浙江省优秀游泳运动员有氧耐力测试与应用

沈艳梅

(浙江体育科学研究所，浙江杭州 310004)

有氧能力是决定耐力项目运动员能否取得优异成绩的一个重要因素，最大摄氧量和乳酸阈反映了有氧能力的两个方面，最大摄氧量是决定有氧耐力的生理基础，反映氧的摄入能力，而乳酸阈能够客观地反映出最大摄氧量的利用能力。多年来人们习惯以4 mmol/L乳酸浓度所对应的摄氧量、强度或功率作为有氧训练与无氧训练的界定值 。但是运动实践中人们往往采用个体乳酸阈强度来发展有氧代谢能力。这是因为在递增负荷运动中不同的个体存在不同的乳酸代谢动力学变化的特征［2］。近年来越来越多的学者研究表明，乳酸阈比最大摄氧量VO2max能更客观、良好地反映运动员的有氧耐力的提高过程［3］。因此，教练员和科研工作者开始积极运用个体乳酸阈进行运动训练和教学的指导工作。

本研究旨在通过个体乳酸阈的测定，评定运动员的有氧耐力以及选择产生最佳效应的乳酸阈训练持续天数、每周进行乳酸阈训练的次数，以及每次乳酸阈训练量的大小等适宜强度，使训练内容具有更强的针对性，从而来改善和提高运动员的最大有氧能力，并使训练的效果成功地转移到比赛成绩中去。

1 研究对象与方法

1．1 研究对象

浙江省游泳队优秀中长距离自由泳运动员12名，其中男6名，女6名;按年龄分2组(15～17岁组，18～20岁组)。其中运动健将7名，一级运动员5名。基本情况见表1。

表1 基本资料

1．2 研究方法

1．2．1 文献资料查阅

查阅国内外近年来的相关学术期刊与文献资料，掌握相关研究信息，对运动训练与血乳酸指标变化关系有了较为深刻的了解。

1．2．2 实验

1．2．2．1 运动模型及采样

要求受试者以主项全力游并记录3次测试中最好成绩。计算出70%、75%、80%、85%、90%、95%、最大游速的速度和时间，要求受试者在准备活动后以本人全速的70%强度开始，之后每级按5%逐级递增［4］。分级游组间间隔为:1～3级游3 min、4～5级游4 min、6级游5 min最后过渡到7级游。取血时间分别为1～3级游后2 min;4～6级游后3 min;7级游后2 min、4 min、7 min、10 min。根据Stegmarn提出的在血乳酸动力学变化曲线上标定ILAT的方法，以血乳酸值为纵坐标，游速为横坐标，计算每位受试者的 ILAT值［5］。

所有测试对象对测试方案较为熟悉，且每一级游时，保持匀速。教练员记录每50 m的时间，以便对每个200 m游的游速进行及时调整。

实验开始前，测试运动员清晨空腹肌酸激酶和血尿素，作为基础对照值。实验过程中，每一训练周期后的周一晨空腹抽血，检测肌酸激酶和血尿素;每堂乳酸阈训练课监测乳酸。

1．2．2．2 指标的测定

血乳酸通过德国EKF BIOSEN C－line全自动乳酸盐分析仪进行测定，肌酸激酶、血尿素采用RDFLOTRON PLUS全自动生化分析仪测定。

1．2．3 统计方法

测试结果以平均数±标准差(mean±SD)表示，采用SPSS11．5软件进行统计分析。P＜0．05为有显著性差异，P＜0．01为有非常显著性差异。

2 研究结果

2．1 7×200 m递增负荷测试成绩

游泳运动员的7×200 m递增负荷测试是常用的一种有氧耐力测试手段，运动员是否能很好的把控7个强度的速度要求，是影响测试结果的关键所在。从表2可以看出，12名优秀运动员能较好的按照理论设定的速度完成测试，两组间P P＞0．05，无显著性差异。

表2 7×200 m递增负荷测试实测值和理论值(s)

2．2 个体乳酸阈测试结果

2．2．1 安静心率、安静乳酸值

测试前，对所有对象进行了安静心率和安静乳酸的测试。安静心率平均值为68．00±6．52 b/min，安静乳酸平均值为1．45±0．26 mmol/L。按性别分类，安静心率、安静乳酸值男子组均高于女子组。按年龄分组，以3岁为一个年龄组，将队员分为15～17岁(3男3女)、18～20岁(3男3女)两个年龄组。15～17岁组安静心率高于18～20岁组、安静乳酸低于18～20岁组。组间P＞0．05，无显著性差异。详见表3。

表3 安静心率、安静乳酸值

2．2．2 个体乳酸阈与乳酸阈对应游速比较

个体乳酸阈平均值为 3．73 ±0．22 mmol/L，范围在3．3～3．93 mmol/L。乳酸阈对应游速平均值为1．45±0．05 m/s。按性别统计，个体乳酸阈值男子组明显高于女子组，有显著性差异(P＜0．05);按年龄组统计，发现个体乳酸阈和乳酸阈对应游速15～17岁组均低于18～20岁组，个体乳酸阈值15～17岁组明显低于18～20岁组，有非常显著性差异(P＜0．01);乳酸阈对应游速组间P＞0．05，无显著性差异(见表4)。

表4 个体乳酸阈与乳酸阈对应游速比较

2．2．3 乳酸－速度曲线的比较

对于不同的运动员，谁的个体乳酸阈游速越大，则其有氧代谢能力越好。而对于同一个运动员来说，通过测试不同阶段递增游速的血乳酸，绘制不同阶段乳酸－速度曲线来反映其训练效果［6］。

男女两组乳酸－速度曲线变化趋势相同。在低速游和高速游时，男子组曲线略右移，但两组间无明显差异。说明男女两组间有氧代谢能力和无氧代谢能力相当。最后一级负荷后，男运动员乳酸值高于女运动员，与以糖酵解代谢的供能为主的运动后，男子乳酸水平要高于女子这一理论相符［7］。

在低速游时，代表的是有氧代谢能力。在高速游时，反映无氧代谢能力。无论在低速还是高速游时，18～20岁组比15～17岁组要右移，说明有氧和无氧代谢能力18～20岁组比15～17岁组要强。有氧和无氧代谢能力的好坏，与运动员的年龄、训练年限和训练水平有一定的关系。

2．3 第一阶段训练计划及效果评价

2．3．1 第一阶段训练计划

根据教练员经验和日常监控所得数据，结合个体乳酸阈测试结果和训练目的，制定相应的乳酸阈训练计划。第一阶段以赛后恢复调整为主，故安排了一周5堂主课内容为乳酸阈训练课。3周为一个训练周期，每堂课乳酸阈训练时间为80～90分钟(根据实际情况调整)。3个训练周期后进行乳酸－速度测试，评价训练效果。

第一阶段前两周期训练结束后，血尿素(BUN)均值为5．63 ±1．08 mmol/L，P＞0．05，无显著性差异。说明前两周乳酸阈训练对运动员的机体造成了一定的刺激，但刺激较小，第三周期对训练计划进行了微调，将每堂课的训练时间由80分钟增加至90分钟。第三周期结束后，BUN 值为 7．8 ±1．17 mmol/L，P＜0．01，存在非常显著性差异，且有50%的运动员血尿素第三日晨超过8 mmol/L，说明运动员机体产生了一定的疲劳［8］，每堂课90分钟的训练量对机体的刺激较大，女子组和低年龄组血尿素增长明显。而肌酸激酶(CK)变化较小，平均值在151～164 u/l之间波动(排除饮食、伤病等因素，仅从运动方面的影响作分析)。由于本阶段训练以乳酸阈强度为主，且有周日一天的休息调整，故而CK的变化不大，都在适宜范围。

2．3．2 第一阶段训练效果评价

如果乳酸－速度曲线右移，表明运动员的有氧代谢能力提高，运动员在完成相同的运动负荷强度时动员更多的有氧代谢系统参与供能，糖酵解代谢参与供能比例降低，血乳酸生成降低;反之，乳酸－速度曲线左移，则表明运动员的有氧代谢能力降低［9］。

由图1～4可见，经过3个月的乳酸阈训练，男子组乳酸—速度曲线整体右移。说明男子组的有氧代谢和无氧代谢能力都有了提高，较适应目前采用的训练计划。女子组、15～17岁组乳酸—速度曲线整体左移。说明女子组和15～17岁组的有氧代谢和无氧代谢能力都有了不同程度的下降，尤其是代表无氧代谢能力的后半段，曲线左移明显。18～20岁组乳酸—速度曲线整体右移。说明18～20岁组的有氧代谢和无氧代谢能力都有了不同程度的提高，尤其是代表无氧代谢能力的后半段，曲线右移明显，说明18～20岁组较适应此训练计划。

2．4 第二阶段训练计划及效果评价

2．4．1 第二阶段训练计划

根据第一阶段研究结果和训练周期安排，制定了针对各个运动员相应的第二阶段乳酸阈训练计划。本阶段的训练目的以赛前调整和赛前专项训练为主，一周4堂主课内容为乳酸阈训练课。4周为一个训练周期，每堂课乳酸阈训练时间为80～90分钟(根据各个运动员情况调整)。2个训练周期后进行乳酸－速度测试，评价训练效果。

第二阶段训练结束后发现，训练计划微调后，CK变化较小，平均值在155～162 u/l之间波动。第一周期男子18～20岁组为每堂课90分钟;女子组和男子15～17岁组为每堂课80分钟。第一周期训练结束后，BUN 为 6．45 ±0．65 mmol/L，P＜0．05，存在显著性差异。说明这一周期的训练量对运动员都产生了较大的刺激，但均未超过8 mmol/L，运动员仍能适应目前的运动负荷。第二周期对训练计划未作改变，训练结束后，BUN 为6．68 ±0．96 mmol/L，P＜0．05，存在显著性差异。说明第二周期的训练量对运动员产生了更大的刺激，仅有一名运动员BUN值超8 mmol/L，其余队员均能适应目前的运动负荷。

2．4．2 第二训练训练效果评价

由图1可见，经过两个阶段的乳酸阈训练，男子组乳酸－速度曲线进一步右移。说明男子组的有氧代谢和无氧代谢能力又都有了提高，较适应目前采用的训练计划。

图1 乳酸－速度曲线变化图(男)

由图2可见，经过训练计划的适当调整，两个月的乳酸阈训练后，女子组乳酸－速度曲线整体右移。说明女子组的有氧代谢和无氧代谢能力都有了不同程度的提高，说明女子组较适应目前的训练计划。

图2 乳酸－速度曲线变化图(女)

由图2可见，经过训练计划的适当调整，两个月的乳酸阈训练后，15～17岁组乳酸－速度曲线整体右移。说明15～17岁组的有氧代谢和无氧代谢能力都有了不同程度的提高，尤其是代表无氧代谢能力的后半段，曲线右移明显，说明该年龄段的运动员无氧代谢能力提高明显，15～17岁组较适应此训练计划。

由图4可见，经过后两个月的乳酸阈训练，18～20岁组乳酸—速度曲线进一步右移。说明18～20岁组的有氧代谢和无氧代谢能力又有了不同程度的提高，说明18～20岁组较适应此训练计划。

3 分析与讨论

图3 乳酸－速度曲线变化图(15～17岁)

图4 乳酸－速度曲线变化图(18～20岁)

3．1 安静心率和安静血乳酸

心率作为了解人体心血管系统功能的最简单易行的指标，在运动员医务监督和训练监控中得到普遍应用。游泳运动员的安静心率通常为50～80次/分，本研究对象均处于正常范围。男子组与女子组、15～17岁组与18～20岁组安静心率均无显著性差异。与常芸［10］等对我国不同项目优秀运动员安静心率的研究结果相一致。

运动员在安静状态下血乳酸水平和正常人没有差别。正常情况下，乳酸的生成和消除处于动态平衡中，血乳酸浓度为1～2 mmol/L。但运动员安静乳酸跟赛前或疲劳有关，有可能升高到日常训练时的2～3倍［11］。本测试的前两天没有进行大运动量训练，且在测试的前两天进行了模拟练习，运动员对本次测试心理准备充足，所以无论男女和年龄的不同，所有测试对象的安静乳酸均处于正常范围。

3．2 个体乳酸阈和对应游速

个体乳酸阈的范围较广，可在1．4～7．5 mmol/L。Reybrouk报道5岁幼儿无氧阈强度时血乳酸水平为2 mmol/L［12］。吴真列报道的9－12岁少年男、女游泳运动员BLT的平均值为2．45±0．35 mmol/L，其范围在1．8 ～3．2 mmol/L［13］。林华报道的 13 ～16 岁游泳运动员 BLT 的 平 均 值 为 2．77 ± 0．7 mmol/L［14］。Kindermnan和 Stemgnan［5］研究的成人男子游泳和女子游泳运动员的个体乳酸阈分别为3．9±0．8 mmol/L、3．3 ±0．6 mmol/L，本研究的测试值为 3．3 ～3．93 mmol/L，均在此范围内。

本研究男女两组间个体乳酸阈比较，男子组高于女子组，说明男子的有氧耐力水平要高于女子。两个年龄段间比较，18～20岁组的有氧耐力水平明显高于15～17岁组。各组的个体乳酸阈对应游速之间均无显著性差异。有研究表明，性别影响乳酸阈时的吸氧量水平，但不影响乳酸阈时的最大吸氧量利用率百分比。

本研究结果小年龄组ILAT小于大年龄组，且低于成年运动员［15］。可能与以下因素有关，从运动训练来说:长期耐力训练能使慢肌毛细血管数量增多，相对氧含量增加，肌细胞线粒体结构、数量、氧化酶活性及系列酶促反应改变，提高了有氧工作能力，从而使ILAT值发生了变化。大年龄组运动员由于训练年限、训练质量上都优于小年龄组。从生长发育角度来说，随着年龄的增长，在内分泌系统的干预下，身体机能会有很大的飞跃。普通儿童少年，身体素质、运动能力、包括有氧无氧能力也将随着发育成熟度的提高而提高［16］。结合以上原因，大年龄组运动员的有氧耐力水平要高于小年龄组运动员。

3．3 第一阶段训练结果分析

乳酸－速度曲线变化与血尿素变化相一致。男子组较女子组适应第一阶段训练计划，18～20岁组较15～17岁组适应本阶段训练计划。18～20岁男子组乳酸阈对应游速增长了0．01 m/s，其余各组乳酸阈对应游速无增长或有略微下降。由以上研究结果得出，以每周5堂课，3周为一训练周期，3个训练周期为一阶段训练的乳酸阈训练计划，男子18～20岁组以每堂课90分钟较适宜;女子组和男子15～17岁组以每堂课80分钟较适宜。

3．4 第二阶段训练结果分析

结合血尿素变化和乳酸—速度曲线变化来分析，男子组、女子组、15～17岁组和18～20岁组均适应第二阶段训练计划。乳酸—速度曲线均出现了右移，说明本阶段乳酸阈训练产生了较理想的训练效果，各个运动员的有氧和无氧能力都得到了不同程度的提高。由以上研究结果得出，以每周4堂课，4周为一训练周期，2个训练周期为一阶段训练的乳酸阈训练计划，男子18～20岁组以每堂课90分钟较适宜;女子组和男子15～17岁组以每堂课80分钟较适宜。

4 小结

经过两个阶段不同强度的乳酸阈训练后，所有运动员的有氧能力都有显著性提高。乳酸阈对应游速均有了提高。说明本研究找出了适合本研究对象的乳酸阈训练模式，训练效果较为理想。应用个体乳酸阈强度训练，可针对性的根据个体选择最佳训练强度，更符合运动员的自身条件和身体状况，更有利于运动员有氧耐力水平的发展。同时，运用乳酸阈强度来预测运动员有氧代谢能力和评估耐力训练效果也有非常显著的意义。

在今后的研究和训练过程中，科研工作者和教练员应综合考虑性别、年龄、运动项目、训练水平、肌纤维类型等个体差异，准确把握每一个运动员的个体乳酸阈速度，按其特点安排训练计划。并适时运用乳酸－速度曲线、生理生化指标等监控和反馈，探索更为有效的训练模式，才能更有效地实施训练，最大限度地提高运动员的有氧能力。

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