阶段性训练对游泳运动员无氧工作能力及身体成分的影响

摘  要：本文通过对8名游泳运动员在赛前阶段性训练中，采用wingate-30秒全力骑车实验方法，利用生物电阻抗法进行体成分测试，研究阶段性训练对游泳运动员无氧工作能力及身体成分的影响。研究结果与结论：此次阶段性训练计划实施得当;通过阶段性训练，运动员去脂肪体重有升高趋势，脂肪量有下降趋势;通过研究发现，关注运动员去脂体重、脂肪量等指标的变化趋势，能更客观地评价运动员的身体成分变化情况及对运动能力的初判。

关键词：游泳  训练  无氧工作能力  身体成分

中图分类号：G808                                  文献标识码：A                       文章编号：2095-2813（2020）04（c）-0054-03

Abstract： In this paper， 8 swimmers were tested by means of Wingate-30-second full-power cycling test and bioelectrical impedance method during the training period before competition To study the effect of Stage Training on anaerobic working ability and body composition of swimmers. The results and conclusions are as follows： the phase training plan is well implemented; Through the phase training， the athletes to the fat body weight has the tendency to increase， the fat quantity has the tendency to decrease; Through the research， it is found that paying attention to the change trend of the athletes body weight and fat amount can objectively evaluate the changes of the athletes body composition and the initial judgment of their sports ability.

Key Words： Swimming; Training; Anaerobic working ability; Body composition

无氧运动能力在游泳训练中占有重要的地位，虽然其训练量占全年的比例不高，却对运动员参加比赛的能力起到关键的作用。其能力的高低决定了短距离游泳运动员的运动能力，而400m以上的游泳比赛，即便是长到1500m距离的项目，也需要无氧代谢参与供能以具有最终的冲刺能力。对运动员进行无氧能力监测对增加运动员综合实力及提升其比赛成绩有着不可替代的作用。基于此原因，本研究拟在二青会前的阶段性训练中进行无氧功测试，以观察我组运动员无氧运动能力的情况及身体成分和无氧工作能力指标的相关性，反映该阶段性训练计划实施的成效，为后续训练计划的制定提供一个科学的判断;同时，大量研究表明运动员的身体成分与运动能力由密切的关系，去脂体重与人体运动能力呈正比，即去脂体重越高，运动能力越强。本研究拟从身体成分与无氧工作能力指标的相关性分析，探讨两者的相关关系，为后续客观地评价运动员的身体成分变化情况及对运动能力的初判奠定一基础。

1  研究对象与方法

1.1 研究对象

本项目研究对象为备战第二届全国青年运动会的8名达标运动员。

1.2 研究方法

1.2.1 wingate测试

（1）仪器。

采用瑞典产Monark894E功率自行车，负荷为0.075kg/kg体重。功率自行车的座椅根据受试者的身高進行调节，确保每个受试者右脚处于运动过程中最低点时，右膝关节仅有稍微弯曲，而腿几乎完全伸展。

（2）步骤。

①准备活动：受试者骑车2～4min，使其心率达到150～160次/min，其中2～3次（每次持续4～8s）为全力蹬骑。

②准备活动后休息3～5min。

③正式试验：发出口令后，受试者尽力快骑，同时阻力递增，以便在2～4s内达到指定负荷，到达指定负荷后，开始计算骑圈，并持续作30s最快速度蹬骑，每5s记录骑速。

④结束：放松蹬骑2～3s。

（3）数据分析。

完成30s Wingate功率自行车运动后，选取的指标包括最高功率（PP）、30s平均功率（MP）、疲劳指数（AFI）。

最高功率，又称为峰值：全力踏蹬过程中的最高做功峰值，反映了肢体肌肉在短时间内产生高机械效率的能力。最高功率=最高阻力×距离/时间（每5s）。

平均功率：测试过程中所有做功的平均值，反映肌肉维持高功率的耐力。平均功率=阻力×距离/时间（30s）。

疲劳指数=（（最大输出功率-最小输出功率）/最大输出功率）×100。

1.2.2 体成分测试

采用韩国INBODY 770体成分分析仪进行体成分测试，利用生物电阻抗法测定体重、去脂肪体重、去脂肪软体重、骨骼肌量、脂肪量、身体总水分、细胞内液、外液等指标。

2  统计分析

数据的统计分析在SPSS 25软件下完成。分别对最高出功率、平均功率和无氧疲劳指数进行配对样本t检验。P<0.05，为显著性差异;P<0.01，为非常显著性差异。体重、去脂体重与最高功率、平均功率之间进行皮尔逊相关分析。

3  研究结果

3.1 wingate测试

阶段性训练后，最高功率较训练前有显著性提升（P<

0.05）;平均功率较训练前无显著性变化，但有升高趋势;疲劳指數较训练前无显著性变化，但有下降趋势，主要指标结果见表1。

3.2 体成分测试

在通常情况下，男竞技运动员的体脂百分数在8%～15%之间，女竞技运动员的体脂百分数在15%～22%之间。

研究表明，竞技游泳运动员的身体成分比相同年龄和能力的耐力性径赛运动员高4%～6%。从我组游泳运动员的体脂百分比分析可见，均在正常范围内波动，主要指标结果见表2。

从阶段性训练前后比较，本组运动员总体上各值之间相差不大，但有略微的变化趋势，其中去脂肪体重有升高趋势，而脂肪量有下降趋势，这得益于这一阶段的专项强度训练和力量训练的综合应用。

3.3 身体成分与wingate测试主要指标的相关关系

去脂肪体重与最高功率的Pearson相关系数为0.788，P<0.05，去脂肪体重与平均功率的Pearson相关系数为0.828，P<0.05，说明去脂肪体重与最高功率抑或者平均功率均具有较高的相关关系，而体重与最高功率抑或者平均功率相关关系没有去脂肪体重明显（见表3）。

4  讨论

4.1 无氧工作能力的变化情况

无氧工作能力是指运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力。由两部分组成，即由ATP-CP分解供能（非乳酸能）和糖无氧酵解供能（乳酸能）。ATP-CP是无氧功率的物质基础，一切短时间、高功率运动如出发、冲刺、转身等均取决于ATP-CP供能的能力，而乳酸能则是速度耐力的物质基础，其可明显地体现在比赛后程的速度保持上[1]。

无氧供能系统分为磷酸原系统和乳酸能系统。磷酸原系统是由ATP和CP组成的系统。ATP在肌肉内的储量很少，若以最大功率输出仅能维持2s左右。肌肉中CP储量约为ATP的3～5倍。CP能以ATP分解的速度最直接的使之再合成。由于两者的化学结构都属于高能磷酸化合物，故称之为磷酸原系统（ATP-CP系统）。剧烈运动时，肌肉内的CP含量迅速减少，而ATP含量变化不大，其供能特点是供能总量少，持续时间短，功率输出最快，不需要氧气，不产生乳酸等物质。乳酸能系统是指糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸过程中，再合成ATP的能量系统。由于其最终产物是乳酸，故称为乳酸能系统。其供能特点是供能总量较磷酸原系统多，输出功率次之，不需要氧，产生导致疲劳的物质——乳酸。乳酸是一种强酸，在体内聚积过多，超过了机体缓冲和耐受能力时，会破坏机体内环境酸碱度的稳态，进而又会限制糖的无氧酵解，直接影响ATP的再合成，导致机体疲劳。乳酸能系统供能的意义在于保证磷酸原系统最大供能后仍能维持数十秒快速供能，以应付机体的需要[2]。

无氧运动能力的评定方法有多种形式，例如：Wingate无氧试验、Margaria台阶试验和临界功率等，最常用的是Wingate测试方法，这也是本实验所采用的方法，该方法是被公认的评价无氧运动能力的有效方法，具有实用简便、数据准确、高效率、可重复和无创等特点。

Wingate测试在运动开始后5～10s内达到最高功率，本实验的无氧峰值功率也落在该区间，说明在极限强度运动中，肌肉中的ATP和CP在10s内就会耗竭。同时，最高功率反映肌肉在短时间内产生较高机械功率的能力。它的大小取决于ATP的最大分解率和CP的最大合成率。其值越高，说明机体在短时间内克服阻力做功的能力越强，爆发力越好。从本实验的测试结果来看，最高功率平均值从10.77（PP/BW）/W.kg-1）提高到11.45（PP/BW）/W.kg-1），且具有显著性差异，分析原因可能为阶段性训练前的测试落在青运会预选赛后，运动员经过大赛后，机能状态处在低点，机体需进行恢复性训练;同时，也说明本次备战青运会的专项强度训练对运动员的磷酸盐系统有一定程度地提升，这对于运动员在比赛中的出发、转身和冲刺到边起到了扎实的物质保障。

平均功率反映肌肉耐受较高功率的持久能力。它的大小取决于30s中ATP的最大分解率和CP与糖酵解的最大合成率。机体的无氧耐力水平主要取决于糖无氧酵解能力、乳酸缓冲能力和脑细胞对血液PH值的耐受力，无氧平均功率可以很好地体现机体无氧耐力的整体水平。无氧平均功率一般与疲劳指数相结合来评价机体的速度耐力水平。而疲劳指数是指最大功率的下降幅度，反映了快肌纤维的募集与去募集过程，疲劳指数过高或者过低均不好。过高表明受试者无氧抗疲劳能力较差，疲劳指数过低可能受试者没有竭尽全力测试。疲劳指数可以用来衡量运动员保持最高无氧功率的能力。若该能力越强，其保持速度的能力越强。实验结果显示，运动员平均功率阶段性训练前后无显著性差异，但有升高趋势;疲劳指数也未出现显著性差异，但较训练前有一定程度地下降。说明本次赛前的阶段性训练对运动员的无氧耐力提升有一定的帮助。

4.2 身体成分的变化情况及与无氧工作能力的相关性

身体成分测试目前应用最广泛的是生物电阻抗法。人体的电阻阻抗是由体内水分的含量多少所决定的，脂肪组织因水分含量低而不导电，而肌肉等细胞组织由于水分含量高，所以导电性能好、电阻率低，因此可根据人体的电阻阻抗来推定脂肪和其他组织的比例。

人体是由骨骼、肌肉、脂肪、体液等组织及内脏器官组成。人体的重量也就是这些组织重量的总和。根据生理功效的不同，常把体重分为脂肪重和去脂肪体重。体成分通常以体脂百分比数来表示身体成分的结构和比例是否合理，体脂百分比是指脂肪重占体重的百分比，对有效地控制体重、科学合理地安排训练、保持最佳运动能力十分重要。对于游泳运动员来说，体脂百分比过高，则会阻碍机体的游进速度。在日常監控过程中，除了观察运动员的体重变化外，仍需注意其去脂体重和脂肪量的变化趋势。如若体重增加而体脂百分比减少或者不变时，表明体内去脂体重增加，肌肉增长，运动员瘦体重增加的同时，其运动能量也有提高;而如果体重增加，但其体脂也随之增加或体脂百分比上升时，不仅使运动时的能量消耗加大、心脏负担增加，还会严重影响运动员的健康和训练[3]。

在本次阶段性训练前后，我组运动员均进行了体成分测试，总体上各值之间相差不大，但有略微的变化趋势，其中去脂肪体重有升高趋势，而脂肪量有下降趋势，这得益于这一阶段的专项强度训练和力量训练的综合应用。

同时，根据以往的资料显示，去脂体重与体力、有氧能力、最大吸氧量等均呈现相关关系。在本次研究中，将最高功率、平均功率与体重、去脂体重进行了相关性分析。结果表明，去脂肪体重与最高功率的Pearson相关系数为0.788，P<0.05，去脂肪体重与平均功率的Pearson相关系数为0.828，P<0.05，说明去脂肪体重与最高功率亦或者平均功率均具有较高的相关关系，而体重与最高功率亦或者平均功率相关关系没有去脂肪体重明显。提示我们在训练过程中，对运动员体重作出要求的同时，需关注运动员去脂体重、脂肪量等指标的变化趋势，这样能更客观地评价运动员的身体成分变化情况及对运动能力的初判。

5  结语

（1）此次阶段性训练对运动员无氧工作能力中的最高功率具有显著性提升，平均功率、疲劳指数虽无显著性变化，但平均功率有升高趋势，疲劳指数有下降趋势，说明此次阶段性训练计划实施得当，无论ATP-CP分解供能亦或者糖无氧酵解供能系统能力提高，有利于运动员运动能力的发挥。

（2）从身体成分与最高功率、平均功率之间相关关系的结果来看，提示在训练过程中，对运动员体重作出要求的同时，需关注运动员去脂体重、脂肪量等指标的变化趋势，这样能更客观地评价运动员的身体成分变化情况及对运动能力的初判。

参考文献

[1] 陆一帆，方子龙，张亚东.游泳运动训练生理生化及运动医学的理论与实践[M].北京：北京体育大学出版社，2005：282-285.

[2] 李柳勤.4周低氧训练对羽毛球男大学生有氧、无氧耐力的影响[D].西安体育学院，2018.

[3] 亚依德.不同专项运动员身体成分和骨密度特点分析[D].北京体育大学，2019.

①作者简介：陶嵘（1979，7—），男，汉族，浙江嘉兴人，硕士，高级教练员，研究方向：体育运动训练学。