运动训练科学监控与竞技状态调整

1、运动训练科学监控运动训练科学监控与竞技状态调整与竞技状态调整陕西师范大学体育学院耿建华 运动训练科学监控的意义： 对优秀运动员的训练过程实施长期、系统的科学监测，以便在重大比赛前科学地调控运动员的竞技状态是体育科学领域亟待解决的问题。运用运动训练学、运动生理、运动生物化学、运动生物力学和运动心理学等研究方法，研究优秀运动员运动训练科学监控与竞技状态特点和规律。旨在为运动训练工作提供有效的科学保证。 运动训练的科学监测包括： 身体机能诊断与监测、运动技战术诊断与监测、心理状态诊断与监测等多方面。优秀运动员身体机能诊断主要采用生理机能指标、血液指标、激素类指标、免疫学指标，结合训练过程分析训练前、

2、后的身体机能变化特征，准确地评定运动负荷和训练方法的科学性、有效性。优秀运动员运动技术诊断主要采用影像测量与分析、力学理论分析、力的测量与分析等方法，对运动员的专项运动技术进行定性和定量诊断。在此基础上进行个体技术优化，解决运动员的技术训练问题，不断提高运动训练科学化水平。在优秀运动员心理状态评价上，根据运动专项的不同，心理状态诊断和评价指标主要包括:心理与神经疲劳状态、注意力水平、专项认知水平、心理技能水平、比赛心理兴奋点的状况、团队凝聚力等。 运动员的竞技状态主要是指： 根据训练目标和相应的训练计划，运动员经过科学、系统的训练 ，其竞技能力在比赛期间所出现的相对最高和相对稳定的状态。目前竞

3、技状态的调整研究主要集中在训练经验和实验测试两个方面。研究重点主要就是介绍建立个体最佳竞技状态模型、赛前运动负荷调整、合理膳食调配与营养补充、竞技心理状态调控等方法。中国运动训练科学监控与竞技状态调整研究特点表现在三个方面：（1）注重优秀运动员个性特征研究（2）形成科研团队进行综合性研究（3）研究成果直接应用于运动实践1优秀运动员运动训练的科学监控 优秀运动员的运动训练科学监控主要是诊断和监测运动员训练过程中对身体负荷及心理负荷的反应、运动能力的表现状态、完成训练任务的质量等。作为一个结构和功能复杂，且受各种内外环境影响的人体来说，采用单一指标来监控人体对训练的反应是不完全的。目前，在体育科学

4、领域中的运动训练科学监控主要从身体机能诊断与监测、运动技术和战术诊断与监测、心理状态诊断与监测等三个方面入手。1.1优秀运动员身体机能评定 在运动训练中，运用运动生理学、运动生物化学、实验技术和方法，评定优秀运动员从事运动训练的效果，监测优秀运动员承受训练负荷的能力和机能状态，分析其变化趋势，并及时向教练员反馈，这一过程被称为运动员身体机能评定。它能为教练员制订训练计划提供科学依据，以便对训练过程进行有效控制，使运动员在比赛时处于良好的竞技状态。通过诊断运动员的身体机能可以帮助教练员了解实施运动负荷的训练效果和运动员身体技能状态，准确地评定运动负荷和训练方法的科学性、有效性。运动员机能评定已经

5、成为科学化训练的重要内容和不可缺少的环节。 在运动训练中，运动员的身体机能会发生相应的变化，这种变化可以反映到身体的各个器官系统。因此，优秀运动员身体机能评定涉及到神经肌肉系统、心血管系统、呼吸系统、免疫系统、内分泌系统等，同时，也包括教练员的观察和运动员自我感觉。通过多项生理指标的测量和综合分析，诊断运动性疲劳的程度及机体恢复情况等(表1)。 运动员身体机能评定常用的指标与作用一览表1RPE：柏格自觉吃力度量表，这是一种主观的衡量运动时感觉的方法。 RPE作为基本的衡量运动强度的方法 1.1.1评定运动员运动训练效果 通过身体机能评定可以客观评价优秀运动员的训练效果，以确定训练方法是否可以有

6、效地提高运动员的运动能力。在运动实践中常采用肌肉力量、心率和血乳酸指标评定运动效果。而在现代竞技体育中，运动员的身体机能评定体现为快速/准确的特点，即在运动训练现场准确地捕捉运动员相关指标的瞬时变化，快速评价运动员的训练过程是否达到教练员预想的训练效果。如运动员的心率变化是训练监控中常用的生理生化指标之一，在运动员心率监控中运动过程心率变化规律显得尤为重要，以往研究者往往用运动后即刻的心率变化评定运动中的机能反应，而对运动过程中，特别是训练过程时间较长/而心率变化幅度较大的足球/篮球等运动项目 的心率监测没有好的办法，而遥测心率技术的应用则解决了运动员动态心率的监测问题，对监控与指导训练有重要

7、生物学价值，同时配合运动员训练完成情况可以相对准确地评价运动员的机能状态。利用血乳酸指标的变化可以评定运动员的无氧、有氧运动效果.牵引训练是游泳运动员常用的训练方法，通过顺牵训练可以发展运动员的速度能力，游泳运动员磷酸原系统是速度训练的主要供能物质，如果在速度训练后，血乳酸增加不明显，则说明从供能系统方面发展了运动员的速度能力，如果运动后血乳酸水平提高，则说明发展的是速度能力，而非速度能力。1.1.2评价运动员对运动负荷的适应程度 运动员能否适应所承受的运动负荷是科学训练的关键。运动员身体机能评定的一个重要内容就是要科学评价运动员对负荷的适应程度，如果训练负荷过小，机体得不到足够的刺激，就无法

8、有效地提高运动能力;如果运动负荷过大，超过机体的承受能力和适应阈值，则会造成过度训练、过度疲劳或运动损伤。因此，探讨科学的适合运动员个性特点的运动负荷是体育科技十分关注的领域。理想的训练计划应当遵循运动训练中渐进的超负荷原则，即逐渐增加运动负荷，逐步提高运动能力，待身体适应该运动负荷后，再增加运动负荷，使运动能力不断提高。图显示了运动员对训练负荷适应程度的四种状态。 1训练负荷不足：训练负荷过小，没有对机体产生足够的刺激，运动能力没有提高。2短期超负荷状态：运动训练后，身体可以适应该运动负荷，并且在训练后很快恢复，没有明显的疲劳积累，但由于训练负荷依然偏小，运动能力提高幅度不大。3理想训练状态

9、，训练负荷足以使身体机能明显提高，机体产生适度疲劳，且能够在一定时间恢复，此种训练状态为最佳训练状态，可取得最佳的训练效果。4过度训练状态：在理想负荷状态基础上，继续增加训练负荷，导致机体疲劳程度加深，运动员长期处于疲劳状态，身体机能在相当一段时间内无法恢复，运动能力持续下降。 运动员的身体机能评定的目的就是保证运动员在训练过程中达到最佳负荷状态，而不出现过度训练状态。 优秀运动员的身体机能状态与教练员施加的运动负荷和运动员承受运动负荷的能力密切相关。因此，在进行优秀运动员身体机能评定时一定要与教练员的训练计划和运动员的训练状态相结合，不能单纯地根据某一指标的一次性变化评定运动员是适应还是过度

10、训练。因为优秀运动员的运动负荷安排是有节奏的，在大负荷训练过程中，运动员的生理生化指标出现较大幅度的变化是正常的，在实施训练负荷时，有计划地出现明显的疲劳症状，甚至过度训练都是正常的，关键要看这些变化是否能在计划的时间内恢复。优秀运动员在不同运动负荷后BUN和CK的变化一览表2 BUN CK肌酸激酶 表2显示优秀运动员在不同运动负荷条件下BUN和CK的变化情况。经过充分休息，中等负荷训练后，运动员BUN和CK变化不大;持续三天大强度、中运动量训练后，BUN和CK明显提高，休息一天后，指标迅速恢复;持续三天大强度、大运动量训练后，BUN和CK进一步增加，运动员出现明显的疲劳症状，休息一天后，两项

11、指标明显下降。同时，综合教练员观察、运动员主观感觉和运动心理学测量结果，可以认为，运动员能够承受这种由教练员设定的大强度、大运动量持续三天的训练，机体适应了运动负荷，运动员的运动能力得到了提高。 1.1.3运动员身体机能评定的新指标与应用 随着运动训练对身体机能评定提出的要求越来越高，科研工作者非常重视一些新指标用于客观准确评定运动员的身体机能状态，判断机体对训练负荷的适应程度。目前正在研究并开始应用于运动实践的指标包括:通过血氨的变化评定磷酸(ATPCP)代谢系统和极限负荷强度;通过CK同工酶CKMM和CKHM分别评价运动对心脏和肌肉功能的影响;而通过血液肌钙蛋白含量的影响则可以用于评价运动

12、对心脏损伤的影响程度。 剧烈运动是否可导致心脏损伤在运动医学界是一个非常重要的问题，也是运动员机能评定的重要内容。肌钙蛋白(troponin，Tn)是横纹肌的结构蛋白，存在于心肌和骨骼肌的肌原纤维细丝，分别由源于不同基因的3个亚基组成:肌钙蛋白C(TroponinC，TnC)、肌钙蛋白T(TroponinT，TnT)和肌钙蛋白I(TroponinI，TnI)。研究发现，心肌肌钙蛋白T亚基(CardiacTroponinT，cTnT)及I亚基(Car2diacTroponinI，cTnI)远比其他心肌损伤标志物特异性高，cTn已成为目前医学领域称为“金标准”的心肌损伤血液标志物。 近年来，研究工

13、作者围绕着利用cTn指标进行运动训练监控进行了一系列的工作。发现少年运动后的cTnT和cTnI水平与训练年限及运动能力相关，即随着训练年限延长及有氧运动能力的提高，相同定量负荷运动所致的血液cTn可能会逐渐降低甚至消失。训练水平(包括训练年限和运动能力等)在一定程度影响运动后血清cTn水平。另外，我们也首次发现，在总运动负荷相近的条件下，以长时间稳态运动形式为特点的长距离跑与以间歇性高强度运动形式为特点的篮球比赛对运动后血清cTnT和cTnI的影响总体趋势是一致的，这也为此指标广泛应用于各种运动形式的训练监控实践提供了依据。 新近的研究显示出运动负荷是决定运动后血清cTn水平的重要因素。由于血

14、清cTn是高度特异性心肌损伤标志物，运动后血清cTn水平是特异性反映运动对心肌应激程度，因此利用血清cTn作为科学监控运动负荷指标的最大的优势在于可以同时评估运动所致严重不可逆心肌损伤的危险性。当急性运动后，经24h恢复后运动者血清cTn水平仍远高于正常时，应引起注意，怀疑存在运动负荷过大所致的不可逆性心肌损伤可能，且值越高严重损伤的可能性也越大。1.2优秀运动员运动技术诊断与监测 技术诊断与监测是优秀运动员在准备奥运会和重大国际比赛中的训练监控中所亟待解决的一个问题。它主要是针对技术训练问题进行相应的应用研究和技术服务，并受到教练员的欢迎和首肯。 优秀运动员的运动技术诊断与监测主要采用影像测

15、量与分析、力学理论分析、力的测量与分析、肌电测量与分析等方法。通过这些方法对运动员的专项运动技术进行定性和定量诊断。在此基础上进行个体技术优化，从而解决运动员的技术训练问题，不断提高运动员的运动训练科学化水平。 运动技术训练是一个复杂的、动态的、个体化的、多因素影响的过程。教练员所提出的需要解决的技术诊断问题不尽相同，具有鲜明的专项特征和个体需求。因此，体育科研人员针对优秀运动员准备奥运会和重大国际比赛所进行的技术诊断与监测中，其具体方法和技术细节是有区别的。1.3优秀运动员心理负荷评价 心理负荷是指在人的活动中，客观事件对人的心理过程产生的刺激，这种客观刺激同人的主观状态交互作用后通过人的行

16、为表现、生理变化和主观体验反映出来。运动训练中，心理负荷常表现出与训练负荷和生理负荷的不一致，从而造成了它的特殊性，其具体表现是，训练负荷和生理负荷很小时，心理负荷可能很大，如运动员大赛前的辗转反侧，夜不能寐;训练负荷和生理负荷很大时，心理负荷可能很小，如举重运动员用踢足球进行身体训练时汗流浃背，但十分惬意。这种不一致导致了心理疲劳和生理疲劳的重要区别。 根据运动专项的不同，对优秀运动员进行的心理负荷和心理状态评价的指标主要包括心理与神经疲劳状态、注意力水平、专项认知水平、心理技能水平、比赛心理兴奋点的状况、团队凝聚力等。通过这些心理指标的评定可以把握优秀运动员的比赛心理状态，为运动员的系统心

17、理训练和比赛心理调控提供参考依据。优秀运动员竞技状态的调控方法1、训练经验:教练员根据成功的训练经验和相应的参数据，评价运动员的现时竞技状态。在此基础上，根据赛目标和相应的训练计划，通过调整训练负荷(训练量、练强度、训练密度等)和相应的训练手段来调控运动员竞技状态。此种方法存在一定的风险性，其成功率在很程度上取决于教练员的训练水平。2、实验测试:科研人员在长期、系统的科学实验测试基础上，对其结果进行分析，向教练员提供诊断数据和诊断报告，作为教练员调控运动员竞技状态时的科学参考依据。具有长期数据积累和水平高的科研人员能够提出相对符合运动专项特征和个体实际情况的建议报告。但是，科研人员所提供的各种

18、反馈数据或报告，大多建立在某一学科的实验测试基础上，只能单方面地进行诊断或“调控”。因此，不能完全反映运动员的竞技状态。为此，在协助教练员调控运动员的竞技状态过程中，主要采用专家系统的方法，即通过涉及到身体健康状态、承受运动训练负荷状态、体能训练状态、技术训练状态、战术训练状态、心理训练状态、机能状态、营养膳食状态等多学科的测试报告进行会诊，形成多维度的竞技状态水平综合诊断报告与相应的调控建议。 需要指出的是，调控运动员竞技状态的主体是教练员。长期、系统的科学实验测试数据是教练员调控运动员竞技状态过程中的科学基础。因此，教练员与科技人员之间进行密切合作，共同系统地研究和解决运动员的竞技状态问题

19、，是成功调控运动员竞技状态的必由之路。以下主要介绍运动训练实践中常用的几种竞技状态调控方法。2.1建立个体最佳竞技状态模型 根据对优秀运动员长期训练监控的结果，应当研究并总结出优秀运动员创造最佳运动成绩时的各种生理生化、运动技术和心理状态的指标，根据教练员的训练经验与观察，以及运动员的自我感受，就能够比较准确地建立起优秀运动员的最佳竞技状态模型。教练员和科研人员可以根据以往运动员的竞技状态的相关数据，在赛前调整运动员的状态至最佳状态，创造优异成绩。 评价优秀运动员竞技状态的数据包括在训练监控中使用的身体机能评定、运动技术分析和心理状态评价的指标。如对于体能类项目来说，血红蛋白含量、血睾水平、肌

20、肉力量等指标可以用于最佳竞技状态评价的依据，技能类技术项目，运动技术完成的成功率、分段成绩或分解技术完成情况，以及各个运动项目运动员的心理状态，都是获得最佳竞技状态的保障。如体操运动员的体重对于完成各种高难度动作起着至关重要的作用，是体操、跳水教练员非常关注的指标，是获取最佳竞技状态和创造最佳运动成绩的基础之一。教练员和科研人员根据运动员在重大比赛中的成绩和训练实践中的监控以及运动员的自我感觉，确定运动员参加重大比赛的理想体重范围，在参加比赛前通过训练和饮食调节控制运动员的体重在最佳范围。 2.2赛前运动负荷调整 赛前运动负荷调整是指在比赛前训练负荷逐渐减少，以帮助运动员从高强度的训练中进行体

21、力和心理恢复，以求在比赛中最大程度地提高竞赛水平。教练员和体育科研工作者都已经意识到安排合理的运动负荷调整可以明显提高运动员竞技水平潜力。 运动前的负荷调整根据运动员特点和专项特征而有所不同，一般安排在比赛前的428天或更长。调整运动负荷的最明显效果是肌肉力量增加，这是获得最佳运动状态的重要基础。许多教练员和运动员担心减量会降低已经获得的运动能力，实事上，已经获得的运动能力即使在比赛前减少训练负荷，其运动能力可以保持。 跑步和游泳运动员在比赛前的1520天负荷量减少60%，但最大摄氧量不变;减量后游泳运动员完成同样强度的负荷，且血乳酸水平降低，表明有氧代谢能力提高，游泳成绩提高3%，肌肉力量和

22、爆发力提高17。表5总结了不同研究者关于赛前减量对运动能力影响的研究结果。 赛前调整运动负荷对运动能力的影响一览表2.3合理膳食调配与营养补充 运动营养不仅与提高运动能力和训练后恢复密切相关，而且在调整竞技状态中发挥重要作用.在古代，人们就意识到在比赛前可以通过食用不同的食物提高运动能力，如跳高、跳远运动员赛前食用跳跃能力强的山羊肉提高弹跳力，拳击、投掷运动员食用公牛肉以获得爆发力，而跑步运动员则食用擅长奔跑的羚羊肉提高跑步能力。在现代竞技体育中，通过饮食调整竞技运动能力的最明显的例子是糖原填充法。 耐力性运动员运动时的主要供能物质时肌糖原，运动员在赛前储备足够的糖原以满足长时间运动的需要时创

23、造最佳运动成绩的重要保证。因此，研究者利用糖原储备的超量恢复特点，在赛前通过科学的训练与营养补充使糖原储备不断增多。 优秀运动员应注意在赛前保持科学合理的营养物质的摄入比例(图)，在赛前的早、中、晚餐的能量摄入比例也不同(表)。目前没有一个完美的、适用于各种项目或同一项目的不同运动员的运动食谱，科研人员应当根据对运动员长期科学监控的特点，制定适合不同运动员个性特点的膳食和营养补充方案，以调整运动员的最佳竞技状态。下面以一个马拉松运动员的营养方案介绍营养在调整运动员竞技状态中的作用。 比赛前若干天:补充碳水化合类物质(淀粉类食物)增加体内糖原储备;比赛前一天晚餐:晚八点到八点半用晚餐，食用运动员

24、自己喜欢的食品，有意识地饮水;饮食量要适度，晚餐要有助于赛前的睡眠;比赛当天早餐(八点钟比赛):早五点半用早餐，食用易消化吸收的食物:一块半面包、橙汁、香蕉、咖啡、水; 马拉松全程跑的饮料补充，需要注意的是运动员在全程跑的不同阶段补充的饮料比例不同: 起跑至15km:75%运动饮料，25%水20km处:60%运动饮料，40%水25km处:50%运动饮料，50%水30km处:40%运动饮料，60%水35km处:100%水。 运动后即刻:补充100%的运动饮料，食用少量的香蕉、面包和液体食物。2.4竞技心理状态调控 通过运动员心理技能的训练、心理放松、注意力集中训练、比赛目标设置训练、专项心理强化等手段帮助运动员调整自己的竞技心理状态，达到理想参赛水平。获得理想竞技表现是所有运动训练与体育比赛的目标，也是运动员心理训练的现实目标。运动心理学工作者紧密结合运动员、教练员参加奥运会、亚运会和全运会的比赛实践，在高水平运动员心理训练领域进行了长期的、富有开