優(yōu)秀射擊運(yùn)動員備戰(zhàn)國際大賽賽前不同階段身體機(jī)能變化特征

李欣鑫

射擊作為一項(xiàng)集技術(shù)與心理共同主導(dǎo)的運(yùn)動項(xiàng)目，如何準(zhǔn)確判斷訓(xùn)練負(fù)荷對賽前運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)的影響，一直是訓(xùn)練監(jiān)控工作的重點(diǎn)［1～3］。自2016年新的奧運(yùn)周期開始，國家射擊隊(duì)采用O-mega Wave競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)對射擊運(yùn)動員進(jìn)行了長期監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果作為調(diào)整運(yùn)動員不同訓(xùn)練階段負(fù)荷量及強(qiáng)度的參考依據(jù)，最終在2018年韓國昌原第52屆射擊世錦賽比賽中獲得女子25米手槍團(tuán)體、男子10米氣步槍團(tuán)體、10米氣步槍混合團(tuán)體等20枚金牌，拿到了10個奧運(yùn)席位，取得了驕人的戰(zhàn)績。本研究以此訓(xùn)練周期為案例，對其訓(xùn)練監(jiān)測工作進(jìn)行總結(jié)，其目的是為高水平射擊運(yùn)動員備戰(zhàn)大型運(yùn)動會提供數(shù)據(jù)支持。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究受試對象為參加2018年射擊世錦賽的國家射擊隊(duì)優(yōu)秀手槍射擊運(yùn)動員。其基本情況如表1所示。

1.2 測試儀器

本研究所采用的儀器為美國產(chǎn)Omega Wave競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)(見圖1)。該測試系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是無創(chuàng)且評估結(jié)果快速。

1.3 測試過程

中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能測試:選擇在賽前30天、賽前20天及賽前10天進(jìn)行身體機(jī)能測試。測試環(huán)境選擇安靜、溫度適宜的室內(nèi)。運(yùn)動員仰臥在測試床上，用酒精棉擦拭需要貼夾電極的部位，并涂抹耦合劑，然后貼夾導(dǎo)聯(lián)線電極;在系統(tǒng)內(nèi)輸入運(yùn)動員基本信息，并檢測各連接部位是否與計算機(jī)建立連接，然后開始測試;進(jìn)入測試過程后，等待系統(tǒng)提示被測運(yùn)動員進(jìn)入安靜狀態(tài)，然后其快速進(jìn)行兩個仰臥起坐，接著仰臥繼續(xù)進(jìn)行第二階段數(shù)據(jù)采集，

表1 被試運(yùn)動員基本情況一覽表

測試時間約為15分鐘。本測試中包含四方面指標(biāo):心臟系統(tǒng)參數(shù)、能量代謝系統(tǒng)參數(shù)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)參數(shù)及心率變異性(HRV)測試指標(biāo)。

反應(yīng)時測試:運(yùn)動員選取舒適的坐姿，手握測試手柄，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的無規(guī)律提示聲快速按下手柄頂端按鍵。

圖1 OmegaWave系統(tǒng)測試連接示意圖

1.4 測試指標(biāo)

Omega Wave競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)測試指標(biāo)見表2。

1.5 數(shù)理統(tǒng)計法

本研究所有測試數(shù)據(jù)均采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件對實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析處理。數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示;取P＜0.05為有顯著性差異，P＜0.01為極其顯著性差異。

2 賽前訓(xùn)練負(fù)荷劃分

本研究中運(yùn)動員賽前機(jī)能監(jiān)測選擇在三個階段進(jìn)行:第一階段(賽前30天)主要以模擬比賽為主，在訓(xùn)練中對運(yùn)動員提出一定的環(huán)值要求;第二階段(賽前20天)整體訓(xùn)練量較高。此階段教練員對運(yùn)動員訓(xùn)練中打出的單組環(huán)數(shù)做出具體要求或者對單組高環(huán)值個數(shù)進(jìn)行要求，同時加強(qiáng)決賽練習(xí)。運(yùn)動員在此階段承受的負(fù)荷量和強(qiáng)度最高;第三階段(賽前10天)主要以體會射擊為主。調(diào)整運(yùn)動員的賽前狀態(tài)，增強(qiáng)比賽自信心。因此在此階段訓(xùn)練強(qiáng)度與量上相較前兩個階段明顯降低。

表2 Omega Wave競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)測試指標(biāo)一覽表

表3 賽前30天訓(xùn)練負(fù)荷特點(diǎn)一覽表

3 研究結(jié)果與分析

3.1 賽前不同階段運(yùn)動員心臟系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)變化

賽前不同階段運(yùn)動員心臟系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)變化如4所示。

由表4可以看出，迷走神經(jīng)影響因數(shù)在賽前30天降到最低，交感神經(jīng)影響因數(shù)與緊張度指數(shù)則在賽前20天降到最低，且與賽前10天相比具有顯著差異。這表明賽前20天的訓(xùn)練負(fù)荷對運(yùn)動員心臟系統(tǒng)參數(shù)的影響最為明顯。

3.2 賽前不同階段運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)變化

賽前不同階段運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)變化如表5所示。表5結(jié)果顯示:賽前不同階段運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)沒有出現(xiàn)顯著變化，在賽前階段運(yùn)動員訓(xùn)練計劃安排中體能訓(xùn)練的占比較小。上述結(jié)果在一定程度上反映出射擊技術(shù)訓(xùn)練負(fù)荷變化對運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)參數(shù)的影響并不顯著。

表4 賽前不同階段射擊運(yùn)動員心臟系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)對比

表5 賽前不同階段射擊運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)對比

3.3 賽前不同階段運(yùn)動員HRV時域、頻域指標(biāo)變化

賽前不同階段運(yùn)動員HRV時域、頻域指標(biāo)變化如表6所示。

表6 賽前不同階段運(yùn)動員HRV時域、頻域指標(biāo)對比

表6結(jié)果顯示:運(yùn)動員心率變異性時域指標(biāo)中，RMSSD、SDSD、PNN50在賽前20天階段均達(dá)到整個賽前訓(xùn)練過程中的最高值，反映出在賽前20天訓(xùn)練階段中，訓(xùn)練負(fù)荷安排誘發(fā)植物神經(jīng)系統(tǒng)變化對運(yùn)動員心率調(diào)控的影響最為明顯。

3.4 賽前不同階段運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)變化

賽前不同階段運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)變化見表7。

表7結(jié)果顯示:中樞神經(jīng)系統(tǒng)參數(shù)總體評分在賽前20天達(dá)到最高，且與賽前10天、賽前30天之間的差異顯著，提示賽前20天運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能達(dá)到賽前最佳狀態(tài)，表明訓(xùn)練負(fù)荷安排的效果最為明顯。

表7 賽前30天運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)對比

4 討論

4.1 賽前不同負(fù)荷對射擊運(yùn)動員心臟系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)的影響

2018射擊世錦賽作為2020東京奧運(yùn)會席位首場派發(fā)站，賽前備戰(zhàn)階段需要對運(yùn)動員的體能及中樞神經(jīng)機(jī)能狀態(tài)進(jìn)行整體的把控調(diào)節(jié)，從而保障運(yùn)動員在比賽中保持良好的競技狀態(tài)，發(fā)揮出最佳競技水平。中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心臟系統(tǒng)是主要決定生物體功能的系統(tǒng)。只有這些系統(tǒng)間互相協(xié)調(diào)運(yùn)作才可以保障運(yùn)動員有效地適應(yīng)訓(xùn)練負(fù)荷，從而提升訓(xùn)練效果［4，5］。本研究前期研究表明，Omega-Wave系統(tǒng)對心臟系統(tǒng)疲勞的早期發(fā)現(xiàn)具有積極作用［6，7］。筆者在多年跟蹤射擊、射箭項(xiàng)目的過程中，一直在研討該評價指標(biāo)對運(yùn)動員中樞機(jī)能水平的影響。本研究中，迷走神經(jīng)影響因數(shù)指標(biāo)隨時間的延伸始終處于上升狀態(tài)，并在賽前20天達(dá)到峰值，且與賽前30天階段比較發(fā)生顯著上升;交感神經(jīng)影響因數(shù)與緊張度指數(shù)兩個指標(biāo)則與其相反，在賽前20天出現(xiàn)最低值，其中緊張度指數(shù)的下降最為顯著;而當(dāng)訓(xùn)練到賽前10天階段兩個指標(biāo)均出現(xiàn)回升，交感神經(jīng)影響因數(shù)則上升得最為明顯。這表明國家射擊隊(duì)在賽前20天階段的訓(xùn)練負(fù)荷變化最為明顯，對運(yùn)動員心臟系統(tǒng)的影響也最為顯著。同時，教練員在賽前10天階段的訓(xùn)練負(fù)荷調(diào)整也較為合理，未出現(xiàn)運(yùn)動員在賽前過度訓(xùn)練難以恢復(fù)的狀態(tài)。

4.2 賽前不同負(fù)荷對射擊運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)指標(biāo)的影響

如何對射擊訓(xùn)練過程中運(yùn)動員有氧和無氧能力水平進(jìn)行綜合評價，仍是目前需要不斷探索的問題。以往研究中，針對射擊運(yùn)動員的能量代謝系統(tǒng)指標(biāo)測試分析幾乎處于空白。究其原因，一方面由射擊運(yùn)動本身為技能—心理主導(dǎo)性項(xiàng)目的特點(diǎn)所決定;另一方面大多數(shù)研究者對射擊項(xiàng)目能量代謝變化特點(diǎn)并未引起太多重視。在備戰(zhàn)國際大賽前，優(yōu)秀射擊運(yùn)動員體能訓(xùn)練安排核心主要以有氧能力訓(xùn)練為主，輔助以專項(xiàng)力量練習(xí)，對其負(fù)荷強(qiáng)度與負(fù)荷量之間的關(guān)系以及對能量代謝系統(tǒng)的變化特點(diǎn)鮮有研究。本研究對優(yōu)秀射擊運(yùn)動員在備戰(zhàn)大賽前不同個體、不同時段的能量代謝系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，其目的是篩選出判斷身體疲勞的關(guān)鍵指標(biāo)。在本研究的測試結(jié)果中，三個測試階段的有氧能力、無氧能力、磷酸原系統(tǒng)能力、無氧閾心率以及絕對最大攝氧量均在賽前20天階段處于最低點(diǎn)，表明在這三個測試階段受試射擊運(yùn)動員機(jī)體對承受的訓(xùn)練負(fù)荷與訓(xùn)練強(qiáng)度產(chǎn)生了反應(yīng)，也從一個側(cè)面反映出訓(xùn)練計劃的安排對于運(yùn)動員產(chǎn)生了一定的效果。不過三個階段測試結(jié)果差異性不具有顯著意義，表明這種影響并不明顯。

4.3 賽前不同負(fù)荷對射擊運(yùn)動員心率變異性指標(biāo)的影響

心率變異性(HRV)作為一項(xiàng)評價自主神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)的指標(biāo)，能準(zhǔn)確反映交感神經(jīng)及副交感神經(jīng)的活動水平。HRV的時域分析法是指一段時間內(nèi)相鄰正常 R-R間期的變異性，這些指標(biāo)參數(shù)包括 SDNN、RMSSD、SDSD、PNN50等;HRV 頻域分析法可以同時評估心臟交感與迷走神經(jīng)活動水平［7～9］，常用的參數(shù)包括 TP(總功率)、VLF(極低頻功率)、LF(低頻功率)、HF(高頻功率)和衍生指標(biāo)LF/HF。以往研究結(jié)果顯示:運(yùn)動量是影響迷走神經(jīng)功能的關(guān)鍵［10，11］，SDNN、TP、LF、PNN50 和VLF對運(yùn)動性心理疲勞有一定敏感性［12］。在中等訓(xùn)練水平的運(yùn)動員中，適度的訓(xùn)練負(fù)荷有利于HRV 的增加［13，14］，然而，當(dāng)訓(xùn)練負(fù)荷接近個體所能承受的最大訓(xùn)練負(fù)荷時，HRV 就會降低［14，15］，且經(jīng)過一段時間的低負(fù)荷訓(xùn)練后 HRV又會有所回升［13，15］。在本研究中，賽前三十天內(nèi)運(yùn)動量及運(yùn)動強(qiáng)度均有不同程度的調(diào)整變化。測試結(jié)果顯示時域指標(biāo)中RMSSD和SDSD在賽前20天逐漸升高，但在賽前10天又出現(xiàn)明顯回落，且賽前30天與賽前10天無顯著性差異。RMSSD表示相鄰RR間期差值均方根，是時域分析方法中的主要測量方法，反映HRV變化，主要反映迷走神經(jīng)介導(dǎo)的變化。SDSD則表示全部相鄰RR間期差值的標(biāo)準(zhǔn)差，主要反映副交感神經(jīng)緊張性變化。本研究的測試結(jié)果提示:隨著比賽的臨近，運(yùn)動員在不同負(fù)荷強(qiáng)度刺激下出現(xiàn)了自主神經(jīng)活動的變化，但在賽前還是恢復(fù)到了較好的備戰(zhàn)狀態(tài)。PNN50在賽前20天與賽前10天相比有顯著差異性，隨著大賽臨近明顯下降，同時頻域指標(biāo)中反映迷走神經(jīng)活動水平的HF指標(biāo)在臨賽前10天有所下降。

4.4 賽前不同負(fù)荷對射擊運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)指標(biāo)的影響

計算機(jī)技術(shù)與生物技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，在評定人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面衍生出許多客觀評價方法，目前在高水平運(yùn)動隊(duì)中對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的評價更多地采用腦電測量方法。傳統(tǒng)腦電圖測試需要布設(shè)大量電極。測試期間最少要采集15分鐘腦電數(shù)據(jù)，產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)并不完全能夠快速準(zhǔn)確地反映運(yùn)動員實(shí)時中樞機(jī)能狀態(tài)。OmegaWave競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)對人體腦電參數(shù)進(jìn)行了簡化處理，可作為評估運(yùn)動員是否處于中樞疲勞狀態(tài)的一種快速檢測方法。因此，本研究團(tuán)隊(duì)在多年跟隊(duì)服務(wù)的過程中也始終選取這一系統(tǒng)內(nèi)指標(biāo)作為監(jiān)測運(yùn)動員中樞神經(jīng)機(jī)能水平是否出現(xiàn)異常變化的首要指標(biāo)。射擊運(yùn)動作為一項(xiàng)表現(xiàn)準(zhǔn)確性的技能類項(xiàng)目，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能起著舉足輕重的作用，在比賽中運(yùn)動員既要在適宜的中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮狀態(tài)下，保持高度的注意力，還要刺激參與工作的肌肉群協(xié)同發(fā)力，本體感覺靈敏清晰，保持技術(shù)的高度穩(wěn)定性，這都要求運(yùn)動員的神經(jīng)系統(tǒng)支配要協(xié)調(diào)、迅速、準(zhǔn)確，保持相對的平衡。因此，監(jiān)控運(yùn)動員大腦機(jī)能水平狀態(tài)，對防止運(yùn)動員中樞疲勞的發(fā)生具有重要意義。本研究中，運(yùn)動員腦電安靜電位值及在三個測試階段的反應(yīng)均沒有出現(xiàn)顯著變化，總體評分則在賽前20天階段出現(xiàn)峰值，可以看出三個測試階段的總體評分平均值均在30分以上。這表明受試運(yùn)動員中樞機(jī)能水平在賽前1個月的備戰(zhàn)階段沒有出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，且在賽前20天階段中樞機(jī)能狀態(tài)達(dá)到最高點(diǎn)并能保持到比賽。

5 結(jié)論及建議

5.1 結(jié)論

(1)心臟系統(tǒng)參數(shù)與心率變異性指標(biāo)能夠反映射擊運(yùn)動員備戰(zhàn)大賽前訓(xùn)練負(fù)荷的變化。重大賽事壓力會對運(yùn)動員機(jī)體產(chǎn)生一定的刺激，運(yùn)動員的心臟機(jī)能水平也會隨之變化，賽前20天的訓(xùn)練負(fù)荷變化最為顯著。

(2)射擊運(yùn)動員大賽前能量代謝系統(tǒng)指標(biāo)在各階段的測試中沒有顯著性變化，訓(xùn)練負(fù)荷的改變對其影響并不明顯。

(3)備戰(zhàn)世錦賽前國家射擊隊(duì)運(yùn)動員腦電安靜電位值與反應(yīng)時未出現(xiàn)明顯波動，且總體評分均值均在30分以上，說明中樞機(jī)能水平處于良好狀態(tài)，并在賽前20天達(dá)到峰值。

5.2 建議

(1)優(yōu)秀射擊運(yùn)動員在賽前不同負(fù)荷強(qiáng)度刺激下出現(xiàn)了不同程度的自主神經(jīng)活動變化，因此使用HRV對運(yùn)動員賽前狀態(tài)進(jìn)行定期監(jiān)測能夠幫助教練員有效調(diào)控運(yùn)動員的訓(xùn)練負(fù)荷。

(2)優(yōu)秀射擊運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能水平在世錦賽前達(dá)到最佳水平，這與賽前訓(xùn)練負(fù)荷的有效調(diào)控有很大關(guān)系，因此在備戰(zhàn)大賽前進(jìn)行系統(tǒng)的中樞神經(jīng)機(jī)能監(jiān)測是十分必要的。