工作犬最大心率四種不同測試方法的對比研究

徐 虎 李 杰 黎立光 黃慶國

心率作為生理指標在運動實踐中常用來反映運動強度和生理負荷量，它也是反映體內(nèi)代謝情況的一個非常靈敏的生理指標。運動負荷是訓(xùn)練中達到訓(xùn)練目的的重要依據(jù)，而最大心率的百分比是評價運動負荷的重要指標之一。為了更準確的評價運動負荷，首先要準確測量出最大心率。最大心率的測試方法在人運動上研究較多，最終所得的測試方法存在很大的差異，且測試結(jié)果也存在較大差異，因此目前在進行最大心率的精確測量時一般都運用直接測量的方法。根據(jù)相關(guān)資料和研究，最大心率的測試方法通常有兩種測試方法，即遞增負荷實驗和恒定負荷試驗。這兩種方法的原理都是測試對象在運動過后力竭的狀態(tài)下對其即刻心率進行測量，就是最大心率。目前，犬運動負荷及最大心率研究尚是一片空白。本研究通過對工作犬進行各種最大心率的測試，找出各種最大心率測試方法所測最大心率的差異性，以及各種測試方法與最佳測試方法的誤差，力求能夠更加簡便、準確的測算出工作犬的最大心率，從而科學(xué)指導(dǎo)工作犬體能訓(xùn)練。

一、材料與方法

（一）測試對象

測試對象是由公安部昆明警犬基地提供的12頭馬里努阿犬，年齡為3～5周歲，身體健康，體力好，銜取欲望強，服從性良好的工作犬（均為公犬）。實驗前由訓(xùn)導(dǎo)員經(jīng)過兩周適應(yīng)性訓(xùn)練，使犬習(xí)慣犬用跑步機、犬用旋轉(zhuǎn)跑籠、警犬迂回式追逐器進行訓(xùn)練。

（二）主要儀器設(shè)備

Polar心率表及 ProTrainer 5軟件（RS800CX，北京）；數(shù)字硬盤錄像機；犬用跑步機；犬用旋轉(zhuǎn)跑籠；警犬迂回式追逐器。

（三）測試方法

犬最大心率測試受品種、性別、年齡、身體狀況、海拔、氣溫、測試時間、測試人員、測試場地等因素的影響。本研究進行過程中主要進行了以下控制：（1）實驗犬為3～5周歲馬犬公犬;（2）保證犬健康無疲勞；（3）測試過程中統(tǒng)一場地，天氣條件基本一致（晴天），時間統(tǒng)一為上午9.30開始，10.30結(jié)束；（4）由訓(xùn)導(dǎo)員本人帶犬測試；（5）訓(xùn)導(dǎo)員鼓勵犬保證盡最大努力進行測試,盡量保證測試結(jié)果的準確性。通過上述幾點要求將本實驗進行過程中的干擾因素降至最低。

本實驗是一個測試性試驗，只設(shè)定一個組即實驗組，該組包含12頭馬里努阿犬公犬。

根據(jù)相關(guān)資料和研究，本研究借鑒人運動最大心率測試方法，結(jié)合目前較常用的工作犬體能訓(xùn)練方法及犬體能測試實際情況，設(shè)定四種測試方法：

1.跑步機遞增負荷測試最大心率

測試犬戴好心率表，再戴好保護裝備，以6Km/h的速度開始測試，速度每3分鐘增加2Km/h。經(jīng)測試，當(dāng)速度增加至18Km/h時，試驗犬還能跟上機器速度進行跑步。而當(dāng)速度超過18Km/h時，試驗犬就無法跟上跑步機速度進行跑步。因此，把犬用跑步機最高時速設(shè)定為18Km/h。當(dāng)速度增加至最高(18Km/h）而且試驗犬跑至力竭，其測試得到的心率設(shè)定為最大心率。這個最大心率必須滿足兩個條件：（1）犬在訓(xùn)導(dǎo)員反復(fù)鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內(nèi)波動小于10。

2.旋轉(zhuǎn)跑籠遞增負荷測試最大心率

測試犬戴好心率表及保護裝備，以6Km/h的速度開始測試，速度每3分鐘增加2Km/h。經(jīng)測試，當(dāng)速度增加至15Km/h時，試驗犬還能跟上跑籠旋轉(zhuǎn)速度進行跑步。而當(dāng)速度超過15Km/h時，試驗犬就無法跟上跑籠旋轉(zhuǎn)速度進行跑步。因此，把犬用旋轉(zhuǎn)跑籠最高時速設(shè)定為15Km/h。當(dāng)速度增加至最高（15Km/h）而且試驗犬跑至力竭，其測試得到的心率設(shè)定為最大心率。這個最大心率滿足兩個條件：（1）犬在訓(xùn)導(dǎo)員反復(fù)鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內(nèi)波動小于10。

3.警犬迂回式追逐器測試最大心率

測試犬戴好心率表及保護裝備，啟動警犬迂回式追逐器，直至犬不再追逐物品為止。這種狀態(tài)下，試驗犬測試得到的心率設(shè)定為最大心率。這個最大心率滿足兩個條件：（1）犬在訓(xùn)導(dǎo)員反復(fù)鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內(nèi)波動小于10。

4.快速拋物銜取測試最大心率

測試犬戴好心率表及保護裝備。反復(fù)快速拋物銜取，直至犬不再銜取為止。這種狀態(tài)下，試驗犬測試得到的心率設(shè)定為最大心率。這個最大心率滿足兩個條件：（1）犬在訓(xùn)導(dǎo)員反復(fù)鼓勵下無法再堅持下去；（2）即時心率在10s內(nèi)波動小于10。

二、結(jié)果與分析

（一）跑步機遞增負荷測試最大心率過程與結(jié)果

經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練，測試過程中犬都能習(xí)慣在跑步機上跑步。訓(xùn)導(dǎo)員守在犬身旁，及時觀察和鼓勵犬。當(dāng)速度達到18Km/h，犬跑一段時間后達到力竭時會無法跟上跑步機。訓(xùn)導(dǎo)員要及時關(guān)停跑步機，避免犬受傷。12頭測試犬的最大心率在152～217次／分之間，均值為178.83次／分。其中，1、2、10號犬最大心率較大，5、7、9號犬最大心率較小，可能與1、2、10號犬年輕體力好，堅持時間較長，而5、7、9號犬年齡大體力稍弱，堅持時間短有一定關(guān)聯(lián)。見表1：

表1 跑步機遞增負荷測試實驗犬心率情況統(tǒng)計表

（二）旋轉(zhuǎn)跑籠遞增負荷測試最大心率過程與結(jié)果

經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練，測試過程中犬都能適應(yīng)旋轉(zhuǎn)跑籠的運動。訓(xùn)導(dǎo)員拿好旋轉(zhuǎn)跑籠遙控器守在犬身旁，及時觀察和鼓勵犬。當(dāng)速度較慢時，實驗犬都能正常跑動。但當(dāng)速度達到15Km/h時，3、7、12號犬運動2～5分鐘后開始故意用身體抵住旋轉(zhuǎn)跑籠，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)跑籠無法正常旋轉(zhuǎn)，訓(xùn)導(dǎo)員反復(fù)鼓勵及警告依然沒有作用。為避免測試犬受傷，只能降低旋轉(zhuǎn)跑籠速度或終止實驗。因此，該測試有一定的局限性，適合服從性好的犬。見表2：

表2 旋轉(zhuǎn)跑籠遞增負荷測試實驗犬心率情況統(tǒng)計表

（三）警犬迂回式追逐器恒定負荷測試最大心率過程與結(jié)果

開始測試階段，犬都能跟隨追逐器跑動，經(jīng)過一段時間，當(dāng)犬體力下降后，只有1、4、6、8號犬繼續(xù)跟隨追逐。犬運動時間普遍偏短，運動強度小，測得最大心率明顯偏低。因此，該實驗測的數(shù)據(jù)不具有參考意義。見表3：

（四）快速拋物銜取測試最大心率結(jié)果

測試過程中，因為銜取欲望和服從性的差異，犬拋物銜取運動頻率差異很大，持續(xù)的時間差異也很大。1、2、4、20號犬跑動頻率較快，堅持時間長，運動強度較大，測得最大心率較大。但3、5、7、10、11明顯堅持時間短，跑動頻率慢，測得數(shù)值也偏低。因此，該測試有一定的局限性，只適合銜取欲望和服從性特別好的犬。見表4：

（五）四種測試方法總體情況分析

四種測試方法測試的心率的最大值，都出現(xiàn)在跑步機遞增負荷測試中。該方法測試過程中對犬有一定的強制性和約束性，犬適應(yīng)較好，跑步達到的速度最大，堅持時間也最長。犬心率受犬努力程度和犬身體狀態(tài)因素的影響較大。因此，跑步機遞增負荷測試最具科學(xué)性和代表性。而警犬迂回式追逐器測試對犬強制性和約束性最弱，測得最大心率數(shù)值最小，犬處于自由散漫狀態(tài)。測試結(jié)果不具科學(xué)性，該方法測試得到的最大心率無實際意義。依測試方式對犬強制性和約束性，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，犬最大心率測試平均值由大到小順序為：跑步機遞增負荷測試〉旋轉(zhuǎn)跑籠遞增負荷測試〉快速拋物銜取銜取測試〉警犬迂回式追逐器測試。見表5：

表4 快速拋物銜取銜取測試實驗犬心率情況統(tǒng)計表

表5 四種測試方法測試結(jié)果基本情況統(tǒng)計表

三、討論

（一） 在有條件的情況下，建議選擇跑步機遞增負荷測試法來測試工作犬最大心率，該測試方法測得最大心率最接近真實數(shù)值。

（二） 旋轉(zhuǎn)跑籠測試法中，當(dāng)犬產(chǎn)生疲勞后，會拒絕繼續(xù)跑步，并用身體抵住跑籠，使測試無法正常繼續(xù)，不能保證測試犬的心肺功能完全被調(diào)動起來，犬心臟不一定承受了極限的負荷。因此，該實驗有一定的局限性。如采用本方法，一是需要選擇服從性較好的犬，二是將結(jié)果進行修正，以獲得更準確的最大心率。旋轉(zhuǎn)跑籠測試出最大心率后，將結(jié)果乘以117.3%進行修正。

（三）警犬迂回式追逐器恒定負荷測試對犬的約束和強制性最差，無法滿足實驗要求。建議不采用該測試方法。

（四）拋物銜取測試最大心率與犬的銜取欲服從性緊密相關(guān)，銜取欲望高服從性好的犬測試的最大心率相對準確，而銜取欲望弱服從性差的犬，無法達到最大心率，該實驗無法完成，這也是該測試的不足之處。如采用本方法，需要將結(jié)果進行修正，以獲得更準確的最大心率?？焖賿佄镢暼y試出最大心率后，將結(jié)果乘以124.1%進行修正。

（五）本次研究的不足之處：樣本量不夠大，每次測試都為單次測試，沒有重復(fù)測試，沒有將測試犬的狀態(tài)對測試結(jié)果的影響降到最低。下一步研究，需進一步擴大樣本量，并對每種測試方法進行重復(fù)測試，以保證測試結(jié)果準確性。