優(yōu)秀花樣游泳運動員高強度間歇訓(xùn)練的負荷監(jiān)控與效果評價

趙丹彤, 閆 琪, 樊云彩, 徐建方

(1.國家體育總局 體育科學(xué)研究所,北京 100061; 2.北京市體育科學(xué)研究所,北京 100075)

花樣游泳屬于技能主導(dǎo)類難美性項群,運動員不僅要在水中無任何支撐的情況下完成游泳、踩水等動作,還需完成沖起、躍起、旋轉(zhuǎn)、托舉等高難度動作,整套動作應(yīng)保持較高的動作難度和動作速度,以及較快的游進速度和多樣的隊形變換。因此,花樣游泳運動員需具備較高的綜合素質(zhì),包括形態(tài)、靈敏、柔韌、協(xié)調(diào)、力量、速度、耐力、樂感、藝術(shù)表現(xiàn)力等[1-2]。為全面?zhèn)鋺?zhàn)2019年韓國光州游泳世錦賽,結(jié)合花樣游泳的專項特點和備戰(zhàn)需求,精準提升運動員的體能,在2018年冬訓(xùn)第二階段,中國花樣游泳隊15名運動員制訂了為期5周的陸上高強度間歇訓(xùn)練計劃,并在計劃實施過程中選取生理學(xué)、生物化學(xué)、心理學(xué)、訓(xùn)練學(xué)指標,對運動員訓(xùn)練的內(nèi)外負荷及訓(xùn)練效果實施多學(xué)科、多角度、多手段的監(jiān)控和評價。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

中國花樣游泳隊15名運動員,其中,國家級運動健將4人,國際級運動健將11人,平均年齡22.71±2.86歲,平均身高169.10±2.72 cm,平均體重52.85±2.66 kg。

1.2 研究方法

1.2.1 身體成分測試

采用美國產(chǎn)Healthcare雙能X射線骨密度儀,在國家體育總局體育科學(xué)研究所測試中心,對受試者訓(xùn)練前后身體不同部位的脂肪含量及其百分比進行測試。

1.2.2 CMJ-free縱跳測試

通過Myotest爆發(fā)力測試系統(tǒng)對受試者進行下肢爆發(fā)力測試。CMJ (Counter Movement Jump)-free是自由擺臂的下蹲跳測試模式。測試前,將Myotest測試模塊固定于運動員腰椎部位。測試時,要求受試者雙手自由擺動進行2～3次非連續(xù)性下蹲跳,并要求運動員盡量落回原起跳點,記錄最高的起跳高度。

1.2.3 Keiser最大爆發(fā)力測試

結(jié)合花樣游泳運動員基礎(chǔ)體能和專項體能的需求,選取“全身上推”“下拉”“斜向上拉”“核心旋轉(zhuǎn)”4項爆發(fā)力測試動作。受試者依次完成各項測試內(nèi)容,每項測試動作非連續(xù)性地完成2～3次。Keiser通過傳感器顯示受試者最大爆發(fā)力的功率數(shù)值并記錄。

1.2.4 基礎(chǔ)體能測試

除上述測試指標外,還選取另外4項與花樣游泳專項需求相關(guān)度較高的指標對高強度間歇訓(xùn)練效果進行評測,分別為引體向上、腹肌耐力、背肌耐力、5×30 s攀爬機攀爬。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

身體成分、Keiser最大爆發(fā)力、5×30 s攀爬機攀爬3類測試數(shù)據(jù)由儀器直接給出,引體向上、腹肌耐力、背肌耐力幾項測試數(shù)據(jù)由2名測試者采用秒表計時和人工計數(shù)形式完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 花樣游泳項目陸上高強度間歇訓(xùn)練方案設(shè)計與實施

2018年冬訓(xùn)期間,國家花樣游泳隊陸上體能訓(xùn)練共分為3個階段。經(jīng)過第一階段的基礎(chǔ)力量訓(xùn)練后,運動員正式進入為期5周、以陸上高強度間歇訓(xùn)練為主的第二階段訓(xùn)練。本階段的訓(xùn)練目標:(1)將第一階段的基礎(chǔ)力量向?qū)ｍ椓α哭D(zhuǎn)化和遷移;(2)全面提升運動員的身體機能和力量素質(zhì);(3)通過高強度間歇訓(xùn)練,促使運動員形成最大氧虧積累,在運動員完成高強度間歇訓(xùn)練后,進行低強度有氧訓(xùn)練,增加運動員脂肪參與供能和代謝的比例,最終達到減脂塑形的目標;(4)為第三階段的爆發(fā)力訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。

陸上體能高強度間歇訓(xùn)練每周進行3次,分別安排在每周一、周三、周五(或周六)上午。訓(xùn)練方案的設(shè)計分為2種類型:一是以提高運動員專項力量耐力和爆發(fā)力耐力為主的高強度間歇訓(xùn)練,每周訓(xùn)練2次;二是以提高運動員專項需求的混合代謝供能為主的高強度間歇訓(xùn)練,每周訓(xùn)練1次。

高強度間歇力量素質(zhì)訓(xùn)練的動作順序和動作名稱如表1所示。其設(shè)計依據(jù)主要遵從以下2點:第一,訓(xùn)練動作的選取和確立。在設(shè)計高強度間歇訓(xùn)練的動作內(nèi)容前,對花樣游泳項目的供能特點、專項動作發(fā)力的生物力學(xué)特征和專項身體素質(zhì)需求進行全面分析,動作內(nèi)容的設(shè)計盡可能符合專項動作的發(fā)力特點。在花樣游泳集體項目中,有個組合托舉的規(guī)定動作需要運動員在水中搭成“金字塔”組合,運動員分為底座、輔助托舉、塔尖3個位置。在“金字塔”組合完成后,水下底座的運動員需要下肢快速蹬伸,將塔尖的運動員頂出水面,水下輔助托舉運動員需全力向下踩水同時雙手快速完成托舉動作[3]。因此,訓(xùn)練設(shè)計過程中選取“杠鈴片深蹲推舉”作為循環(huán)訓(xùn)練的一站。該動作發(fā)力模式與花樣游泳集體項目的水中托舉動作類似。無論是底座運動員還是輔助托舉運動員,在完成快速將塔尖運動員頂出水面的過程中,都需在下肢完成快速蹬伸,雙手快速完成推舉動作。第二,每組循環(huán)訓(xùn)練負荷時長和間歇時長的確立。本高強度間歇訓(xùn)練計劃采用8站為一組循環(huán),每站持續(xù)時間30 s,每站間歇時間15 s,完成一組循環(huán)時間為5 min 45 s,每組時長超過運動員集體自由自選組合的比賽時間,以運動員心率降至120次/min為開始下一組練習(xí)的標志。讓運動員在不完全恢復(fù)的情況下進行3～4組訓(xùn)練,有利于提高運動員無氧、有氧混合代謝系統(tǒng)的供能能力,以及在該供能系統(tǒng)下的力量耐力和爆發(fā)力耐力。

表1 花樣游泳項目陸上高強度間歇力量素質(zhì)訓(xùn)練方案

高強度間歇力量供能系統(tǒng)訓(xùn)練的動作順序和動作名稱如表2所示。由于花樣游泳運動員的專項訓(xùn)練環(huán)境多在泳池中,故運動員膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和緩沖能力相對較弱,選擇攀爬機、滑雪訓(xùn)練器、功率自行車等對技術(shù)要求較低的單一周期性訓(xùn)練動作,能最大限度地避免動作技術(shù)對訓(xùn)練強度和動作完成質(zhì)量的影響,降低運動員的損傷風(fēng)險。由于場地空間和器材數(shù)量的限制,訓(xùn)練方案涉及4個訓(xùn)練站,每站內(nèi)容完成2次后,換下一站,一組循環(huán)共8站訓(xùn)練。

表2 花樣游泳項目陸上高強度間歇供能系統(tǒng)訓(xùn)練方案

2.2 花樣游泳項目陸上高強度間歇訓(xùn)練過程中的負荷監(jiān)控方法

為保證教練員準確、直觀地了解和掌握運動員的訓(xùn)練負荷,常運用生理、生化指標對運動員的訓(xùn)練負荷和身體適應(yīng)情況實施長期監(jiān)控。如短、長周期訓(xùn)練負荷監(jiān)控主要利用血清CL、BU、T、C,WBC、RBC、Hb、Hct、晨脈、體重、體成分、尿液指標、OmegaWave、最大攝氧量、無氧功、肌力等指標,考察周期訓(xùn)練效果[4]。本文采用生理學(xué)、生物化學(xué)、心理學(xué)、訓(xùn)練學(xué)指標相結(jié)合的方式,對運動員的高強度間歇訓(xùn)練課實施短期和長期的監(jiān)控和評價,確保訓(xùn)練的完成質(zhì)量和有效性。

2.2.1 運用心率監(jiān)控運動員的訓(xùn)練完成質(zhì)量和主觀努力程度

使用Polar Team 2及分析軟件,對運動員的陸上高強度間歇訓(xùn)練進行實時反饋,訓(xùn)練后對運動員進行個性化訓(xùn)練負荷診斷與分析。對一名運動員實施長期跟蹤,通過團隊內(nèi)比較和個體縱向比較,最終確定訓(xùn)練計劃對運動員個體競技能力提升的適應(yīng)程度,運動員對訓(xùn)練負荷的適應(yīng)程度,以及運動員在訓(xùn)練過程中的主觀參與程度。

圖1是隨機選取7名隊員,將其不同訓(xùn)練日執(zhí)行同一份高強度間歇力量訓(xùn)練計劃的前2組心率在不同區(qū)間的分布進行比較。字母A代表運動員編號,數(shù)字1和2代表進行高強度間歇訓(xùn)練的訓(xùn)練日編號,組1和組2分別代表該訓(xùn)練日的第1組循環(huán)訓(xùn)練和第2組循環(huán)訓(xùn)練。

圖1 7名運動員在2次高強度間歇訓(xùn)練中第1組和第2組心率區(qū)間分布對比

以運動員D為例,闡述如何界定一次訓(xùn)練課中運動員的訓(xùn)練完成質(zhì)量和主觀努力程度。運動員D在“D—1—組1”(第1次高強度間歇訓(xùn)練課中第1組循環(huán)訓(xùn)練)的心率分布:低強度(心率100～119次/min)占33.4%,中低強度(心率120～129次/ min)占46.5%,中等強度(心率140～159次/min)占20.1%,中高強度(心率160～179次/min)和高強度(心率180～200次/min)占比為0。由此可見,運動員在循環(huán)訓(xùn)練的第1組,心率主要集中在“中低強度”區(qū)間。對比運動員在該日的第2組訓(xùn)練,心率占比區(qū)間由大到小分別為:中等強度占43.7%,中高強度占39.9%,低強度占12.1%,中低強度占4%。與訓(xùn)練計劃制訂之初的運動員心率主體應(yīng)在“中高強度”區(qū)間的預(yù)估略有差距。基于該運動員的心率反饋數(shù)據(jù)可得到以下結(jié)論:(1)該運動員各機能系統(tǒng)動員較慢;(2)運動員主觀參訓(xùn)程度相對較低。在與運動員進行單獨溝通,充分調(diào)動和鼓勵后,該隊員在第2次訓(xùn)練中,心率表現(xiàn)如“D—2—組1”和“D—2—組2”所示。其第1組循環(huán)訓(xùn)練,心率占比區(qū)間由大到小分別為:中高強度占55.3%,中等強度占20.1%,中低強度占12.2%,高強度占6.5%,低強度占5.9%。第2組循環(huán)訓(xùn)練,心率占比區(qū)間由大到小分別為:中高強度占50%,高強度占41.7%,中等強度占6.1%,中低強度占2.0%,低強度占0.2%?？梢?D隊員的心率主體分布區(qū)間在中高強度,對運動員的情緒和機能調(diào)動明顯優(yōu)于第1組訓(xùn)練,訓(xùn)練計劃執(zhí)行的有效性得到保證。

2.2.2 運用主觀疲勞感評級量表對運動員實施監(jiān)控

RPE (Rating of Perceived Exertion)為“運動員主觀疲勞感覺評級量表”。它是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的一種簡易、有效的評價運動強度和醫(yī)務(wù)監(jiān)督的方法,是介于心理學(xué)和生理學(xué)之間的指標,其表現(xiàn)形式是心理的,但反映的卻是生理機能的變化[5]。本文采用10級運動員主觀疲勞感評級量表作為運動員內(nèi)部負荷的監(jiān)控指標。

15名運動員的主觀疲勞感評級跟蹤統(tǒng)計如圖2所示。在5周陸上體能訓(xùn)練中,共實施高強度間歇訓(xùn)練15次(黑色數(shù)據(jù)點),其中,以全面提升力量素質(zhì)為主的循環(huán)訓(xùn)練進行5次(加方框的數(shù)字),以提升身體機能為主的循環(huán)訓(xùn)練進行10次。在5周訓(xùn)練中,RPE均值依次為7.77、7.13、6.37、8.01、7.15,每周RPE漲幅分別為-8.24%、-10.66%、25.75%、-10.74%。其中,第4周由于運動員水上專項訓(xùn)練強度較大,周六進行身體機能刺激相對較低的力量循環(huán)訓(xùn)練時,運動員的RPE評分依舊高達8.33。全隊運動員在第4周的RPE均值較第3周提升了25.75%,這是引發(fā)運動損傷的預(yù)警信號。因此,第5周的訓(xùn)練安排在保持訓(xùn)練強度的基礎(chǔ)上,對訓(xùn)練量略有下調(diào),全隊運動員RPE均值下降10.74%。另外,結(jié)合運動員個體的血紅蛋白、睪酮、皮質(zhì)醇、肌酸激酶、T/C等生理生化指標結(jié)果,對運動員的身體機能狀態(tài)進行綜合評價后發(fā)現(xiàn),訓(xùn)練量的下調(diào)保證了運動員機體對訓(xùn)練負荷的適應(yīng)與恢復(fù)。

圖2 運動員每日RPE(主觀疲勞感覺評級量表)評分趨勢統(tǒng)計

2.2.3 運用訓(xùn)練學(xué)指標對訓(xùn)練過程進行監(jiān)控

刻苦訓(xùn)練與過度訓(xùn)練之間的界限并非十分清晰,運動員對訓(xùn)練的反應(yīng)也存在個體差異。在通過超負荷訓(xùn)練刺激提升運動能力的同時,避免過量訓(xùn)練或過度訓(xùn)練綜合征出現(xiàn)的訓(xùn)練模型是不存在的。過量訓(xùn)練和過度訓(xùn)練的運動員普遍出現(xiàn)運動能力下降的現(xiàn)象,有時雖然會感到全身乏力,但許多特定的生理指標卻不一定有變化[6]。因此,對運動員的訓(xùn)練過程實施監(jiān)控時,選擇無創(chuàng)且不需要過多依賴測試和監(jiān)控儀器的訓(xùn)練學(xué)指標,顯得尤為必要。訓(xùn)練學(xué)監(jiān)控指標就是將“訓(xùn)練=監(jiān)控”的訓(xùn)練理念貫徹到具體的每一節(jié)訓(xùn)練課。

由圖3可以看出,運動員第2周的攀爬機攀爬高度表現(xiàn)最佳,隨后全隊總體略有下降趨勢(O隊員由于身體原因未參加第3周攀爬機訓(xùn)練),第5周的攀爬高度再次略有提升。其中,全隊第4周攀爬高度均有所下降,對比運動員第4周的RPE評分,能更確定運動員第4周時心理和身體疲勞感較高。因此,應(yīng)盡快對運動員的訓(xùn)練節(jié)奏和訓(xùn)練強度進行調(diào)整,避免由于過度訓(xùn)練導(dǎo)致運動損傷的發(fā)生。

2.3 高強度間歇訓(xùn)練效果評價與分析

在5周訓(xùn)練前后,選取體脂百分比、縱跳、Keiser爆發(fā)力、引體向上、腹背肌力量和耐力、5×30 s攀爬機攀爬高度等12項測試指標,作為訓(xùn)練效果評價和監(jiān)測指標。其中,體脂百分比反映運動員的減脂塑形效果;CMJ-free (擺臂縱跳)測試反映運動員下肢爆發(fā)力;全身上推、下拉、斜向上拉、核心旋轉(zhuǎn)爆發(fā)力測試,反映運動員全身和局部在不同方向的爆發(fā)力水平;引體向上反映運動員上肢力量水平;腹肌耐力、背肌耐力反映運動員的核心力量耐力;5×30 s攀爬機攀爬高度反映運動員的混合代謝供能能力。

對訓(xùn)練前后運動員身體形態(tài)、身體機能和身體素質(zhì)的測試結(jié)果可知,運動員在下肢爆發(fā)力、核心旋轉(zhuǎn)爆發(fā)力、背肌耐力方面有顯著性提高(P<0.05);在全身斜向上拉爆發(fā)力、腹肌耐力方面有非常顯著性提高(P<0.01)(表3)。運動員在其他測試指標上所展現(xiàn)出的提升,雖未達到統(tǒng)計學(xué)意義,但教練員認為運動員在水中成套的完成過程中,特別是在成套中后階段,動作速度和力量均有所提升。

圖3 第2～5周高強度間歇訓(xùn)練過程中運動員攀爬機攀爬高度跟蹤統(tǒng)計

測試項目訓(xùn)練前訓(xùn)練后變化幅度/%體脂百分比/%18.63±3.1317.92±3.583.94擺臂縱跳高度/cm35.43±3.3638.04±4.06?7.38全身上推爆發(fā)力/W447.13±36.43457.25±51.612.26下拉爆發(fā)力/W759.67±74.32918.5±79.9720.91 全身斜向上拉 爆發(fā)力/W478.57±32.88512.38±39.72??7.07核心旋轉(zhuǎn)爆發(fā)力/W333.27±27.35347.66±32.38?4.32引體向上/(次/min)7.6±4.5610.19±4.3734.08腹肌耐力/s75.73±20.9985.75±28.51??13.23背肌耐力/s165.87±21.41176.88±12.47?6.645×30 s攀爬機攀爬高度/m403.33±26.24419.06±28.123.90

注:*表示與訓(xùn)練前相比有顯著性差異(P<0.05);**表示與訓(xùn)練前相比有非常顯著性差異(P<0.01)

3 小結(jié)

對中國花樣游泳隊15名隊員實施5周15次2種不同目的和類型的陸上高強度間歇訓(xùn)練,運用心率和生理生化指標對運動員的訓(xùn)練完成質(zhì)量和主觀努力程度進行外部負荷監(jiān)控。運用RPE對運動員實施內(nèi)部負荷監(jiān)控,運用訓(xùn)練學(xué)指標對運動員的訓(xùn)練過程進行效果評價和損傷風(fēng)險監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)運動員的體脂百分比下降了3.94%,其他9項身體機能和身體素質(zhì)評價指標均有所提升,并在下肢爆發(fā)力、核心旋轉(zhuǎn)爆發(fā)力、全身斜向上拉爆發(fā)力、背肌耐力、腹肌耐力方面獲得顯著性提高。