黎涌明, 李 博, 王欣欣

(上海體育學(xué)院 體育教育訓(xùn)練學(xué)院，上海 200438)

賽艇被認(rèn)為是一項(xiàng)力量耐力型項(xiàng)目[1-2]。根據(jù)艇種的不同(男子vs.女子，單槳vs.雙槳，單人艇vs.多人艇，輕量級vs.公開級)，運(yùn)動員在比賽中需要以450～800 N的拉槳力(相當(dāng)于個(gè)人最大劃船力的40%[3])[4-5]，在5.5～8 min內(nèi)完成200～240次拉槳[6-7]。在包含產(chǎn)生能量和利用能量這2個(gè)環(huán)節(jié)的賽艇比賽中[8]，運(yùn)動員需要產(chǎn)生600～800 kJ以上的能量[9-10]，運(yùn)動員在劃船過程中能量利用的效率為16%～24%[11]，其中，能量供應(yīng)中有氧、糖酵解和磷酸原部分分別占>80%、10%和5%[10-13]。為了提高在比賽中的表現(xiàn)，賽艇運(yùn)動員全年需要采用多種訓(xùn)練方法提高身體產(chǎn)生能量和利用能量的能力，這些訓(xùn)練既涵蓋不同強(qiáng)度的水上訓(xùn)練和陸上訓(xùn)練，也涵蓋耐力、力量、速度等不同類型的訓(xùn)練。對高水平賽艇運(yùn)動員的研究表明，賽艇運(yùn)動員的水上訓(xùn)練量占總訓(xùn)練量的50%以上[1,14-15]，水上訓(xùn)練中的70%～95%為低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練(血乳酸濃度<2 mmol/L)[14-16]，而力量訓(xùn)練量占總訓(xùn)練量的12%～23%[15,17]。

力量訓(xùn)練被認(rèn)為可以通過神經(jīng)肌肉的適應(yīng)、肌纖維的增粗、毛細(xì)血管豐密度的增加和肌肉內(nèi)能源物質(zhì)的增加，提高肌肉的做功能力[18]。賽艇運(yùn)動員的力量訓(xùn)練通常可分為最大力量、肌肉橫斷面、力量耐力和速度力量/功率4類。鑒于賽艇是一項(xiàng)力量耐力型項(xiàng)目[1-2]，力量耐力訓(xùn)練(≥15RM，RM為臥拉最大力量)是賽艇運(yùn)動員尤其是輕量級運(yùn)動員全年力量訓(xùn)練的主要內(nèi)容，并且低水平運(yùn)動員能夠從力量耐力訓(xùn)練中獲益更多[19]。在力量耐力訓(xùn)練類型中，國外[20]和國內(nèi)(個(gè)人交流)的少數(shù)教練員采用6～8 min計(jì)數(shù)或200～240次臥拉(40%RM)計(jì)時(shí)練習(xí)模擬賽艇2 000 m比賽對運(yùn)動員力量耐力的刺激，并希望以此提高運(yùn)動員在比賽中的力量耐力。盡管近年來這種練習(xí)的使用頻率越來越低，但摒棄這種練習(xí)方法的教練員并未完全理解摒棄的原因，繼續(xù)使用這種練習(xí)方法的教練員也未清楚地認(rèn)識到這種練習(xí)方法可能對運(yùn)動員運(yùn)動能力提升的影響。無論摒棄還是繼續(xù)使用這種練習(xí)方法，教練員都有必要認(rèn)清這種練習(xí)方法的生理學(xué)特征。

基于此，本文擬通過對賽艇運(yùn)動員240次臥拉練習(xí)的能量代謝特征進(jìn)行研究，為教練員更加清晰地認(rèn)識這一練習(xí)方法的生理學(xué)特征，并合理使用這種練習(xí)方法提供科學(xué)依據(jù)。本文假設(shè)，40%RM強(qiáng)度的240次臥拉練習(xí)屬于有氧供能主導(dǎo)的練習(xí)，但其同時(shí)又屬于高強(qiáng)度、長時(shí)間的練習(xí)。

1 研究方法

1.1研究對象研究對象為某省賽艇隊(duì)20名健康男子運(yùn)動員。其中：公開級運(yùn)動員9名，年齡(21.0±3.0)歲，身高(193.0±4.0) cm，體質(zhì)量(96.2±8.4) kg，訓(xùn)練年限(4.6±3.0)年；輕量級運(yùn)動員11名，年齡(18.0±1.0) 歲，身高(183.0±5.0) cm，體質(zhì)量(70.7±4.7) kg，訓(xùn)練年限(2.2±1.2)年，自愿參加本研究。測試前，運(yùn)動員被詳細(xì)告知本研究的目的、測試流程、測試要求和可能存在的不適。運(yùn)動員測試前一天無高強(qiáng)度訓(xùn)練，測試當(dāng)天保持正常的高糖飲食。測試處于運(yùn)動員冬訓(xùn)中期(1月中旬)。

1.2測試過程所有運(yùn)動員在3天內(nèi)分別參加1次臥拉最大力量測試和1次240次臥拉計(jì)時(shí)測試。臥拉測試前，運(yùn)動員都進(jìn)行了臥拉架高度的調(diào)整，且確保最大力量測試和240次臥拉測試的高度一致。每次臥拉時(shí)，運(yùn)動員保持下肢伸直并攏，且不能離開臥拉架，無外力輔助運(yùn)動員(如按壓下肢)完成臥拉。運(yùn)動員完成1次臥拉的標(biāo)志是杠鈴桿向上運(yùn)動至碰觸到臥拉架的下沿，向下運(yùn)動至杠鈴片接觸地面。在約5 min的上肢牽拉后，運(yùn)動員嚴(yán)格按照美國體能協(xié)會教材《Essentials of Strength Training and Conditioning(第3版)》中有關(guān)上肢最大力量測試流程[21]進(jìn)行臥拉最大力量測試。被試先以自選質(zhì)量輕松進(jìn)行5～10次重復(fù)，休息1 min后再增加5%～10%的質(zhì)量，確?？梢酝瓿?～5次重復(fù)，休息2 min后再增加5%～10%的質(zhì)量，確保可以完成2～3次重復(fù)，休息2～4 min后再增加5%～10%的質(zhì)量，確保能完成1次重復(fù)。如果運(yùn)動員可以完成這1次重復(fù)，則在2～4 min休息后再增加5%～10%的質(zhì)量進(jìn)行重復(fù)，如不能完成，則在2～4 min休息后減少2.5%～5%的質(zhì)量，以確保能完成1次重復(fù)。超過5 h后，運(yùn)動員以40%RM(器材允許精確到0.5 kg)進(jìn)行240次臥拉測試。運(yùn)動員可以自選臥拉節(jié)奏，但必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成240次臥拉。臥拉結(jié)束即刻詢問運(yùn)動員的主觀疲勞感覺(20級RPE)[22]。運(yùn)動員在測試時(shí)都被口頭鼓勵(lì)，以全力參與測試。測試現(xiàn)場的壓強(qiáng)、氣溫和相對濕度分別為102.2 kPa、10 ℃和50%。

采用便攜式氣體代謝儀(K4b2，Cosmed，Italy)對240次臥拉，以及運(yùn)動后6 min的呼吸氣體進(jìn)行“breath×breath”檢測。每日測試前嚴(yán)格按照廠家要求對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。運(yùn)動員測試前選擇合適的呼吸面罩，佩戴好儀器，靜坐3 min后開始測試。經(jīng)耳垂采集運(yùn)動前后第1、3、5、7、10 min的血液各10 μL，并采用血乳酸分析儀(Biosen S_Line，EKF Diagnostic，Germany)進(jìn)行分析?；谶\(yùn)動中累積攝氧量和血乳酸，以及運(yùn)動后過量氧耗的快速部分的方法計(jì)算能量供應(yīng)量[23-24]，其中：

磷酸原供能量=運(yùn)動后過量氧耗的

快速部分(mL)×能量當(dāng)量(J·mL-1)

糖酵解供能量=凈累積血乳酸(mmol·mL-1)×

氧氣-乳酸換算系數(shù)(mL·mmol·L-1·kg-1)×

體質(zhì)量(kg)×能量當(dāng)量(J·mL-1)

有氧供能量=累積凈攝氧量(mL)×

能量(J·mL-1)

運(yùn)動后過量氧耗為運(yùn)動后前3 min的實(shí)際攝氧量減去由后3 min的實(shí)際攝氧量曲線倒推3 min得到的攝氧量(慢速部分，即快速部分=前3 min實(shí)際攝氧量-前3 min慢速部分)。當(dāng)呼吸商>1.0時(shí)，能量當(dāng)量為1 mL氧氣產(chǎn)生的熱量(21.131J)[25]。氧氣-乳酸換算系數(shù)為3.0 mL·mmol/(L·kg)。本文統(tǒng)一選取4.0 mL/(min·kg)的安靜攝氧量。

1.3統(tǒng)計(jì)分析所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式呈現(xiàn)。運(yùn)用IBM SPSS Statistics 19對公開級和輕量級運(yùn)動員的所有指標(biāo)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，選取P=0.01的顯著性水平。

2 研究結(jié)果

20名男子賽艇運(yùn)動員的最大臥拉力量為(85.7±15.4)kg，且公開級運(yùn)動員顯著大于輕量級遠(yuǎn)動員[(95.1±14.8 ) kg vs. (76.3±9.4) kg]，但是二者在單位體質(zhì)量最大臥拉力量上無顯著性差異(P>0.01)。20名運(yùn)動員完成240次臥拉的時(shí)間為(526±80.3)s，運(yùn)動后RPE為15.0±2.2，且2組運(yùn)動員間無顯著性差異(P>0.01，表1)

表1 運(yùn)動員臥拉最大力量和240次臥拉計(jì)時(shí)測試部分結(jié)果Table 1 Selected results of repetition maximum and 240-reps bench-pull

運(yùn)動員240次臥拉后，各生理學(xué)指標(biāo)見表2，其中最大血乳酸達(dá)(8.60±1.28)mmol·L-1，運(yùn)動中累積攝氧量達(dá)(18.5±4.8) L，運(yùn)動后氧債快速部分達(dá)(1.4±0.6)L。在三大供能系統(tǒng)的能量供應(yīng)量方面，公開級和輕量級運(yùn)動員只有有氧部分[(377.3±58.3) kJ vs. (281.8±87.0) kg]和總供能量部分[(452.5±67.8) kJ vs. (343.1±88.0) kJ]存在顯著性差異(P<0.01)，但是當(dāng)換算成單位體質(zhì)量的供能量后，2組運(yùn)動員在所有能量供應(yīng)指標(biāo)間均無顯著差異(P>0.01)。綜合起來，20名賽艇運(yùn)動員在用時(shí)(526±80.3) s的240次臥拉練習(xí)中的能量供應(yīng)比例分別為8.0%±4.0%(磷酸原)、9.8%±2.3%(糖酵解)和82.2%±5.2%(有氧)。

表2 運(yùn)動員240次臥拉計(jì)時(shí)測試生理學(xué)結(jié)果Table 2 Physiological results of 240-reps bench-pull

3 討論與分析

本文的主要結(jié)果顯示，20名男子賽艇運(yùn)動員以40%RM的負(fù)重進(jìn)行240次臥拉[完成時(shí)間為(526±80.3) s]過程中磷酸原、糖酵解和有氧供能系統(tǒng)的供能比例分別為8.0%±4.0%、9.8%±2.3%和82.2%±5.2%。這些供能比例與文獻(xiàn)報(bào)道的賽艇水上、蕩槳池和測功儀模擬比賽的供能比例相似[10,12-13,26]。Mader等[12]對賽艇蕩槳池7 min模擬比賽的能量代謝進(jìn)行了研究，他運(yùn)用更為科學(xué)的研究方法得到了>80%的有氧供能比例。相比于同期對此特征的認(rèn)識(70%[27])，Mader等的研究推動了東德賽艇訓(xùn)練對有氧能力的重視，其具體訓(xùn)練方法是大量的低強(qiáng)度有氧長劃[28]。后來，Mader進(jìn)入科隆體育學(xué)院工作，并指導(dǎo)其博士生Ulrich Hartmann參與西德賽艇隊(duì)的科研工作，為西德男子八人艇在1988年奧運(yùn)會上一舉奪得金牌立下了功勞[29]。后期進(jìn)一步的公開數(shù)據(jù)表明，西德賽艇隊(duì)全年水上訓(xùn)練負(fù)荷中有70%～94%的比例屬于低強(qiáng)度訓(xùn)練(血乳酸濃度為2～4 mmol·L-1)[16]。這些理論和實(shí)踐成果間接推動了世界賽艇項(xiàng)目的訓(xùn)練朝著低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練的方向發(fā)展，這一結(jié)論也得到了來自20世紀(jì)70—90年代挪威賽艇訓(xùn)練負(fù)荷研究的支持[30]。教練員選取240次臥拉練習(xí)的目的在于提高運(yùn)動員在比賽(5.5～8 min，200～240槳，450～800 N[5-7])中的“力量耐力”，然而這種“力量耐力”的能量供應(yīng)特征是>80%的有氧、10%的糖酵解和5%的磷酸原[10,12-13]。為了提高這種“力量耐力”，高水平賽艇運(yùn)動員水上訓(xùn)練(占總訓(xùn)練負(fù)荷>50%[1,14-15])的70%～95%屬于低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練(血乳酸濃度<2 mmol·L-1)，而高強(qiáng)度訓(xùn)練(血乳酸濃度>4 mmol·L-1)的比例還不到水上訓(xùn)練負(fù)荷的8%[15-16]。

賽艇運(yùn)動員240次臥拉練習(xí)屬于高強(qiáng)度訓(xùn)練。被試完成240次臥拉后的最高血乳酸濃度為(8.60±1.28) mmol·L-1，這與文獻(xiàn)報(bào)道的7 min臥拉(50%RM，123次)類似(8.8 mmol·L-1)[31]，也與賽艇運(yùn)動員水上3×4 min(8.52 mmol·L-1)和2 000 m節(jié)奏劃(低于比賽槳頻6槳，7.27 mmol·L-1)的血乳酸值相似[16]。高水平賽艇運(yùn)動員力量訓(xùn)練占總訓(xùn)練負(fù)荷的12%～23%[15,17]，這期間阻力最小的部分屬于力量耐力訓(xùn)練，而力量耐力訓(xùn)練的阻力通常為40%RM～50%RM[19]，該阻力比例與賽艇運(yùn)動員比賽中拉槳力占最大劃船力量的比例類似[3]，因此可以推斷，賽艇運(yùn)動員訓(xùn)練強(qiáng)度(阻力)都不低于比賽強(qiáng)度。盡管發(fā)展最大力量、肌肉橫斷面和速度力量的訓(xùn)練強(qiáng)度都要大于比賽強(qiáng)度，但由于阻力相對較大(>60%RM)、次數(shù)相對少(<15次)、間歇相對長(1～3 min)，其發(fā)力時(shí)的主要能量來源是磷酸原供能系統(tǒng)，糖酵解供能系統(tǒng)參與相對少。然而，盡管力量耐力訓(xùn)練的阻力相對較小，但是過多的重復(fù)次數(shù)(如>30次)也會導(dǎo)致糖酵解供能參與比例增加，并帶來血液中乳酸濃度的增加(>4 mmol·L-1，肌肉中的乳酸值更高)[31]，并且人體需要承受長時(shí)間(1～9 min)的高乳酸值。因此，賽艇運(yùn)動員240次力量耐力訓(xùn)練不但不能真正有助于賽艇比賽“力量耐力”的提高，還有可能破壞通過低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練提高起來的“力量耐力”。

正因?yàn)槿绱?，目前國際上賽艇力量耐力訓(xùn)練的最大重復(fù)次數(shù)大都≤50次[20,32]。Gee等[20]調(diào)查了英國32名不同類型的賽艇教練員(涵蓋俱樂部至奧運(yùn)級別)，發(fā)現(xiàn)大部分教練員比賽期和準(zhǔn)備期力量訓(xùn)練的最大重復(fù)次數(shù)分別是≤30～50次和≤20次，只有極少數(shù)教練員要求(10%)力量訓(xùn)練的最大重復(fù)次數(shù)達(dá)200次之多。Lawton等[32]在研究中制定的新西蘭U23世錦賽運(yùn)動員的力量耐力訓(xùn)練次數(shù)為≤35～50次。盡管如此，對于高水平賽艇運(yùn)動員，高負(fù)重(5～12次)的力量訓(xùn)練似乎比高重復(fù)次數(shù)(15～32次)的力量訓(xùn)練更能提高其劃船能力[33]。賽艇運(yùn)動員力量耐力訓(xùn)練的另一種可能方式是水上阻力劃(拖拉阻力物、在船體上纏繞繩/帶，或者多人艇輪流劃[34])。相比于陸上力量耐力訓(xùn)練，水上阻力劃在動作方面(包括參加肌肉、動作時(shí)序等)更接近比賽特征；相比于水上無阻劃，阻力劃的拉槳力更大。即便如此，水上阻力劃也被證明不足以提高賽艇運(yùn)動員的下肢力量[34]。

本文的被試分為公開級和輕量級運(yùn)動員，公開級運(yùn)動員由于在年齡、身高、體質(zhì)量和訓(xùn)練年限方面的優(yōu)勢，其最大力量、運(yùn)動中累積攝氧量、有氧供能量和總供能量顯著高于輕量級運(yùn)動員(P<0.01)。公開級運(yùn)動員的這些優(yōu)勢似乎是其更大的體質(zhì)量帶來的，因?yàn)樵趩挝惑w質(zhì)量的最大力量、有氧供能量(運(yùn)動中累積攝氧量是計(jì)算有氧供能量的依據(jù))和總供能量方面，2組運(yùn)動員并無顯著性差異(P>0.01，表1、表2)。這一結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的有些差異：Doyle等[35]研究了澳大利亞國家級水平的賽艇運(yùn)動員，發(fā)現(xiàn)公開級運(yùn)動員在各種槳頻下的單位體質(zhì)量的拉槳力和功率都要顯著高于輕量級運(yùn)動員。在本文中，公開級和輕量級運(yùn)動員的體質(zhì)量指數(shù)(BMI)分別為26和21(P<0.01)，這反映公開級運(yùn)動員體質(zhì)量的優(yōu)勢一部分是由更高的體脂率造成的，這也可能是造成公開級運(yùn)動員在單位體質(zhì)量的多項(xiàng)指標(biāo)上沒有優(yōu)勢的原因。

盡管本文選取的對象為某省備戰(zhàn)全運(yùn)會的賽艇運(yùn)動員，但研究結(jié)果表明，運(yùn)動員的競技水平并不高。被試臥拉的最大力只有體質(zhì)量的(1.03±0.12)倍(表1)，該水平只相當(dāng)于國外俱樂部的水平(國外國家級和奧運(yùn)級分別對應(yīng)為體質(zhì)量的1.2和1.3倍)[36]。在本文中，運(yùn)動員完成240次臥拉的時(shí)間為9 min，明顯比賽艇比賽的時(shí)間(約6～7 min)長，這一方面可能與被試的運(yùn)動水平有關(guān)，另一方面也可能是由臥拉這種運(yùn)動方式造成的。Jurimae等[31]比較了12名大學(xué)男子賽艇運(yùn)動員的測功儀2 000 m模擬比賽、7 min臥拉(50%RM)和7 min的腿推(leg press，50%RM)的成績，結(jié)果表明，7 min臥拉和腿推的完成次數(shù)(123和174)要顯著少于測功儀2 000 m模擬比賽的194次，而這主要是由臥拉和腿推(尤其是臥拉)時(shí)更慢的發(fā)力速度造成的。本文選擇的是40%RM的240次臥拉，盡管所選質(zhì)量輕一些，但是次數(shù)更多，因此被試的完成時(shí)間長達(dá)9 min。

4 結(jié)束語

240次臥拉練習(xí)屬于高強(qiáng)度(血乳酸為8 mmol·L-1)、長時(shí)間(持續(xù)時(shí)間為9 min)的力量耐力練習(xí)，這一練習(xí)的供能比例特征與文獻(xiàn)報(bào)道的賽艇模擬比賽相似(80%的有氧供能)。鑒于賽艇比賽200～240次拉槳所對應(yīng)的“力量耐力”主要通過低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練提高，故不推薦賽艇運(yùn)動員選擇240次臥拉這種力量耐力練習(xí)方法，建議賽艇力量耐力訓(xùn)練的次數(shù)≤50次。