游泳專項力量測試系統建立和評價方法研究

摘要：通過在游泳滑輪拉力器上安裝“計算機數據采集系統”，對運動員進行不同重量的力量耐力測試，分析運動員拉力“時間-位移”曲線（拉力次數、速度、位移等指標）、力量耐力指數（阻力×克服阻力的次數）、力量耐力位移指數（阻力×克服阻力的位移）的變化規律，并研究與血乳酸、肌酸激酶、心率等生理、生化指標的相關關系，嘗試建立評價游泳運動員專項力量的新方法。

關鍵詞：游泳訓練；時間-位移曲線；專項力量評價

中圖分類號：G861.1文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2014）04-0087-06

Abstract：This article selects 12 first-grade swimming athletes from Shandong Swimming Management Centre as the objects of study to quantify their strength levels with the Swimming Quad pulley mounted with the data acquisition system. The study tests swimming athletes in different intensity endurance and analyses the data of tension time displacement curve （including tensile times， work， speed， displacement and other indicators）， strength endurance index（resistance index size × times） and endurance displacement index （resistance index size × number of overcoming the resistance × displacement to overcome resistance） and find the regularity. The relationship between the endurance of strength index with blood lactic acid， creatine kinase， and heart rate was also analyzed in order to help coaches establish a new method to evaluate athletes training.

Key words：swimming training； time-displacement curve； evaluation of specific strength

1問題的提出

近年來，通過對世界優秀游泳運動員的相關研究發現：心臟容積指數（18～20 ml/kg）和最大攝氧量（80～90 ml/kg）等指標并無明顯增長，但運動成績仍在不斷提高，這就從能量代謝的角度提示我們，骨骼肌代謝能力較心血管系統功能對運動能力的提高更為重要。從中我們得到一個明確啟示：即在當今的游泳運動訓練實踐中，運動員肌肉代謝能力的訓練比心血管系統能力訓練的重要性更高。

游泳陸上專項力量訓練原只作為輔助訓練手段，但隨著游泳競技水平的快速發展，陸上專項力量訓練現在已成為游泳運動員訓練的主要內容，通常情況下每周進行兩個半天的訓練。我國游泳教練員普遍以重量和次數的累計值為依據來制定陸上力量課的總負荷量，這樣就導致運動員只注意量的積累，而忽視對專項力量訓練強度的要求。為了彌補這一缺憾，本研究開發研制了“游泳陸上拉力數據采集系統”，采集拉動過程中速度變化的相關數據，建立“位移-時間曲線”，使運動員每一次拉動都有一個精確的量值，嚴格監控運動員訓練過程中的每一個細節，定量研究游泳運動員專項力量訓練過程中的變化規律。

2系統簡介

2.1YZ-H-4游泳陸上拉力數據采集系統構成

YZ-H-4型游泳陸上拉力數據采集系統由機械部分和電子數據采集系統構成，是在總結各省市運動隊普遍使用的YZ-H-3型的基礎上而設計的新一代游泳專項力量訓練器材。機械部分由主體框架、俯臥凳和連接裝置組成；電子數據采集系統（YZ-H-3沒有電子數據采集系統）由編碼器、應變片傳感器、AD板、電腦和相應測試采集軟件構成。

山東體育學院學報第30卷第4期2014年8月 蔡書榮游泳專項力量測試系統建立和評價方法研究No.4 20142.2器材特點和適用范圍

游泳“劃臂”技術是典型的周期與往復運動，其特點是拉動幅度大、頻率高，多關節參與運動，而YZ-H-4型【高拉】、【平拉】款（圖1所示）游泳陸上拉力數據采集系統的設計可滿足上述專項特點，并在動作節奏、發力方式、身體位置等方面較好地模擬了游泳上肢劃水的技術動作。【平拉】款可模擬自由泳、蝶泳和蛙泳劃水動作；【高拉】款可模擬仰泳劃水動作。使用時，運動員俯臥在俯臥凳上，兩手抓緊握柄，同時拉動或交替拉動手柄，阻力大小可根據運動員專項力量水平自行調節。

分析與討論： 高張力的大強度訓練可導致運動肌細胞膜的通透性增大，從而使肌肉組織中肌酸激酶透過細胞膜從細胞內逸出，引起血液中肌酸激酶的活性提高。運動員肌酸激酶值上升越明顯，其局部肌肉受到的刺激越大。肌酸激酶主要反映了訓練的強度。游泳運動員拉力訓練本質上是一種比較柔和的力量耐力訓練，最大力量30%、60%的負荷對肌肉的刺激作用均不大，故對肌纖維的損傷也不大。該結果提示我們：用肌酸激酶這個指標來評價游泳運動員的肌肉訓練強度是不太符合游泳項目訓練特點的。

5結論

5.1采用“游泳陸上拉力數據采集系統”對游泳運動員專項拉力能力進行測試，經山東省信息情報所檢索查新，尚未發現相關文獻報道，這種針對游泳運動員拉力訓練的數據采集方法具有創新性。

5.2用“拉力次數”“力量耐力指數”“力量耐力位移指數”等指標評價游泳運動員專項能力，并與部分生理生化指標進行相關性分析，研究結果表明：用“時間-位移”曲線來評價游泳運動員專項力量，既有和生理生化指標高度相關的，也有不相關的，說明該方法具有評價的相對獨立性，可以對游泳運動員陸上專項力量訓練效果進行客觀與科學的評價，這種方法具有可行性和實用性。

5.3采用拉力“時間-位移”曲線來評價游泳運動員專項力量的方法具有可行性，但由于運動員個體技術差異較大和本次試驗的樣本量較小，要準確評價并形成專家認可的模式尚需一定數據積累。

參考文獻：

[1]陳小平.當代運動訓練熱點問題研究[M]. 北京：北京體育大學出版社，2006：102-115.

[2]陳小平.對我國優秀短距離速滑運動員力量耐力的研究[J].體育科學，2005，8（7）：33-36.

[3]王清.我國優秀運動員競技能力狀態診斷和檢測系統的研究與建立[M].北京：人民體育出版社，2004：256-265.

[4]吳耀宇.論“復合素質”理論[J].山東體育學院學報，2002，9（1）：25-29.

[5]全國體育院校教材委員會游泳教材小組.游泳運動[M].北京：人民體育出版社，2001：429-438.

[6]張國慶.游泳下肢打腿訓練器對游泳運動員力量耐力訓練效果的研究[J].山東體育學院學報，2003，13（9）：22-27.

[7] 陳小平.力量訓練的發展動態與趨勢[J].中國體育科技，2004，24（13）：27-32.

[8] 于榮. 對我國高水平200米游泳運動員速度耐力訓練的探討[J].北京體育大學學報，2008，14（9）：22-25.

[9]呂季東，俞繼英，龍躍玉.專項力量概念的界定[J].上海體育學院學報，2004，28（4）： 24-28.

摘要：通過在游泳滑輪拉力器上安裝“計算機數據采集系統”，對運動員進行不同重量的力量耐力測試，分析運動員拉力“時間-位移”曲線（拉力次數、速度、位移等指標）、力量耐力指數（阻力×克服阻力的次數）、力量耐力位移指數（阻力×克服阻力的位移）的變化規律，并研究與血乳酸、肌酸激酶、心率等生理、生化指標的相關關系，嘗試建立評價游泳運動員專項力量的新方法。

關鍵詞：游泳訓練；時間-位移曲線；專項力量評價

中圖分類號：G861.1文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2014）04-0087-06

Abstract：This article selects 12 first-grade swimming athletes from Shandong Swimming Management Centre as the objects of study to quantify their strength levels with the Swimming Quad pulley mounted with the data acquisition system. The study tests swimming athletes in different intensity endurance and analyses the data of tension time displacement curve （including tensile times， work， speed， displacement and other indicators）， strength endurance index（resistance index size × times） and endurance displacement index （resistance index size × number of overcoming the resistance × displacement to overcome resistance） and find the regularity. The relationship between the endurance of strength index with blood lactic acid， creatine kinase， and heart rate was also analyzed in order to help coaches establish a new method to evaluate athletes training.

Key words：swimming training； time-displacement curve； evaluation of specific strength

1問題的提出

近年來，通過對世界優秀游泳運動員的相關研究發現：心臟容積指數（18～20 ml/kg）和最大攝氧量（80～90 ml/kg）等指標并無明顯增長，但運動成績仍在不斷提高，這就從能量代謝的角度提示我們，骨骼肌代謝能力較心血管系統功能對運動能力的提高更為重要。從中我們得到一個明確啟示：即在當今的游泳運動訓練實踐中，運動員肌肉代謝能力的訓練比心血管系統能力訓練的重要性更高。

游泳陸上專項力量訓練原只作為輔助訓練手段，但隨著游泳競技水平的快速發展，陸上專項力量訓練現在已成為游泳運動員訓練的主要內容，通常情況下每周進行兩個半天的訓練。我國游泳教練員普遍以重量和次數的累計值為依據來制定陸上力量課的總負荷量，這樣就導致運動員只注意量的積累，而忽視對專項力量訓練強度的要求。為了彌補這一缺憾，本研究開發研制了“游泳陸上拉力數據采集系統”，采集拉動過程中速度變化的相關數據，建立“位移-時間曲線”，使運動員每一次拉動都有一個精確的量值，嚴格監控運動員訓練過程中的每一個細節，定量研究游泳運動員專項力量訓練過程中的變化規律。

2系統簡介

2.1YZ-H-4游泳陸上拉力數據采集系統構成

YZ-H-4型游泳陸上拉力數據采集系統由機械部分和電子數據采集系統構成，是在總結各省市運動隊普遍使用的YZ-H-3型的基礎上而設計的新一代游泳專項力量訓練器材。機械部分由主體框架、俯臥凳和連接裝置組成；電子數據采集系統（YZ-H-3沒有電子數據采集系統）由編碼器、應變片傳感器、AD板、電腦和相應測試采集軟件構成。

山東體育學院學報第30卷第4期2014年8月 蔡書榮游泳專項力量測試系統建立和評價方法研究No.4 20142.2器材特點和適用范圍

游泳“劃臂”技術是典型的周期與往復運動，其特點是拉動幅度大、頻率高，多關節參與運動，而YZ-H-4型【高拉】、【平拉】款（圖1所示）游泳陸上拉力數據采集系統的設計可滿足上述專項特點，并在動作節奏、發力方式、身體位置等方面較好地模擬了游泳上肢劃水的技術動作。【平拉】款可模擬自由泳、蝶泳和蛙泳劃水動作；【高拉】款可模擬仰泳劃水動作。使用時，運動員俯臥在俯臥凳上，兩手抓緊握柄，同時拉動或交替拉動手柄，阻力大小可根據運動員專項力量水平自行調節。

分析與討論： 高張力的大強度訓練可導致運動肌細胞膜的通透性增大，從而使肌肉組織中肌酸激酶透過細胞膜從細胞內逸出，引起血液中肌酸激酶的活性提高。運動員肌酸激酶值上升越明顯，其局部肌肉受到的刺激越大。肌酸激酶主要反映了訓練的強度。游泳運動員拉力訓練本質上是一種比較柔和的力量耐力訓練，最大力量30%、60%的負荷對肌肉的刺激作用均不大，故對肌纖維的損傷也不大。該結果提示我們：用肌酸激酶這個指標來評價游泳運動員的肌肉訓練強度是不太符合游泳項目訓練特點的。

5結論

5.1采用“游泳陸上拉力數據采集系統”對游泳運動員專項拉力能力進行測試，經山東省信息情報所檢索查新，尚未發現相關文獻報道，這種針對游泳運動員拉力訓練的數據采集方法具有創新性。

5.2用“拉力次數”“力量耐力指數”“力量耐力位移指數”等指標評價游泳運動員專項能力，并與部分生理生化指標進行相關性分析，研究結果表明：用“時間-位移”曲線來評價游泳運動員專項力量，既有和生理生化指標高度相關的，也有不相關的，說明該方法具有評價的相對獨立性，可以對游泳運動員陸上專項力量訓練效果進行客觀與科學的評價，這種方法具有可行性和實用性。

5.3采用拉力“時間-位移”曲線來評價游泳運動員專項力量的方法具有可行性，但由于運動員個體技術差異較大和本次試驗的樣本量較小，要準確評價并形成專家認可的模式尚需一定數據積累。

參考文獻：

[1]陳小平.當代運動訓練熱點問題研究[M]. 北京：北京體育大學出版社，2006：102-115.

[2]陳小平.對我國優秀短距離速滑運動員力量耐力的研究[J].體育科學，2005，8（7）：33-36.

[3]王清.我國優秀運動員競技能力狀態診斷和檢測系統的研究與建立[M].北京：人民體育出版社，2004：256-265.

[4]吳耀宇.論“復合素質”理論[J].山東體育學院學報，2002，9（1）：25-29.

[5]全國體育院校教材委員會游泳教材小組.游泳運動[M].北京：人民體育出版社，2001：429-438.

[6]張國慶.游泳下肢打腿訓練器對游泳運動員力量耐力訓練效果的研究[J].山東體育學院學報，2003，13（9）：22-27.

[7] 陳小平.力量訓練的發展動態與趨勢[J].中國體育科技，2004，24（13）：27-32.

[8] 于榮. 對我國高水平200米游泳運動員速度耐力訓練的探討[J].北京體育大學學報，2008，14（9）：22-25.

[9]呂季東，俞繼英，龍躍玉.專項力量概念的界定[J].上海體育學院學報，2004，28（4）： 24-28.

摘要：通過在游泳滑輪拉力器上安裝“計算機數據采集系統”，對運動員進行不同重量的力量耐力測試，分析運動員拉力“時間-位移”曲線（拉力次數、速度、位移等指標）、力量耐力指數（阻力×克服阻力的次數）、力量耐力位移指數（阻力×克服阻力的位移）的變化規律，并研究與血乳酸、肌酸激酶、心率等生理、生化指標的相關關系，嘗試建立評價游泳運動員專項力量的新方法。

關鍵詞：游泳訓練；時間-位移曲線；專項力量評價

中圖分類號：G861.1文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2014）04-0087-06

Abstract：This article selects 12 first-grade swimming athletes from Shandong Swimming Management Centre as the objects of study to quantify their strength levels with the Swimming Quad pulley mounted with the data acquisition system. The study tests swimming athletes in different intensity endurance and analyses the data of tension time displacement curve （including tensile times， work， speed， displacement and other indicators）， strength endurance index（resistance index size × times） and endurance displacement index （resistance index size × number of overcoming the resistance × displacement to overcome resistance） and find the regularity. The relationship between the endurance of strength index with blood lactic acid， creatine kinase， and heart rate was also analyzed in order to help coaches establish a new method to evaluate athletes training.

Key words：swimming training； time-displacement curve； evaluation of specific strength

1問題的提出

近年來，通過對世界優秀游泳運動員的相關研究發現：心臟容積指數（18～20 ml/kg）和最大攝氧量（80～90 ml/kg）等指標并無明顯增長，但運動成績仍在不斷提高，這就從能量代謝的角度提示我們，骨骼肌代謝能力較心血管系統功能對運動能力的提高更為重要。從中我們得到一個明確啟示：即在當今的游泳運動訓練實踐中，運動員肌肉代謝能力的訓練比心血管系統能力訓練的重要性更高。

游泳陸上專項力量訓練原只作為輔助訓練手段，但隨著游泳競技水平的快速發展，陸上專項力量訓練現在已成為游泳運動員訓練的主要內容，通常情況下每周進行兩個半天的訓練。我國游泳教練員普遍以重量和次數的累計值為依據來制定陸上力量課的總負荷量，這樣就導致運動員只注意量的積累，而忽視對專項力量訓練強度的要求。為了彌補這一缺憾，本研究開發研制了“游泳陸上拉力數據采集系統”，采集拉動過程中速度變化的相關數據，建立“位移-時間曲線”，使運動員每一次拉動都有一個精確的量值，嚴格監控運動員訓練過程中的每一個細節，定量研究游泳運動員專項力量訓練過程中的變化規律。

2系統簡介

2.1YZ-H-4游泳陸上拉力數據采集系統構成

YZ-H-4型游泳陸上拉力數據采集系統由機械部分和電子數據采集系統構成，是在總結各省市運動隊普遍使用的YZ-H-3型的基礎上而設計的新一代游泳專項力量訓練器材。機械部分由主體框架、俯臥凳和連接裝置組成；電子數據采集系統（YZ-H-3沒有電子數據采集系統）由編碼器、應變片傳感器、AD板、電腦和相應測試采集軟件構成。

山東體育學院學報第30卷第4期2014年8月 蔡書榮游泳專項力量測試系統建立和評價方法研究No.4 20142.2器材特點和適用范圍

游泳“劃臂”技術是典型的周期與往復運動，其特點是拉動幅度大、頻率高，多關節參與運動，而YZ-H-4型【高拉】、【平拉】款（圖1所示）游泳陸上拉力數據采集系統的設計可滿足上述專項特點，并在動作節奏、發力方式、身體位置等方面較好地模擬了游泳上肢劃水的技術動作。【平拉】款可模擬自由泳、蝶泳和蛙泳劃水動作；【高拉】款可模擬仰泳劃水動作。使用時，運動員俯臥在俯臥凳上，兩手抓緊握柄，同時拉動或交替拉動手柄，阻力大小可根據運動員專項力量水平自行調節。

分析與討論： 高張力的大強度訓練可導致運動肌細胞膜的通透性增大，從而使肌肉組織中肌酸激酶透過細胞膜從細胞內逸出，引起血液中肌酸激酶的活性提高。運動員肌酸激酶值上升越明顯，其局部肌肉受到的刺激越大。肌酸激酶主要反映了訓練的強度。游泳運動員拉力訓練本質上是一種比較柔和的力量耐力訓練，最大力量30%、60%的負荷對肌肉的刺激作用均不大，故對肌纖維的損傷也不大。該結果提示我們：用肌酸激酶這個指標來評價游泳運動員的肌肉訓練強度是不太符合游泳項目訓練特點的。

5結論

5.1采用“游泳陸上拉力數據采集系統”對游泳運動員專項拉力能力進行測試，經山東省信息情報所檢索查新，尚未發現相關文獻報道，這種針對游泳運動員拉力訓練的數據采集方法具有創新性。

5.2用“拉力次數”“力量耐力指數”“力量耐力位移指數”等指標評價游泳運動員專項能力，并與部分生理生化指標進行相關性分析，研究結果表明：用“時間-位移”曲線來評價游泳運動員專項力量，既有和生理生化指標高度相關的，也有不相關的，說明該方法具有評價的相對獨立性，可以對游泳運動員陸上專項力量訓練效果進行客觀與科學的評價，這種方法具有可行性和實用性。

5.3采用拉力“時間-位移”曲線來評價游泳運動員專項力量的方法具有可行性，但由于運動員個體技術差異較大和本次試驗的樣本量較小，要準確評價并形成專家認可的模式尚需一定數據積累。

參考文獻：

[1]陳小平.當代運動訓練熱點問題研究[M]. 北京：北京體育大學出版社，2006：102-115.

[2]陳小平.對我國優秀短距離速滑運動員力量耐力的研究[J].體育科學，2005，8（7）：33-36.

[3]王清.我國優秀運動員競技能力狀態診斷和檢測系統的研究與建立[M].北京：人民體育出版社，2004：256-265.

[4]吳耀宇.論“復合素質”理論[J].山東體育學院學報，2002，9（1）：25-29.

[5]全國體育院校教材委員會游泳教材小組.游泳運動[M].北京：人民體育出版社，2001：429-438.

[6]張國慶.游泳下肢打腿訓練器對游泳運動員力量耐力訓練效果的研究[J].山東體育學院學報，2003，13（9）：22-27.

[7] 陳小平.力量訓練的發展動態與趨勢[J].中國體育科技，2004，24（13）：27-32.

[8] 于榮. 對我國高水平200米游泳運動員速度耐力訓練的探討[J].北京體育大學學報，2008，14（9）：22-25.

[9]呂季東，俞繼英，龍躍玉.專項力量概念的界定[J].上海體育學院學報，2004，28（4）： 24-28.