优秀男子自行车运动员强度训练的心率指标的量化控制

齐 华，徐起麟，邢丽丽，宫立红，张 甲

优秀男子自行车运动员强度训练的心率指标的量化控制

齐 华，徐起麟，邢丽丽，宫立红，张 甲

以6名河北优秀男子自行车运动员作为研究对象，应用polar表和protrainer5软件以及Team2团队心率系统对强度训练课进行监控与分析。本文主要针对场地自行车项目中的次最大强度和最大强度训练，通过心率指标的量化控制，更有效实现教练员的训练要求，快速提高运动员的专项能力。

自行车运动员;polar表;Team2团队;心率系统;监控;量化控制

近年来，心率监控(Heart Rate Monitor)已经广泛应用于竞技体育多个项目[1]，可以通过心率表与电脑的链接，应用分析软件对训练内容进行快速准确的分析，为教练员的训练安排提供了重要信息。心率监控目前已成为耐力项目训练的有效的辅助手段，在自行车项目中也开始普及使用，但是相关的文献报道特别是国内报道并不多。本文重点研究自行车强度训练的心率监控方法，针对自行车项目特点，使心率指标的监控量化和细化，充分帮助教练员实现科学化训练。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取河北队国际健将级自行车场地中长距离男子运动员6名，年龄26.2±4.2岁，身高179.8±1.2cm，体重77.3±3.2cm,最大摄氧量57.2±6.3ml/kg/min。

1.2 研究方法

采用polar RS-800心率表对个体运动员进行不同强度训练课的监控，主要包括次最大强度课和最大强度课，并用Protrainer5软件对数据进行分析，同时采用Team-2团队心率系统对团体项目不同强度训练课进行监控，实时进行分析，得出利用心率指标监控强度训练课的规律和方法。

所有数据均采用spss18.0进行统计处理与分析。

2 结果与分析

2.1 公路高匀速训练的心率指标分析

场地中长距离运动员需要具备非常高的有氧耐力基础，有氧能力不能只通过场地训练来获得，更需要充足的公路训练量来完成。公路训练也大致分为三类，有氧耐力训练，速度耐力训练和爬坡专项力量训练。速度耐力训练也称为高匀速训练，长时间的快速骑行，速度能达到45-50km/h,对心肺功能要求比较高，这类训练属于次最大强度训练，它对于场地长距离自行车项目是一项非常重要的训练手段。

通过Peter Janssen[2]提出的最大心率百分比与运动强度的关系得出次最大心率的训练强度应为80%-87%，结合该项目特点，高临界值范围定为90%。那么对应相应运动员的次最大心率百分比强度如表1，

表1 公路次最大强度训练的心率百分比

由表1看出，6名运动员的次最大心率范围差异很大，这是个体差异造成的。这些运动员的最高心率是经过长期的心率监控得出的比较稳定的结果，虽然文献中有很多计算最大心率的方法，但是还是有一定的误差，对于优秀运动员是不太适用的，优秀运动员个体差异比较大，最高心率比较稳定，但是经过一段时间的训练后是可以提高的，但是提高幅度比较小。研究发现，心率和摄氧量在亚极量强度范围内是与强度呈线性相关的[3],心率与相对应的强度也呈高度相关，通过计算每个人量化后的心率范围可以更准确的指导训练。次最大心率范围的最高值可以定为公路训练的领骑心率，最低值可以定为跟骑心率。

图一 公路高匀速训练课个人典型心率曲线图

由图一可以看出，该运动员此次训练课的平均心率达到163次/分，最高心率达到189次/分，测试发现，公路高匀速训练的最高强度百分比为90%，最低强度百分比为80%，符合Peter Janssen的结论。通过长期监测，也得出该强度为公路训练的最高强度，但对于场地自行车运动员来讲，是次最大强度。曲线的高峰部分为高速骑行心率，基本维持在180次/分以上，领骑心率在160次/分以上，完成效果比较理想，达到预定目的。

2.2 场地高匀速团体行进间配合训练的心率指标分析

男子4km团体追逐赛是对运动员有氧能力和无氧能力要求非常高的项目，在所有的自行车项目中，运动员的心率和血乳酸都达到生理极限值，发展无氧代谢能力是提高场地成绩的关键因素之一。[4]间歇训练法是提高无氧代谢能力的常用的训练方法，训练时间和休息时间的匹配是非常关键的。[5]因而它也是场地强度训练的主要手段之一。

训练中以发展乳酸耐受能力的训练为2km或是4km，间歇时间为4到5min，血乳酸要求在12mmol/L以上，负荷刺激强度越大，心率越高，血乳酸值越高。以250m的赛道计算，骑行2km的时间越短，最高心率值越高，血乳酸值越高。

表2 骑行2km不同时间下的心率值与血乳酸值

‘*’表示差异显著，P<0.05

由表2看出，1′53〞76骑行时间与1′55〞86骑行时间的各个指标均有显著性差异。在国内自行车现有的水平上，已经基本接近机体能够承受的极限负荷。在次最大强度至最大强度之间，血乳酸值较高。2km的训练强度基本接近比赛强度，但是在赛前的训练量不宜过大，主要以刺激心肺功能和肌肉的乳酸耐受力为主，最高心率是一个重点观察指标，不能超过最高心率，最高强度百分比控制在93%-97%之间为宜。

图二 2km行进间配合团队心率

由图二可以看出，行进间2km的起始心率并没有那么高，心率逐步上升至最高。这种形式的训练对速度和耐力要求极高，在2分钟内，心率逐步上升到95%最大强度，整个过程心率基本都在180次 /分以上，运动员自我感觉呼吸很困难，基本达到能承受的最大程度。通过团队心率的监控可以看到运动员配合的情况和完成情况，结合运动后的恢复情况，分析运动员的竞技能力的变化。

2.3 原地起动团体配合最大强度的心率指标分析

原地起动配合训练一般用于专项力量结合专项能力的训练，也经常在赛前用于模拟比赛时应用。原地起动需要运动员克服自行车自身阻力和与地面产生的摩擦力，要求运动员瞬间克服阻力产生最大速度。第一圈的起动速度非常关键，直接影响后面的骑行速度，因此运动员的心率也会瞬间达到较高值。优秀运动员才能承受这种大的负荷，特别是四名运动员中的第一位领骑队员。前两名运动员的承受负荷要大于后两名队员，因此他们更容易迅速达到最高心率，在整个四公里骑行过程中，最大心率百分比持续的时间也更多于其他两名队员。

图三 4公里团体追逐模拟比赛团队心率

由图三可以看出，整个过程心率都处于非常高的水平，图形斜率较小，起始心率非常高，黄线代表的是第一名领骑运动员，他的状态不是很好，在还有两圈时掉队，心率也迅速下降。其他运动员完成较好，心率逐渐上升至最高。最高心率基本接近他们的临界值，强度达到97%。

表3 4公里团体追逐赛的运动员的心率值与血乳酸值

‘*’表示差异显著，P<0.05

表3可以看出，随着骑行速度的加快，最高心率值提高，最高强度维持时间也延长，血乳酸值也上升。但要考虑到具体场地环境，在温度、湿度相对稳定的前提下，以上指标呈现上述规律。缪素堃[6]提出四公里团体追逐赛的血乳酸值是所有自行车项目中最高的，平均达到16mmol/L，它是糖酵解占有比例较大的一项运动，通过测试发现，这些优秀运动员的骑行时间已经远远超过当年的水平，但是血乳酸值还保持在之前的水平。说明现如今的竞技水平已经超越以前，速度能力有了很大程度的提升。

3 讨论

3.1 心率量化监控与训练水平的关系

利用心率控制训练强度是非常便捷直观的手段，根据强度不同大致分为5类训练，有氧耐力训练，乳酸阈训练，最大摄氧量强度训练，无氧糖酵解训练，ACP-CP训练。[7]心率阈是一项重要的指标，通过定期测试心率阈可以确定训练强度。随着训练年限的增加，运动员的心率阈值也会变化，因而要定期测试，及时掌握运动员的机能水平变化。在每次训练课布置任务时，都会划定一个心率区，根据不同的训练目的，心率要求不同，同时监控心率，防止过度训练发生。另外，所谓的心率区也不是固定不变的，随着运动员最高心率的变化和环境以及能力的变化，要及时调整，以最符合运动员现有水平的适合区域进行训练。

3.2 应用训练心率和恢复心率评定机体承受负荷的能力

训练和恢复是科学训练中的两个基本因素，因此，适时地监控训练和有效恢复在现代科学训练中是必要的。在场地训练中，间歇训练是常用的训练手段，间歇时间也是关键的因素，在用心率监控训练的同时，还应观察心率恢复的时间，从最高强度到50%强度的恢复时间，恢复越快，说明运动员机体适应负荷的能力越强。利用心率还可以监控运动员伤病后恢复训练的情况，运动员因伤病停训后体能下降，在训练初期，教练员应根据心率变化情况及时调控训练强度，使之平稳过渡到正常训练。

3.3 心率指标结合生理生化指标共同实现机能监控

心率变化反映出机体运动中的功能水平、能量代谢、训练负荷强度及身体功能恢复程度，通过心率变化可监控运动强度，促进运动伤病的恢复进程，保证训练效果以及预防过度训练。但是心率指标虽然和生理生化指标存在显著线性关系，但是只能客观推测，不能够准确判断生理机能情况。因而周期性的生理生化指标监测是非常重要的监测手段，可以观察和总结运动员的机能变化规律，使心率监控也更具针对性和准确性。

4 结论

1.公路高匀速骑行强度为公路训练的最高强度，是场地自行车运动员训练的次最大强度。根据次最大强度百分比范围可以计算出个体运动员的强度心率区域范围，并能设定每名运动员公路骑行时的领骑心率和跟骑心率。

2.场地行进间配合的次最大强度应控制在93%-97%，开始骑行心率上升较慢，最高心率强度维持时间较长。心率和血乳酸值随骑行速度增加而增加。

3.原地起动配合心率要稍高于行进间配合，特别是开始骑行时心率瞬间增加，最高心率维持时间更长，乳酸堆积时间增加，血乳酸值上升。

4.心率监控的量化控制需要结合生理生化指标的监测共同实现科学的训练监控。

5.4公里团体追逐赛是对机体有氧和无氧能力要求极高的项目，心率值和血乳酸值都达到生理的极限。但是当心率达到最高承受能力时，心率和血乳酸的关系是否成线性，血乳酸值是否还受其他因素影响，还需今后继续探讨。

[1] 李永霞,齐华.心率监控在青少年女子曲棍球队中的应用[J].河北体育学院学报，2011，25(1)：1.

[2] 邱俊强,心率监控在耐力项目训练中的应用[C].首届中国体育博士高层论坛论文集，2006,277-281.

[3] C P Earnest, R Jurca, T S Church, J L Chicharro, J Hoyos, A Lucia. Relation between physical exertion and heart rate variability characteristics in professional cyclists during the Tour of Spain[J].Br J Sports Med, 2004 38: 568-575.

[4] 樊晋华，等译.美国自行车联合会公路自行车运动员有氧和无氧能力的特征[J].山西体育科技，1996,(2):18-24.

[5] 李之俊.自行车运动的科学与实践[M].上海：上海科学技术文献出版社，2009:102-103.

[6] 缪素堃 ,等.我国优秀自行车运动员有氧和无氧能力的评定:自行车训练的科学监控(1986-1992年论文集)[M].北京：人民体育出版社，1995.

[7] 张爱军,牛洁.心率监控在科学训练中的应用及其影响因素[J].南京体育学院学报，2003,2(1):17-19.

QuantitativeHeartRateIndexControlinIntensiveTrainingForEliteMaleCyclists

Qi Hua，Xu Qilin，Xing Lili，Gong Lihong，Zhang Jia

Six elite male cyclists from Hebei Province are chosen as the research objects. Polar table, protrainer 5 software and Team 2 group heart rate system are used to monitor and analyze the intensive training class. This paper focuses on the secondary maximum strength training and maximum strength training for track cycling. The goal is to improve athletes’ skills faster and achieve training purposes more effectively by quantitative controlling heart rate index.

cyclists; polar table; Team 2 group; heart rate system; monitoring; quantitative control

G872.3

A

1005-0256(2017)12-0087-3

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.12.035

齐华(1983-)，女，河北邯郸人，助研，硕士，研究方向:运动生理生化。

河北省体育科学研究所，河北 石家庄 050011

Hebei Research Institute of Sport Science, Shijiazhuang 050011, Hebei, China.