，設(shè)定跑臺的負荷依次為8km/h、10km/h、12km/h、14km/h，每種負荷持續(xù)時間為4min，間歇時間15s用于采血；設(shè)定功率自行車的負荷依次為100W、150W、200W、250W，轉(zhuǎn)速50－70rpm，每種負荷持續(xù)時間為4min，間歇時間15s用于采血。

（3）實驗組織與安排。在實驗之間對運動員進行一般性體檢，講解實驗的意義及要求。測試開始前，讓運動員在低氧倉外進行5分鐘的準備活動，休息5分鐘后進入低氧倉。在低氧倉里采集運動員安靜指標，測試正式開始后，心率（每級負荷穩(wěn)定心率）、主觀感覺等級（負荷完成后即刻）要求為在每一級負荷完成獲得，在最后一級完成后測試恢復(fù)5分鐘的上述即刻數(shù)據(jù)。根據(jù)訓(xùn)練的實際安排，總計劃時間為4周。每周安排兩次低氧測試，為避免前期疲勞對后續(xù)產(chǎn)生影響，兩次測試中間間隔為三天。第一周設(shè)定高度為0m，第一測試日器械安排為跑臺，第二測試日為功率自行車；第二周設(shè)定高度為1500m，第一測試日器械安排為跑臺，第二測試日為功率自行車；第三周設(shè)定高度為2300m,第一測試日器械安排為跑臺，第二測試日為功率自行車；第四周設(shè)定高度為3000m,第一測試日器械安排為跑臺，第二測試日為功率自行車。

（4）測試指標。根據(jù)實驗設(shè)計，選擇的指標依次為心率（HR）、主觀體力感覺等級（RPE）。

2.2.4 實驗設(shè)備及儀器

（1）上海體育科學(xué)研究所低氧實驗室（采用德國低氧系統(tǒng)LOW OXYGEN SYSTEMS），該系統(tǒng)誤差范圍保持在0.05%（體積）的濃度。低氧室內(nèi)溫度控制15-23℃和濕度保持在40-60%之內(nèi)）。（2）心率表（芬蘭產(chǎn)polar-S810）。（3）主觀感覺等級量表。

3 研究結(jié)果

3.1 不同模擬海拔高度以跑臺為運動方式心率測試結(jié)果

表2 本研究測試運動員遞增負荷時心率測試結(jié)果（跑臺）一覽表

由表2所示：利用跑臺測試觀察心率變化可知，0 m與3000 m同級負荷差異較大，與其他高度的差異表現(xiàn)在個別負荷時。1500m與2300m以及3000m同級心率測試結(jié)果比較可以發(fā)現(xiàn)，2300m、3000m高度心率值在恢復(fù)5分鐘時顯著高于1500m高度時（p＜0.01），其余各點均沒有顯著性差異（p＞0.05）。2300m與3000m同級心率測試結(jié)果比較可以得出，在恢復(fù)5分鐘時，3000m高度心率值顯著高于2300m高度時（p＜0.01）。

3.2 不同模擬海拔高度以功率自行車為運動方式心率測試結(jié)果

表3 本研究測試運動員遞增負荷時心率測試結(jié)果（功率自行車）一覽表

如表3所示，利用功率自行車測試可知，0 m與1500 m、2300 m、3000 m同級負荷心率測試結(jié)果比較可以發(fā)現(xiàn)差異較大。1500m與2300m和3000m同級負荷對應(yīng)的心率可以發(fā)現(xiàn)，1500m高度與2300m高度相比較兩種高度在各級負荷上均無顯著性差異（P＞0.05），與3000m高度時心率值在250W和150W、200W差異顯著。2300m與3000m同級心率測試相比除在250W時，3000m高度心率值高于2300m高度時（p＜0.05)，其余各點無顯著性差異（p＞0.05）。

如圖1所示：0m時，散打運動員最大心率均值（166.23）出現(xiàn)在14km/h時，在10km/h時出現(xiàn)“拐點”。1500m、2300m、3000 m時散打運動員最大心率在14km/h時均值分別為175.63、179.00、178.75，三者之間無顯著形差異（p＞0.05），“拐點”均出現(xiàn)在8km/h，隨后進入平臺期。

圖1 心率—跑速曲線

在從安靜到8km/h時心率有著較大的變化，在0m時差值為38.00，1500m時差值為62.00，2300m時差值為60.62，3000m時差值為70.5。在各高度測試時，14km/h即刻到恢復(fù)5分鐘心率有較大的變化，0m時差值為83.48，1500m時差值為84.88，2300m時差值為79.50，3000m時差值為60.37。

圖2 心率－功率曲線

如圖2所示，0m、1500m、2300m、3000m高度時心率最大值均出現(xiàn)在第四級負荷（250W）。1500m、2300m、3000m高度時“拐點”出現(xiàn)在100W時，0m高度時“拐點”出現(xiàn)相對不清晰。從安靜到100W負荷各高度心率差值依次為：37.12、53.63、54.62、60.63，均小于跑臺組。

3.3 不同模擬海拔高度以跑臺為運動方式RPE測試結(jié)果

表4 本研究測試運動員遞增負荷時RPE測試結(jié)果（跑臺）一覽表

如表4所示：0m與3000 m同級負荷RPE測試結(jié)果比較可以發(fā)現(xiàn)差異較為明顯，1500m與3000m高度RPE值在150W、200W顯著高于1500m時（p＜0.01）。

2300m與3000m同級RPE測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3000m高度在150W和200W時顯著高于2300m時高度（p＜0.01和p＜0.05）。

3.4 不同模擬海拔高度以功率自行車為運動方式RPE測試結(jié)果

表5 本研究測試運動員遞增負荷時RPE測試結(jié)果（功率自行車）一覽表

如表5所示：0m與3000 m同級負荷RPE測試結(jié)果比較可以發(fā)現(xiàn)差異較為明顯，1500m與3000m高度RPE值在150W、200W顯著高于1500m時（p＜0.01）。

2300m與3000m同級RPE測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3000m高度在150W和200W時顯著高于2300m時高度（p＜0.01和p＜0.05）。

圖3 RPE—跑速曲線

如圖3所示，0m高度在初始負荷和最大負荷出現(xiàn)一定程度的偏差，其余各高度基本是直線遞增且三者之間無顯著性差異。

圖4 RPE—功率曲線

如圖4所示：3000m高度時與其他高度RPE值偏離較大，1500m和2300m高度基本呈直線遞增的趨勢。

4 分析與討論

4.1 優(yōu)秀散打運動員低氧環(huán)境下心率變化特征分析

心率是肌肉活動時反映心臟承受負荷大小的常用指標，運動開始后，腎上腺素分泌增多，交感神經(jīng)的活躍，使心率升高。在一定范圍內(nèi)，心率隨著運動強度增強而升高，使心率和與運動強度之間呈良好的線性關(guān)系，與其他監(jiān)控指標相比較，心率具有簡單、易操作的特點，是常用的監(jiān)控指標。在低氧環(huán)境中，對運動員進行心率監(jiān)控可以更好的反映低氧對運動員肌體的刺激程度，使教練員掌握好訓(xùn)練強度，完成訓(xùn)練計劃。

急性低氧暴露時，在一定的強度范圍內(nèi)，利用跑臺和功率自行車在不同高度下遞增負荷測試，觀察心率均值可以發(fā)現(xiàn)，隨海拔高度的變化，散打運動員心率—功率曲線左移，改變低氧高度心率會有所升高。不同低氧高度急性低氧暴露時散打運動員心率變化的幅度不同，0m高度與1500m、2300m、3000m相比較，變化較為明顯，而1500m、2300m、3000m三高度之間心率基本無顯著性變化。通過對散打運動員進行遞增負荷的心率測試可以得出，2300m與3000m高度上通過心率來觀察并無實質(zhì)性差異，2300m高度上可以達到3000m高度上的刺激效果。由此可見，模擬高度升高同等負荷下心率也會升高，有無低氧刺激對于散打運動員心率影響較大，而模擬高度之間心率差異不大。在低氧的環(huán)境中，急性缺氧對心血管的影響主要表現(xiàn)在心率加快、心肌收縮力增強、收縮壓升高等現(xiàn)象。由于血液中氧的濃度下降，在靜息狀態(tài)和亞極量運動時心率升高，心率的增加是為了心臟泵出更多的氧，由于氧分壓的降低和負荷的雙重刺激，人體心血管系統(tǒng)反映較為強烈，心率升高較快，繼續(xù)遞增負荷，心率變化負荷較為緩慢，出現(xiàn)一定時間的“高原平臺”現(xiàn)象。有研究認為海拔3000m高度（空氣中的氧含量為14.2%）時，由于缺氧程度較高，由于訓(xùn)練和負荷雙重刺激，再加上運動員睡眠不好，心理對高原上的負荷不適應(yīng)，在低氧暴露時間較長時，還會引起惡心、頭痛、四肢無力等高山癥癥狀。通過心率指標，用低氧方法對于散打運動員進行低氧訓(xùn)練有一定的積極意義，2300m與3000m高度相比較，2300m高度相對較為理想。

4.2 優(yōu)秀散打運動員低氧環(huán)境下主觀體力感覺等級（RPE）變化特征分析

主觀體力感覺等級（RPE）是目前歐美國家研究較多并廣泛應(yīng)用的一種簡單而有效的評價運動強度的指標，是瑞典著名心理學(xué)家Borg在觀察來源于人體的主觀體力感覺即體力感知的基礎(chǔ)上，于20世紀70年代創(chuàng)立。這種感知反映出一種基本信息，即對某一強度的忍耐程度或者主觀感受痛苦的程度。Borg隨后研究發(fā)現(xiàn)，主觀體力感覺與工作負荷、心率、耗氧量、乳酸、激素等有著密切的關(guān)系，進一步說明了人體對自己體力的主觀評價是有著確切的物資基礎(chǔ)。主觀體力感覺量表是基于上述理論形成的，在實踐中通過表格形式量化負荷對機體的刺激程度便于評價。

本研究發(fā)現(xiàn)，以跑臺為器械對散打運動員進行主觀體力感覺（RPE）測試，在8km/h（初始負荷）和14km/h（最大負荷）時，0m高度和設(shè)定海拔高度有顯著性差異，而設(shè)定海拔高度之間并無顯著性差異。在10km/h和12km/h時均無上述表現(xiàn)。造成上述現(xiàn)象的原因可能是散打運動員初次接觸低氧環(huán)境出現(xiàn)一定程度的生理變化，引起心理上的反映，而設(shè)定海拔高度的遞增(1500m至3000m)，還不足以引起散打運動員感覺上的變化，從跑臺這種測試工具上考慮，由于其運動形式是以跑步為主，散打運動員比較適應(yīng)，全身各機能可以充分調(diào)動，施以低氧刺激主觀體力感覺不是太明顯。以功率自行車為器械對散打運動員進行主觀體力感覺（RPE）測試，0m、1500m、2300m三種高度之間散打運動員主觀體力感覺對應(yīng)負荷描述為：輕松、有點累、累、很累，而3000m高度上散打運動員主觀體力感覺對應(yīng)負荷描述為有點累、累、很累、極累，由此看來3000m高度對于散打運動員主觀感覺刺激較強。分析原因主要應(yīng)從海拔高度和運動器械本身來考慮，結(jié)合上述觀點，3000m高度對于運動員進行低氧訓(xùn)練而言弊大于利，易出現(xiàn)疲勞等現(xiàn)象，所以出現(xiàn)運動員主觀體力感覺的差異是必然的。從功率自行車器械本身考慮，運動形式主要以下肢為主，易造成局部的疲勞，從心理上就會有所反映。

本次實驗心率結(jié)合主觀體力感覺（RPE）觀察可以發(fā)現(xiàn)，兩者相吻合的程度較高，綜合兩種指標可以得出，低氧環(huán)境中遞增負荷的強度數(shù)據(jù)是運動員機體內(nèi)部客觀真實的反映。有研究通過對散打項目比賽時心率和RPE相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，心率隨RPE的增加而升高，為推測運動強度提供依據(jù)。又有研究認為，感覺是感受器和感受器官接受外界的刺激后通過神經(jīng)沖動傳到大腦皮層，并經(jīng)過大腦皮層精確分析和綜合后形成，可以說感覺是機體對客觀世界的主觀反映，利用主觀感覺等級進一步評定運動強度，使結(jié)果更為真實可信。目標心率和主觀體力感覺（RPE）相結(jié)合使用可以使強度刺激變化成一種雙向交流的信息，在實際的訓(xùn)練中應(yīng)安排合理的負荷并得到及時反饋。

5 結(jié)論

（1）同等負荷下模擬高度變化是引起散打運動員心率升高的主要因素，有無低氧刺激對于散打運動員心率影響較明顯，提示散打運動員低氧訓(xùn)練改變模擬高度時應(yīng)遵循漸進性原則，加強首次低氧訓(xùn)練時心率監(jiān)控。

（2）散打運動員主觀體力感覺（RPE）變化特征與心率變化吻合程度較高，目標心率和主觀體力感覺（RPE）相結(jié)合使用可以使強度刺激變化成一種雙向交流的信息，在散打低氧訓(xùn)練中可以更為合理的安排負荷并得到及時反饋。

[1]楊錫讓．實用運動生理學(xué)[M]．北京：北京體育大學(xué)出版社，2007．

[2]白永正，權(quán)黎明．武術(shù)散打教學(xué)與訓(xùn)練[M]．北京：北京體育大學(xué)出版社，2006．

[3]邱丕相．中國武術(shù)教程（下冊）[M]．北京：人民體育出版社，2004．

[4]翁慶章，鐘伯光．高原訓(xùn)練的理論與實踐[M]．北京：人民體育出版社，2002：68．

[5]馬福海，馮連世．高原訓(xùn)練實用回答[M]．北京：人民體育出版社，2007：169．

[6]胡揚．高原訓(xùn)練研究與應(yīng)用[M]．北京：北京體育大學(xué)出版社，2006．

[7]馮連世．優(yōu)秀運動員身體機能評定方法[M]．北京：人民體育出版社，2003：117．

[8]胡揚．關(guān)于高原訓(xùn)練中若干問題的思考[J]．北京體育大學(xué)學(xué)報，2006（7）．

[9]張立．運動時目標心率與RPE在監(jiān)測運動強度時的功能及應(yīng)用[J]．武漢體育學(xué)院學(xué)報，1995．

[10]梁飛．RPE量表在監(jiān)測散手比賽強度中的應(yīng)用[J]．韶關(guān)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），1999（4）．

[11]趙鵬，馮連世．新的低氧訓(xùn)練模式研究及應(yīng)用進展[J]．體育科學(xué)，2005（6）：70-78．

[12]高炳宏，布振威，王道，等．LoLo、HiLo、LoHi、HiHiLo訓(xùn)練過程中血象指標變化規(guī)律的比較研究[J]．體育科學(xué)，2005（10）：32-36．

[13]雷欣，李樺，潘均昂，等．低海拔地區(qū)男子柔道運動員在2366m高原訓(xùn)練的生理特點初步研究[J]．西安體育學(xué)院學(xué)報，1994（4）：9-15．

[14]劉柏，馮煒權(quán)．耐力運動員高原訓(xùn)練和生理學(xué)基礎(chǔ)[J]．北京體育學(xué)院學(xué)報，1994（4）：30-34．

[15]劉建紅，周志宏，等．“高住低練”模擬高原訓(xùn)練對劃船運動員血清CKLDH和ALT活性的影響[J]．中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2005（3）：349-352．

[16]趙光圣．散打運動賽前訓(xùn)練理論與實踐研究[J]．體育科學(xué)，2006（7）：82-95．

[17]趙光圣．散打運動員體能測試模式與標準[J]．上海體育學(xué)院學(xué)報，2002（4）：65-69．

[18]趙光圣，郭玉成．中國散打隊備戰(zhàn)第13屆亞運會前的生理生化測試手段與方法[J]．上海體育學(xué)院學(xué)報，2001（1）：51-55．

[19]趙之光．不同模擬海拔高度急性低氧暴露運動時優(yōu)秀運動員有氧代謝運動能力的變化[D]．蘇州大學(xué)學(xué)位論文，2005：54．

[20]Buskirk ER.Maximal performance at altitude and return from altitude in conditioned runners.[J]Appl Physiol 1967（23）：259-266.

Study of the Heart Rate and RPE Change Characteristics of Male Sanda in Hypoxia

Xun Hongxing1Man Minghui2Feng Qing3
（1.Hunan Institute of Sports Science,Changsha Hunan 410008; 2.Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry,Jurong Jiangsu 212400; 3.Hunan Sport VocationalCollege,Changsha Hunan 410008）

To discuss the heart rate and RPE change characteristics of male sanda in hypoxia,through literature study, experimental test method and mathematical statistics,the dynamic changes of some index in hypoxia were studied based on eight elite male sanda athletes.This study suggests that with the same training load simulation altitude change is the main factor to the heart rate rise of sanda athletes,and presence of hypoxic stimulus has obvious influence on heart rate of sanda athletes,also RPE change characteristics and heart rate changes coincide to a great extent.The results reveal that in sanda athlete hypoxic training simulation height change should follow the step-by-step principle,the heart rate control should be strengthened if contact hypoxic stimulus at the first time,combination monitoring of heart rate and RPE can be used in sanda hypoxic training to make arrangement of training load more reasonable and get timely feedback.

SandaHypoxiaHRRPEcharacteristics

G85

A

1004—5643（2011）01—0062—04

1.尋紅星（1981~），男，碩士，實習(xí)研究員。研究方向：散打訓(xùn)練生理生化監(jiān)控。