國家跆拳道運動員在全國錦標賽中實時心率監(jiān)控和血乳酸變化特點的研究

周帆揚　王曉琨

摘要：采用SUUNTO團隊心率實時遙測系統(tǒng)，實時監(jiān)控國家跆拳道隊運動員參加全國錦標賽時比賽中的心率變化情況，并采集賽后3 min血乳酸，分析國內(nèi)跆拳道項目高水平賽事運動員的比賽強度。發(fā)現(xiàn)：跆拳道比賽中女運動員的平均心率可達到（174.43±5.90）次/min，男運動員的平均心率可達到（172.19+10.28）次/min，最大心率超過190次/min；局間間歇時女運動員平均心率處于（170.09±6.04）次/min，男運動員平均心率處于（167.43+11.12）次/min；賽后3 min女子運動員血乳酸為（8.27±3.29）mmol/L，男子運動員血乳酸為（9.36±1.69）mmol/L。結論：1）跆拳道比賽中的平均強度超過90%最大心率，比賽間歇的生理負荷可超過85%最大心率；2）比賽強度受比賽級別、交手雙方水平差距、比賽重要程度、規(guī)則變化等多方面因素影響；3）跆拳道比賽以ATP-CP供能系統(tǒng)和糖酵解供能系統(tǒng)供能為主，有氧代謝供能系統(tǒng)為輔，提高乳酸消除能力，提高ATP-CP能量儲備量及快速恢復速度，對于提升跆拳道運動員專項運動能力有重要意義。

關鍵詞：跆拳道；比賽強度；心率；血乳酸；心律監(jiān)控

中圖分類號：G 808.1 文章編號：1009-783X（2017）01-0067-05 文獻標志碼：A跆拳道項目屬于對抗類交手項目，在比賽和訓練中運動員交替完成高強度和中等強度的技術動作，動作結構中既包括周期性運動，也包括非周期性運動，屬于混合性運動，其能量代謝特征十分復雜。通過心率、血乳酸等客觀指標評估跆拳道比賽強度，有助于揭示跆拳道項目特征，了解項目的能量代謝特征和規(guī)律對于科學指導訓練，提高運動員身體機能水平均具有重要的理論和實踐意義。關于跆拳道項目比賽強度和能量代謝特點的相關研究多集中在2004年以前，研究對象多以省市級專業(yè)隊運動員為主，選取的測試指標均為賽后即刻心率、血乳酸值，無法準確評估高水平跆拳道比賽的比賽強度。近年來，賽事規(guī)則發(fā)生了巨大改變，我國跆拳道運動項目整體競技水平明顯提高，跆拳道比賽激烈程度日益增加，國家級高水平跆拳道運動員在比賽和訓練中的能量代謝特點較之前有何變化尚不明確，有待于進一步研究。

在評估比賽和訓練強度時，血乳酸和心率是常用指標，且具有較高可靠性。對國家隊級別的高水平跆拳道運動員在全國錦標賽這一等級比賽中的實時心率和賽后血乳酸變化情況進行監(jiān)控，才能真實客觀地反映國內(nèi)跆拳道項目高水平賽事運動員比賽強度，對于揭示跆拳道項目特征，了解項目對能量代謝系統(tǒng)的需求，為科學指導跆拳道訓練提供客觀理論依據(jù)，對提高運動成績具有一定實踐意義。本研究擬對高水平跆拳道運動員參加全國高水平賽事時比賽中的心率和血乳酸進行監(jiān)控，評估國內(nèi)高水平跆拳道賽事的比賽強度，分析跆拳道項目能量代謝特征。

1研究方法

1.1研究對象

以參加全國跆拳道錦標賽并進入半決賽的國家跆拳道隊運動員17人為研究對象，其中男9人，女8人，比賽場次總計47場。研究對象情況見表1。

1.2研究方法

1.2.1測試指標

1.2.1.1心率（HR）

使用SUUNTO團隊心率實時遙測系統(tǒng)采集比賽中最高心率、平均心率、局間間歇最低心率、局間間歇平均心率。

1.2.1.2賽后乳酸

使用德國Lactate-scout乳酸鹽分析儀測定賽后3min血乳酸值。

1.2.2研究方案

采用SUUNTO團隊心率實時遙測系統(tǒng)采集研究對象17人共計47場次比賽全程心率的變化情況，并在比賽結束后3min內(nèi)，使用德國Lactate-scout乳酸鹽分析儀測定血乳酸值。

1.3數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 14.0 For Windows軟件進行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析，單因素方差分析將用于分析組間差異。測試結果以X±SD表示，P<0.05為顯著性水平，P<0.01為非常顯著性水平。

2研究結果

2.1全國錦標賽中參賽運動員心率的變化情況

2.1.1比賽中參賽運動員最高心率和平均心率變化情況

采用SUUNTO心率遙測系統(tǒng)，對參加本次全國錦標賽的國家隊17名運動員（男9人，女8人）比賽中的心率進行監(jiān)控，共計47場次，采集每局比賽中平均心率、最高心率。比賽中心率變化情況見表2。

從表2和圖1可見：比賽中男、女運動員第1局、第2局比賽中最高心率均非常顯著性低于整場比賽最高心率（P<0.01），第3局比賽中心率與整場比賽中最高心率比較未見顯著性差異（P<0.01）；男、女運動員第1、2、3局比賽中最高心率非常顯著性增加（P<0.01）；男子運動員與女子運動員之間的第1、2、3局比賽中和整場比賽最高心率比較未見顯著性差異（P>0.05）。

從表2和圖1可見：男、女運動員第1局比賽中平均心率均非常顯著性低于整場比賽平均心率（P<0.01），女子運動員第2局比賽中平均心率非常顯著性高于整場比賽平均心率（P<0.01），男子運動員第2局比賽中平均心率顯著性高于整場比賽平均心率（P<0.05），男女運動員第3局比賽中平均心率均非常顯著性高于整場比賽平均心率（P<0.01）；且男、女運動員在第3局比賽中平均心率均非常顯著性高于第2局（P<0.01）。男子運動員與女子運動員之間的第1、2、3局比賽中和整場比賽平均心率無顯著性差異（P>0.05）。

2.1.2比賽間歇運動員最低心率和平均心率變化情況

為了評估比賽間歇運動員的恢復情況，對比賽間歇的心率進行監(jiān)控，比賽間歇運動員最低心率和平均心率變化情況見表3。

從表3和圖2可見：女運動員第2局局間間歇最低心率非常顯著性高于第1局和整場比賽局間間歇最低心率（P<0.01），第1局和整場比賽局間間歇最低心率比較，未見顯著性差異（P>0.05）。男運動員第2局局間間歇最低心率顯著性高于第1局局間間歇最低心率（P<0.05），非常顯著性高于整場比賽局間間隙最低心率（P<0.01），第1局和整場比賽局間間歇最低心率比較，未見顯著性差異（P>0.05）。男子運動員與女子運動員之間的第1、2局局間間歇最低心率和整場比賽局間間歇最低心率比較，未見顯著性差異（P>0.05）。endprint

從表3和圖2可見：女運動員第1局局間間歇平均心率非常顯著性低于第2局局間間歇平均心率（P<0.01），且顯著性低于整場比賽局間間歇平均心率（P<0.05），第2局局間間歇平均心率非常顯著性高于第1局和整場比賽局間間歇平均心率（P<0.01）。男運動員第2局和整場比賽的局間間歇平均心率均顯著性高于第1局（P<0.05），且第2局局間間歇平均心率顯著性高于整場比賽（P<0.05）。男子運動員與女子運動員之間的第1、2局局間間歇平均心率和整場比賽局間間歇平均心率比較，未見顯著性差異（P>0.05）。

2.2全國錦標賽中運動員參賽場次賽后3 min內(nèi)血乳酸

共采集女子29場次、男子18場次賽后3 min內(nèi)血乳酸，測試結果見表4。

國家隊女子運動員賽后3 min內(nèi)血乳酸值為（8.27±3.29）mmol/L，男子運動員賽后3 min內(nèi)血乳酸值為（9.36±1.69）mmol/L，二者之間未見顯著性差異。

3分析與討論

3.1跆拳道比賽強度影響因素

3.1.1比賽中的心率變化

在跆拳道比賽中運動員始終處于短暫間歇與快速完成一組技術動作組合的相互轉換中，進攻和防守間的步伐調(diào)整次數(shù)多、時間短。研究表明每場比賽步伐調(diào)整次數(shù)為71～75次，平均每次時間為6.20～8.0 s，進攻和防守間的轉換時間短，運動強度大，提示跆拳道比賽由大強度的進攻防守期和相對較小強度的攻防間步伐調(diào)整共同組成。

大量研究表明，心率作為評估間歇性運動項目運動強度的指標具有較高可信度。本研究觀察國家隊運動員在全國錦標賽中心率的變化，發(fā)現(xiàn)運動員在比賽中平均心率可超過172次/min，最高心率可達到190次/min，且均隨著比賽的進行而呈上升趨勢，第2、3局比賽中平均心率高于整場比賽平均心率，最高心率多出現(xiàn)在第3局。通常跆拳道比賽中的第1局多為試探對手，摸清對手情況，第2局開始后，在對對手情況有一定判斷的基礎上，實施戰(zhàn)術安排爭取更多得分，交手回合數(shù)、交手時間均有所增加，本研究發(fā)現(xiàn)第2、3局比賽中平均心率和最高心率均顯著性高于第1局，比賽強度逐漸升高，提示心率的實時變化與跆拳道項目特征相符，能夠真實客觀地反映比賽強度，也說明使用SUUNTO心率團隊系統(tǒng)以遙測方法采集實時心率數(shù)據(jù)，具有實時監(jiān)測和消除主觀誤差的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)可信度高，以平均心率和最高心率作為評估比賽強度的指標，較回合結束即刻心率更能反映整場比賽的實際強度，可信度更高。

高炳宏在研究中觀察到，跆拳道比賽中第3局比賽結束即刻男子運動員的最高心率為173.6次/min，平均心率為170.9次/min。明顯低于本研究的觀察值，但賀曉玉對8名廣東省女子跆拳道運動員實戰(zhàn)進行監(jiān)控時發(fā)現(xiàn)整場比賽的平均心率為174.7次/min，最高心率可達到186.8次/min，與本研究觀察到的平均心率接近，但最高心率仍有一定差距。Markovic等報道，7名優(yōu)秀的克羅地亞國家女子跆拳道運動員在全國跆拳道錦標賽時1、2、3回合平均心率分別為181.7、190.4、192.8次/min，高于本研究中觀察結果。

比較不同研究的研究方法和結果，發(fā)現(xiàn)觀察值不同存在以下原因：1）比賽賽制不同：在高炳宏的研究中，比賽時間為每局3 min，局間間歇時間為1 min，而在本研究和賀曉玉的研究中，比賽時間為每局2 min，局間間歇時間為30 s。盡管每局比賽的時間縮短，但由于局間間歇時間明顯縮短，運動員所獲得的恢復時間縮短，運動強度并未下降，反而有所提高。2）心率指標測試方法和測試點不同有關：高炳宏的研究中僅在比賽結束即刻對心率進行了監(jiān)測，本研究、賀曉玉、Markovic等均使用遙測心率技術對比賽全程心率變化情況進行監(jiān)控，測試方法和測試點的不同導致了研究結果不同。3）賽事水平：高炳宏和賀曉玉的研究均以省級運動員為研究對象，所監(jiān)測比賽為教學賽（實戰(zhàn)）或小規(guī)模的賽事，參賽運動員整體水平相對較低，對手之間的水平參差不齊，比賽中心理緊張程度遠遠低于全國性正式比賽。運動員水平越接近，比賽重要性越高，比賽緊張程度越高，比賽強度提高，心率、血乳酸相關指標也會有所升高。4）其他：Markovic等的研究中觀察到女運動員的平均心率明顯高于國內(nèi)研究結果，提示跆拳道比賽中的心率變化還可能與技戰(zhàn)術打法風格不同有關，運動員因體重、身材、靈敏度等因素會選擇不同的技戰(zhàn)術打法，交手回合數(shù)和交手時間均有一定差別，從而引起比賽激烈程度不同。

蒲鈞宗等的研究認為，亞極量運動的心率=195-年齡，本研究中，運動員第2、3局比賽中的平均心率均已達到甚至超過亞極量運動心率，超過90%最大心率。此外，第2局局間間歇時的平均心率較第1局時呈現(xiàn)上升的趨勢，且運動員在比賽間歇的生理負荷可達到85%最大心率。本研究結果與賀曉玉、Markovic等的研究結果基本一致，從運動員比賽全程的平均心率和最高心率來看，跆拳道比賽整場比賽的平均運動強度已超過亞極量強度。

3.1.2比賽中乳酸的變化

跆拳道的主要技術動作以腿法為主，規(guī)則規(guī)定運動員必須快速、準確、有力地擊打有效得分部位才能獲得有效得分，這就要求運動員在快速進攻的同時要以積極躲閃和快速移動來進行有效防守；因此比賽中進攻和防守的速度很快，單次進攻和防守的時間短，有研究表明多在0.41～0.54 s，提示跆拳道比賽中要求運動員具有良好的爆發(fā)力快速完成技術動作。馮煒權的研究表明：骨骼肌中所儲存的ATP供給肌肉進行最強收縮的持續(xù)時間為0.5 s，儲備的CP也只能滿足肌肉收縮50次；因此跆拳道比賽中要求運動員有良好的ATP、CP的儲備及供能能力，對ATP-CP供能系統(tǒng)有很高的要求。但跆拳道比賽分3局，每局2 min，間歇30 s～1min，比賽總時間約7～8 min，ATP-CP供能系統(tǒng)不足以滿足比賽的能源物質(zhì)供給，還需要動用糖酵解供能系統(tǒng)提供足夠的能源物質(zhì)，并為下一次的快速出擊進行能量儲備。本研究中也觀察到賽后3 min運動員的血乳酸值可達到（9.36±1.69）mmol/L（男）和（8.27±3.29）mmol/L（女），提示糖酵解供能系統(tǒng)的參與引起了血乳酸的堆積。endprint

運動中血乳酸對反映肌肉代謝特點及人體運動能力具有重要意義，作為評估運動項目糖酵解參與程度和運動強度的常用指標，被廣泛用于評估訓練和比賽強度和分析能量代謝特點。乳酸是機體供能體系的重要產(chǎn)物，既是糖酵解供能系統(tǒng)的終產(chǎn)物，又是有氧代謝供能系統(tǒng)的氧化基質(zhì)，是機體能量儲備的一種形式。血乳酸的增加幅度與刺激的強度有明顯的對應關系，被認為是掌握運動強度、評定身體訓練適應程度和測定運動能力的一個“標尺”。安靜和低強度運動時，骨骼肌內(nèi)乳酸的生成速率、進入血液中的速率和在血液中的消除處于平衡狀態(tài)，乳酸不會在肌肉內(nèi)大量堆積，血乳酸保持在較低水平；當運動超過一定強度時，骨骼肌內(nèi)乳酸大量生成，其生成速率超過血液中乳酸的消除速率時會引起血液內(nèi)乳酸濃度增加。

以往研究中所觀察到的跆拳道比賽賽后血乳酸值普遍在9 mmol/L左右，本研究發(fā)現(xiàn)國家跆拳道隊女子運動員賽后3 min內(nèi)血乳酸值為（8.27±3.29）mmol/L，男子運動員賽后3 min內(nèi)血乳酸值為（9.36±1.69）mmol/L，與高炳宏、賀曉玉、傅忠義等研究結果相近；但與Campos等觀察到的10名巴西男子跆拳道運動員實戰(zhàn)后血乳酸值、Markovic等觀察到7名克羅地亞女子運動員賽后乳酸值11.7 mmol/L有較大差距。提示國家隊運動員在完成心率負荷接近的比賽時，血乳酸較省級運動員低，提示高水平跆拳道運動員乳酸消除能力優(yōu)于省級運動員。與柔道、摔跤等項目相比，跆拳道運動員賽后血乳酸值較低，提示其糖酵解供能比例相對低于柔道、摔跤項目。

3.2跆拳道比賽中能量代謝需求分析

本研究觀察國家隊運動員在全國錦標賽中心率的變化，發(fā)現(xiàn)運動員在比賽中平均心率與最高心率均隨著比賽的進行而呈上升趨勢，第2、3局比賽中平均心率高于整場比賽平均心率，最高心率多出現(xiàn)在第3局，第2、3局比賽中平均運動強度超過90%最大心率，且最高強度超過100%最大心率。提示運動員在比賽全程平均強度接近甚至超過90%最大攝氧量強度，最高運動強度接近甚至超過了最大攝氧量強度，ATP-CP供能系統(tǒng)作為提供短時能量供應的體系不能滿足運動員完成比賽的需求，需要動用糖酵解供能系統(tǒng)提供足夠的能源物質(zhì)，并為下一次的快速出擊進行能量儲備。

跆拳道比賽中的能量代謝以磷酸原供能系統(tǒng)和糖酵解供能系統(tǒng)供能為主，有氧代謝供能系統(tǒng)為輔。比賽中的大強度進攻防守期與相對低強度的攻防間步法調(diào)整交替出現(xiàn)，大強度進攻防守期以磷酸原供能系統(tǒng)供能為主，肌細胞內(nèi)的能源物質(zhì)通常能夠完成一次快速全力的交手回合；但該能源物質(zhì)在肌肉中儲存的數(shù)量有限，需要在消耗后通過糖酵解或有氧系統(tǒng)提供所需能力以再合成，否則將影響下一次的交手回合的質(zhì)量。當交手回合結束后轉入相對低強度的步法調(diào)整階段時，機體以糖酵解供能系統(tǒng)為主。在這個階段，糖酵解供能系統(tǒng)的能力高低決定了在運用步法尋找進攻得分機會時磷酸原能量系統(tǒng)的儲備快慢，從而間接影響提高下一交手回合時的踢擊數(shù)量和質(zhì)量。良好的基礎有氧能力，對于保持運動員在全天的比賽過程中的體能具有重要意義。跆拳道比賽中通常在1 d內(nèi)進行5～7場比賽，隨著比賽的推進，比賽間隔時間逐漸縮短，如何在短暫的比賽間歇快速恢復，清除上一場比賽身體內(nèi)產(chǎn)生的有害物質(zhì)，促進恢復，要求運動員具備良好的有氧能力。

本研究觀察到跆拳道比賽中3局的運動強度逐漸增大，在決定勝負的第3局和決勝局最為明顯。良好的有氧代謝能力有利于加快糖酵解供能系統(tǒng)代謝所產(chǎn)生的乳酸消除，避免乳酸堆積，保證整場比賽的體能。此外，跆拳道比賽中通常在1 d內(nèi)進行4～5場，甚至7場比賽，隨著比賽的推進，比賽間隔時間逐漸縮短，如何在短暫的比賽間歇快速恢復，清除上一場比賽過程中身體內(nèi)產(chǎn)生的有害物質(zhì)，促進恢復，是在比賽中，尤其是決賽等重要場次中獲得充足體力的關鍵因素。有氧能力較強的運動員往往在決賽、半決賽等賽事中能夠更好地發(fā)揮個人技戰(zhàn)術水平，與相關文獻研究結果一致。

4結論

跆拳道比賽中的平均強度超過90%最大心率，比賽間歇的生理負荷可超過85%最大心率。比賽強度受到比賽級別、交手雙方水平差距、比賽重要程度、規(guī)則改變等多方面因素影響。跆拳道比賽以ATP-CP供能系統(tǒng)和糖酵解供能系統(tǒng)供能為主，有氧代謝供能系統(tǒng)為輔，提高乳酸消除能力，提高ATP-CP能量儲備量及快速恢復速度，對于提升跆拳道運動員專項運動能力有重要意義。endprint