階段性訓練對游泳運動員無氧工作能力及身體成分的影響

摘 ?要：本文通過對8名游泳運動員在賽前階段性訓練中，采用wingate-30秒全力騎車實驗方法，利用生物電阻抗法進行體成分測試，研究階段性訓練對游泳運動員無氧工作能力及身體成分的影響。研究結果與結論：此次階段性訓練計劃實施得當;通過階段性訓練，運動員去脂肪體重有升高趨勢，脂肪量有下降趨勢;通過研究發(fā)現(xiàn)，關注運動員去脂體重、脂肪量等指標的變化趨勢，能更客觀地評價運動員的身體成分變化情況及對運動能力的初判。

關鍵詞：游泳 ?訓練 ?無氧工作能力 ?身體成分

中圖分類號：G808 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：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

無氧運動能力在游泳訓練中占有重要的地位，雖然其訓練量占全年的比例不高，卻對運動員參加比賽的能力起到關鍵的作用。其能力的高低決定了短距離游泳運動員的運動能力，而400m以上的游泳比賽，即便是長到1500m距離的項目，也需要無氧代謝參與供能以具有最終的沖刺能力。對運動員進行無氧能力監(jiān)測對增加運動員綜合實力及提升其比賽成績有著不可替代的作用。基于此原因，本研究擬在二青會前的階段性訓練中進行無氧功測試，以觀察我組運動員無氧運動能力的情況及身體成分和無氧工作能力指標的相關性，反映該階段性訓練計劃實施的成效，為后續(xù)訓練計劃的制定提供一個科學的判斷;同時，大量研究表明運動員的身體成分與運動能力由密切的關系，去脂體重與人體運動能力呈正比，即去脂體重越高，運動能力越強。本研究擬從身體成分與無氧工作能力指標的相關性分析，探討兩者的相關關系，為后續(xù)客觀地評價運動員的身體成分變化情況及對運動能力的初判奠定一基礎。

1 ?研究對象與方法

1.1 研究對象

本項目研究對象為備戰(zhàn)第二屆全國青年運動會的8名達標運動員。

1.2 研究方法

1.2.1 wingate測試

（1）儀器。

采用瑞典產(chǎn)Monark894E功率自行車，負荷為0.075kg/kg體重。功率自行車的座椅根據(jù)受試者的身高進行調(diào)節(jié)，確保每個受試者右腳處于運動過程中最低點時，右膝關節(jié)僅有稍微彎曲，而腿幾乎完全伸展。

（2）步驟。

①準備活動：受試者騎車2～4min，使其心率達到150～160次/min，其中2～3次（每次持續(xù)4～8s）為全力蹬騎。

②準備活動后休息3～5min。

③正式試驗：發(fā)出口令后，受試者盡力快騎，同時阻力遞增，以便在2～4s內(nèi)達到指定負荷，到達指定負荷后，開始計算騎圈，并持續(xù)作30s最快速度蹬騎，每5s記錄騎速。

④結束：放松蹬騎2～3s。

（3）數(shù)據(jù)分析。

完成30s Wingate功率自行車運動后，選取的指標包括最高功率（PP）、30s平均功率（MP）、疲勞指數(shù)（AFI）。

最高功率，又稱為峰值：全力踏蹬過程中的最高做功峰值，反映了肢體肌肉在短時間內(nèi)產(chǎn)生高機械效率的能力。最高功率=最高阻力×距離/時間（每5s）。

平均功率：測試過程中所有做功的平均值，反映肌肉維持高功率的耐力。平均功率=阻力×距離/時間（30s）。

疲勞指數(shù)=（（最大輸出功率-最小輸出功率）/最大輸出功率）×100。

1.2.2 體成分測試

采用韓國INBODY 770體成分分析儀進行體成分測試，利用生物電阻抗法測定體重、去脂肪體重、去脂肪軟體重、骨骼肌量、脂肪量、身體總水分、細胞內(nèi)液、外液等指標。

2 ?統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析在SPSS 25軟件下完成。分別對最高出功率、平均功率和無氧疲勞指數(shù)進行配對樣本t檢驗。P<0.05，為顯著性差異;P<0.01，為非常顯著性差異。體重、去脂體重與最高功率、平均功率之間進行皮爾遜相關分析。

3 ?研究結果

3.1 wingate測試

階段性訓練后，最高功率較訓練前有顯著性提升（P<

0.05）;平均功率較訓練前無顯著性變化，但有升高趨勢;疲勞指數(shù)較訓練前無顯著性變化，但有下降趨勢，主要指標結果見表1。

3.2 體成分測試

在通常情況下，男競技運動員的體脂百分數(shù)在8%～15%之間，女競技運動員的體脂百分數(shù)在15%～22%之間。

研究表明，競技游泳運動員的身體成分比相同年齡和能力的耐力性徑賽運動員高4%～6%。從我組游泳運動員的體脂百分比分析可見，均在正常范圍內(nèi)波動，主要指標結果見表2。

從階段性訓練前后比較，本組運動員總體上各值之間相差不大，但有略微的變化趨勢，其中去脂肪體重有升高趨勢，而脂肪量有下降趨勢，這得益于這一階段的專項強度訓練和力量訓練的綜合應用。

3.3 身體成分與wingate測試主要指標的相關關系

去脂肪體重與最高功率的Pearson相關系數(shù)為0.788，P<0.05，去脂肪體重與平均功率的Pearson相關系數(shù)為0.828，P<0.05，說明去脂肪體重與最高功率抑或者平均功率均具有較高的相關關系，而體重與最高功率抑或者平均功率相關關系沒有去脂肪體重明顯（見表3）。

4 ?討論

4.1 無氧工作能力的變化情況

無氧工作能力是指運動中人體通過無氧代謝途徑提供能量進行運動的能力。由兩部分組成，即由ATP-CP分解供能（非乳酸能）和糖無氧酵解供能（乳酸能）。ATP-CP是無氧功率的物質(zhì)基礎，一切短時間、高功率運動如出發(fā)、沖刺、轉(zhuǎn)身等均取決于ATP-CP供能的能力，而乳酸能則是速度耐力的物質(zhì)基礎，其可明顯地體現(xiàn)在比賽后程的速度保持上[1]。

無氧供能系統(tǒng)分為磷酸原系統(tǒng)和乳酸能系統(tǒng)。磷酸原系統(tǒng)是由ATP和CP組成的系統(tǒng)。ATP在肌肉內(nèi)的儲量很少，若以最大功率輸出僅能維持2s左右。肌肉中CP儲量約為ATP的3～5倍。CP能以ATP分解的速度最直接的使之再合成。由于兩者的化學結構都屬于高能磷酸化合物，故稱之為磷酸原系統(tǒng)（ATP-CP系統(tǒng)）。劇烈運動時，肌肉內(nèi)的CP含量迅速減少，而ATP含量變化不大，其供能特點是供能總量少，持續(xù)時間短，功率輸出最快，不需要氧氣，不產(chǎn)生乳酸等物質(zhì)。乳酸能系統(tǒng)是指糖原或葡萄糖在細胞內(nèi)無氧分解生成乳酸過程中，再合成ATP的能量系統(tǒng)。由于其最終產(chǎn)物是乳酸，故稱為乳酸能系統(tǒng)。其供能特點是供能總量較磷酸原系統(tǒng)多，輸出功率次之，不需要氧，產(chǎn)生導致疲勞的物質(zhì)——乳酸。乳酸是一種強酸，在體內(nèi)聚積過多，超過了機體緩沖和耐受能力時，會破壞機體內(nèi)環(huán)境酸堿度的穩(wěn)態(tài)，進而又會限制糖的無氧酵解，直接影響ATP的再合成，導致機體疲勞。乳酸能系統(tǒng)供能的意義在于保證磷酸原系統(tǒng)最大供能后仍能維持數(shù)十秒快速供能，以應付機體的需要[2]。

無氧運動能力的評定方法有多種形式，例如：Wingate無氧試驗、Margaria臺階試驗和臨界功率等，最常用的是Wingate測試方法，這也是本實驗所采用的方法，該方法是被公認的評價無氧運動能力的有效方法，具有實用簡便、數(shù)據(jù)準確、高效率、可重復和無創(chuàng)等特點。

Wingate測試在運動開始后5～10s內(nèi)達到最高功率，本實驗的無氧峰值功率也落在該區(qū)間，說明在極限強度運動中，肌肉中的ATP和CP在10s內(nèi)就會耗竭。同時，最高功率反映肌肉在短時間內(nèi)產(chǎn)生較高機械功率的能力。它的大小取決于ATP的最大分解率和CP的最大合成率。其值越高，說明機體在短時間內(nèi)克服阻力做功的能力越強，爆發(fā)力越好。從本實驗的測試結果來看，最高功率平均值從10.77（PP/BW）/W.kg-1）提高到11.45（PP/BW）/W.kg-1），且具有顯著性差異，分析原因可能為階段性訓練前的測試落在青運會預選賽后，運動員經(jīng)過大賽后，機能狀態(tài)處在低點，機體需進行恢復性訓練;同時，也說明本次備戰(zhàn)青運會的專項強度訓練對運動員的磷酸鹽系統(tǒng)有一定程度地提升，這對于運動員在比賽中的出發(fā)、轉(zhuǎn)身和沖刺到邊起到了扎實的物質(zhì)保障。

平均功率反映肌肉耐受較高功率的持久能力。它的大小取決于30s中ATP的最大分解率和CP與糖酵解的最大合成率。機體的無氧耐力水平主要取決于糖無氧酵解能力、乳酸緩沖能力和腦細胞對血液PH值的耐受力，無氧平均功率可以很好地體現(xiàn)機體無氧耐力的整體水平。無氧平均功率一般與疲勞指數(shù)相結合來評價機體的速度耐力水平。而疲勞指數(shù)是指最大功率的下降幅度，反映了快肌纖維的募集與去募集過程，疲勞指數(shù)過高或者過低均不好。過高表明受試者無氧抗疲勞能力較差，疲勞指數(shù)過低可能受試者沒有竭盡全力測試。疲勞指數(shù)可以用來衡量運動員保持最高無氧功率的能力。若該能力越強，其保持速度的能力越強。實驗結果顯示，運動員平均功率階段性訓練前后無顯著性差異，但有升高趨勢;疲勞指數(shù)也未出現(xiàn)顯著性差異，但較訓練前有一定程度地下降。說明本次賽前的階段性訓練對運動員的無氧耐力提升有一定的幫助。

4.2 身體成分的變化情況及與無氧工作能力的相關性

身體成分測試目前應用最廣泛的是生物電阻抗法。人體的電阻阻抗是由體內(nèi)水分的含量多少所決定的，脂肪組織因水分含量低而不導電，而肌肉等細胞組織由于水分含量高，所以導電性能好、電阻率低，因此可根據(jù)人體的電阻阻抗來推定脂肪和其他組織的比例。

人體是由骨骼、肌肉、脂肪、體液等組織及內(nèi)臟器官組成。人體的重量也就是這些組織重量的總和。根據(jù)生理功效的不同，常把體重分為脂肪重和去脂肪體重。體成分通常以體脂百分比數(shù)來表示身體成分的結構和比例是否合理，體脂百分比是指脂肪重占體重的百分比，對有效地控制體重、科學合理地安排訓練、保持最佳運動能力十分重要。對于游泳運動員來說，體脂百分比過高，則會阻礙機體的游進速度。在日常監(jiān)控過程中，除了觀察運動員的體重變化外，仍需注意其去脂體重和脂肪量的變化趨勢。如若體重增加而體脂百分比減少或者不變時，表明體內(nèi)去脂體重增加，肌肉增長，運動員瘦體重增加的同時，其運動能量也有提高;而如果體重增加，但其體脂也隨之增加或體脂百分比上升時，不僅使運動時的能量消耗加大、心臟負擔增加，還會嚴重影響運動員的健康和訓練[3]。

在本次階段性訓練前后，我組運動員均進行了體成分測試，總體上各值之間相差不大，但有略微的變化趨勢，其中去脂肪體重有升高趨勢，而脂肪量有下降趨勢，這得益于這一階段的專項強度訓練和力量訓練的綜合應用。

同時，根據(jù)以往的資料顯示，去脂體重與體力、有氧能力、最大吸氧量等均呈現(xiàn)相關關系。在本次研究中，將最高功率、平均功率與體重、去脂體重進行了相關性分析。結果表明，去脂肪體重與最高功率的Pearson相關系數(shù)為0.788，P<0.05，去脂肪體重與平均功率的Pearson相關系數(shù)為0.828，P<0.05，說明去脂肪體重與最高功率亦或者平均功率均具有較高的相關關系，而體重與最高功率亦或者平均功率相關關系沒有去脂肪體重明顯。提示我們在訓練過程中，對運動員體重作出要求的同時，需關注運動員去脂體重、脂肪量等指標的變化趨勢，這樣能更客觀地評價運動員的身體成分變化情況及對運動能力的初判。

5 ?結語

（1）此次階段性訓練對運動員無氧工作能力中的最高功率具有顯著性提升，平均功率、疲勞指數(shù)雖無顯著性變化，但平均功率有升高趨勢，疲勞指數(shù)有下降趨勢，說明此次階段性訓練計劃實施得當，無論ATP-CP分解供能亦或者糖無氧酵解供能系統(tǒng)能力提高，有利于運動員運動能力的發(fā)揮。

（2）從身體成分與最高功率、平均功率之間相關關系的結果來看，提示在訓練過程中，對運動員體重作出要求的同時，需關注運動員去脂體重、脂肪量等指標的變化趨勢，這樣能更客觀地評價運動員的身體成分變化情況及對運動能力的初判。

參考文獻

[1] 陸一帆，方子龍，張亞東.游泳運動訓練生理生化及運動醫(yī)學的理論與實踐[M].北京：北京體育大學出版社，2005：282-285.

[2] 李柳勤.4周低氧訓練對羽毛球男大學生有氧、無氧耐力的影響[D].西安體育學院，2018.

[3] 亞依德.不同專項運動員身體成分和骨密度特點分析[D].北京體育大學，2019.

①作者簡介：陶嶸（1979，7—），男，漢族，浙江嘉興人，碩士，高級教練員，研究方向：體育運動訓練學。