水平三小學(xué)男生50m極速跑心率變化分析

黃 睿，宋 旭，游永豪

（合肥師范學(xué)院體育科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

水平三小學(xué)男生50m極速跑心率變化分析

黃 睿，宋 旭，游永豪

（合肥師范學(xué)院體育科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

本研究以水平三少學(xué)男生為研究對(duì)象，通過預(yù)定的實(shí)驗(yàn)控制測試與分析被測試在采用測試三個(gè)階段中水平三少學(xué)男生的心率值的特征與變化規(guī)律，繪制少學(xué)男生在50m極速跑之前、過程中、結(jié)束后的心率曲線并對(duì)心率均值進(jìn)行分析比較，進(jìn)而探索水平三少學(xué)男生在50m極速三個(gè)階段中身體機(jī)能的變化特點(diǎn)。本研究依據(jù)以往的研究基礎(chǔ)界定了水平三少學(xué)男生心率變化的三個(gè)階段：第一個(gè)階段是安靜狀態(tài)下學(xué)生的心率變化特點(diǎn)；第二個(gè)階段是學(xué)生在極速跑過程中的心率變化特點(diǎn)；第三個(gè)階段是學(xué)生極速跑之后的心率變化特點(diǎn)。采用芬蘭Polar team 2團(tuán)隊(duì)用心率遙測儀全程記錄受試者實(shí)驗(yàn)過程中的心率，采用t檢驗(yàn)等進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：少學(xué)男生最大心率出現(xiàn)在50m跑后的第27.57s，跑步過程中心率呈上升趨勢(shì)，跑步結(jié)束后休息5min得到完全休息，心率呈安靜平緩狀態(tài)。為少學(xué)男生生理特點(diǎn)的研究提供了參考。

1　前 言

心率（heart rate，HR）的測定，是體育教學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中評(píng)定學(xué)生機(jī)能狀況和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的重要且簡便的手段，研究表明運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和心率之間存在著線性關(guān)系。本研究中極速跑指的是盡全力跑完成規(guī)定距離。對(duì)少學(xué)生極限速度HR的測試，可以間接評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的承載能力。50m跑是中少學(xué)生體質(zhì)測試的指標(biāo)，反映了學(xué)生的速度素質(zhì)。本研究通過對(duì)水平三少學(xué)生進(jìn)行50m極限跑測試，揭示水平三少學(xué)生在50m極速跑測試不同階段的HR變化特點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)負(fù)荷特征。

2　研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

選擇研究對(duì)象的條件：水平三健康少學(xué)男生，無急慢性疾病，近一個(gè)月內(nèi)無外傷。均選自合肥市蓮花路少學(xué)、合肥市方興少學(xué)，選取方法為班級(jí)內(nèi)隨機(jī)抽樣，共40名男生，來自五個(gè)不同班級(jí)。具體情況見表1。

2.2 研究方法

表1　受試者基本情況一覽表

2.2.1 文獻(xiàn)資料法 查閱與少學(xué)生HR、短跑、HR監(jiān)控等方面的文獻(xiàn)資料，了解HR在短跑中的應(yīng)用情況，為確定遙測HR測試方案提供理論依據(jù)。確定HR測試的方法和可行性，借鑒成熟的研究方法了解相關(guān)研究的最新動(dòng)態(tài)。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)測試法 測試地點(diǎn)分別為合肥市蓮花路少學(xué)、合肥市方興少學(xué)的田徑場，跑道為50m塑膠直道。測試儀器：HR測試采用芬蘭Polar team 2團(tuán)隊(duì)用HR遙測儀，50m成績測試使用秒表天福pc2810。測試方案：測試前，由體育老師帶領(lǐng)班級(jí)內(nèi)學(xué)生進(jìn)入田徑場，并慢跑400m。按照學(xué)號(hào)隨機(jī)抽取5人進(jìn)行心率測試，其余學(xué)生由體育教師帶領(lǐng)正常上課。然后，受試者靜坐，由測試輔助人員幫助佩戴心率帶，請(qǐng)受試者休息10min。休息期間，由測試人員講解測試中注意事項(xiàng)，例如測試過程中不要故意移動(dòng)心率帶等。在測試過程中，由于遙測HR表要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)全程中佩戴胸帶，學(xué)生極速跑過程中可能出現(xiàn)信號(hào)采集失真的現(xiàn)象，因此盡可能保證學(xué)生胸帶與皮膚接觸緊密，佩戴心率帶后3min內(nèi)，HR測試開始。HR測試和秒表同步計(jì)時(shí)開始測試，記錄安靜狀態(tài)下HR；10min后，由測試輔助人員帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入跑道，由發(fā)令員鳴槍發(fā)令起跑，通過秒表記錄跑步成績。50m極速跑結(jié)束后，由測試輔助人員帶領(lǐng)受試者回到休息區(qū)，檢查心率帶是否佩戴妥當(dāng)，跑步過程中是否脫落，靜坐休息15min；15min后停止測試，測試者使用的秒表與HR測試軟件同步停止，測試輔助人員為被試者取下心率帶，測試結(jié)束。

2.2.3 數(shù)據(jù)整理與分析 實(shí)驗(yàn)后導(dǎo)出所需數(shù)據(jù)。分別截取學(xué)生安靜狀態(tài)下2min左右的平均HR；跑步中的HR；跑步結(jié)束后即刻的平均HR 20～30s，1min、3min、5min后20～30s的平均HR。使用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)前后對(duì)比分析。

前后對(duì)比分析采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)軟件使用SPSS。統(tǒng)計(jì)分析顯著性水平取0.05，非常顯著性水平取0.01。

3　結(jié)果與分析

圖1　楊某某HR曲線以及截取的標(biāo)準(zhǔn)示例圖

圖2　50m極速跑HR變化圖

由圖1、圖2可知，水平三少學(xué)生50m極速跑之前安靜狀態(tài)下的HR平均值為106.4；運(yùn)動(dòng)過程中HR平均值為144.7，比運(yùn)動(dòng)前提高了36.0%；運(yùn)動(dòng)后即刻HR平均值為157.3，比運(yùn)動(dòng)前提高了47.8%；運(yùn)動(dòng)后27.57s出現(xiàn)最大HR172；運(yùn)動(dòng)后1min的HR平均值為122.43，恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前88.2%；運(yùn)動(dòng)后3min的HR平均值為105，近似于安靜狀態(tài)。在運(yùn)動(dòng)過程中，學(xué)生HR呈增長趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后的27.57s出現(xiàn)最大HR，隨后HR逐漸降低，至5min左右，HR完全恢復(fù)。

運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致HR明顯升高，HR的變化主要受神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)。支配心臟的傳出神經(jīng)為交感神經(jīng)系統(tǒng)中的心交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)中的心迷走神經(jīng)。心交感神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的遞質(zhì)是去甲腎上腺素，它對(duì)心臟有興奮作用，可使HR加快，心肌收縮力量加強(qiáng)。心迷走神經(jīng)節(jié)后纖維末梢釋放的遞質(zhì)是乙酰膽堿，它對(duì)心臟有抑制作用，可使HR減慢，心肌收縮力量減弱。體液調(diào)節(jié)包括腎上腺素和去甲腎上腺素調(diào)節(jié)等。劇烈的肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)，交感神經(jīng)興奮，腎上腺髓質(zhì)細(xì)胞分泌腎上腺素和去甲腎上腺素進(jìn)入血液，使HR加快。安靜狀態(tài)下，迷走神經(jīng)興奮性占主導(dǎo)地位，交感神經(jīng)受到抑制，心率較低。運(yùn)動(dòng)過程中受交感神經(jīng)影響，本體感受器反射，交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，釋放興奮神經(jīng)遞質(zhì)，HR上升。運(yùn)動(dòng)停止后，交感神經(jīng)興奮性降低，但受體液調(diào)節(jié)，仍持續(xù)分泌激素。內(nèi)分泌激素需要?jiǎng)訂T的過程，血液經(jīng)過心臟，受神經(jīng)內(nèi)分泌激素影響，HR增加，此過程需要一定時(shí)間，使HR上升產(chǎn)生延遲效應(yīng)，所以受試者50m極速跑后HR持續(xù)升高，在27.57s出現(xiàn)最大HR。50m極速跑前，迷走神經(jīng)起主導(dǎo)作用，受試者HR較低；過程中，交感神經(jīng)占主導(dǎo)地位，HR迅速上升；結(jié)束后1min，受迷走神經(jīng)影響，HR下降，受試者心率逐步降低。HR降低快慢可以有效評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)機(jī)能恢復(fù)能力。根據(jù)理論最大HR計(jì)算公式：最大HR=220 -實(shí)際年齡，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生未出現(xiàn)最大HR。

4　結(jié)論與建議

4.1 結(jié) 論

水平三少學(xué)生在50m極速跑測試中，運(yùn)動(dòng)過程中學(xué)生HR上升快、運(yùn)動(dòng)結(jié)束后27.57s出現(xiàn)最大HR；至運(yùn)動(dòng)后1min，HR迅速下降；運(yùn)動(dòng)后1～3min，HR下降幅度較少；至運(yùn)動(dòng)后5s，HR恢復(fù)正常。

4.2 建 議

50m跑是學(xué)生體質(zhì)測試的重要內(nèi)容，在該項(xiàng)測試中，由于學(xué)生最大HR出現(xiàn)在跑步結(jié)束之后，體育教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生積極恢復(fù)，注重學(xué)生跑步之后的休息和調(diào)整，適應(yīng)機(jī)體變化特點(diǎn)，為學(xué)生短時(shí)劇烈運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)提供合理方案：如慢跑、行走等，避免靜坐等被動(dòng)恢復(fù)。學(xué)生在50m極速跑結(jié)束后3～5min HR降低，接近安靜狀態(tài)下HR，在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的安排上可遵循該規(guī)律，合理把握間隔時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生心率差值較大，不符合生理健康，建議在50m前充分做好準(zhǔn)備活動(dòng)，遵循生理變化特點(diǎn)，避免對(duì)學(xué)生健康造成損傷。

［ 1 ］ 李裕和，林文弢，葉華林.籃球運(yùn)動(dòng)兩種負(fù)荷與血乳酸心率變化的比較研究［ J ］.廣州體育學(xué)院學(xué)報(bào)，1992（2）：33-38.

［ 2 ］ 丁忠.簡述運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)心率的影響［ J ］.成功：教育，2009（6）：296.

［ 3 ］ 徐明欣，李瑞年，高斌，等.體育課生理負(fù)荷脈搏測試綜合評(píng)定方法［ J ］.青島大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003（1）：73-78.

［ 4 ］ 劉洪珍，朱來朝.心率是確定健身運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度的理想?yún)?shù)［ J ］.體育學(xué)刊，1996（4）：18-19.

G807.2

A

1674-151X（2015）09-029-03

2015-08-10

黃睿（1992 ～），在讀碩士研究生。研究方向：學(xué)校體育學(xué)。