陳小平(清華大學,中國北京)
對Hartmann等“體育項目中的訓練與過度訓練特征”一文的述評
陳小平(清華大學,中國北京)
過度訓練;訓練控制;訓練負荷;訓練強度;血尿素;肌酸激酶

述評專家簡介:陳小平,先后畢業于山西大學體育系和沈陽體育學院研究生部,后就讀于德國科隆體育學院運動訓練學專業,獲德國體育科學博士學位。相繼在山西大學、北京體育大學和清華大學任教,現為寧波大學體育學院教授、副院長。主要從事競技運動訓練的理論與實踐的教學與研究,近年來發表60余篇研究論文,出版專著3部,對我國訓練理論和實踐存在的問題進行了深入地反思和審視,在我國訓練界產生了較大反響。
評析文章: Training and Overtraining Markers in Selected Sport Events
Ulrich Hartmann, Joachim Mester. (2000).Med.Sci.Sports Exerc., 32(1):209-215.
本章提要:在競技運動訓練中,訓練負荷扮演著極其重要、不可或缺的角色。它直接關系到訓練效果和運動水平的優劣,是運動員從選材到結束運動生涯整個訓練過程中最核心和最關鍵的因素。適宜的訓練負荷可以帶來優質的訓練質量,而不適宜的訓練負荷則不僅不能提高運動水平,而且會造成運動損傷或過度訓練。因此,在訓練過程中,定期對訓練負荷進行檢測、分析和評定,是減少訓練盲目性和提高訓練效率的重要工作。
德國科隆體育學院哈特曼(U.Hartmann)和梅斯特(J.Mester)教授的“體育項目中的訓練與過度訓練特征”是研究訓練負荷監控和過度訓練問題的一篇優秀論文。該論文的設計縝密、方法嚴謹、特點突出,研究結論在理論和實踐兩個方面均有較大意義。為此,我們向讀者推薦這一研究成果,并對其進行評述,以促進我國競技體育科研的發展。
從宏觀上看,運動訓練對運動員的影響和作用具有3種可能,提高、保持或降低運動水平。在長期的訓練過程中,教練員和運動員都期待著前兩種結果,提高或保持運動能力,而不希望看到運動能力的下降。但是,良好的愿望并不能改變這一事實,運動能力有可能在錯誤的訓練下出現降低。如果運動員長期受到高負荷的刺激,機體得不到有效的恢復,就會導致運動水平的下降,嚴重時還可能引起神經性疲勞,即被稱作“過度訓練”的運動性疲勞疾病。
“過度訓練(over training)”是指,一種持續的運動成績與運動能力之間的不一致,即運動員機體在沒有明顯疲勞的情況下,出現運動水平的持續下降[1]。目前,對于過度訓練的生理機制仍然沒有定論,但一般認為,過度訓練是一種由于植物神經功能紊亂而引發的運動能力下降[2]。過度訓練對于運動訓練的危害是顯而易見的,許多運動員因此而中斷訓練,甚至退出競技生涯。因此,過度訓練一直是各個運動項目極為關注的問題,是運動訓練監控的主要內容。
運用生理、生化指標對運動員身體機能狀態進行監控,是預防過度訓練的發生、提高訓練效率的重要途徑和方法。在這項工作中,指標的典型性、可靠性和可操作性決定著訓練監控的水平。所選擇的指標必須符合專項的特點和要求,應該準確和客觀地反映運動員機體的某種能力或狀態,并且在多次測試中表現出高度的穩定性和可操作性。當前,對各種訓練監控指標的鑒別、篩選和應用已經成為體育科研的一項重要研究內容,是提高運動訓練科學化水平的一個至關重要的環節。
血尿素(serum urea)和血清肌酸激酶(serum creatine kinase)是目前國內外競技訓練界經常使用的檢測和評價運動員機體疲勞程度、監控訓練負荷水平的重要指標。一般認為,運用心率和血乳酸指標檢測運動員的訓練負荷強度,運用血尿素指標檢測運動員訓練負荷總量,運用血清肌酸激酶檢測運動員受到的異常負荷刺激[3]。
血尿素是氮化合物和蛋白質的最終代謝產物。人體在正常情況下,血尿素的生成和排泄處于平衡狀態,而在長時間大強度運動后,機體蛋白質的合成與分解速率出現差別,分解大于合成,血尿素的生成量增加。在競技運動訓練中,人們利用血尿素與機體蛋白質代謝之間的關系,將其作為檢測和評定運動員機體疲勞狀態、監控訓練負荷的指標。血清肌酸激酶的主要功能是催化磷酸肌酸與肌酸之間的轉化,在競技訓練中一般將其作為檢測肌肉應激狀態的指標。人們發現,正常訓練情況下,運動員的血清肌酸激酶變化不大,但是在異常刺激或長時間能量缺乏的情況下,血清肌酸激酶活性出現顯著增高[4]。
然而,從目前的運動生化理論與實際應用情況來看,運用血尿素和血清肌酸激酶指標對運動員的訓練負荷以及過度訓練進行檢測和評定,仍然存在很大的爭議。以血尿素為例,一些研究認為,人體血尿素值在安靜狀態時保持在5 mmol/l以下,負荷后增至5~7 mmol/l,在連續大運動量訓練后可以達到9 mmol/l左右[5]。而另一些研究則認為,血尿素值與不同訓練負荷之間缺乏顯著相關[6]。血尿素和血清肌酸激酶指標的個體差異性,對疲勞程度的量化評價,以及長期疲勞或過度訓練臨界值的確定,目前仍然沒有定論。
鑒于此,哈特曼和梅斯特選擇對“體育項目中的訓練與過度訓練特征”進行研究,其主要目的是對血尿素和血清肌酸激酶這兩個檢測和評價訓練負荷的典型指標進行研究,分析并評判該指標在監控訓練負荷和診斷過度訓練的可靠性和準確度。
與同類研究比較,“體育項目中的訓練與過度訓練特征”的研究具有以下特色。
(1)充分了解和掌握了研究現狀
該研究對大量以往的研究成果進行了深入分析與總結,引用了多篇有關過度訓練、血尿素和血清肌酸激酶研究的重要成果。該文引用了Isreal的研究成果,將過度訓練分為由交感或副交感神經為誘因的兩種類型,這是截至目前對過度訓練機理最具權威的解釋[7]。Lehmann等人對過度訓練的形成過程進行了深入研究[8],提出了“過度訓練”和“過分訓練”的概念,認為過度訓練是一種“長期”的超負荷形式,而過分訓練則是一種“短期”的過度訓練,這也是有關過度訓練的經典論述。
作者還對訓練負荷和過度訓練的生理生化檢測和評定進行了綜述和分析。認為在對血尿素和血清肌酸激酶指標能否評價過度訓練的問題上,目前仍然存在不同的研究結論和看法。一些研究認為,大多數生化指標還不能對過度訓練的發生和程度進行準確地診斷,例如Karvonen、Wilmore和Costill、Martin和Coe等人的研究(參考文獻見原文)。而另外一些研究則認為,這兩個指標可以反映運動員在訓練負荷后的機體生理狀態,例如以Dohm和Dolny為代表的研究成果,他們將運動員血尿素的正常值定義在1.7~8.3 mmol/l的范圍,如果超過8.3 mmol/l就可視為出現了過度訓練(參考文獻見原文)。由此可見,盡管在指標的精確度方面仍然存在許多爭議,但是在目前競技運動訓練中,血尿素和血清肌酸激酶仍然是常用的監控訓練負荷的指標,這一點也可以從我國許多項目的訓練監控工作中得到印證。在這一研究背景下,哈特曼和梅斯特提出了該研究的主要任務——探查血尿素和血清肌酸激酶對訓練負荷和過度訓練的診斷功能。
對以往研究成果的深入分析與總結,為課題的研究奠定了扎實的基礎,人們既可以從中了解到該領域的研究現狀和發展趨勢,又可以發現以往研究中存在的問題以及尚未研究的問題。更為重要的是,對前人研究成果的廣泛和深入地分析,為本課題的研究在選題和方法上提供了依據,明確了研究的目的和任務,提升了研究的意義和作用。
(2)高質量、大樣本的實驗對象
擁有數量大和質量高的實驗樣本是該研究的一個突出特點。血尿素指標的研究結果建立在對1 002名運動員(男子:717名,女子:285名)的測試基礎之上,血清肌酸酶的研究結果來源于847名運動員(男子:497名,女子:350名)的數據。在以運動員為研究對象的競技體育科研中,擁有數量如此之大的研究對象是十分少見的,尤其是所有受試對象均來自于德國賽艇項目的具有國家和世界水平的運動員,更增大了研究的意義。在大樣本、高水平測試對象的支持下,該課題取得了突出的研究成果,根據6 981個數據建立了男運動員5~7 mmol/l和女運動員4~6 mmol/l的血尿素均值,從2 790例測試數據中提出了血清肌酸激酶的正常值(女運動員:100~150 U·L-1,男運動員:200~250 U·L-1)。
從哈特曼教授以往的科研成果可以看出,多年來他一直致力于競技體育的研究工作,其主要研究方向在理論上定位在“耐力和耐力的訓練”,在項目上集中于賽艇運動員的訓練。他曾經對德國2 000多名賽艇運動員進行了15年的系統跟蹤研究,從中取得了大量的研究成果。在這項研究中,盡管前人已經對血尿素和血清肌酸激酶指標進行了很多的研究,該研究并不是一個全新的課題,但是哈特曼教授憑借著實驗樣本的優勢,對前人的研究成果做了進一步地檢驗,提出了富有卓見的意見。
我們應該看到,以大樣本的高水平運動員為研究對象,對那些與運動訓練密切相關的課題進行長期和系統的研究,已經成為當前競技體育科研的一個發展趨勢。這些研究也許在研究方法和手段上并不先進,在研究的問題上也不時髦,但是它們以競技運動訓練中迫切需要解決的問題為對象,運用常規的研究方法和手段,對運動員進行長期的研究,解決訓練中的實際問題。
(3)多年的縱向跟蹤研究
作者在研究過程中,不僅做了大樣本的橫向統計分析,而且對部分運動員進行了多年的縱向跟蹤研究。在血尿素的測試中,該研究對19名運動員進行了超過100次的反復測試,據此將運動員分為長期的低、中和高值群組,從中得出“高均值的運動員顯示出較大的數值波動,而低于此數值的運動員則相反”的結果。作者在此基礎上指出,“為過度訓練狀態設定的準確臨界值(男運動員8.3 mmol/l,女運動員7.0 mmol/l)是沒有價值的”。在血清肌酸激酶的測試中,同樣根據多次測試的結果(女運動員>45次,男運動員>55次)劃分出低、中和高值3個組,從中得出了與血尿素相似的血清肌酸激酶變化的規律。文中還對1名賽艇運動員長達5年的訓練進行了跟蹤研究,記錄了訓練與停訓期間血清肌酸激酶的變化,由此得出了該指標在運動訓練過程中的適應性變化規律。
對運動員的訓練進行長期系統的跟蹤研究,是體育科學研究的一個重要方法,也是對復雜多變的訓練過程進行深入研究的有效途徑。與通常的研究相比,多年的跟蹤研究在研究的設計和操作上會遇到更多的困難,對一個研究對象進行長期的、在同樣測試條件下的測試(例如逐年同樣的測試時間,同樣的測試儀器和同樣的測試規則),無疑加大了研究的難度。但是,這種具有很大難度的長期跟蹤研究是不可替代的,它的研究結果反映了運動訓練(例如訓練負荷)的動態變化。通過對多個研究對象多年的系統研究,就可以從中捕捉到運動訓練的動態走向,總結出縱向的多年訓練規律,提高長期訓練過程的科學性。面對當前在競技體育科學研究中存在的大量急功近利研究的狀況,我們應該提倡對運動員的訓練進行長期的系統研究。在這方面,哈特曼教授已經作了大量的工作,那些建立在多年系統跟蹤研究基礎上的結論,不僅為運動訓練的理論提供了豐富的素材,而且對運動訓練的實踐具有重要的指導意義。
(4)研究結果具有重大意義
基于對大量高水平賽艇運動員多年的系統和深入研究,作者認為,目前還“沒有(一個或一些)簡單的參數可以用來診斷過度訓練”。為此,他們明確指出,血尿素和血清肌酸激酶指標具有顯著的個體差異,不能用一個確定值作為診斷疲勞程度或過度訓練的標準,例如將血尿素值8.3 mmol/l和7.0 mmol/l作為男、女運動員過度訓練的臨界值沒有意義。為此,他們建議,對于包括這兩個指標在內的大多數參數,必須根據大樣本數據建立參數的基準線,測試至少應該在標準條件下每3天進行一次,如果在一段時間的訓練后,同時觀察到參數數值顯著升高和訓練耐力下降,則表明機體的分解/合成代謝活動下降或訓練耐力不足的可能性升高。
上述研究結論對于許多運動項目,尤其是體能類項目的訓練具有很大的意義。它不僅可以促使訓練界重新認識血尿素和血清肌酸激酶這兩個常用的生化指標,反思以往運用這兩個指標對訓練負荷和過度訓練進行診斷的工作,而且能夠使我們從中獲得正確運用該指標的實際和具體的建議。
科學研究和探索是無止盡的。雖然這篇優秀的研究報告從選題、研究方法和結果等很多方面給我們帶來了許多有價值的認識和啟示,但是,同時也引出一些問題和思考。
認為血尿素和血清肌酸激酶指標具有很強的個體差異特性,不能建立統計學意義上的診斷過度訓練的臨界值,是該研究的一個主要結論。根據這一研究成果,是否可以認為,血尿素和血清肌酸激酶指標在很大程度上受到遺傳因素的影響?對這一問題,作者并沒有給出明確的結論,有待于做進一步的研究。
另外,盡管文章中報道了訓練量的顯著增大與血尿素含量的增加相聯系,以及認為訓練量和強度均會對血清肌酸激酶的活性產生影響,但是在文章中卻沒有對不同負荷訓練后兩個指標的變化作進一步的深入研究,只是在研究中提到對低強度、超長訓練和連續大運動量訓練之后的血清肌酸激酶水平進行了測試,卻沒有給出相應的測試結果。正如該研究報告所說,“雖然引起過度訓練的原因至今仍然不明,但是可以確定,過度訓練基本上是由于負荷和負荷耐受力之間的失衡造成的,所以,應該更多地從訓練內容的角度對過度訓練進行研究”。這也許就是向我們提出,今后應該加強這方面的研究工作。
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