工作犬最大心率四种不同测试方法的对比研究

徐 虎 李 杰 黎立光 黄庆国

心率作为生理指标在运动实践中常用来反映运动强度和生理负荷量，它也是反映体内代谢情况的一个非常灵敏的生理指标。运动负荷是训练中达到训练目的的重要依据，而最大心率的百分比是评价运动负荷的重要指标之一。为了更准确的评价运动负荷，首先要准确测量出最大心率。最大心率的测试方法在人运动上研究较多，最终所得的测试方法存在很大的差异，且测试结果也存在较大差异，因此目前在进行最大心率的精确测量时一般都运用直接测量的方法。根据相关资料和研究，最大心率的测试方法通常有两种测试方法，即递增负荷实验和恒定负荷试验。这两种方法的原理都是测试对象在运动过后力竭的状态下对其即刻心率进行测量，就是最大心率。目前，犬运动负荷及最大心率研究尚是一片空白。本研究通过对工作犬进行各种最大心率的测试，找出各种最大心率测试方法所测最大心率的差异性，以及各种测试方法与最佳测试方法的误差，力求能够更加简便、准确的测算出工作犬的最大心率，从而科学指导工作犬体能训练。

一、材料与方法

（一）测试对象

测试对象是由公安部昆明警犬基地提供的12头马里努阿犬，年龄为3～5周岁，身体健康，体力好，衔取欲望强，服从性良好的工作犬（均为公犬）。实验前由训导员经过两周适应性训练，使犬习惯犬用跑步机、犬用旋转跑笼、警犬迂回式追逐器进行训练。

（二）主要仪器设备

Polar心率表及 ProTrainer 5软件（RS800CX，北京）；数字硬盘录像机；犬用跑步机；犬用旋转跑笼；警犬迂回式追逐器。

（三）测试方法

犬最大心率测试受品种、性别、年龄、身体状况、海拔、气温、测试时间、测试人员、测试场地等因素的影响。本研究进行过程中主要进行了以下控制：（1）实验犬为3～5周岁马犬公犬;（2）保证犬健康无疲劳；（3）测试过程中统一场地，天气条件基本一致（晴天），时间统一为上午9.30开始，10.30结束；（4）由训导员本人带犬测试；（5）训导员鼓励犬保证尽最大努力进行测试,尽量保证测试结果的准确性。通过上述几点要求将本实验进行过程中的干扰因素降至最低。

本实验是一个测试性试验，只设定一个组即实验组，该组包含12头马里努阿犬公犬。

根据相关资料和研究，本研究借鉴人运动最大心率测试方法，结合目前较常用的工作犬体能训练方法及犬体能测试实际情况，设定四种测试方法：

1.跑步机递增负荷测试最大心率

测试犬戴好心率表，再戴好保护装备，以6Km/h的速度开始测试，速度每3分钟增加2Km/h。经测试，当速度增加至18Km/h时，试验犬还能跟上机器速度进行跑步。而当速度超过18Km/h时，试验犬就无法跟上跑步机速度进行跑步。因此，把犬用跑步机最高时速设定为18Km/h。当速度增加至最高(18Km/h）而且试验犬跑至力竭，其测试得到的心率设定为最大心率。这个最大心率必须满足两个条件：（1）犬在训导员反复鼓励下无法再坚持下去；（2）即时心率在10s内波动小于10。

2.旋转跑笼递增负荷测试最大心率

测试犬戴好心率表及保护装备，以6Km/h的速度开始测试，速度每3分钟增加2Km/h。经测试，当速度增加至15Km/h时，试验犬还能跟上跑笼旋转速度进行跑步。而当速度超过15Km/h时，试验犬就无法跟上跑笼旋转速度进行跑步。因此，把犬用旋转跑笼最高时速设定为15Km/h。当速度增加至最高（15Km/h）而且试验犬跑至力竭，其测试得到的心率设定为最大心率。这个最大心率满足两个条件：（1）犬在训导员反复鼓励下无法再坚持下去；（2）即时心率在10s内波动小于10。

3.警犬迂回式追逐器测试最大心率

测试犬戴好心率表及保护装备，启动警犬迂回式追逐器，直至犬不再追逐物品为止。这种状态下，试验犬测试得到的心率设定为最大心率。这个最大心率满足两个条件：（1）犬在训导员反复鼓励下无法再坚持下去；（2）即时心率在10s内波动小于10。

4.快速抛物衔取测试最大心率

测试犬戴好心率表及保护装备。反复快速抛物衔取，直至犬不再衔取为止。这种状态下，试验犬测试得到的心率设定为最大心率。这个最大心率满足两个条件：（1）犬在训导员反复鼓励下无法再坚持下去；（2）即时心率在10s内波动小于10。

二、结果与分析

（一）跑步机递增负荷测试最大心率过程与结果

经过一段时间的训练，测试过程中犬都能习惯在跑步机上跑步。训导员守在犬身旁，及时观察和鼓励犬。当速度达到18Km/h，犬跑一段时间后达到力竭时会无法跟上跑步机。训导员要及时关停跑步机，避免犬受伤。12头测试犬的最大心率在152～217次／分之间，均值为178.83次／分。其中，1、2、10号犬最大心率较大，5、7、9号犬最大心率较小，可能与1、2、10号犬年轻体力好，坚持时间较长，而5、7、9号犬年龄大体力稍弱，坚持时间短有一定关联。见表1：

表1 跑步机递增负荷测试实验犬心率情况统计表

（二）旋转跑笼递增负荷测试最大心率过程与结果

经过一段时间的训练，测试过程中犬都能适应旋转跑笼的运动。训导员拿好旋转跑笼遥控器守在犬身旁，及时观察和鼓励犬。当速度较慢时，实验犬都能正常跑动。但当速度达到15Km/h时，3、7、12号犬运动2～5分钟后开始故意用身体抵住旋转跑笼，导致旋转跑笼无法正常旋转，训导员反复鼓励及警告依然没有作用。为避免测试犬受伤，只能降低旋转跑笼速度或终止实验。因此，该测试有一定的局限性，适合服从性好的犬。见表2：

表2 旋转跑笼递增负荷测试实验犬心率情况统计表

（三）警犬迂回式追逐器恒定负荷测试最大心率过程与结果

开始测试阶段，犬都能跟随追逐器跑动，经过一段时间，当犬体力下降后，只有1、4、6、8号犬继续跟随追逐。犬运动时间普遍偏短，运动强度小，测得最大心率明显偏低。因此，该实验测的数据不具有参考意义。见表3：

（四）快速抛物衔取测试最大心率结果

测试过程中，因为衔取欲望和服从性的差异，犬抛物衔取运动频率差异很大，持续的时间差异也很大。1、2、4、20号犬跑动频率较快，坚持时间长，运动强度较大，测得最大心率较大。但3、5、7、10、11明显坚持时间短，跑动频率慢，测得数值也偏低。因此，该测试有一定的局限性，只适合衔取欲望和服从性特别好的犬。见表4：

（五）四种测试方法总体情况分析

四种测试方法测试的心率的最大值，都出现在跑步机递增负荷测试中。该方法测试过程中对犬有一定的强制性和约束性，犬适应较好，跑步达到的速度最大，坚持时间也最长。犬心率受犬努力程度和犬身体状态因素的影响较大。因此，跑步机递增负荷测试最具科学性和代表性。而警犬迂回式追逐器测试对犬强制性和约束性最弱，测得最大心率数值最小，犬处于自由散漫状态。测试结果不具科学性，该方法测试得到的最大心率无实际意义。依测试方式对犬强制性和约束性，根据实验数据，犬最大心率测试平均值由大到小顺序为：跑步机递增负荷测试〉旋转跑笼递增负荷测试〉快速抛物衔取衔取测试〉警犬迂回式追逐器测试。见表5：

表4 快速抛物衔取衔取测试实验犬心率情况统计表

表5 四种测试方法测试结果基本情况统计表

三、讨论

（一） 在有条件的情况下，建议选择跑步机递增负荷测试法来测试工作犬最大心率，该测试方法测得最大心率最接近真实数值。

（二） 旋转跑笼测试法中，当犬产生疲劳后，会拒绝继续跑步，并用身体抵住跑笼，使测试无法正常继续，不能保证测试犬的心肺功能完全被调动起来，犬心脏不一定承受了极限的负荷。因此，该实验有一定的局限性。如采用本方法，一是需要选择服从性较好的犬，二是将结果进行修正，以获得更准确的最大心率。旋转跑笼测试出最大心率后，将结果乘以117.3%进行修正。

（三）警犬迂回式追逐器恒定负荷测试对犬的约束和强制性最差，无法满足实验要求。建议不采用该测试方法。

（四）抛物衔取测试最大心率与犬的衔取欲服从性紧密相关，衔取欲望高服从性好的犬测试的最大心率相对准确，而衔取欲望弱服从性差的犬，无法达到最大心率，该实验无法完成，这也是该测试的不足之处。如采用本方法，需要将结果进行修正，以获得更准确的最大心率。快速抛物衔取测试出最大心率后，将结果乘以124.1%进行修正。

（五）本次研究的不足之处：样本量不够大，每次测试都为单次测试，没有重复测试，没有将测试犬的状态对测试结果的影响降到最低。下一步研究，需进一步扩大样本量，并对每种测试方法进行重复测试，以保证测试结果准确性。