田徑運(yùn)動(dòng)員在無(wú)氧動(dòng)力和恢復(fù)能力上的差異分析

王春雷

摘要：以10名優(yōu)秀和10名非優(yōu)秀的田徑運(yùn)動(dòng)員（以獎(jiǎng)項(xiàng)獲得成果為基準(zhǔn)）作為研究對(duì)象，在無(wú)氧動(dòng)力和400米速跑時(shí)的區(qū)間速度、步數(shù)（100米、200米、300米、400米）、心跳次數(shù)及運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)能力等方面的生理變化進(jìn)行了比較研究。目前為止的生理學(xué)研究主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的血壓、心跳數(shù)、運(yùn)動(dòng)中的乳酸增加等方面去評(píng)價(jià)他的現(xiàn)有體能狀態(tài)，在運(yùn)動(dòng)學(xué)研究方面主要分析奔跑過(guò)程中的步伐變化。但是針對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)能力及在提高技能方面的運(yùn)動(dòng)學(xué)要因分析還是不足的。因此有必要對(duì)優(yōu)秀和非優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力和恢復(fù)能力同時(shí)進(jìn)行比較分析和研究。

關(guān)鍵詞：無(wú)氧動(dòng)力;乳酸;氨;ATP-PC

中圖分類(lèi)號(hào)：G4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.01.085

1研究的必要性和目的

田徑是所有人類(lèi)的體育競(jìng)技項(xiàng)目當(dāng)中最早出現(xiàn)的。田徑當(dāng)中的100米、200米、400米等短跑項(xiàng)目，速度絕對(duì)是取勝的關(guān)鍵要素，運(yùn)動(dòng)員往往以1/100秒的差異決定勝負(fù)。目前中國(guó)的100米男子短跑記錄是10秒17。這個(gè)記錄是1998年由周偉創(chuàng)造的，2003年陳海健曾經(jīng)平了這項(xiàng)紀(jì)錄。我國(guó)男子200米短跑最高記錄是由楊耀祖在2002年釜山亞運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造的20秒58。男子400米短跑記錄為45秒25，是徐自宙在2001年的日本東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)創(chuàng)造的。這些數(shù)字相對(duì)世界著名短跑健將牙買(mǎi)加選手博爾特在2009年在德國(guó)柏林創(chuàng)造的100米短跑世界紀(jì)錄9秒58，200米短跑世界紀(jì)錄19秒19、 男子400米43秒18美國(guó)選手邁克爾約翰遜在西班牙塞維利亞創(chuàng)造的男子400米43秒18的世界記錄來(lái)說(shuō)還是有相當(dāng)?shù)囊欢尾罹唷?/p>

田徑比賽主要分為以速度為主的短跑（100米、200米、400米），持久力為主的長(zhǎng)跑（5000米以上）、速度和持久力兼顧的中跑（800米、1500米）。其中短跑項(xiàng)目是需要在短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)強(qiáng)烈力量的，因此它屬于重組ATP能源的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)，它要求運(yùn)動(dòng)員具備強(qiáng)勁的肌肉產(chǎn)生瞬間爆發(fā)力的生理學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的能力。到目前為止的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的血壓、心跳數(shù)、運(yùn)動(dòng)中的乳酸增加等方面去評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員現(xiàn)有的體能狀態(tài)，在運(yùn)動(dòng)學(xué)研究方面主要分析奔跑過(guò)程中的步伐變化等內(nèi)容。但是針對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)員展開(kāi)的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)能力及在提高技能方面的運(yùn)動(dòng)學(xué)要因分析還是不足的。因此筆者認(rèn)為有必要對(duì)優(yōu)秀和非優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力和體能恢復(fù)能力同時(shí)進(jìn)行比較、分析和研究。本篇論文旨在通過(guò)對(duì)比優(yōu)秀和非優(yōu)秀田徑運(yùn)動(dòng)員以上方面的運(yùn)動(dòng)能力差異，為提高非優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力，使他們成長(zhǎng)為優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員提供理論依據(jù)。

2無(wú)氧運(yùn)動(dòng)引起的體內(nèi)乳酸及氨的變化

沒(méi)有人會(huì)對(duì)體力是運(yùn)動(dòng)員在體育競(jìng)賽當(dāng)中取勝的要因這一理念提出異議。不同競(jìng)技項(xiàng)目當(dāng)中的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員都具備體身體和心理上區(qū)別于其他人的特點(diǎn)，體育科學(xué)的目的就是通過(guò)分析這些優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的特點(diǎn)，以它為基準(zhǔn)去選拔、訓(xùn)練和評(píng)價(jià)有潛能的選手。

人的體力主要分為與人類(lèi)自身健康有關(guān)聯(lián)的體力和與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的體力兩大范疇。它不僅單純的意味著身體活動(dòng)的能力，還包括人的精神力、社會(huì)活動(dòng)力等多方面的內(nèi)容，也是人類(lèi)獲得健康和活力生活的總基礎(chǔ)。最大化的無(wú)氧動(dòng)力和無(wú)氧持久力是提高所有體育項(xiàng)目競(jìng)技能力的重要體力要素，尤其在要求瞬間爆發(fā)力和持續(xù)性強(qiáng)烈體能動(dòng)力的短時(shí)間的體育項(xiàng)目中，更是如此。無(wú)氧動(dòng)力是指產(chǎn)生能源的無(wú)氧過(guò)程（ATP-PC系統(tǒng)和乳酸系統(tǒng)）的最大化能力，主要的能源供給來(lái)自磷酸原（phosphagen）的無(wú)氧性分解。因此對(duì)于短跑運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，為了提高無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力，ATP-PC系統(tǒng)的發(fā)達(dá)是必備的條件。

目前測(cè)試運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的方法當(dāng)中最常用的一種就是利用自行車(chē)測(cè)力計(jì)的溫蓋特?zé)o氧功率試驗(yàn)（wingate test）。它具有客觀、準(zhǔn)確、方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此比其他測(cè)試更廣泛的運(yùn)用著。本次實(shí)驗(yàn)中筆者使用的測(cè)量機(jī)器品牌是丹麥的Excalibur sport。

乳酸是由于運(yùn)動(dòng)引發(fā)的人類(lèi)身體變化的重要代謝變數(shù)之一，眾所周知它的產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)疲勞是緊密相關(guān)的。大部分因高強(qiáng)度的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)引發(fā)的疲勞感都與體內(nèi)乳酸值的升高有直接關(guān)系，乳酸和丙酮酸 （pyrubicacid）的積累與筋收縮（muscle contraction）的強(qiáng)度有密切聯(lián)系。間歇性最大化運(yùn)動(dòng)時(shí)，作為人體能源的葡萄糖在沒(méi)有氧氣供給的無(wú)氧性代謝過(guò)程中因體內(nèi)各種化學(xué)作用的產(chǎn)生，導(dǎo)致一部分的葡萄糖轉(zhuǎn)化為乳酸，運(yùn)動(dòng)后3分鐘大概會(huì)形成7.17～9.20mM的血中乳酸濃度。Holloszy（1982）指出，當(dāng)體內(nèi)的乳酸積累到一定上線(xiàn)后，人體就會(huì)因肌肉嚴(yán)重疲勞而被迫停止工作。然而乳酸系統(tǒng)依然是一個(gè)相對(duì)迅速的能源來(lái)源，而且對(duì)于那些幾分鐘內(nèi)完成的最大活動(dòng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，比如400米和800米速跑運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)尤其重要。本次實(shí)驗(yàn)中筆者所使用的測(cè)量血中乳酸濃度的儀器是美國(guó)的Vitros DTⅡ System。

最早提出人體的疲勞是由氨物質(zhì)引發(fā)的，是日本的學(xué)者Tashiro。之后經(jīng)過(guò)很多專(zhuān)家的研究，證實(shí)了血中氨的濃度的確會(huì)引發(fā)和增加身體的疲勞。Lockwood etal在2007年提出，由于激烈的運(yùn)動(dòng)所引發(fā)的血氨指數(shù)上升，有可能導(dǎo)致病理性的身體變化。Lowenstein在1972年提出，運(yùn)動(dòng)中的體內(nèi)氨的產(chǎn)生主要在人體肌肉內(nèi)形成，數(shù)值多少與運(yùn)動(dòng)量是成正比的。另一方面，由于氨具有一定的毒性，如果人體內(nèi)積累大量的氨物質(zhì)，將會(huì)引發(fā)嗜睡（lethargy）、痙攣（convulsions）、運(yùn)動(dòng)失調(diào)（ataxia）等現(xiàn)象，最嚴(yán)重時(shí)有可能會(huì)引發(fā)昏迷（coma）。運(yùn)動(dòng)時(shí)突然急劇增加的血氨指數(shù)會(huì)影響人體的中樞神經(jīng)，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)的PH值變化，對(duì)谷氨酸鹽（glutamate）， 谷氨酰胺（glutamine）以及γ-氨基?。℅amma-aminobutyricacid）等也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響最終導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)技能障礙和人體疲勞積累。本次實(shí)驗(yàn)中筆者在測(cè)試血中氨濃度的儀器是瑞士產(chǎn)的Cobas Integra 800。

3測(cè)試方法及結(jié)果分析

3.1測(cè)試對(duì)象及身體特征

參加本次測(cè)試的人員主要來(lái)自遼寧省的20名現(xiàn)役田徑運(yùn)動(dòng)員，筆者在所有運(yùn)動(dòng)員當(dāng)中挑選了10名獲得過(guò)省級(jí)、國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)牌的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員和10名從未獲得過(guò)獎(jiǎng)牌的選手。 所有的被實(shí)驗(yàn)者在測(cè)試前都充分理解和認(rèn)可了本次試驗(yàn)的目的和內(nèi)容，均為自愿參加試驗(yàn)，這些運(yùn)動(dòng)員都是沒(méi)有任何心血管系統(tǒng)的疾病的身體健康人員，他們的身體條件以如表1。

4結(jié)論

通過(guò)本次對(duì)10名優(yōu)秀和10名非優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在無(wú)氧動(dòng)力、400米速跑中的區(qū)間的速度、步數(shù)（100米、200米、300米、400米）、心跳次數(shù)及運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)能力等方面的生理變化的試驗(yàn)，我們通過(guò)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀和非優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員之間還是具有一定的差異，尤其是乳酸和氨的血液測(cè)試當(dāng)中我們得知優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的疲勞恢復(fù)能力較強(qiáng)。綜上所述，筆者認(rèn)為有必要加強(qiáng)整體運(yùn)動(dòng)員隊(duì)伍的體力向上訓(xùn)練，通過(guò)伴隨持久力訓(xùn)練無(wú)氧動(dòng)力訓(xùn)練，改善運(yùn)動(dòng)員的疲勞恢復(fù)能力，并培養(yǎng)在短跑的中后半過(guò)程保持初期步伐數(shù)的能力。

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