常用生理生化監控指標對運動員最佳競技狀態建立的整體思考

何建偉

(莆田體育學院 體育系，福建 莆田 351100)

常用生理生化監控指標對運動員最佳競技狀態建立的整體思考

何建偉

(莆田體育學院 體育系，福建 莆田 351100)

競技狀態的模式是一種綜合能力的體現，是具有高度個性化特征的一種涉及運動生理和社會心理等諸多因素的統合。運用文獻、邏輯、歸納等方法，對常用監控指標進行重新的整合，并利用這些指標對運動員最佳競技狀態的建立找到新的科學思路，以便教練員、科研人員和管理人員為運動員最佳競技狀態建立提供科學指標體系。

常用監控指標；最佳競技狀態；血液學指標；周期性指標

運動員最佳競技狀態的建立有許多因素組成，具備表達運動員所可能實現的運動能力，具體表現在心理、生理、技術準備和物質準備。在特定的時間和空間要求下，最佳競技狀態是指通過各種手段，實現運動員最優秀的運動成績的表現，最優秀的運動水平(performance)的體現。

1 運動員最佳競技狀態模式的構成

1.1社會因素

包括社會激勵、道德品質、個人素質、家庭因素、經濟因素。隨著社會的發展，運動員的競技狀態越來越受到社會因素的影響，最佳競技狀態的建立必須要考慮到社會激勵、經濟因素等因子，新時期教練員和管理人員必須高度重視。

1.2生物因素

1.2.1心理調控

運動員心理調控指運動員與訓練競賽有關的個性心理特點，以及依訓練競賽的需要把握和調整心理過程的能力，是運動員競技狀態的重要組成部分。

1.2.2生理準備、生化分析

運動時人體內的一系列生理生化變化是機體所承受運動負荷的客觀反映，反映機體對運動訓練的應激能力。隨著競技運動水平的不斷提高，運用生理生化手段對運動員身體機能狀態的評價已經成為科學化訓練內容的重要組成部分。

1.2.3膳食構成、營養保障

競技體育運動訓練時，機體處于生理緊張狀態，體內發生一系列變化，如熱能大量消耗、神經活動緊張、氧化還原過程加強、腎上腺皮質激素等分泌機能增加、酶系統活躍和酸性代謝產物堆積等，膳食中能量的供給量與需要量是否平衡、微量元素、維生素水和礦物質等補充是否合理，為維持和提高運動員的競技狀態起到重要的作用。

1.3生物力學因素

形成動力定型的自動化，解剖結構與力學的匹配，技術結構的合理化，這是運動員運動技術定型，在運動競技中穩定發揮，以致最佳競技狀態的建立，關系密切、不可分割。

1.4訓練因素

提高運動員的競技能力和運動成績是運動訓練活動的目的，其中，訓練效應是運動員獲得競技能力最重要、最有效的途徑。只有遵循科學的訓練規律，科學地制定并認真地執行運動訓練計劃，才能在復雜多變的比賽中表現出優異的運動成績。

2 訓練構造的一般理論的安排

訓練計劃包括訓練目標、訓練所要完成的任務和任務完成的時間等。訓練計劃還確定不同的訓練方法和訓練種類來滿足訓練目標和任務，通過在訓練計劃中選擇不同的方法和對訓練負荷的分類，在整個訓練計劃的不同階段中決定不同訓練種類的比例。

為了理解訓練計劃，verkoshansky總結了控制訓練的邏輯主要包括三個：計劃、組織和管理(見圖1)。計劃、組織和管理是一個復雜的過程，并相互影響。

3 競技狀態模式的生物學組成

競技狀態模式的生物學組成由心理學、生理學和訓練技能等構成因素。最佳競技狀態要求激發運動員積極的心理能量，善于控制緊張和焦慮，注意力高度集中。生理學因素有他的前提，項目特點，比賽的要求，運動員的年齡，周期的要求，個性化的探索，指標構成，測定指標的節奏，以及對指標的分析等等(見圖2)。

不同形式和方法的訓練產生的生理適應性不同。每種訓練方法都是專項訓練刺激與適應的綜合，也就是說每種訓練方法都對機體引起不同的刺激和適應，方法的不同以及他們的特殊作用是根據訓練中的無氧與有氧的供能以及訓練的累積效應來界定的。

1)前提：包括項目特點、比賽的要求、運動員的年齡等等。根據運動員的參與的比賽項目、運動員的性別、對具體比賽的要求，充分、整體考慮其競技狀態的模式。

2)周期的要求：運動訓練過程的階段性特征，是通過訓練、比賽、和恢復三個階段周期性地運行，使得運動員的競技狀態水平不斷得到提高。與運動員競技狀態的形成、保持和消失階段相對應，分別為組織準備期(或稱訓練期)、比賽期和恢復時期。

3)個性化的探索： 運動員的個人特點，包括性別、年齡與訓練年齡、競技水平、生理和心理特點、身體狀況、訓練情緒等等，另外，同一名運動員的競技狀態在不同階段、不同時刻的表現，不同訓練環境和訓練條件也對訓練內容和組織實施提出明顯不同的要求。

4)指標構成：包括基礎指標、健康指標、能力指標、訓練控制指標、恢復指標和測定指標的節奏、指標分析等。

4 常用生理生化指標監控對運動員最佳競技狀態訓練計劃的指導作用

多年來，教練員已經習慣于采用血乳酸值來指導訓練中有氧和無氧訓練比例的安排，這是一個使訓練科學化的好方法。近年來，我們發現還有更多的生理、生化指標可以作為訓練計劃調整的依據，并對運動員最佳競技狀態的建立期待至關重要的作用。

4.1血乳酸與肌乳酸指標對最佳競技狀態監控

體能狀態和能力的評定指標：血乳酸(LA)的測定或乳酸曲線的制作，用以判斷運動員有氧和無氧訓練的效果及能力。

4.1.1乳酸與負荷強度的控制

在用血乳酸監測負荷強度時，也可與運動員的主觀感覺作為輔助指標，運動員主觀感覺通過體力感知表(RPE)測定。Maglischo(1988)根據運動時能量代謝系統供能過程，把游泳訓練分為有氧代謝訓練，無氧代謝訓練和速度訓練三種運動訓練方式，有氧代謝訓練方式又分為發展有氧代謝能力，保持有氧代謝能力以及有氧代謝起負荷進行三種強度訓練。在訓練中除用血乳酸濃度加以監測外，還結合RPE進行評定。在有氧代謝訓練的發展階段中訓練的速度宜控制在3～4mmol/L，RPE為7～8級，心率為每分鐘150～180次，以這種強度訓練，使運動員在有氧條件下盡快游泳，使有氧代謝供能能力得到發展。

相反，快的游速(血乳酸高于4mmol/L)反而達不到訓練目的，因為快速游泳引起血乳酸的堆積，從而使運動員的有氧代謝耐力下降。在保持有氧代謝能力訓練中，應盡量使機體內能量過程達到新的平衡。所以，在這個時間內最重要是以有氧閾(2mmol/L)的強度訓練，從而使運動員的有氧適應不會下降。在超負荷有氧代謝訓練中，運動強度應在乳酸閾以上，常為5～6mmol/L(血乳酸濃度)，RPE為8～9級，這種訓練強度相當于最大的奮力程度，能保證最大刺激有氧代謝能力，改善快速運動能力，但必須注意，由于血乳酸大量積累和肌糖原消耗的增加，運動員很難接受。所以，在進行超負荷有氧代謝訓練中應分成3～4個訓練期，讓運動員逐步適應。

4.1.2血乳酸與肌乳酸

運動時，肌肉是生成乳酸最多的部位，肌乳酸透過肌細胞膜進入血液，即為血乳酸，肌乳酸和血乳酸可以達到平衡。在平衡時還存在一定的濃度梯度。乳酸透過肌細胞膜的轉運過程，除擴散外，還包括強化或活化轉運，即同向轉運或對輸。

目前，對乳酸透過肌細胞膜的機理還不清楚，但肌肉和乳酸間平衡有一個過程，時間大約在4～10min之間。一般來說，肌乳酸是臂靜脈的3倍。如運動時參與活動的肌肉量為20Kg，肌乳酸的總量可估計為800mmol，如透過量每分為180mmol，肌肉組織和血流間乳酸的平衡不可能低于4～5min。不同運動項目，相同運動項目不同運動強度以及不同個體，肌乳酸與血乳酸達平衡的時間不同，所以，在運動后測定乳酸以了解肌肉乳酸代謝時應注意這個因素。近幾年來，對各種運動后乳酸峰值及取血時間的研究較多，結果均表明，運動后血乳酸峰值與血乳酸濃度、運動強度、取血部位等關系密切，其大約時間為3～10min，為了使測定的血乳酸能更準確代表肌乳酸，應在運動后1、3、5、7、9min分別取血。

4.2血液學指標對最佳競技狀態監控

血象測定，包括血色素(HB)、血球壓積容量(HCT)、紅血球(RBC)、紅細胞寬度-變異數(RDW-CV)等多項反映紅細胞形態和鐵代謝及鐵儲備的指標。用以判斷機體的造血機能，血液的攜氧能力和蛋白質的營養狀況等(見表1)。

表1 血液學指標對最佳競技狀態監控

4.3尿十項及反映肌肉狀態及蛋白質代謝的相關指標對競技狀態監控：

運動后尿蛋白、恢復尿蛋白 、血尿素氮(BUN)、肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)，尿蛋白、尿潛血、尿膽原(見表3)、尿3-甲基組氨酸(3-MH) 等。用以反映肌肉蛋白質的分解和合成代謝狀況，肌肉細胞大強度收縮后的損傷及恢復狀況等。

血清肌酸激酶(CK)、尿素氮(BUN)和乳酸脫氫酶(LDH)的變化可以反映訓練造成肌肉微結構損傷的程度和休息后的恢復情況。根據已經進行對1800多名優秀運動員的生化測試數據，結合國外的報導， 可以將運動員的BUN和CK安靜值定為(見表2)：

表2 CKBUN、LDH在訓練中的應用

表3 尿十項與運動訓練監控

動態觀察這些值隨訓練量和強度改變而發生的變化，可以為教練員決定上量上強度或減量減強度的依據。以舉重運動員為例，他們在大強度訓練日的晚上CK值可以高達1500-1600U/l，訓練次日晨可回落1000U/l左右。一周的大強度訓練后調整3-4天，CK值可以回復到500U/l以下。一周大強度訓練后，運動員的運動能力將上一個臺階。

4.4內分泌學指標在運動員最佳競技狀態中的應用：

血睪酮(T)、皮質醇(Cor)、血、尿腎上腺素(E)和去甲腎上腺素(NE)等，反映下丘腦-垂體-性腺和腎上腺軸的功能。血色素和血睪酮值能很好反映運動員應激狀態下的合成和分解代謝的狀況。訓練期中我們常常能看到，隨著運動量和強度的增大，血色素和血睪酮值逐漸下滑，調整加恢復手段可以使其迅速回升。為此我們將這兩項指標的動態變化用作為訓練期運動量和強度調整的依據，并配合相應的恢復措施，取得了良好的效果。

運動員血睪酮值根據性別、年齡、個體、訓練階段和身體狀態等不同常常會有較大幅度的變化，因此用血睪酮指標來評定運動員的機能狀態，最好是采用對單個運動員累積個體的數據，進行系統的監控的方法比較有效和可靠。在某一周期中可做定期學睪酮測試，如在集訓前、集訓中、集訓后評價，也可以根據運動員的主觀表現來進行不定期的檢查。在不受任何藥物干擾的情況下，當運動員增加訓練量后血睪酮低于訓練前的25%以上，并持續不回升，即應進行調整。近幾年不斷有人發現，睪酮值高時，其他指標不一定反映良好，同樣睪酮值低時，其他指標不一定反映機能狀態差。原因可能是睪酮是較高層次的代謝調節激素，從睪酮值發生變化到引起運動機能發生變化需要一段時間。

皮質醇是一個非常敏感的應激激素，因此，在對其評價是也要采取個體、縱向和綜合的方法，注意收集不同個體運動員不同狀態學皮質醇的變化情況，并要結合其他生化指標才能較準確的評定運動員的機能狀況，還要注意性別差異。

4.5免疫學指標在運動員最佳競技狀態中的應用：

免疫球蛋白IgG、IgA、IgM、淋巴細胞亞群CD4/CD8、NK細胞、血漿4等等，這些指標對于運動員免疫機能狀態具有重要的意義，它可以對運動員的身體機能給出一個具體的準確的答案，以便教練員及時調整運動強度和運動量。

4.6自由基生成及抗過氧化能力指標在運動員最佳競技狀態中的應用：

血液丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)等，用以判斷機體抗自由基的能力。這些指標對于運動員的疲勞恢復，肌糖原、肝糖原的恢復狀態及時地反饋具有相當積極的意義。

4.7心率、血壓在運動員最佳競技狀態中的應用

常用的生理指標心率、血壓對運動員的競技狀態關系密切，安靜時心率、運動中心率、恢復心率、恒定心率、最大心率和安靜血壓、運動中的血壓反應在運動訓練中既簡單，又能科學、客觀地反應競技狀態，在監控時應充分應用(表4)。

表4 心率、血壓在運動員最佳競技狀態中監控

5 競技能力保障運動員訓練的狀態監控

5.1周期理論和非周期理論的具體表達

周期理論原則是指周期性地組織、安排運動訓練過程，依運動員機體的生物節奏變化規律，競技狀態形成與發展的周期性規律，以及運動競賽安排的周期性特點，按一定的動態節奏，循環往復、逐步提高地安排訓練內容和負荷量度。

5.2各個時期的訓練方案和訓練理念

運動員的全程性多年訓練通常包括基礎訓練階段、專項提高階段、最佳競技階段和競技狀態保持階段。各個階段有著不同的訓練任務和訓練內容，并對訓練負荷安排提出不同的要求。很顯然競技狀態階段是核心階段，可以看做是運動員的多年訓練結果的主要評價。

5.3非周期性指標與階段性指標

運動訓練過程的組織實施，必須遵循其階段性的特點，有步驟、有秩序地進行。而這一步驟是按計劃好的程序來進行的。測試指標的測試難度、變化周期和在訓練實踐中的利用率都不一樣，所以測試的周期不能一概而論。有的多到每周甚至每天測，有的則一月甚則可以幾個月測一次。

6 結語

在整個運動訓練過程中，運動員最佳競技狀態的獲得需要經過多年經驗與摸索，而效果并不準確和科學，通過常用生理生化指標監控運動員的競技狀態，利用科學的數據、有效地測量手段對運動員的具體機能狀態作出迅速、準確的判斷，并以此建立運動員最佳的競技狀態，這將為教練員、管理人員快速、敏感的把握運動員的競技狀態，為運動員、運動隊取得優異的成績提供科學依據。

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StudyonAthleteOptimumCompetitiveStateEstablishmentwithCommonPhysiologicalandBiochemicalIndexMonitorsTraining

He Jianwei

(Department of P.E., Putian Institute of Physical Education,Putian,351100,Fujian,China)

Athletes competitive state mode is comprehensive ability embody and height individualized charicteristics comprehensive which involving any factors with exercise physiology and social psychology.The article adopts methods of literature,logical,and induction,and renewedly integration of common physiological and biochemical index,and try to find new science thought. In ordsr to offer training and march science foundation index systems for coaches,managers and scientific researchers.

common monitor index;optimum competitive state;hematology index;periodicity index

2010-09-11；

2010-09-23

何建偉(1973-)，男，福建莆田人，在讀博士研究生，講師，研究方向：運動醫學、運動營養與運動員機能監控。

G804

A

1672-1365(2010)05-0011-04