生理生化指标在运动员机能评定中应用的重新审视
2015-12-01钟频楚霄
钟频 楚霄
(华南农业大学广东第二师范学院 广东广州 510000)
生理生化指标在运动员机能评定中应用的重新审视
钟频 楚霄
(华南农业大学广东第二师范学院 广东广州 510000)
简述各个生理生化指标在运动员机能评定的意义,对如何综合运用评定指标进行了探讨,结果表明,不同的生理生化指标与运动项目、负荷、强度有较大关系,且能够较为准确地评定运动员的身体机能状况。总结得出了运用生理生化指标应注意的事项,并提出科学的建议、指导及训练。
生理生化指标 机能评定 机能状况
1 运动员机能评定的意义
运动员的身体机能状态及其发展情况决定机体竞技能力,此问题的准确判断是有效的组织运动训练过程的基本依据,即整个运动训练都是以对运动员现实状态的分析判断而展开的[1]。随着比赛竞争日趋激烈,只以运动员生理水平反映训练机能状态及身体状况早已不能适应迅速提高的竞技水平,为改变这一现状,对运动员训练中身体适应与运动负荷更清晰的掌控,创新评定方法显得至关重要[9,12],所以身体机能评价是为了解运动员机能状态,监控运动负荷、运动员对负荷的适应状态,帮助教练员科学安排训练量,准确评定运动性疲劳程度及机体恢复情况;运用生化指标监测运动人体营养情况,有针对性地补充营养物质,可有效保证运动员最佳机能状态;通过运动成绩、代谢能力和供能能力来评价训练效果,改进训练方法并试图对运动员潜能进行预测,从而达到提高运动水平的目的[1]。
2 运动员机能评定中常用的生理生化指标
目前,在运动员身体机能评定工作中,血清肌酸激酶(CK)、血清睾酮(T)、血尿素(BU)、血红蛋白(HB)、血乳酸、尿蛋白、尿肌酐等生化指标已经得到了广泛的应用。其中,血清肌酸激酶(CK)、血乳酸、尿蛋白等指标用来评定运动强度;血清睾酮(T)、血尿素(BU)、血红蛋白(HB)等指标用来评定运动负荷;尿肌酐、乳酸阈则用来评定运动训练的效果。该文主要研究血清肌酸激酶(CK)、血清睾酮(T)、血尿素(BU)3个生化指标在运动员机能评定中的应用。
2.1 血清肌酸激酶(CK)
血清肌酸激酶(CK)又名磷酸肌酸激酶(CPK),主要存在于骨骼肌、脑和心肌中,其中又以骨骼肌含量最为丰富,约占全身总量的96%,是骨骼肌能量代谢的关键酶之一,它催化ADP,CP生成ATP、CP的反应,以保证肌肉收缩时能量的供应以及运动后ATP、CP的再合成,因此血清CK在肌肉收缩中起重要作用[2,13]。正常安静时, CK的来路和去路处于动态平衡,活性相对稳定;运动时的缺氧,代谢产物的堆积等原因会使血清CK的活性升高,血清CK的活性升高将会引起更多的酶从细胞漏出进入血液[3,11]。我国短跑运动员在安静时,男、女的血清肌酸激酶浓度为78IU/L、65IU/L。在大运动负荷训练(300~400 m跑,重复4~5次)或100 m、200 m跑比赛后,CK活性都显著上升,尤其是比赛后,升高更为显著,体内血清肌酸激酶浓度可上升至374IU/L左右[2]。
2.2 血清睾酮(T)
睾酮是雄性激素的中的一种,主要由睾丸间质细胞分泌。睾酮是c-19类固醇激素,在睾丸间质细胞内侧链裂解成孕烯酮,再经17-羟化脱去侧链形成睾酮。睾酮被细胞内5a-还原酶还原成双氢睾酮,再与靶细胞内的受体结合而发挥作用[1,8,11]。它具有增强合成代谢的功能,与运动能力的关系十分密切,血清睾酮升高有助于机体恢复过程加速[4]。睾酮的生物学作用广泛,除了刺激雄性性器官发育并维持其功能之外,对蛋白质的合成代谢,加速体内抗体的形成,刺激红细胞的生成,提高中枢神经系统的兴奋性有不可忽视的作用[2,12]。男性、女性骨骼肌重量有显著差异,这是由于睾酮能促进蛋白质合成而引起的。较高的睾酮水平、适宜的运动训练和高蛋白膳食可使人体肌肉大大增加。
2.3 血尿素(BU)
血尿素是评定训练负荷量、机能恢复的重要指标,一般而言,负荷量越大或机体适应性越差时,BU的升高就越明显,恢复也越慢[5]。林文弢[6]等研究发现,当运动员安静血尿素浓度为7.5~8 mmol/l时,运动员已达过度训练。所以当运动后血尿素达到或超过8 mmol/l,且比运动前升高约2 mmol/l左右时,可认为负荷过大。血尿素来自蛋白质和氨基酸的分解代谢,它不仅应用于周期性项目,同时也应用于非周期性项目。通常,进行短时间、低强度的运动时,血尿素的变化相对较小,而在长时间、大强度的运动且身体对负荷的负荷越差时,运动所生成尿素就越多,血尿素的变化则较明显。由于尿素中含氮量为总分子量的46.6%,故也可用尿素氮来表示蛋白质的分解[9]。血尿素被许多专家认为是评定机能状态的灵敏指标。
3 机能评定指标在不同运动项目中的应用
3.1 中长跑运动员随训练强度变化CK的反应
CK常被作为反映运动负荷的指标,运动量和强度的增加都会引起CK的升高[4]。CK对强度的反应较敏感于运动量的反应,因为大强度的训练更容易造成肌细胞的损伤,同一训练手段训练后, CK的活性在训练初期身高幅度较大,恢复也慢,当训练适应后, CK活性上升幅度较小,恢复加快。中长跑属于耐力性项目,从事此类项目的运动员CK在整个训练期内每周变化幅度不是很大,中长跑运动员主要进行一些跑步或力量训练,训练后检测的CK活性变化不是很明显,远低于一些力量性项目,如:举重运动员每周检测的CK值变化较大。晨安静时血清CK活性:男运动员降至400IU/L以下,女运动员降至300IU/L以下[8,12]。
3.2 血清睾酮对运动员疲劳程度反映
血清睾酮水平视为了解运动员身体合成代谢与分解代谢平衡状态,进而判断运动员的疲劳及竞技状态[9]。运动员适宜的训练或锻炼使安静状态下的T值升高或不变[2]。长时间大负荷的运动会造成T值较大幅度的变化,羽毛球比赛中,运动员需要长时间的在场地上进行跑动、跃起、杀球等动作,会引起T含量下降,从而引起人体机能下降,运动能力也随之下降。其T值下降的原因可能是T生成量减少或与靶细胞受体结合,消耗量增多,也可能是长时间应激反应使皮质醇升高,继而引发低血睾酮等[2]。运动后T值的变化也会因项目、性别等因素的影响而产生不同的变化。谢敏豪等人的研究认为,在不受任何药物干扰的情况下,当运动员增加训练量后, T值低于这个训练周期开始时的25.0%,持续不升就应该进行调整
[9-10]。
3.3 血尿素对训练负荷的突出显示
BU是评定训练负荷量和机能恢复的重要指标,一般而言,负荷量越大或机体适应性越差时,BU的升高就越明显,恢复也越慢。匡晶[11]等人研究发现,摔跤运动员在冬训大负荷训练期,晨起安静值明显高于冬训前,这表明运动员训练的负荷量有显著增加,身体尚未完全恢复。冯连世等报道的我国优秀摔跤运动员血尿素参考范围的平均值表明:虽训练量有所增加,但训练负荷量变化不明显。摔跤运动员BU升高的主要原因可能是体内蛋白质代谢旺盛,尿素生成增多,长时间的剧烈运动,肌肉中ATP不能迅速合成时,生成的AMP在肌肉中脱氢胺转化为尿素增多;激烈运动使肾脏供血量减少,功能下降,使血尿素的廓清速度减慢[8,12]。另外,高蛋白饮食等因素也可能使血尿素的安静值升高,当然,血尿素还存在一定的个体差异,这都应与训练所致的增高有所区别。
4 身体机能评定的注意事项
4.1 保证测试条件的相对统一
在利用生理生化指标对运动员身体进行机能评定时要特别保证测试条件以提高所测结果的准确性[12]。生理生化测试前,既要有针对性的选择合适的生化指标,又要注意多项指标的结合,综合考虑;测试时,测试人员需选择合适的测试时间并正确使用精密仪器等高科技产品,减少测试结果的误差。测试后,要合理利用所取指标,并要妥善保存样本。如确定进行血液抽取后,要注意取血的部位,取血的多少,样本的保存等条件的控制。
4.2 注意运动员的个体差异和项目特点
运动员受年龄,性别、身高、遗传、训练、环境等因素的影响,在运动过程中会产生不同的反应,同样的训练负荷和训练强度下,运动员会产生不同程度的疲劳;在相同的训练方法和手段下,运动员的机体也会产生不同的变化,因此,在对运动员身体机能评定时,要遵循客观规律,一切从实际出发。
4.3 注意与训练监控和恢复手段的密切结合
科学的训练监控和良好的恢复手段对提高运动员的竞技能力十分重要,通过营养、保健等手段促使运动员训练后产生超代产恢复[6]。运动员身体机能的变化主要受负荷、强度、恢复手段的影响,而运动员身体机能评定的生理生化指标又大多是练负荷、强度及营养等因素监控的指标,因此在对运动员进行身体机能评定时,有必要注意生化指标与训练监控和恢复手段的密切结合。
4.4 注意星期一综合症的影响
长期开展优秀运动员身体机能评定的过程中,特别是对运动员开展每周的常规机能测试和评定时(一般为周一晨测试),常常会出现周日一天的完全停训调整后,周一晨反映运动员身体机能的生理生化指标基本在正常范围内,但周一上午运动员完成训练负荷情况及训练效果却较差的现象,这主要是由于运动员机体周日之前已经适应了大负荷的运动,突然休息再进行大负荷运动导致机体产生不适,主要表现在运动员全身乏力、训练不够兴奋及很难进入训练状态等,到周一下午的训练,运动员基本恢复正常,且这种情况在能够坚持系统训练的优秀运动员及体能类项目中的发生率较高[13]。
4.5 注意心理因素的影响
运动员的心理是比赛的关键,一般在如亚运会、奥运会、世锦赛中,运动员都会出现不同程度的心理反应,大多会表现紧张,显得过度兴奋;也有表现压抑,总是不能进入比赛的状态。当运动员心理发生变化时,运动员的生理生化指标也会随之变化,如血乳酸升高,这是由于儿茶酚胺分泌过多影响所致。教练和运动员自身注重调节各个阶段的心理,心理调控到最佳状态有利于运动员各方面水平的发挥,各项生理生化指标保持在合适的范围内,也能够减少能量的消耗。因此,运动员心理监控与身体机能评定的结合运用是有必要的。
5 结语
(1)血清肌酸激酶在训练期内变化幅度不是很大,表明骨骼肌代谢水平较能适应运动负荷和强度。血睾酮在训练开始前变化幅度较小,但随着运动员对比赛的适应以及身体各机能的调动,血睾酮会逐渐升高,从而提高竞技能力,使运动员处于较好的运动状态。
(2)对运动员训练后情况的了解需要根据观察血尿素的变化来判断,血尿素的基础值存在个体差异,其值相对于其他项目偏高,最好以运动员良好的机能状态为准,大负荷的训练会导致血尿素升高,赛后的下降表明运动员的恢复状况较好。
(3)运动员的训练应选择适当的负荷和运动强度,不能同时增加,这样容易出现过度疲劳,从而影响运动员的训练和比赛。最好建立每个运动员系统而完整的形态和机能资料,以便更加准确的评定各个运动员的机能状况,为教练的训练提供科学依据。
(4)生理生化指标具有较高的科学性,在运动员训练过程中取得的显著成效要进行广泛宣传和大力推广,让更多人在训练和比赛中受益于指标评定。加强运动员的膳食指导,保证其合理而充足的营养补充,促进机体恢复。
[1]姜传银.性腺轴激素在运动员身体机能评价中的应用[J].上海体育学院学报,2002(26):41-44.
[2]张蕴琨,丁树哲.运动生物化学[M].北京:高等教育出版社, 2006.
[3]张和莉,段黔冰,潘建武.足球运动员血清肌酸激酶和血清尿素氮变化特点及身体机能评定的研究[J].四川体育科学,2006,6 (2):31-33.
[4]李雷,杨永红.足球训练中部分生化指标及其应用[J].河北体育学院学报,1999,13(2):79-80.
[5]封文平,洪平,冯连世,等.国家优秀游泳运动员赛前训练的生化特点及机能评定[J].体育科学,2004,24(7):19-21.
[6]林文弢.运动生物化学[M].北京:人民教育出版社,1999.
[7]王瑞元.运动生理学[M].北京:人民教育出版社,2002.
[8]张漓,魏良忠,洪志强,等.中国古典式摔跤运动员赛前训练的生化特点及技能评定[J].中国运动医学杂志,2002,21(2):200-202,205.
[9]冯连世.优秀运动员身体机能评定的方法及存在的问题[J].上海体育科研,2003,24(3):49-51.
[10]谢敏豪,冯炜权,杨天乐.血睾酮与运动[J].体育科学,1999,19 (2):80-84.
[11]匡晶,袁海平,史仍飞,等.摔跤运动员冬训大负荷训练期间若干生化及免疫指标的检测研究[J].体育科学,2006,26(5):37-40.
[12]林文弢.运动训练生化分析[M].台湾:中国文化大学出版社, 2000.
[13]冯连世.运动员机能恢复与运动营养培训班讲义[R].北京, 2002:54-59.
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:A
:2095-2813(2015)09(a)-0024-02
10.16655/j.cnki.2095-2813.2015.25.024