竞走运动员科学化选材中生理生化指标的应用

□ 李月光（辽宁省大连体育学校 辽宁 大连 116600）

竞走项目是我国潜优势竞技运动项目，在世界大赛中取得过优异成绩，如2012年伦敦奥运会陈定获得男子20公里冠军，2016年里约奥运会上我国竞走军团获得两金一银一铜的历史性成绩，这也说明我国竞走项目正处在世界前列，同时也面临着强大的竞争对手如俄罗斯、墨西哥、日本。为了保持我国竞走项目仍处在世界强大地位，就必须从选拔竞走运动员抓起，进行科学化选材。

目前，竞走运动员在选材过程中主要是形态选材与素质选材，也会采用一些生理生化指标，如血清睾酮、血红蛋白、血色素等，但是大多数在安静状态下采取的血样，也没有考虑采取血样的时间、次数以及各项指标的特殊属性，从而造成测试结果不准备，影响选材的准确率。基于此，本文将根据竞走项目的专项特点，选取血红蛋白、血乳酸、肌酸激酶、血尿素、血清睾酮、可的松、血液中的碱储备量等生理生化指标，并对这些生理生化指标进行详细的分析，为构建竞走项目选材的理想模式提供参考依据。

1、竞走的基本特点

1.1、竞走的运动特点

目前，奥运会和重大田径比赛中竞走设三个项目：男子50公里，男子20公里，女子20公里（国际田联规定的）。在三个正式比赛中：男子50公里世界纪录是3小时32分33秒，男子20公里世界纪录是1小时16分36秒，女子20公里世界纪录是1小时24分38秒 （数据来源中国田径协会官方网站，截止2016年3月1日）。在比赛过程中要求运动员必须“与地面保持接触、两脚连续向前迈进，没有人眼可见的腾空。前腿从触地瞬间至垂直部位应该伸直（膝关节不得弯曲）”。从竞走项目的定义、距离、耗时来看，竞走是一项比赛时间长、负荷强度大、技术要求高的耐力性竞速运动项目。

1.2、竞走运动员的身体形态特点

竞走运动员的身体形态特征为身体修长、匀称，肩宽，胸厚，骨盆较窄，膝、踝关节围度较小，足弓弯曲度较大，跟踺明显，膝关节自然伸直程度好，踝关节屈伸幅度大，大小腿长度比例适中，肌肉纤维细长且富有弹性。通过查阅国内外文献发现：竞走项目运动员身体特征的“黄金”指标是适中的身高、适宜的体重和下肢长。同时，良好的灵活性和协调性能力也是竞走运动员体能结构的重要因素，详见表1：

表1 竞走项目身体形态结构及特征

1.3、竞走的能量代谢特点

竞走属于高速度的、典型周期性的耐力项目，其能量代谢特点是磷酸原、糖酵解、有氧供能和有氧、无氧混合供能。能量代谢的类型会根据竞走距离的增加而发生变化，如在20公里的比赛中前段程是靠有氧代谢完成的，后半程是在无氧代谢逐渐加大的基础上完成的。在长时间的竞走过程中，前半程、比赛加速超越阶段以及冲刺阶段主要是糖供能，运动的中后期主要是脂肪供能。

2、部分生理生化指标在竞走运动员选材中的应用

竞走是一项比赛时间长、负荷强度大、技术要求高的耐力性竞速运动项目，并且竞走技术裁判工作与其他田径项目的裁判工作不一样，竞走裁判员是以人的肉眼为依据，对运动技术是否符合规则要求，进行客观的裁判。因此，培养高水平后备人才时，必须重视运动员的选材，对运动员进行科学化、准确化、客观化的选材是运动训练成功的第一步，生理生化指标是进行竞走运动员选材和训练监控的有效工具。依据竞走项目的特点，经常使用相对成熟的生理生化选材指标包括血红蛋白、血乳酸、肌酸激酶、血尿素、血清睾酮、可的松、血液中的碱储备量等。

2.1、血红蛋白

血红蛋白是红细胞的主要组成部分，是人体内富含铁质的一种蛋白，能与氧结合，运输氧和二氧化碳。血红蛋白的含量不仅与运动员的运动能力、体能类的训练都有着密切的关系，还对机体的氧运输能力、身体疲劳和恢复情况有着很大的影响。在我国，男性成年的血红蛋白正常值为12-16g/L，女性成年的为11-15g/L，14岁以下的男女均为11-16g/L，优秀运动员的血色素一般高于比正常人的。运动员每日都有参与大负荷、激烈的运动，因此，运动员的机体代谢率高，需要的氧气多，并且产生的二氧化碳和代谢产物也多。如血液中血红蛋白含量高，有利于输送氧、排出二氧化碳和代谢产物，有利于运动后的恢复，由此得出：血液中血红蛋白的高低对运动员具有十分重要的意义。因此，将血红蛋白这一指标应用到在竞走运动员的选材中，对提高选材的成功率有一定的现实意义。

2.2、血乳酸

血乳酸是体内糖代谢的中间产物，主要由红细胞、横纹肌和脑组织产生。乳酸主要是在骨骼肌中生成的，然后透过细胞膜进入血液。在正常生理情况下，乳酸的生成与消除处于动态平衡中，血乳酸的浓度在2mmol/L以下，运动员血乳酸安静值与正常人无差异。但是，有的运动员在比赛或赛前情绪紧张时，血乳酸安静值可能比平时训练时高达2-3倍左右，这与肾上腺分泌增多有关。运动时血乳酸浓度的变化与运动强度有关。在短时间剧烈运动时，如1-3min全力跑后，血乳酸浓度可达到15mmol/L以上，短时间间歇运动时最高可达32mmol/L；在长时间耐力运动后，血乳酸浓度上升较少。因此，根据个人血乳酸水平可以预测出耐力项目运动员未来的运动成绩。除此之外，运动后血乳酸的恢复速率是反应机体有氧代谢能力，恢复速度快，说明有氧代谢能力强。因此，可以根据血乳酸的这一特点用来评定运动员训练水平或选材。

2.3、肌酸激酶

肌酸激酶主要存在于细胞质和线粒体中，是一种与细胞内能量运转、肌肉收缩、ATP再生有直接关系的重要激酶，其中人体中骨骼肌、心肌、平滑肌的肌酸激酶含量比较多，另外脑组织，胃肠道、肺和肾内的含量较少。血清肌酸激酶的正常参考值在18.0-198.0U/L之间。肌酸激酶是用来评价运动员机体损伤程度的有效指标。竞走项目是长距离耐力性的竞速运动，竞走运动员平时训练中会承受大负荷的运动强度，教练员可以根据运动员的肌酸激酶的变化情况来判断此种运动负荷对运动员的骨骼肌和心肌造成的损伤情况，从而来调整训练计划。因此，测定体内肌酸激酶的含量也是竞走运动员选材重要生理生化指标之一。

2.4、血尿素

尿素是机体内蛋白质代谢的终产物，主要经肾小球滤过而从尿液中排泄。在正常的生理活动情况下，尿素的生成和排泄是处在平衡的状态中，这时的血尿素浓度是相对稳定的。在大强度、长时间的运动后，血液中尿素含量的增加，如果机体的运动负荷适应能力越差，那么尿素生成就越多。在我国，成人的血尿素正常值在17-70mmol/L，运动员的在40-70mmol/L之间。竞走是长时间、长距离、大负荷的运动项目，在比赛过程中会消耗运动员体内大量的糖，为了避免能量供应不足，则会消耗大量的肌糖原，并且还会加剧蛋白质的分解，加速葡萄糖—丙氨酸的运转，一方面为肌肉提供能量，另一方面脱下的氨会转化为尿素。尿素呈酸性，会使体内的pH值降低，但是会使蛋白水解酶的活性升高，从而促进了蛋白质的分解，并且产生能量，供人体使用。因此，测定体内尿素的含量也是竞走运动员选材重要生理生化指标之一。

2.5、血清睾酮

血清睾酮是最主要的雄性激素，对人体的生长、发育、代谢、人体肌肉力量的增长以及消除疲劳的过程都起到重要的作用。具体体现在：（1）维持人体的正常生理状态；（2）与人体的力量素质有着密切的关系，具有促和代谢的作用，可以作为运动选材的生理生化指标之一；（3）具有促进体内蛋白质的合成，特别是能增加肌肉蛋白质的合成，减弱氨基酸的分解与代谢；（4）对骨骼的生长起到重要的作用，不仅使骨皮质增厚，还能使长骨骨骺融合；（5）促进骨髓造血，有助于红细胞生成素的生成；（6）促进肌酸和三磷酸腺苷作用合成磷酸肌酸，减少尿肌酸量；（7）对运动后肌糖原的超量恢复起到一定的调节作用。人体正常的血清睾酮正常值范围为：儿童男0-8.8nmol/L，女0-0.7nmol/L；成人男14-25.4nmol/L，女1.3-2.8nml/L。

血清睾酮的水平直接影响着运动员的运动能力，因此它是教练员和体育科研人员用于选拔潜力运动员的重要指标之一。血清睾酮有昼夜变化规律，通常清晨高于下午，青春期这种差异更大。因此，在使用此项指标选拔运动员时应注意以下几点：（1）采取血样的时间。血清睾酮的浓度清晨高于下午，因此，不可将早晨采的血样分析结果与下午或者晚上采的血样分析结果进行比较，这样会把下午或者晚上抽血的运动员淘汰掉；（2）采取血样的次数。由于血清睾酮昼夜变化的规律，一次采血分析的结果并必不能准备的反映出一个运动员血清睾酮真实的水平。因此，在选拔运动员时把此项作为一个指标，至少要采取两次血样，一次是在早晨8∶00左右，一次是晚上8∶00左右，取两次的平均值。这样更能准确的反映出一个运动员血清睾酮的真实水平。

2.6、可的松

可的松是一种人体内重要的类固醇类激素，它与人体的运动能力密切相关。通过检测人体内可的松的含量来判断运动员是否适合进行运动训练，因此，在运动员选材中可的松是一种不可忽视的生理生化指标。目前，可的松已应用在运动训练过程中，如美国的Morgan在评价运动员的运动量时就把运动中血液可的松浓度的变化情况作为评价指标之一。可的松具有节律特征，运动员血浆可的松水平峰相位是在凌晨6∶12，谷相位是在下午18∶00。因此，为了更科学化的选拔运动员或评价运动员的运动能力时，应注意可的松的节律特征，注意采取血样的时间、次数和可的松的昼夜变化幅度。

2.7、乳酸脱氢酶

乳酸脱氢酶（LDH）是糖酵解过程中的关键酶，在糖的分解代谢中起到至关重要的作用。乳酸脱氢酶 （LDH）有LDH1、LDH2、LDH3、LDH4、LDH55种同工酶，并且它们在催化乳酸生成中的作用是各不相同的。翟士领等学者对乳酸脱氢酶及其同工酶的研究发现：体内LDH1和LDH2较高的运动员具有较强的有氧代谢能力，并且能够在产生较少乳酸的条件下完成较长时间的运动；体内LDH4和LDH5较高的运动员具有较强的无氧能力。竞走是一项比赛时间长、负荷强度大的耐力性竞速运动项目，因此，在选拔运动员时应考虑乳酸脱氢酶（LDH）同工酶LDH1和LDH2百分含量较高的运动员。

2.8、血液中的碱储备量

碱储备量是每100ml血浆中碳酸氢钠(NaHCO3)的含量。血液的酸碱度恒度是正常血液中NaHCO3/H2CO3比例维持在20/1。由于竞走裁判规则的改变，对竞走技术的要求越来越高，由于竞走项目的专项特点，竞走运动员在比赛中完成超负荷的运动量，因此，运动员很容易产生疲劳。在此过程中，运动员所需的能力就要糖酵解系统来提供，同时也会产生大量的乳酸，从而使运动员的身体产生疲劳，这个时候，就需要体内的碱储备来中和体内产生的酸性物质，从而减轻疲劳，进而完成比赛。所以，在竞走运动员的选材过程中，要充分重视运动员体内的碱储备量。

3、结语

随着现代网络技术的发展，现代的运动训练已经的网络化和公开化，已经不是秘密。因此，选拔后备人才是比赛成功的关键性因素。在选材过程中不能仅仅正确理解和运用各种形态指标、机能指标，还要用科学地运用生理生化指标，如血红蛋白、血乳酸、肌酸激酶、血尿素、血清睾酮、可的松、血液中的碱储备量等指标进行测试，进行量化分析，使竞走运动员的选材更具有科学化，及时、早期发现和挖掘优秀的竞走项目运动员。