劉　偉，王振濤山東農業(yè)大學體育與藝術學院，山東泰安271018

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下肢有氧訓練對競速運動員早期心肺功能恢復的影響

劉偉，王振濤
山東農業(yè)大學體育與藝術學院，山東泰安271018

摘要：為探討下肢有氧訓練對競速運動員早期心肺功能恢復的影響，制定科學合理的有氧運動策略。本文基于對競速運動員的運動特點及心肺功能情況全面了解，選取10名山東省競速運動員作為測試對象，采用產自德國耶格公司的心肺功能測試系統(tǒng)，對訓練對象進行下肢有氧訓練，并對訓練前后的心肺功能指標進行比較，利用EXCEL進行評測數(shù)據整理統(tǒng)計。結果表明：（1）受測運動員在心肺耐受時間、耐受負荷、肺部通氣量和攝氧量等方面都得到了有效改善，加速了心肺功能的恢復；（2）適度的運動量非常重要，過小或者過大的訓練量都不利于早期心肺功能的恢復；（3）男女運動員由于生理結構的差異性，機體指標存在差異，因此，在制定有氧訓練策略時，應考慮性別差異。

關鍵詞：有氧訓練；競速運動員；心肺功能恢復

隨著我國體育事業(yè)的發(fā)展，作為重要比賽項目的競速運動的運動水平有了普遍提高。由于競速運動具有節(jié)奏快，持續(xù)時間較短的特點，屬于典型的無氧運動，在進行競速運動過程中，人體的肌肉活動強度達到最大，機體代謝速度增快，從而使血液分泌過多的茶酚胺，導致人體心肌對氧氣的需求量增加，可能造成心肌缺血缺氧，造成心律失常，嚴重者甚至導致心臟驟停或者猝死[1-3]。因此，賽前賽后進行科學合理的有氧訓練有助于早期心肺功能的恢復[4]。現(xiàn)階段的研究方向主要是針對綜合有氧運動對機體心肺功能恢復的影響[5]，專門針對下肢有氧訓練對心肺功能恢復影響的研究甚少，缺乏充分的依據。為此，通過本次研究探討下肢有氧訓練對競速運動員早期心肺功能恢復的影響。

本文以山東競速運動員為研究對象，采用心肺訓練系統(tǒng)，在相同的實驗環(huán)境下進行下肢有氧訓練測試，并對心肺功能恢復的相關指標進行統(tǒng)計分析。以期為運動員下肢訓練提供參考。

1　研究對象與方法

1.1研究對象

選取山東省競速運動員作為訓練對象，人數(shù)共10人，年齡均在21～29周歲，運動年限為3～9年，其中男性運動員6名，女性運動員4名，身體健康，初始心肺水平基本一致，受測運動員需自愿參加本次實驗，基本情況如下表1所示。

1.2研究方法

1.2.1文獻資料法通過上網搜索和書籍調閱的方法，查詢與競速運動員的體能訓練、有氧訓練及心肺功能恢復相關的文獻資料30余篇[6-10]，對本課題的研究現(xiàn)狀及動態(tài)進行了系統(tǒng)了解，總結了科學的有氧訓練方法以備在訓練中實踐應用。

表1　受測運動員基本情況Table 1 Tested athletes

1.2.2運動實驗法（1）實驗設備。采用產自德國耶格公司的心肺功能測試訓練系統(tǒng)，在進行測試前對受測運動員進行相關指標的評估，記錄初始數(shù)值。

（2）訓練動作標準與方法。實驗過程受測運動員需佩戴呼吸面罩，騎坐在系統(tǒng)功率車上，上身姿勢端正，蹬騎動作需按統(tǒng)一規(guī)范，訓練時間為8～15 min。在進行訓練時，受測運動員先進行空載踏車3 min練習，之后自5 W起，以20 W/min的負荷遞增，訓練時受測運動員的身體始終不離座且功率車轉速保持在每分鐘50～60轉，直至受測運動員疲累狀態(tài)，循序減小負荷與踏車速度，直至終止。

（3）評測指標。為研究下肢有氧訓練對競速運動員心肺功能恢復的影響，制定如下評測指標：

表2　評測指標及含義Table 2 Evaluating indexes and meaning

1.2.3統(tǒng)計分析法采用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件，對本次研究數(shù)據進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計數(shù)據表示為均數(shù)±標準差的形式，對競速運動員有氧運動訓練前、運動中以及運動之后的相關心肺功能指標進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結果用EXCEL進行繪制。

2　結果及分析

2.1訓練前后心肺耐受時間變化

對受測競速運動員進行有氧訓練前和訓練后的相關心肺功能相關指標的統(tǒng)計，比較得到的耐受時間結果如下表3所示：

表3　訓練前后受測運動員耐受時間對比（單位: S）Table 3 The comparison of tolerance time between tested athletes before and after the training（Unit: S）

由上表可以看出，訓練前的個體心肺耐受時間存在差異，男性競速運動員訓練前的耐受時間為242.5～284.3，進行下肢有氧訓練后的耐受時間為298.3～332.5，差值為26.9～62.4；女性競速運動員訓練前心肺耐受時間為224.5～267.3，進行下肢有氧訓練后的時間為253.6～332.2，差值為24.7～54.1，訓練后與訓練前的值均具有較為顯著的差異（P＜0.05）。

2.2訓練前后峰值功率變化

進行有氧訓練前后，受測運動員的峰值功率比較結果描述如下：

表4　訓練前后受測運動員峰值功率對比（單位: W）Table 4 The comparison of peak powers between tested athletes before and after the training（Unit: W）

由上表可以看出，進行下肢有氧訓練前后的個體峰值功率差值區(qū)間為13.68～48.47，訓練后與訓練前的值存在較大差異（P＜0.05），說明下肢有氧訓練可以提高運動員的最大耐受負荷。

2.3訓練前后峰值通氣量變化

通氣量用來描述單位時間內吸入或者呼出氣體的總量，峰值通氣量則是最大運動量時個體的肺通氣量，反應了機體的肺部通氣功能。統(tǒng)計得到訓練前后受測運動員的峰值通氣量結果如表5所示：

表5　訓練前后受測運動員肺通氣量對比（單位: L/min）Table5 The comparison of alveolar ventilation volume between tested athletes before and after the training （Unit: L/min）

上述統(tǒng)計結果可以看出，進行一定量的下肢有氧訓練后，受測運動員的肺部通氣量比訓練前有了顯著提高（P＜0.05），其差值區(qū)間為11.1～14.68，提升了肺部通氣功能，效果顯著。

2.4訓練前后峰值攝氧量變化

訓練前后受測運動員的運動量最大時的攝氧量如下：

表6　訓練前后受測運動員攝氧量對比（單位: mL/min）Table 6 The comparison of oxygen uptake between tested athletes before and after the training（Unit: mL/min）

由上表可以看出，訓練前的攝氧量男女性別差異不大，女性略低，經過下肢有氧訓練后，攝氧量與訓練前的差值區(qū)間為129.05～283.01，差異顯著（P＜0.05）。

2.5訓練前后的心率、血壓變化

就受測運動員訓練開始前的心率、血壓及訓練結束時的心率、血壓與休息5 min時的心率血壓進行對比，統(tǒng)計結果如下：

表7　訓練前后受測運動員的血壓、心率變化Table 7 The changes of blood pressure and heart rate of tested athletes before and after the training

由上表可以看出，進行下肢有氧訓練前，受測運動員的心率、收縮壓和舒張壓的數(shù)值區(qū)間分別為82.9±11.7、129.7±16.8和80.2±11.1，訓練剛剛結束時，受測運動員的心率、收縮壓和舒張壓的數(shù)值區(qū)間分別為128.6±18.2、168.5±26.8和89.7±10.4，休息5 min時受測運動員的心率、收縮壓和舒張壓的數(shù)值區(qū)間分別為85.8±11.7、131.2±15.8和78.2±9.3，其中，心率的變化較為顯著具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

3　討論

3.1下肢有氧訓練對競速運動員早期心肺功能恢復的影響機制

心肺功能測試訓練系統(tǒng)能夠對受測運動員的心肺功能指標進行評測，通過受測運動員訓練前后的指標變化，對個體的心肺耐受時間、耐受負荷、通氣功能等進行客觀、定量的評析。

訓練結果表明，下肢有氧訓練能夠對競速運動員的心肺耐力進行有效改善，加速心肺功能的恢復，主要表現(xiàn)為：（1）運動持續(xù)時間的提升說明心肺耐受力的增強。下肢有氧訓練改善了骨骼肌的血液循環(huán)，增加了機體乳酸清除率，從而增加了競速運動員的運動耐受力；（2）機體的心血管系統(tǒng)的適應能力。有氧訓練后個體心肺的峰值攝氧量的顯著提高說明了有氧訓練既可以加速肺泡和毛細血管間的氣體交換，提升攝氧能力，又可以使心臟的收縮能力得到增強，提升心血管運氧能力；（3）峰值通氣量的顯著提高，說明一定強度的下肢有氧訓練有助于心肺通氣功能的改善。高強度不間斷的運動會使乳酸堆積，從而影響呼吸中樞，使機體產生呼吸困難的癥狀，合理的間歇性的有氧運動則可減小乳酸的增加量，使呼吸困難得到改善，有助于早期心肺功能的恢復。

3.2運動強度對早期心肺功能恢復的影響

測試中依據訓練強度分成高強度組和低強度組，進行為期2周的下肢有氧訓練。高強度組在功率自行車上進行訓練，訓練結果可知，相對于低強度組，高強度組提高了個體最大攝氧量、通氣量，緩解了呼吸困難的癥狀，使機體的時間耐受力和負荷耐受力得到有效的提高。

3.3個體特征（身高體重）和性別對有氧訓練效果的影響

由于受測運動員的身高體重及受訓年限均在一個區(qū)間內，因此，個體特征如身高體重等因素對受測人員的有氧訓練結果的影響不顯著（P＞0。05），可以忽略不計。

由測試數(shù)據可以看出，由于女性生理結構的不同，其肺部通氣量、耐受時間和耐受負荷普遍小于男性運動員，因此，在制定有氧運動策略時，從運動量及運動間歇方面應該充分考慮性別因素，針對不同的性別制定科學適度的有氧訓練計劃。

4　結語

由于競速運動具有時間短，運動強度大的特點，劇烈的運動有可能引起心臟驟停等癥狀，嚴重威脅著競速運動員的身體健康，通過對測試運動員的實際訓練可知，下肢有氧訓練可以提高受測者的運動時間耐受力、運動負荷耐受力、肺部通氣量和攝氧量，大大改善了運動員的心肺功能。而由于不同性別的相關指標的變化存在差異，因此，在制定有氧運動策略時，應考慮性別差異，制定不同的訓練計劃，研究表明，該方法具有有效性，具有廣泛的應用價值。

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The Effect of Aerobic Training for Lower Limbs on the Early Cardiopulmonary Function Recovery of Racing Athletes

LIU Wei，WANG Zhen-tao
College of Physical Education＆Art/Shandong Agriculture University, Tai' an 271018，China

Abstract:To study the effect of aerobic training for lower limbs on the early cardiopulmonary function recovery of racing athletes，this paper selected ten athletes who were known well their profiles about the movement characteristics and cardiopulmonary function to detect them with the cardiopulmonary function detector made in Germany and compared cardiopulmonary function indexes before and after exercise with EXCEL to analyze the test data. The results showed that tested athletes effectively improved in the cardiopulmonary tolerance time，resistance load，pulmonary ventilation，oxygen uptake etc. and accelerated the cardiopulmonary function recovery. It was important for early cardiopulmonary function recovery to suitably exercise rather than an excess. In view of physiological differences between men and women，when athletes were trained，they were treated differently according to a gender.

Keywords:Aerobic training；racing athlete；cardiopulmonary function recovery

作者簡介：劉偉（1977-），男，山東肥城人，碩士，講師.研究方向:體育人文社會學. E-mail:lw@sdau.edu.cn

收稿日期：2014-10-12修回日期：2015-02-20

中圖法分類號：TM749.11

文獻標識碼：A

文章編號：1000-2324（2016）01-0157-04