中小學(xué)生體育課運(yùn)動強(qiáng)度及生理負(fù)荷的檢測及應(yīng)用

中圖分類號：G806 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1009-9328（2014）10-000-02

摘 要 體質(zhì)健康關(guān)系到國家和民族的存亡和發(fā)展。在我國中小學(xué)體育課中，現(xiàn)階段的教學(xué)多以經(jīng)驗(yàn)式教育為主，對于學(xué)生的個體差異以及體質(zhì)健康狀況考慮相對較少。這樣的教學(xué)既缺乏科學(xué)性和以人為本的教學(xué)理念，更可能造成體育課安全責(zé)任事故。所以體育課的科學(xué)化發(fā)展，體育教師的專業(yè)化建設(shè)成為現(xiàn)階段中國學(xué)校體育教育改革的趨勢。本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料法、邏輯分析法對近年來國內(nèi)對學(xué)生體育課運(yùn)動強(qiáng)度的測試方法所進(jìn)行的研究進(jìn)行歸納總結(jié)。整理出常見的檢測方法以供中小學(xué)體育教育工作者和教育管理人員參考。

關(guān)鍵詞 體育課 運(yùn)動強(qiáng)度 生理負(fù)荷 心率 指標(biāo)

運(yùn)動強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動量，不同條件下的運(yùn)動強(qiáng)度對人體的結(jié)構(gòu)、功能及專項(xiàng)能力具有不同的影響。從生理學(xué)的角度看，體育鍛煉和運(yùn)動訓(xùn)練的效果與運(yùn)動強(qiáng)度有十分密切的關(guān)系。由于運(yùn)動個體在身體素質(zhì)上的不同，適宜的運(yùn)動強(qiáng)度能提高普通運(yùn)動個體的身體素質(zhì)，而不適宜的運(yùn)動強(qiáng)度，在體育鍛煉中過大的運(yùn)動強(qiáng)度和較長時(shí)間鍛煉都有可能對身體造成傷害，甚至發(fā)生危險(xiǎn)；相反過小的運(yùn)動強(qiáng)度對機(jī)體的刺激較弱，鍛煉效果較差，甚至起不到鍛煉的作用。高強(qiáng)度的激烈運(yùn)動與長時(shí)間的耐力運(yùn)動，則可能會造成體內(nèi)產(chǎn)生過量的自由基，形成氧化應(yīng)激的危險(xiǎn)，特別是過高強(qiáng)度的運(yùn)動會使運(yùn)動個體不僅在鍛煉過程中喪失了以上的優(yōu)勢，還會使其機(jī)體受到較大的損傷，如機(jī)體的免疫功能會在短時(shí)間內(nèi)受到較大的破壞[1-2]，心肌細(xì)胞會在短時(shí)間內(nèi)過度凋亡[3-4]。本文將在從學(xué)生在體育課這一特定環(huán)境中，如何運(yùn)用運(yùn)動強(qiáng)度生理負(fù)荷指標(biāo)中最簡單易行且具有很高代表性的指標(biāo)，對學(xué)生課運(yùn)動強(qiáng)度的檢測及其監(jiān)控的機(jī)理進(jìn)行闡述。

一、資料和方法

（一）資料來源

以“學(xué)生、體育課、運(yùn)動、強(qiáng)度、心率、指標(biāo)”等為檢索詞查閱中國期刊網(wǎng)（1990-2013）的相關(guān)文獻(xiàn)，檢索文獻(xiàn)類型包括研究原著、綜述以及評述。同時(shí)對部分參考文獻(xiàn)中的被引文獻(xiàn)進(jìn)行人工檢索。

（二）入選標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：1.文章所述內(nèi)容需與運(yùn)動強(qiáng)度檢測的概述或生理負(fù)荷強(qiáng)度各項(xiàng)指標(biāo)的應(yīng)用相關(guān)；2.生理負(fù)荷強(qiáng)度各項(xiàng)指標(biāo)的應(yīng)用中重點(diǎn)突出心率的應(yīng)用。

排除標(biāo)準(zhǔn)：1.重復(fù)性研究；2.與本文內(nèi)容無關(guān)的研究。

（三）文獻(xiàn)的選擇

檢索到的文獻(xiàn)主要從以下內(nèi)容進(jìn)行說明：運(yùn)動強(qiáng)度監(jiān)控的必要性；目前運(yùn)動強(qiáng)度測定的基本方法；心率作為生理負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)的原理及應(yīng)用；中小學(xué)運(yùn)用心率指標(biāo)作為判斷運(yùn)動強(qiáng)度指標(biāo)的相關(guān)調(diào)查研究文獻(xiàn)及闡述了生理負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性和應(yīng)用中所需要注意的問題。

二、結(jié)果

（一）運(yùn)動強(qiáng)度測定的方法

運(yùn)動強(qiáng)度指標(biāo)分為物理負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)、生理負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)和主觀負(fù)荷強(qiáng)度指標(biāo)[5]。

物理負(fù)荷強(qiáng)度是指運(yùn)動個體在單位時(shí)間內(nèi)完成的技戰(zhàn)術(shù)數(shù)量，或單位時(shí)間內(nèi)機(jī)體的做功量。一般是以距離、速度、質(zhì)量、時(shí)間及運(yùn)動次數(shù)等來表示，是運(yùn)動強(qiáng)度測定指標(biāo)中較早使用的一種方法，目前仍在運(yùn)動領(lǐng)域被廣泛使用。

生理負(fù)荷強(qiáng)度是指由于完成運(yùn)動訓(xùn)練時(shí)所用力量和身體的緊張對人體生理組織刺激的程度。目前生理負(fù)荷強(qiáng)度測定的基本方法包括心率、吸氧量、乳酸濃度、無氧閾及呼吸頻率等。生理負(fù)荷強(qiáng)度能在有效地反映運(yùn)動個體自身生理狀況和運(yùn)動強(qiáng)度的同時(shí)，還能反映運(yùn)動個體對該運(yùn)動強(qiáng)度的適應(yīng)情況，目前在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。

主觀感覺強(qiáng)度是指在運(yùn)動過程中人對運(yùn)動強(qiáng)度負(fù)荷的主觀感覺。瑞典的生理學(xué)家Borg[1]研制的“主觀運(yùn)動強(qiáng)度等級表”，已被很多國家采用作為運(yùn)動時(shí)心理負(fù)荷的標(biāo)志。日本學(xué)者石井喜八將心理負(fù)荷與生理負(fù)荷進(jìn)行了對照研究，提出了心理負(fù)荷的等級與一定程度的生理負(fù)荷具有較好的對應(yīng)關(guān)系。生理負(fù)荷強(qiáng)度以及主觀感覺強(qiáng)度3者比較（見表1）。

表1 物理強(qiáng)度、生理負(fù)荷強(qiáng)度及主觀感覺強(qiáng)度的比較

（二）體育課心率指標(biāo)的檢測及應(yīng)用

1.概念

心率：心率即心臟跳動的頻率，是血液循環(huán)系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要生理指標(biāo)，對機(jī)體內(nèi)外環(huán)境的刺激非常敏感，能較真實(shí)地反映機(jī)體的功能狀態(tài)。研究表明，心率和吸氧量、最大吸氧量的百分比呈線性相關(guān)；最大心率的百分比與最大吸氧量的百分比呈線性相關(guān)，這為心率作為生理指標(biāo)控制運(yùn)動負(fù)荷強(qiáng)度奠定了理論基礎(chǔ)，且心率與其它測定運(yùn)動負(fù)荷強(qiáng)度的方法相比，具有測定儀器設(shè)備簡單（只需手表或計(jì)時(shí)器），測量方法簡便和易于掌握等特點(diǎn)。

2.心率的運(yùn)用

運(yùn)動過程中，由于受到神經(jīng)系統(tǒng)和體液等因素的調(diào)節(jié)，心率會隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增大和時(shí)間的延長而逐漸加快。在中等強(qiáng)度或亞極限強(qiáng)度運(yùn)動過程中，心率與運(yùn)動強(qiáng)度保持著良好的線性關(guān)系[2-3]。目前有多種不同的心率統(tǒng)計(jì)形式來表示運(yùn)動強(qiáng)度，其中比較普遍的是在得知運(yùn)動個體的最大心率、安靜時(shí)的心率以及運(yùn)動中的心率后通過以下公式來表述運(yùn)動強(qiáng)度：（運(yùn)動中的心率-安靜時(shí)的心率）/（最大心率-安靜時(shí)的心率）。目前常用的利用心率來制定適宜運(yùn)動強(qiáng)度的方法是：最佳心率=安靜心率+（最高心率-安靜心率）×60%。在統(tǒng)計(jì)心率數(shù)值時(shí)一般都采用商業(yè)化的心率表，如POLAR系列心率表及分析系統(tǒng)。在手頭沒有合適儀器的情況下，可以測試10s內(nèi)的脈搏數(shù)再乘以6就可以得到相應(yīng)時(shí)段的心率。2.2.2心率測評方法

（1）心率曲線“圖示評定”

已有研究證明，體育課心率曲線大致有4種典型曲線：高峰居中型，雙高峰型，高峰偏后型，高峰偏前型。4種典型的心率曲線，實(shí)際上是一種修勻的曲線。

（2）心率指數(shù)評定

體育課心率指數(shù)，是全課平均心率與課前安靜心率的比值，即心率指數(shù)=

在運(yùn)動中，一個人接近極限運(yùn)動負(fù)荷的心率減去安靜時(shí)的心率的70%，再加上安靜時(shí)的心率，是對身體影響最好的（即能獲得最大攝氧量和心輸出量的）運(yùn)動負(fù)荷。而以150次/分以下（平均130次/分）的超常態(tài)運(yùn)動負(fù)荷為指標(biāo)，可提高有氧代謝能力。以180次減去鍛煉者的年齡數(shù)，作為鍛煉時(shí)的每分鐘平均心率也是一個好的計(jì)算方法。

在一節(jié)體育課中，學(xué)生的生理負(fù)荷量通常用一個指數(shù)來表示：即學(xué)生整節(jié)課的平均心率與課前安靜時(shí)心率之比（心率指數(shù)=平均心率÷安靜心率）。指數(shù)在2.0—1.8之間，運(yùn)動負(fù)荷等級為最大，1.8—1.6為大，1.6—1.4為中等，1.4—1.2為小，1.2—1.0為最小。一般來說，學(xué)生在體育課中指數(shù)在1.8—1.4之間時(shí)的負(fù)荷量為其最佳的運(yùn)動負(fù)荷[4-5]（見表2）。

（3）心率等級強(qiáng)度評定

體育課運(yùn)動量和運(yùn)動強(qiáng)度，是引起學(xué)生機(jī)體生理、生化變化的重要因素。運(yùn)動后所測的“即刻”心率，可以有效地評定生理負(fù)荷的強(qiáng)度。我們依循體育教學(xué)規(guī)律，參考《運(yùn)動醫(yī)學(xué)》和《運(yùn)動訓(xùn)練學(xué)》有關(guān)心率與運(yùn)動強(qiáng)度關(guān)系的文獻(xiàn)，通過體育教學(xué)實(shí)踐，制定了“心率等級強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)”[6]，見表3。

表2 率指數(shù)評定標(biāo)準(zhǔn)

（4）脈搏測試綜合評定方法

脈搏測定法是通過測量學(xué)生的脈搏，掌握課中運(yùn)動負(fù)荷變化情況的一種生理評定的方法。

體育課的運(yùn)動負(fù)荷是根據(jù)人體生理和功能活動變化的規(guī)律，隨著課的進(jìn)行，脈搏頻率在不斷地變化。合理的運(yùn)動量所表示的曲線是規(guī)則地逐漸上升，曲線最高點(diǎn)一般出現(xiàn)在課的基本部分的后半部，然后逐漸下降，到課的結(jié)束時(shí)，脈搏基本恢復(fù)到或接近課前安靜時(shí)的正常值。強(qiáng)調(diào)的是，要特別注意課前安靜時(shí)脈率測定的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，盡量設(shè)法排除課前影響脈率的各種外界因素和心理因素。否則，計(jì)算出來的生理負(fù)擔(dān)量等級可因安靜時(shí)脈率的上升而呈現(xiàn)偏低的現(xiàn)象。

三、結(jié)論

從相關(guān)研究中可以看出，影響運(yùn)動負(fù)荷較為顯性因素有以下幾方面：學(xué)生身心素質(zhì)狀況對運(yùn)動負(fù)荷的影響；學(xué)生運(yùn)動基礎(chǔ)水平的不平衡對運(yùn)動負(fù)荷的影響；課程設(shè)置不同類型的運(yùn)動項(xiàng)目對運(yùn)動負(fù)荷的影響；教師組織教法對運(yùn)動負(fù)荷的影響；各種客觀條件對運(yùn)動負(fù)荷的影響。由于體育課運(yùn)動負(fù)荷包括3個方面40余種指標(biāo)，難以在一節(jié)課中給予全面的測定和評價(jià)，因此，應(yīng)根據(jù)課的主要任務(wù)和教學(xué)對象的健康狀況、體質(zhì)基礎(chǔ)、年齡和性別以及氣候條件和所使用的測定儀器，選擇相應(yīng)的若干指標(biāo)進(jìn)行專題或綜合測定與評價(jià)。力爭做到從多角度多層次進(jìn)行測定和評價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

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