孫盛燕，楊 兵

（1．湖州師范學(xué)院 體育學(xué)院，浙江 湖州313000；2．湖州市體育運(yùn)動學(xué)校，浙江 湖州313000）

血乳酸（Blood Lactate，BLa）是骨骼肌運(yùn)動時的代謝產(chǎn)物，作為一個十分常用，也比較成熟的指標(biāo)在評價運(yùn)動員的有氧［1］和無氧代謝能力［2］、制定訓(xùn)練計(jì)劃［3～5］，監(jiān)控和評價訓(xùn)練強(qiáng)度［6～7］、預(yù)測耐力性項(xiàng)目運(yùn)動成績［8～9］，以及運(yùn)動員選材［10］等方面都有十分廣泛的應(yīng)用．但是，BLa測試受實(shí)驗(yàn)條件限制，儀器昂貴、操作繁雜、難以實(shí)時動態(tài)顯示且有一定損傷．因此，BLa測試在資金和科研條件相對落后的大中小學(xué)校運(yùn)動隊(duì)，甚至是作為國家后備人才基地的體育運(yùn)動學(xué)校都難以日常化進(jìn)行．

主觀疲勞感覺等級（Rating of Perceived Exertion，RPE）可定義為人體在運(yùn)動時對用力程度、緊張、不適或疲勞的主觀感覺［11］．由瑞典生理心理學(xué)家Brog于70年代初創(chuàng)立．RPE是介于心理學(xué)和生理學(xué)之間的一種指標(biāo)，它將人體在運(yùn)動應(yīng)激狀態(tài)時的生理機(jī)能變化程度通過心理體驗(yàn)對強(qiáng)度感覺的測定反映出來［12］．許多研究［13～15］認(rèn)為，RPE與心率（Heart Rate，HR）、耗氧量、BLa、激素、肌電圖等有著極其密切的關(guān)系．目前，RPE被作為一種簡單、易測而有效的監(jiān)控和評價運(yùn)動強(qiáng)度的手段廣泛地應(yīng)用于各人群［16］．

本研究旨在通過對遞增負(fù)荷運(yùn)動過程中RPE、HR和BLa之間關(guān)系的研究，探討在訓(xùn)練中用無創(chuàng)指標(biāo)來反映有創(chuàng)指標(biāo)的可能性，為教練員科學(xué)監(jiān)控訓(xùn)練強(qiáng)度提供更簡易而有效的方法．

1 研究對象與方法

1．1 研究對象

研究對象為湖州市體育運(yùn)動學(xué)校田徑（長跑、短跑）、游泳、羽毛球和全能4個項(xiàng)目共65名男性運(yùn)動員，見表1．

表1 研究對象基本情況Table 1 Basic information of the examinees

1．2 研究方法

1．2．1 測試程序

測試時間均安排在上午9：00～11：00，要求受試者測試前3天不得進(jìn)行劇烈運(yùn)動．測試當(dāng)天受試者靜坐10min以上，測量安靜心率與血乳酸值，測試身高、體重后進(jìn)行運(yùn)動測試．

受試者先在功率自行車（瑞典產(chǎn)Monark 828E）上以25W的負(fù)荷做3min的準(zhǔn)備活動，正式測試以50W為起始負(fù)荷進(jìn)行逐級遞增負(fù)荷運(yùn)動直至力竭，每3min遞增30W，用節(jié)拍器控制蹬車節(jié)律，要求保持在48～52r／min范圍內(nèi)．

1．2．2 測試指標(biāo)獲取與分析

功率車遞增負(fù)荷測試全程用Polar表監(jiān)測運(yùn)動員心率（HR），每1分鐘記錄一次．分別采取各級負(fù)荷后即刻及恢復(fù)期第2、5、8、10、15分鐘的血樣（指血20μl），用YSI 1500Sport乳酸鹽分析儀測定血乳酸（BLa）．每級負(fù)荷最后10s詢問并記錄運(yùn)動員的主觀疲勞感覺（RPE）值，RPE值采用Brog15級主觀疲勞感覺量表測定．乳酸閾為出現(xiàn)血乳酸拐點(diǎn)時的BLa水平，同時計(jì)算出各運(yùn)動員乳酸閾時對應(yīng)的功率、HR和RPE值．

1．2．3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS18．0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要統(tǒng)計(jì)方法有描述統(tǒng)計(jì)、Pearson相關(guān)分析和逐步分層多元線性回歸分析，定義P＜0．05為顯著水平，P＜0．01為非常顯著水平．

2 研究結(jié)果與分析

2．1 遞增負(fù)荷運(yùn)動過程中HR、RPE和BLa的變化

表2反映了運(yùn)動員在功率車遞增負(fù)荷運(yùn)動過程中HR、RPE和BLa的變化情況，了解這一情況有助于教練員掌握運(yùn)動員的生理變化規(guī)律和身體疲勞狀態(tài)．

表2 遞增負(fù)荷運(yùn)動中各級負(fù)荷末的HR、RPE與BLa值Table 2 HR，RPE and BLa levels at the end of each stage in incremental cycling exercise

從表2可以看出，隨著運(yùn)動強(qiáng)度的增加，運(yùn)動員的HR、RPE與BLa三個指標(biāo)均呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，HR安靜時為67．89±6．51次／min，第五級負(fù)荷末達(dá)到185．50±13．95次／min；RPE安靜時為6．40±0．52，第五級負(fù)荷末為18．92±0．88，達(dá)到“很疲勞－筋疲力竭”這一范圍；BLa從安靜時的1．69±0．52mmol／L增加到第五級負(fù)荷末的8．25±2．15mmol／L．

研究［13，17］指出，RPE是身體多種不同信號的集中表現(xiàn)，從運(yùn)動的骨骼肌、關(guān)節(jié)以及心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的改變，每一個處于高度應(yīng)激狀態(tài)下的系統(tǒng)都會出現(xiàn)強(qiáng)烈的應(yīng)激感覺．HR對運(yùn)動刺激較為敏感［18］，在遞增負(fù)荷運(yùn)動過程中由于生理應(yīng)激HR逐漸增加，同時伴隨著運(yùn)動強(qiáng)度的不斷增加，機(jī)體從有氧代謝為主向無氧代謝轉(zhuǎn)變，BLa在體內(nèi)的堆積速度加快，肌肉酸楚感增強(qiáng)，呼吸加深加快．一系列的生理應(yīng)激過程通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳至大腦皮層，并通過感知和體驗(yàn)綜合形成了直觀感覺的輪廓［19］，進(jìn)而將強(qiáng)度感覺變?yōu)閺?qiáng)烈的心理感覺體現(xiàn)出來，表現(xiàn)為RPE增加．表2的結(jié)果清晰地顯示了遞增負(fù)荷運(yùn)動過程中的這一生理心理變化規(guī)律．

2．2 遞增負(fù)荷運(yùn)動中各級強(qiáng)度HR、RPE和BLa的相關(guān)關(guān)系

表3 遞增負(fù)荷運(yùn)動時各級強(qiáng)度HR、RPE與BLa的相關(guān)系數(shù)Table 3 The correlation coefficients among HR，RPE and BLa at each stage of incremental cycling exercise

根據(jù)Eston［20］和Faulkner［21］的相關(guān)研究，他們分別對受試者用功率自行車和跑臺進(jìn)行運(yùn)動測試后發(fā)現(xiàn)，RPE值在小強(qiáng)度、次大強(qiáng)度和大強(qiáng)度運(yùn)動時都與HR及BLa水平相關(guān)，但是在大強(qiáng)度時RPE值與HR及BLa的相關(guān)程度更高，由此他們認(rèn)為，RPE在調(diào)節(jié)大強(qiáng)度運(yùn)動時是更為有效的指標(biāo)．

表3顯示了在功率車遞增負(fù)荷測試過程中各級負(fù)荷的HR、RPE與BLa之間的相關(guān)關(guān)系．從表3看出，在安靜狀態(tài)和一級負(fù)荷（50W）時HR、RPE與BLa之間沒有顯著的相關(guān)關(guān)系（P＞0．05），RPE值的變化范圍相對較大．這一結(jié)果與已有報(bào)道不同．研究者認(rèn)為，這可能與研究對象的年齡、性別特點(diǎn)有關(guān)．本研究的研究對象均為男性青少年運(yùn)動員，在這一年齡階段有明顯的爭強(qiáng)好勝心理，因此不排除有部分運(yùn)動員為顯示自己身體強(qiáng)健而不愿暴露真實(shí)疲勞感覺的可能．

表3顯示，從二級負(fù)荷（80W）開始，各級強(qiáng)度的RPE、HR與Bla之間均存在很高的相關(guān)關(guān)系，而且高強(qiáng)度負(fù)荷時HR、RPE與BLa的相關(guān)程度高于低強(qiáng)度運(yùn)動負(fù)荷，四級負(fù)荷末HR與RPE、HR與BLa、RPE與BLa的相關(guān)系數(shù)最高，分別為0．818、0．623和0．686（P ＜0．01）．說明當(dāng)運(yùn)動強(qiáng)度較高時，PRE值對運(yùn)動強(qiáng)度的預(yù)測和感知更準(zhǔn)確［22］．

根據(jù)上述結(jié)果，研究者認(rèn)為，在小強(qiáng)度運(yùn)動時用RPE或HR評價BLa的效果不佳，在次大強(qiáng)度或大強(qiáng)度運(yùn)動時可以用RPE或HR代替BLa作為評定運(yùn)動員疲勞程度和判斷運(yùn)動強(qiáng)度的簡易指標(biāo)．

2．3 乳酸閾時運(yùn)動員的各項(xiàng)指標(biāo)水平

理論與實(shí)踐［23～25］證明，乳酸閾強(qiáng)度是發(fā)展有氧耐力訓(xùn)練的最佳強(qiáng)度．表4顯示了在遞增負(fù)荷測試中出現(xiàn)乳酸閾時各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值．

表4 乳酸閾時各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值Table 4 Indexes on BLa，Power，HR and RPE at lactate threshold level

2．3．1 乳酸閾時的BLa和功率

從表4看出，當(dāng)達(dá)到乳酸閾時運(yùn)動員的BLa平均水平為2．9±0．75mmol／L，變化范圍在2．05～6．20mmol／L之間，不同個體之間的乳酸代謝存在著較大的差異［26］．乳酸閾時平均功率為98．6±18．89W，即乳酸閾出現(xiàn)在第二至三級負(fù)荷之間．

雖然乳酸閾時BLa濃度個體差異較大，但有研究表明［27］，乳酸閾時的BLa濃度受訓(xùn)練影響并不顯著，而乳酸閾下的運(yùn)動強(qiáng)度卻可因訓(xùn)練而得到顯著提高．換言之，經(jīng)過系統(tǒng)訓(xùn)練，在相同的BLa濃度水平下運(yùn)動員可以達(dá)到更高的運(yùn)動強(qiáng)度．提示教練員可將運(yùn)動員乳酸閾時的BLa水平作為控制有氧耐力訓(xùn)練強(qiáng)度的參考指標(biāo)．

2．3．2 乳酸閾時的HR和RPE

表4顯示，達(dá)到乳酸閾時運(yùn)動員的平均 HR為130．2±14．59次／min，RPE為11．9±1．5，也就是在“輕松－稍費(fèi)力”這一范圍內(nèi)，這與梁錫華［28］的報(bào)道（RPE在乳酸閾時為11．0±2．0）基本一致．

多位學(xué)者［28～30］對有訓(xùn)練者和無訓(xùn)練者在乳酸閾時的RPE等級值進(jìn)行研究后得出相同的結(jié)論：雖然有訓(xùn)練者和無訓(xùn)練者的跑速、最大攝氧量百分比、Bla水平、HR等指標(biāo)在乳酸閾時均有顯著不同，但RPE等級值在乳酸閾時無顯著差別（P＞0．05），也就是說在乳酸閾時的主觀感覺疲勞程度不受訓(xùn)練因素影響，可以用RPE值有效監(jiān)測乳酸閾強(qiáng)度．

乳酸閾時RPE、HR和BLa之間的相關(guān)關(guān)系（見表4）結(jié)果顯示，在乳酸閾時HR與RPE、HR與BLa，以及RPE與BLa之間均存在非常顯著的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0．828、0．806和0．714（P＜0．01），說明在乳酸閾時RPE和HR可以很好地反映BLa水平．教練員和運(yùn)動員可以將RPE值作為判斷乳酸閾發(fā)生的一個主觀感覺指標(biāo)，在有氧耐力訓(xùn)練中可以用乳酸閾時的HR或RPE代替BLa作為評價運(yùn)動強(qiáng)度和疲勞程度的簡易指標(biāo)．

2．4 RPE、HR與BLa的回歸分析

2．4．1 HR的回歸模型

以RPE為第一層自變量，訓(xùn)練年限為第二層自變量，得到HR的回歸模型（表5）．

表5 訓(xùn)練年限與RPE回歸HR的模型Table 5 The HR model of RPE regression and training years

由表5可見，HR與RPE，HR與RPE、訓(xùn)練年限均呈線性相關(guān)，可以用RPE或RPE和訓(xùn)練年限來推測HR．

2．4．2 BLa的回歸模型

以訓(xùn)練年限和RPE為第一層自變量，HR為第二層自變量，得到BLa的回歸模型（表6）．

表6 訓(xùn)練年限、RPE與HR回歸BLa的模型Table 6 The BLa model of RPE＆HR regression and training years

由表6可見，BLa與RPE、訓(xùn)練年限，BLa與RPE、HR和訓(xùn)練年限均呈線性相關(guān)，可以用RPE和訓(xùn)練年限或RPE、HR和訓(xùn)練年限來推測BLa．

2．4．3 HR和BLa的回歸方程

根據(jù)表5和表6的回歸模型分別得出HR和BLa的回歸方程（表7）．

表7 HR和BLa的回歸方程Table 7 The regression equations of HR and BLa

用RPE推測HR的回歸方程為HR＝－12．968＋10．683（RPE）．該方程可以解釋HR變化的72．0%．當(dāng)運(yùn)動員的訓(xùn)練年限確定時，也可以用方程二來推測HR．該方程可以解釋HR變化的74．5%．在不能測試運(yùn)動心率的情況下，可根據(jù)這兩個方程來推測運(yùn)動員的運(yùn)動心率，以便及時反映運(yùn)動強(qiáng)度．但需要指出的是，初試者對RPE的反映并不一定準(zhǔn)確，因此要想使RPE能準(zhǔn)確反映身體機(jī)能就必須讓運(yùn)動員事先熟悉RPE等級值并據(jù)實(shí)回答．

用訓(xùn)練年限、HR和RPE預(yù)測血乳酸的回歸方程為：BLa＝－11．321＋0．123（訓(xùn)練年限）＋1．013（RPE）；BLa＝－11．589－0．025（訓(xùn)練年限）＋0．405（RPE）＋0．068（HR）．這兩個方程分別可以解釋血乳酸變化的54．8%和63．9%．教練員可根據(jù)自己的條件選用不同方式推測BLa，如果無法測定HR，可選用前者，在條件許可的情況下，最好選用訓(xùn)練年限、RPE和HR推測BLa．

3 結(jié)論

（1）功率車遞增負(fù)荷運(yùn)動過程中，小強(qiáng)度時RPE、HR與Bla之間沒有顯著的相關(guān)關(guān)系，次大強(qiáng)度和大強(qiáng)度運(yùn)動時三個指標(biāo)之間存在較高的相關(guān)關(guān)系．因此，RPE或HR在調(diào)節(jié)大強(qiáng)度運(yùn)動時是更為有效的指標(biāo)，可以代替BLa作為評價運(yùn)動員疲勞程度和運(yùn)動強(qiáng)度的簡易指標(biāo)，而在小強(qiáng)度運(yùn)動時用RPE或HR來評價BLa的效果不佳．

（2）乳酸閾是發(fā)展有氧耐力的最佳強(qiáng)度．本研究中運(yùn)動員在RPE為11．9±1．5時出現(xiàn)乳酸閾，且在乳酸閾時RPE、HR與Bla呈高度相關(guān)（P＜0．01）．因此，在對運(yùn)動員進(jìn)行乳酸閾強(qiáng)度的有氧耐力訓(xùn)練時可以用乳酸閾時的RPE或HR作為控制訓(xùn)練強(qiáng)度的簡易指標(biāo)．

（3）在功率車遞增負(fù)荷測試過程中，HR與訓(xùn)練年限和RPE呈線性相關(guān)，在不能測定心率的情況下可以用訓(xùn)練年限和RPE推測HR；BLa與訓(xùn)練年限、HR和RPE呈線性相關(guān)，可以用訓(xùn)練年限、RPE和HR推測BLa（回歸方程見表7）．結(jié)果顯示，利用RPE推測運(yùn)動強(qiáng)度具有一定的實(shí)用價值．

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