心率指标在运动训练监控中的应用

心率指标在运动训练监控中的应用

摘要:应用心率的变化来指导和调控训练多年来已被广大教练员、运动员和科研工作者所接受。心率较之于其他生理指标更为实用、简单和易测,心率在运动中的变化也较为灵敏,因此,如何科学地利用心率变化情况进行训练监测是十分重要的。

关键词:心率;训练监控;运动训练学

0 前言

应用心率的变化来指导和调控训练多年来已被广大教练员、运动员和科研工作者所接受。我国也已将实时心率用于运动训练监控,但其应用不够全面和系统。心率较之于其他生理指标更为实用、简单和易测,心率在运动中的变化也较为灵敏,因此,如何科学地利用心率变化情况进行运动训练监测是十分重要的。

1 最大心率在训练监控中的作用

1. 1 最大心率的推算

在不借助任何技术帮助的情况下想要得到最大心率是非常困难的。根据田野主编的《运动生理学高级教程》,最大心率可以根据公式由年龄推算得到:最大心率= 220 - 年龄。国外报道和应用最广的最大心率推算公式为Tanaka的“HRmax = 208 - 0. 7 ×年龄”,这一公式在我国体育专业大学生实验研究中得到验证[ 1 ] ,目前尚无实验确定可以推广到所有正常人群。建议在其他年龄范围的人群中验证以上两公式,以便找到适合指导我国使用的推算公式,对运动训练和全民健身运

动进行科学地指导。

1. 2 最大心率的测定

由于用公式推算最大心率得出的结果并不精确,所以研究人员还是要尝试使用测试的手段得到最大心率。测定最大心率可以采用田野主编的《运动生理学高级教程》中提供的方法:运动员首先要进行热身,之后为240 s～300 s的极限运动(跑或蹬自行车) ,在最后的20 s～30 s,保持全力冲刺。此时的心率可以由心率表直接测得,即为最大心率。几周内多次测试,所得的最大数值为真正的最大心率值。

1. 3 最大心率的个体差异性

对于不同体能水平个体最大心率的研究,国内、外的研究结果完全相反,国内研究结果表明,体能高者,最大心率也高;而国外的研究表明,例如Londeree等认为,训练水平高者,最大心率反而低。以往的研究证明了最大心率更多地受到遗传等非训练因素的影响,所以,受试者的选择对研究的结果影响很大。因此,建议最大心率个体差异性的研究中,受试者的数量和范围应该增大。

1. 4 运动训练对最大心率的影响

对于运动训练后最大心率会不会改变一直有争议。Uusitalo等认为:最大心率随着不同的训练状况改变很少或不发生变化[ 2 ] 。Zavorsky等在总结了前人有关研究结果发现,共有12 项研究认为运动训练会显著降低最大心率( P < 0. 05) ,只有3 项研究的结果显示,有氧运动训练后,最大心率变化不明显(增加1 次/ min, P > 0. 05) , 最后Zavorsky认为:有氧训练可降低最大心率。但是,有实

验[ 3 ]证实:激烈的、高强度练习也能够改变最大心率。7例男性受试者以95%

的最大摄氧量,跑步50min /d,连续运动两周后发现,亚极量心率和极量心率都有明显的下降( P < 0. 05) 。

1. 5 停止训练对最大心率的影响

停训后最大吸氧量减少,最大心率增加[ 4～7 ] 。有研究认为增加显著, 有研究认为增加不显著。说明运动训练引起的最大心率下降,会因停训而出现可逆变化。以往的观点认为:最大心率并不依赖于运动员的训练状况。上述检索到的资料认为:运动训练将导致受试者最大心率发生改变;停止训练后,受试者最大心率的变化进一步证明了这一点。笔者认为,不能就此认定后者的研究推翻了前者。最大心率的实验测定受到很多因素,特别是人为因素的影响,因此对此问题的研究需

要在对最大心率的测定更进一步精确,而且需要更大数量以及更大范围的受试者的参与。

2 目标心率在训练监控中的作用

2. 1 目标心率

运动科学研究表明,心率与运动强度之间存在着线性关系[ 8～10 ] ,运动强度越大,心率越大,而且健身的运动心率是应限制在一定范围内的,被称为目标心率或靶心率。确定目标心率的好处是增加了训练的目的性,即:确定目标心率后,训练者将更有针对性地设定训练强度进行心率训练。这样能保证运动强度始终在最有利锻炼心肺功能的水平上。

2. 2 目标心率的确定

一般使用公式计算:目标心率=安静时心率+ 70% (最大心率- 安静时心率) (根据田野主编《运动生理学高级教程》)

2. 3 目标心率范围

目标心率是运动中能获得最佳效果并确保安全的心率。运动者实现每项目标所需的运动强度可以通过自己最高心率的不同百分比来表示。这些百分比被划分为不同的区域,称为目标心率区。Wyshak G等实验研究表明:当运动强度足以使心率提高到最高心率的60% ～70%时,体能水平必定会产生一定变化,肌肉的耐力提高。一般运动的目标心率范围用公式计算得到:目标心率范围=最大心率×(70%～80%)

2. 4 Ben Son R的使用目标心率指导训练监控的步骤

2. 4. 1 确定安静心率:安静心率=连续5日安静心率之和/5

2. 4. 2 确定最高心率最高心率指极限负荷时的心率。最高心率主要随年龄的增长而下降,在一定时间内,个人的最高心率不变。确定最高心率的方法有2种:测试实际最高心率和预测最高心率。

2. 4. 3 根据公式计算目标心率区。

3 心率阈值在训练监控中的作用

3. 1 心率阈值

1982年Conconi发现,在田径跑道上,在逐渐增加跑速时,受试者(田径运动员)的

心率与跑速呈线性增加,当跑速增加到一定的速度后,随速度的增加,心率的增加率却下降,呈现平台趋势。他将跑速与心率开始呈非线性的点称为心率阈值(HRT) ,而此点的跑速称为偏离跑速(Vd) 。

3. 2 心率阈和HR4 训练

HR4训练是指当血乳酸达到4mmol/L时的心率强度训练。这可以在训练中以心率来推算血乳酸和无氧阈的运动强度,为间接反映运动强度提供了指标。但问题[ 11 ]在于,由于专项水平的特异性,同一乳酸值时的心率表现有很大的不同,心率变化范围较大加大了选择的难度。

3. 3 心率阈值在应用中遇到的问题

与乳酸阈值和通气阈值相比,心率阈值是推测有氧能力的非损伤性方法之一。由

于现有的研究受试者的特点和测定方法的不同而影响心率阈值的确定。因此,在训练监控的中心率阈值的应用还存在几个问题[ 12 ] :并非所有受试者都出现心率阈值;心率阈值的生理学机制至今还不清楚;心率阈值时的速度要高于乳酸阈值和通气阈值时的速度。

4 心率变异性在训练监控中的作用

4. 1 运动和猝死

体育运动, 特别是大强度的剧烈运动, 对心脏功能提出了极高的要求。一些看似很健康且经常参加运动训练的人, 有的甚至是高水平的运动员, 却在运动中或

运动后突然死亡, 引起社会震惊。越来越多的证据支持自主神经系统异常和心肌梗死与猝死之间存在紧密的联系。研究者指出因为心率对运动的反应在自主神经系统的控制下,因此心率范围和猝死有关。

4. 2 心率变异性和运动员心性猝死

心率变异性(HRV) 分析是通过测量连续正常心动周期间的变化,从而反映心率变化, 有时也称心率波动或心率振荡, 实际上就是对窦性心律不齐程度的一种新描述, 反映了自主神经系统对窦房结功能的综合作用[ 13 ] 。运动, 特别是长期大强度的训练对心血管系统产生深刻的变化。由于HRV分析简便、无创、准确, 已有学者运用此方法研究运动对心脏自主神经系统功能的影响, 由此进一步揭

开心自主神经系统与运动员心性猝死的关系。

5 心率测试准确性的影响因素

影响心率的因素很多,包括遗传和个体差异。因此,心率既是一个实用指标,又是一个易变指标。所以在利用心率安排训练强度或评价训练和恢复效果时,必须充分考虑影响心率变化的诸多因素。参考其他文献资料,从外界环境因素和运动员个人因素两个方面,尝试归纳如下:

5. 1 外界环境因素

5. 1. 1 外界温度外界温度较高时,机体需要加大皮肤血流量以加强散热,从而导致心率提高:而外界温度较低时,机体又需要加强产热保持体温,也回导致心率提高。而且,在高温下进行长时间运动时,出汗会导致失水和血容量减少,引起每搏输出量减少。此时为了维持心输出量,必须加快心率进行补偿。

5. 1. 2 海拔高度在高原上进行训练和比赛时,海拔高度的影响将会增加运动员的心率。海拔越高,氧和血红蛋白结合的能力越下降,从而导致心肌细胞供氧减少,需要通过心率的增加来进行补偿。因此,在高原训练时,如果按照平原的最大心率安排强度,运动员实际承受的工作负荷要小得多。评价高原心率时,还应注意高海拔对安静心率的影响规律,以免错误估价运动员高原训练课后的恢复情况。

5. 2 运动员个人因素

5. 2. 1 心理压力压力与情绪能够影响运动前和运动过程中的心率变化。心率并不总是反映身体活动水平的良好指标,尤其当运动员处在压力之下,这时若

用心率评定训练负荷,会过高估计运动员的负荷强度。

5. 2. 2 赛前状态在赛前和运动前,人体各器官、系统会产生一系列机能变化。赛前反应有利于缩短进入工作状态的时间,因为它能预先动员各器官、系统的机能,为即将来临的比赛或练习作好准备。这时心率的变化是一种条件反射,不能被用来评定训练负荷。

5. 2. 3 年龄和性别年龄主要影响最大心率。人的最大心率约为220bpm,随年龄的增加而递减,每年降低速率约为1bpm. 因此,计算最大心率时应考虑年龄因素的影响。女子运动员与同等水平的男子相比,最大心率略有降低。

5. 2. 4 参与运动的肌群若完成以上肢动作为主的负荷运动,应采用以上肢动作进行尽全力运动所获得的最大心率作为参照;同理,下肢运动负荷的安排则应参照下肢运动所获得的最大心率。

6 心率的变化对训练的实际意义

通过心率变化可监控运动强度,促进运动伤病的恢复过程,保证训练效果以及预防过度训练。心率是一个灵敏性很高的易变指标,很多的证据表明,最大心率、亚极量心率由于受不同程度的训练状况(增量、减量或不变量)或测定方式的影响,其数值的确定具有很大的不稳定性,既然心率的变化跟不同的训练状态有关,因此,也就不可避免的出现了以心率准确检测和指导训练的局限性。Karvonen 的目标心率制定法,直至今日人们都普遍采用,但如果严格的以最大心率来制定训练的目标心率范围,就会产生低估或高估训练中的强度[ 11 ] 。所以,在训练实践中宜把心率指标与其他生理生化指标相结合来实施训练和调控强度。

7 总结

心率比其他生理指标相对更实用、简单和易测,在运动中的变化也较为灵敏,所以多年来广大教练员、运动员和科研工作者应用心率的变化来指导和调控训练、根据心率的变化范围来安排负荷强度及调整运动量。心率是一个易变的灵敏指标,在使用心率指导训练时要考虑影响测试准确性的因素,并尽量参考其他生理指标。

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Studies on the antioxidative activities of agrocybe aeger ita

rough polysacchar ides ( AAP) in vivo

CHENG Shao2yin,WANGWei2dong, SH I He

(Department of Biology , Hubei Normal University, Huangshi 435002, China)

Abstract: In order to study the Agrocybe aegerita rough polysaccharides (AAP) anti - oxidative activities in vivo, the AAP

were extracted by water, acid and alkali, and filled into the mouse stomach separately ( 2000 mg/kg) every day. The SOD

vigor in the mouse blood serum and the MDA content in the liver organization were detected. The results indicated: three

kinds of AAP can obviously enhance the SOD vigor in the mouse blood serum, and decrease theMDA content in the liver or2

ganization ( p < 0. 05) .

Key words: agrocybe aegerita; SOD ; MDA ; rough polysaccharide ; anti - oxidative activities

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