对备战2002年冬奥会我国重点速滑运动员进行多维生物学监控的攻关研究——短道速滑、速滑训练探索之五.docx

1、2(X)2年3月第1期冰雪运动ChinaWinterSportsNo.1Mar.,2002速度滑冰对备战2002年冬奥会我国重点速滑运动员进行多维生物学监控的攻关研究此课题为备战2002年冬季奥运会速度滑冰攻关课题短道速滑、速滑训练探索之五严力严力男32岁助理研究员刘文娟刘贵宝李欣米博赵荫桐（黑龙江省体育科学研究所，哈尔滨150008）摘要利用目前世界速滑领域先进的的多学科生物监控手段，突出个体化和个体的综合运功能力的研究特点，解决我国重点选手在训练过程中体能状态的生理生化监控、运动技术以及负荷与疲劳程度评估方面存在的问题。研究认为，速滑运动员使用“训练负荷与疲劳程度评估系统''

2、;能够有效监控训练负荷与机能反应之间的关系；速滑运动员的机能状态与血尿素和血红蛋白指标有密切关系；利用生物力学手段分析解决我国选手在蹲屈角度、膝关节伸展速度、弯道倾倒角度和频率方面的问题;提供了大量关于速度滑冰训练规律的相关研究资料。关键词速度滑冰监控生物力学1前言我国的速度滑冰运动曾经在世界赛场上取得过辉煌的成绩，但在1998年长野冬奥会上成绩不理想，为此从2000年6月开始对备战2002年冬奥会我国重点速滑运动员进行多维生物学监控的攻关研究。根据国家队运动员的实际情况,攻关课题组主要针对运动员机能状态监控，进行生物力学研究和速滑项目信息咨询工作。研究重点侧重于尖子运动员。2研究对象与时间2

3、.1研究对象国家速滑队队员20人，其中男子运动员8人，女子运动员12人，均为健将。2.2研究时间2000年6月2001年12月，共计18个月。3研究仪器与方法3.1研究仪器德国Reflotron全血分析仪、美国GEMSTRA自动生化分析仪、国产SN-682放射免疫测试仪、爱捷运动图像分析系统、美国CYBEX等动测力系统等。3.2研究方法3.2.1实验法对训练负荷的监控研究采用两类手段:a.使用“训练负荷与疲劳程度评估系统”评析训练和机能情况。“训练负荷与疲劳程度评估系统”是目前速滑强国普遍采用的监控体能与训练负荷之间关系的方法,它采用填写表格的方式,把运动员的训练内容、训练时间、运动后自我感觉

4、的疲劳等级及时记录,然后通过训练负荷与疲劳程度评估软件，把一段时期内的训练负荷与疲劳程度曲线绘制出来,最后根据曲线的变化评价运动员的机能状态;b.使用生理、生化指标对运动员的机能状况进行监控。主要指标采用血红蛋白、血乳酸、血尿素、肌酸激酶、血睾酮、HCT、体脂和体质量等。在训练期内每周一测试血红蛋白、血尿素、肌酸激酶和体质量，每月测试体脂、血睾酮和HCT,根据训练安排测试血乳酸。所有指标均根据运动员的机能变化随时增加测试密度。3.2.2比较法利用生物力学分析系统比较研究我国运动员与国外选手在滑冰技术上的差距。3.2.3资料分析法收集翻译国外速滑训练研究资料，给教练员提供有价值的信息。4结果与分

5、析课题组经过长期系统的研究，发现了速滑运动员的一些训练特征与机能状态之间的规律特点。由于在18个月内国家队成员变化很大，为了突出研究成果的实效性,便于说明问题，本文仅介绍国家速滑队运动员王曼利（此运动员在第19届冬奥会上获得速滑女子500m比赛第13名）的部分测试数据和研究结果。4.1对训练负荷的监控研究4.1.1“训练负荷与疲劳程度评估系统”的测试结果与分析根据与荷兰速滑科研人员交流的情报，课题组根据提供的计算方法编制了中文版的计算软件，定期把运动员填写的训练负荷与疲劳程度评估表上的数据输入软件，训练6周后就可以得到训练负荷与疲劳程度的双曲线，根据曲线来评价训练效果和机能状态。王曼利的全年评

6、估曲线见图lo图1记录了王曼利2000年整个赛季31周的训练与机能状况。深色曲线代表训练负荷,浅色曲线代表疲劳程度。结果表明，当疲劳程度曲线处于训练负荷曲线下方时,运动员感觉比较轻松，竞技状态也比较好，在此时参加比赛或进行高强度训练均取得了比较好的成绩;相反，当疲劳程度曲线处于训练负荷曲线上方时,运动员感觉比较疲劳，竞技状态比较差，在此时参加比赛或进行高强度训练成绩一般。其他运动员的情况也与此相近。在训练实践中，如何根据运动员的个体差异选择好适宜的运动负荷是体现教练员训练艺术的关键。这也是我国速滑教练员迫切需要利用科技手段解决的问题。为了探索这个关键,几十年来国内外的训练专家们不断更新完善训练

7、理论，找到了一些基本的训练原则。然而,竞技体育是展现个体运动能力的舞台，基本原则与个体差异的结合需要一条科学的纽带。为寻找这条科学的纽带，美国的卡尔费斯特与荷兰专家哈姆库伯斯和运动员密切协作，经过十几年实践研究，总结出一种科学方法,这就是训练负荷与疲劳程度评估表，通过表格提问，寻求运动员对训练负荷的真实身体反应。1997年8月荷兰研究速滑的著名学者纽斯考宁博士来华讲学时，详细介绍了这种掌握个体最佳负荷的方法。从其它渠道得来的情报也证实荷兰优秀速滑选手近几年来的确使用这种方法来寻找对训练负荷的真实身体反应。荷兰选手在许多速滑项目上处于世界霸主地位,采用先进的监控方法是取得优异成绩的保障条件之一。

8、通过我国运动员对此方法的应用,进一步证实它是行之有效的。4.1.2生理生化指标与机能水平的关系生理生化的测试结果表明，速滑运动员的机能状态与血尿素和血红蛋白指标有密切关系，而与血睾闱和肌酸激酶的关系不大，血乳酸、HCT、体脂和体质量等指标有待于进一步研究。图1王曼利训练负荷与疲劳程度评估曲线图4.1.2.1血尿素与机能水平的关系图2记录的是王曼利2001年赛季30次血尿素检测的曲线图。浅色曲线是血尿素变化曲线，深色曲线是周期为3的移动平均曲线。移动平均曲线可以使我们更容易地观察血尿素的变化趋势。血尿素指标代表着体内氮平衡的变化,一定程度上反映了肌肉蛋白代谢的状况。通过系统的研究发现，血尿素与速

9、滑运动员的机能状态有着密切严力等:短道速滑、速滑训练探索之五45453530Cl、es3挡27ssmssmSS06Esmssm6演1106国蜀2015209E3B25m7E_6m7E15m7E9B7X6B7囱5B7囱2Q6E25O0E3£038mDH2m9A24m9m7m9言o-H27OssmszaT12mss图2王曼利血尿素变化曲线图的关系。从整个赛季的角度看，王曼利在6月份夏训之初血尿素出现了全年最高峰阶段,血尿素高在一定程度上代表身体比较疲劳，而这一阶段运动量、强度都不是很大，说明身体在刚进入正规训练时不是很适应;继续正常的训练后血尿素逐渐下降，表明机体对训练的适应过程;7月中

10、旬血尿素出现了全年第2次高峰阶段,此时是夏训训练量、强度的高峰期，负荷很大给机体造成疲劳是很正常的;9月初上冰1个月后血尿素开始呈下降趋势,当强度加大，血尿素指标偏高时调整训练节奏,此时充分显示了科研监控与训练相结合的价值;9月末进入赛季血尿素保持在比较低的水平，随时根据强度课后的指标调整训练安排，使王曼利在整个赛季基本保持了比较高的竞技水平。从赛前角度看，血尿素指标保持稳定水平的保证竞技状态良好的重要标志。血尿素保持稳定在一定程度上代表了机体代谢的平衡,表明了机体对训练的适应。赛前23周内血尿素指标低，并且能保持稳定，往往能取得比较好的成绩，并且在此后的一段时期内成绩也彳艮稳定;在其他运动员

11、身上曾发现血尿素指标高但很稳定，也取得了很好的成绩，但在以后的比赛中一旦血尿素持续升高或突然下降成绩会大幅度波动，这对于目前进入赛季后连续比赛的赛制来说是不利的。我们观察到赛前血尿素出现大幅度波动的运动员比赛成绩均不太理想。综上所述，对于速滑运动员来说血尿素指标应该是评定竞技状态的首选指标。4.1.2.2血红蛋白与机能水平的关系王曼利的血红蛋白变化见图3。图3记录的是王曼利2001年赛季30次血红蛋白检测的曲线图。浅色曲线是血红蛋白变化曲线，深色曲线是周期为3的移动平均曲线。移动平均曲线可以使我们更容易地观察血红蛋白的变化趋势。血红蛋白水平的高低一定程度上代表了机体的有氧代谢能力，这在其他项目

12、的研究中已经有过大量相关报道，速度滑冰项目也有过很多类似报道。在研究过程中我们发现，在大强度训练后,尤其以速度耐力训练为主、单次课时间较长的训练后，在激烈的比赛结束后，血红蛋白出现明显下降的趋势，进入赛季后血红蛋白很难长时间保持在较高水平。针对有些教练员提出短距离选手赛前血红蛋白高成绩往往不好的问题，我们专门进行了深入的分析。结果认为，一般短距离选手训练强度比较大，特别是在平时训练中速度耐力训练比较多,经过调整后在赛前进行强度刺激参加比赛，这种模式造成大强度训练期间血红蛋白下降，恢复一段时间后再进行强度刺激，往往很小的训练量就能造成血红蛋白下降,实际上这种情况并不有利于出成绩。如果赛前血红蛋白

13、过高，说明训练强度剌激不够，比赛往往是第2天或比赛后状态很好。从王曼利的曲线变化可以看出,9月末进入赛季后血红蛋白基本保持在比较稳定的水平,指标保持在全年的中等水平，这说明强度安排比较恰当，当然，王曼利天生血红蛋白水平比较高，恢复能力比较强,这是她个人的特点。综合来看，血红蛋白是速滑运动员的一项重要生理指标，但是由于血红蛋白的个体差异较大,不适于做横向的比较，应用这一指标评定机能状态时，应该充分考虑个人的特点和实际情况。研究认为，速滑运动员的血红蛋白控制在适中水平并在一段时期内保持相对稳定，有利于在比赛中发挥训练水平。4.1.2.3速滑运动员肌酸激酶的变化特点王曼利的肌酸激酶变化见图4。图4记

14、录了王曼利2001年赛季30次肌酸激酶检测的曲线图。很多其他项目的研究表明，肌酸激酶在一定程度上反映了训练负荷刺激对肌细胞留下的痕迹。至于负荷量还是负荷强度对肌肉的影响更大，目前还没有定论。王曼利的肌酸激酶基础值很低,进入赛季后变化幅度很小。本在正常范围内（对于速滑项目来说，一个有意思的现象是专项（指冰上训练、比赛）强度对肌酸激酶的影响很小。课题组曾经多次对大赛后运动员的肌酸激酶变化进行过跟踪研究,结果发现比赛后20小时的肌酸激酶水平很低,基<300U/L）;另一方面，速滑运动员进行大负荷杠铃力量训练后20小时的肌酸激酶水平普遍高于比赛后的浓度。这种现象证实了蹬冰力量不会超过自身体质量的

15、140%o研究结果,大负荷杠铃力量对肌肉的刺激要比比赛对肌肉的刺激大。比赛中肌肉供能代谢带来的疲劳占机能下降的主导地位，肌酸激酶指标与速滑运动员的赛前机能状态关系不大。图3王曼利血红蛋白变化曲线图图4王曼利肌酸激酶变化曲线图4.2生物力学分析在改进速滑技术上的应用我国选手在滑冰技术上与外国优秀选手之间存在较大差距。运动技术是指能充分发挥运动员体能合理和有效地完成动作的方法。合理、有效地完成动作的方法，是一种理想的模式，是人们通过训练实践和科学研究创造出来的，并随着训练实践和科学研究的发展而不断地创新。而且由于运动器材和场地设备的革新和完善，运动技术也要不断地适应和改变，以新的技术代替旧的技术。

16、在日益激烈的现代速滑比赛中，无论规范技术还是革新技术，都需要依靠训练专家实践中形成的技术模式、经验，密切结合科学的方法和手段监控指导技术训练。运用运动生物力学的理论与方法,对运动员所完成的运动技术进行研究,并对其进行评估，最后将评估意见提供给运动专家参考,这是目前世界高水平运动员获得优良运动技术的重要方法。攻关课题组使用的爱捷运动图像分析系统及AutoCADR14软件进行图像采集及数据分析处理，针对世界优秀选手和我国优秀选手的起跑技术、直线技术、弯道技术进行了分析，从速度、角速度、步频、步长、倾倒角度、即时速度等方面入手，解析了大量的滑行技术图片。研究发现，我国选手在蹲屈角度、膝关节伸展速度、

17、弯道倾倒角度和频率上问题比较突出。从1999年度比赛录像分析来看，除个别选手外,国家队女子短距离选手蹲屈角度比国外优秀女短选手大3°5。,膝关节伸展速度慢5(F7Q/s。经过一段时间的研究发现，我国选手在力量训练，特别是在速度力量训练方面存在问题。为了证明这一点,课题组专门制定了力量测试方案。要求女短选手进行杠铃深蹲训练，从30kg开始,以10kg的重量递增，一直加到100kg,每个重量做10次，同时用录像设备采样,进行生物力学分析。研究发现女短选手王曼利的最佳速度下的负荷重量为70kg,而以前王曼利多采用110110kg的负荷重量进行力量训练，严重影响了膝关节的伸展速度。经过对杠铃负荷的调整，一段时期后伸展速度有所提高。但由于我国速滑运动员进行力量训练的设备比较简单，无法进行单关节力量练习，因此很难进行更有效的改进训练。我国选手的弯道技术比较差，主要表现在倾倒角度小，频率慢等方面。虽然课题组根据资料提了一些原则性的改进方案，但收效甚微,有待于