高水平田径运动员无氧代谢能力的研究*

姜旭东，彭多福

（内蒙古师范大学体育学院，内蒙古呼和浩特 010022）

高水平田径运动员无氧代谢能力的研究*

姜旭东，彭多福

（内蒙古师范大学体育学院，内蒙古呼和浩特 010022）

著名的运动生理学家奥斯特朗指出:“肌肉工作和训练的生理学，基本上是论述结合能转换为机械能的问题”。无氧代谢能力正是将体内的化学能快速地转化为机械能的能力。其中，磷酸原系统是在短时间、最大强度或最大用力的运动中起主要供能作用的系统，决定运动员最大爆发力。在田径项目中，无氧代谢能力成为决定运动员运动成绩的重要因素之一。本研究选取内蒙古师范大学30名高水平田径运动员，运用国际先进水平的Omega Wave体能测试系统（美国），进行磷酸原系统功能指数（W/kg）、糖酵解系统功能指数（W/kg）等无氧代谢相关指标的测试，采用SPSS统计软件进行数据处理分析，客观地了解与评价高水平田径运动员无氧代谢能力水平，为科学训练提供科学依据。

田径运动员;运动成绩;无氧代谢能力

0 引言

肌肉活动的能量代谢供能系统分为磷酸原系统、糖酵解系统和有氧代谢系统。其中磷酸原系统和糖酵解系统属于无氧代谢供能系统。无氧代谢是指在人体在缺氧或无氧的状态下运动时所进行的物质和能量相互转化的过程，而无氧代谢能力就是指运动中人体肌肉的无氧代谢系统提高ATP的极限能力，它表示肌肉在磷酸原供能和糖酵解供能条件下的做功能力。

1924年L·W·Sa r g e n t利用纵跳实验法，首次提出了无氧功率的概念，引起体育界专家学者的广泛关注。对于无氧代谢的研究始于20世纪初，到1974年色列 Wingate运动生理研究所创立了Wingate实验法用于测量无氧功率，这一实验方法一直沿用至今。

我国学者白卫东等人在Wingate测功法的基础上，建立了疲劳指数计算方法，其他学者利用Wingate实验法进行了散打、摔跤等运动项目无氧代谢的研究。赵光圣、郭玉成在对不同运动水平与性别的散打运动员的无氧代谢能力的特征研究表明，无氧代谢能力具有明显的运动能力差异与性别差异。优秀运动员明显高于普通运动员，并且男运动员之间的差异程度要大于女运动员之间的差异。孙红梅、张茂林在对不同性别、不同训练水平的优秀中国式摔跤运动员的无氧代谢能力特征的研究中又发现，与自行车、举重、体操项目相比，优秀中国式摔跤男子运动员的糖酵解代谢能力稍低于上述项目;与散打项目相比，优秀中国式摔跤女子运动员则表现出了较强的糖酵解代谢能力。房冬梅、冯美云对女子摔跤运动员的无氧代谢能力的研究中发现，通过增强无氧代谢能力可以提高运动员运动能力的水平。大量的实践与研究证明，优秀的无氧代谢能力是竞技运动员获得优异成绩中不可或缺的一部分。

1 研究的目的与意义

能量代谢一直是运动人体科学研究的重要课题，不同运动项目中，其能量代谢的特征一直是研究的重点。以无氧代谢供能为主的运动项目具有快速供能和最大功率输出的特点，其中，爆发力是表明无氧代谢能力的重要指标之一。按照运动生理学理论及田径运动项目供能的特点，系统地研究无氧代谢能力，不仅能够可客观准确的评价运动员的运动水平，同时，对于运动员的科学的选材、训练以及评定平具有重要的指导意义。

本研究通过对高校高水平田径运动员无氧代谢能力:磷酸原系统功能系统指数（W/kg）、糖酵解系统功能指数（W/kg）的测试，了解和掌握高水平田径运动员的下肢爆发力水平，并对其进行科学的评价，从而为高校高水平运动员的选材、训练及运动能力的评价提供客观有效的方法，为运动训练提供科学的依据。

2 研究内容和方法

2.1 实验对象

选取30名内蒙古师范大学高水平田径运动员，运动员基本情况见表1

表1:运动员基本情况一览表

2.2 研究的主要内容

本研究采用Omega Wave体能测试系统，对30名内蒙古师范大学高水平田径运动员进行测试，测量5次跳跃的平均高度、最高跳跃高度和平均滞空时间;测量10s跳跃的平均滞空时间、平均触垫时间、跳跃次数、平均跳跃高度以及依据上述测量结果换算得出的磷酸原系统功能系统指数（W/kg）。测量60s的平均滞空时间、平均触垫时间、跳跃次数、平均跳跃高度以及换算出的糖酵解系统功能指数（W/kg）。采用SPSS for Windows统计软件进行数据处理分析，依据被试者的运动等级及项目特点，对高水平田径运动员无氧代谢能力水平及最大下肢爆发力进行定量描述。

2.3 研究方法

2.3.1 文献资料法

查阅有关无氧代谢以及爆发力相关的文献资料，为本研究的课题设计、制订研究方案、解释实验结果提供理论依据;

2.3.2 专家访谈法

根据本研究目的和研究内容，以及对本文的研究思路、研究方法和实验设计等，对内蒙古师范大学生理生化教研室相关的专家学者进行了访谈与咨询，积极征求其意见和建议。

2.3.3 实验法

实验地点:

内蒙古师范大学体育学院身体机能测定室

实验仪器:

Omega Wave体能测试系统仪器

实验步骤:

（1）让受试者进行4分钟左右的基本准备活动，如慢跑，以自我活动准备好为准;

（2）受试者休息2分钟后在Omega Wave测试垫上正式开始实验。实验前，说明具体要求和注意事项，提醒受试者注意不能跳出测试垫;而且要做下蹲跳（又称CMJ）;实验过程中应该语言鼓励受试者，让其发挥最大运动能力。

（3）实验次序为5次跳跃、10s跳跃、60s跳跃。实验中的间隔时间分别为60s、120s;

（4）收集实验数据。

2.3.4 数理统计法

利用Excel2003和SPSS for Windows统计软件对所得数据进行统计处理。

3 实验结果

表2:内蒙古师范大学田径运动员纵跳测试均值一览表（n=30）

在5次最大纵跳测试中，肌肉运动主要是以磷酸原供能为主。男子田径运动员的最大纵跳高度为46.85 ±6.39厘米，女子田径运动员的最大纵跳高度为33.26±4.73厘米。数据表明，男子田径运动员的爆发力明显要高于女子田径运动员。

在10s连续纵跳中，男子田径运动员的平均纵跳高度和跳跃次数都略高于女子，而且男子运动员磷酸原能力高于女子。在10s连续纵跳中，肌肉运动主要是依赖磷酸原供能系统。

在60s连续纵跳测试中，肌肉主要是依赖糖酵解供能系统为主，磷酸原供能系统为辅。其中男子运动员的糖酵解能力要高于女子。

4 分析与结论

4.1 高水平田径运动员无氧代谢能力分析

4.1.1 高水平田径运动员磷酸原代谢能力的分析

磷酸原供能系统的特点是仅能维持肌肉做快速剧烈运动7—8秒，作为极量运动的能源，供能速度快，无需氧气的参与，而且代谢产物没有乳酸，是运动员爆发力的基础。运动员在突然起动，灵活转变速度或其它动作时等等，都需要依赖于磷酸原代谢供能。一般是通过10秒左右的持续最大运动试验来完成测试。由表2可知，高水平田径运动员具有较强的起动能力和爆发力，而且其磷酸原代谢能力表现出明显的性别差异。

4.1.2 高水平田径运动员糖酵解代谢能力的分析

糖酵解供能系统是运动员无氧代谢能力的基础，供能速度较快，不需要氧气的参与，一般是通过60s左右的持续运动试验来完成的，也不产生乳酸。由表2可知，男子高水平田径运动员比女子具有较强的短时间内发挥机体最大工作能力并维持高消耗耐力运动的能力，但是差异不显著。

4.2 结论

（1）高水平田径运动员具有较强的无氧代谢能力，他们具有较强的快速供能和最大功率输出的能力，但是高水平田径运动员的无氧代谢能力表现出性别差异，男子运动员要高于女子运动员。

（2）高水平田径运动员的训练中应加强速度耐力练习，才能系统、全面的提高运动员无氧代谢能力，进而提高运动成绩。

（3）在高水平运动员的科学选材和运动训练中，应该有针对性的选择测试，对其进行科学、有效的评价。结合Omega Wave体能测试系统所得实验相关数据，能够准确、方便地反映运动员无氧代谢的能力。

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［4］马世武.关于爆发力灵活性和平衡能力的测定方法介绍［J］.体育教学，1984，（1）:55 －60.

［5］房冬梅，冯美云.女子摔跤运动员无氧代谢能力和体成分的初步研究［J］.山西体育科技，1996，（1）:18 －23.

［6］何强，赵琳琳.青年女子摔跤运动员无氧代谢能力的变化特点［J］.体育科学研究，2012，16（1）:63 －66.

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The Study of Anaerobic Metabolism Capacity in High Level Track and Field Athletes

JIANG Xu－Dong，PENG Duo－Fu
（College of Physical Education，Inner Mongolia Normal University，Huhhot 10022）

Famous exercise physiologist Oster said:"the muscles work and the training of physiology，is basically discusses the problems of the binding energy into mechanical energy".Anaerobic ability to chemical energy from the body to quickly converted into mechanical energy.Among them，the phosphagen system is in a short time，maximum intensity or strength of movement in one of the main power system，decided to athletes maximum explosive.It becomes one of the important factors in decision performance in track and field events.This study selected thirty Inner Mongolia normal university high level track and field athletes，using the international advanced level of Omega Wave fitness test system（USA），in the phosphagen system function index（W/kg），glycolysis system function index（W/kg），and other related parameters of anaerobic metabolism test，using SPSS statistical software to analyze data processing，objectively understanding and evaluation of high － level track and field athletes anaerobic metabolism ability level，which will provide a scientific basis for scientific training.

Track and field athlete;Performance;Anaerobic capacity

G82

A

1004－1869（2015）03－0044－04

10.13388/j.cnki.ysajs.2015.03.006

2015－04－21

内蒙古自治区2014年硕士研究生科研创新项（S20141013510）。

姜旭东（1989－），安徽省合肥市人，硕士研究生，研究方向:运动生理学。