不同准备活动对运动员无氧运动能力的影响

赵永才，石永秀

准备活动是在正式训练和比赛及教学开始之前所进行的各种身体练习，其目的就是在赛前通过各种练习为正式教学或训练比赛做好身体机能上的准备[1]。本研究通过对研究对象经历不同准备活动后无氧运动能力的测试，了解何种准备活动更有利于运动员无氧能力的发挥，探讨准备活动和无氧运动能力的关系。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

大学生运动员12名，男性，均为参加河北省大学生运动会田径比赛选手。从事相关运动专项训练两年以上。12名运动员的年龄、体重、身高无明显差异，详细情况见表1。

表1 研究对象基本情况

1.2 研究方法

1.2.1 实验方法

(1)实验仪器。采用瑞典产MONARK894E功率自行车进行Wingate无氧运动能力测试。负荷设置:功率车阻力(N)=阻力系数(0.075)×体重(kg)×9.8;芬兰HUR测力系统(HUR测力台)测试纵跳爆发力。两种仪器都可以从不同角度测试运动员时间长短不等的无氧能力。

(2)测试步骤与要求。本次考察三种准备活动方式对无氧运动能力的输出是否有影响。研究对象进行三次无氧能力测试:每次测试首先进行纵跳无氧能力测试，然后完成30s Wingate无氧能力测试;每次测试前进行一种特定的准备活动，为消除上次活动的影响。三次测试间隔为一周。第一种是不做任何准备活动，测试结果作为对照组数据;第二种准备活动为常见的牵拉热身活动，在教师指导下进行5min～10min下肢牵拉，采用缓慢静态性牵拉，股前群、后群肌肉均进行伸展，再进行几组仰卧起坐练习，活动腰腹的柔韧性，测试结果作为牵拉运动组数据;第三种准备活动是慢跑加牵拉活动，慢跑心率通过POLAR表控制在120次/min左右，时间为6min，随后进行下肢静态性牵拉活动。每次测试前，每个运动员具体准备活动形式通过抽签决定，不一定相同，进行交叉设计实验，上午8点测试，空腹，尽可能统一条件。

HUR测力系统测试步骤:运动员在原地垂直自由纵跳过程中对无氧爆发力进行测试。测力台放置平稳，体重测试前清零。受试者站立在测力台上正中部位称重，然后在规定时间内尽全力垂直自由纵跳，落点依然在原位。仪器通过计算机软件自动输出相关数据，动作重复两次，取最佳测试结果为纵跳成绩。

Wingate测试步骤:受试者蹬车1min熟悉测试过程，当心率恢复至100次/min时，进行测试。调整好自行车的座高和脚踏，根据受试者体重，通过计算机软件设置相应负荷。当正式测试开始时，蹬车速度最大时负荷由零阻力加到预定阻力。受试者以最快的速度蹬车，旁观者给予鼓励和时间提示，坚持运动至30s结束，自行车的传感器将数据传递给计算机。

(3)指标的选取。Wingate测试指标:分别测试所有被试者30s的无氧能力。测量指标及派生指标:最大功率(Peak Power:PP)、最大功率/体重(PP/kg)、最小功率(MIP)、平均功率(Average Power:AP)、平均功率/体重(AP/kg)、疲劳指数(Power Drop:PD)。

HUR测力系统测试指标:指标包括起跳最大输出功率(Maximum Power:MP)、最大输出功率/体重(MP/kg)、起跳高度(Height)、起跳速度(Velocity)、最大力量(Maximum Force:MF)、最大力量/体重(MF/kg)、最大冲量(MI)。

1.2.2 统计方法 使用SPSS16.0统计软件对数据进行分析，采用方差分析方法进行数据处理，数据以平均值加减标准差表示，P＜0.05为显著性差异，P＜0.01为非常显著性差异。

2 研究结果

2.1 不同的准备活动功率自行车无氧测试结果

受试者使用功率自行车进行Wingate 30s测试。经过统计发现，与对照组相比，单纯牵拉运动能引起除了最小输出功率之外其他指标的升高，但大部分不具备统计意义(P＞0.05)，仅最大输出功率(PP)显著性高于对照组;慢跑加牵拉组测试结果除疲劳指数(PD)外，大部分指标高于对照组，并具有显著性差异(P＜0.05)，并且单位公斤体重平均功率显著高于牵拉运动组(P＜0.05)，详细数据见表2、图1和图2。

表2 Wingate 30s无氧能力测试结果(n=12)

图1 不同准备活动最大和平均输出功率对比

图2 不同准备活动单位体重最大和平均输出功率对比

2.2 不同的准备活动测力台无氧能力测试结果 (表3)

表3 HUR测力系统无氧能力测试结果(n=12)

与对照组相比，牵引准备活动和牵引加慢跑准备活动都能提高瞬间纵跳无氧功率输出，但单纯牵引运动准备活动的提高幅度无统计学意义;慢跑加上牵引下肢活动形成的混合式准备活动效果较好，纵跳过程中最大功率、单位体重最大功率、起跳高度和离地瞬间速度均显著性高于对照组(P＜0.05)，其中单位体重最大功率具有非常显著性差异(P＜0.01);但是起跳中最大力量和单位体重最大力量三组无显著性差异(P＞0.05)，最大冲量也无显著性差异(P＞0.05)，详细数据见表3。

3 分析与讨论

3.1 不同的准备活动对Wingate 30s无氧测试的影响

Wingate 30s无氧测试实验中，PP反映肌肉短时间输出功率最高水平，一般在前5s即可出现，可作为评价磷酸原供能能力的一个重要指标;AP则反映肌肉维持较高功率的耐力，可以评价糖酵解系统供能能力[3]。

本次受试对象接受无氧测试的数据与以往研究有一定差异。影响Wingate无氧测试结果的因素包括负荷、环境、温度、主观用力等各种因素，其中负荷是最主要因素[4]。参加本次实验的大学生运动员PP值达到了839.7～1015.6 w，高于张国海[5]研究的体育专业男生。此外，本次研究采用大学生群体实验测试中使用的阻力系数(0.075)，而目前高水平运动员测试多采用0.075～0.110的阻力系数，前人研究的武术散打和柔道选手常用的系数是0.098。国外早期的研究认为随着阻力系数增加，PP具有抛物线样的变化趋势，意味着阻力系数一直增加，PP具有下降的可能[6]。因此，运动员的年龄、是否做准备活动、阻力设置、不同型号的功率车以及是否主观用力等因素都影响着测试的数据;比较不同人群研究数据需尽可能统一测试环境和条件。另外，本次测试结果与笔者前期的研究测试结果平均值处于同一水平[7]。表明仪器和人员比较稳定，结果正常。

表2显示的受试者Wingate 30s无氧测试结果统计发现，与对照组相比，单纯牵拉运动能引起最大功率、平均功率及单位体重相应指标的升高，但大部分不具备统计意义(P＞0.05)，仅最大输出功率(PP)显著性高于对照组(P＜0.05);慢跑加牵拉组测试结果除衰减指数(PD)外，大部分指标高于对照组，并具有显著性差异(P＜0.05)，并且单位公斤体重平均功率显著高于牵拉运动组(P ＜0.05)。

本次研究设计的牵拉运动和慢跑分别对应专门性准备活动和一般性准备活动，慢跑和牵拉复合运动相当于混合式准备活动。通过此次设计并进行无氧测试，可了解不同准备活动对无氧功率输出是否有差异，从理论上阐明何种形式准备活动更有利于无氧运动的进行。本次结果表明单纯的牵拉运动具有促进下肢蹬车无氧输出的趋势，但提高幅度不大，无统计学意义(P＞0.05);而慢跑加下肢牵拉的热身准备活动能显著性提高最大功率和平均无氧功率输出(P＜0.05)，而且具有降低疲劳指数的趋势。说明混合式的准备活动更有利于无氧功率的输出。在实践中，无氧供能为主的比赛项目或教学内容，尤其忍受高乳酸的项目在赛前进行混合式准备活动可能效果更好。

本次研究和 Neiva[8]等人的研究结论较为相似。其研究让100m自由泳选手进行1 000m水中热身准备，通过主观用力感觉和血乳酸等指标控制强度，发现长距离有氧准备活动能显著提高100m自由泳前50m的成绩。和本研究相同点是增加了低强度有氧准备性质的活动，而且这种活动对短时间无氧供能为主的运动具有促进作用;而Balilionis[9]的研究却发现受试者采用常规岸上准备活动即可获得更好的游速，而40%最大游速水中准备活动反而效果一般，认为常规准备活动即可。因此，水中准备活动效果还有待进一步考察。本研究和国外研究在总体上认为，准备活动形式针对性越强，身体活动就越全面。如采用混合式准备活动，正式无氧运动能力的发挥可能会更好。

3.2 不同的准备活动对测力台无氧能力测试结果的影响

测力台测试下肢瞬间起跳期间，力量、功率的输出和Wingate无氧测试侧重点不同。功率自行车测试人体下肢5s～60s无氧做功能力，下肢肌肉的绝对力量、发力快慢、抗疲劳等因素决定了Wingate无氧测试结果的高低，但测试过程较为繁杂，阻力负荷不统一，是否主观用力难以控制，研究结果难以进行横向比较，这是此项测试不足之处。而HUR测力台能简便迅速测试人体下肢肌肉瞬间快速做功，可对比性较强，运动员的测试已非常普遍。本次研究考察不同准备活动受试者在测力台上纵跳测试的差异。

表3测试结果超过了Wingate无氧测试的水平，这种情况与测试条件不同有关。自由纵跳与30s无氧测试相比只是瞬间完成，几百毫秒内完成动作，属于典型磷酸原系统供能。这取决于ATP-CP的快速动员能力。完成动作时磷酸原还有剩余，肌肉的温度、ATP酶、CK的活性等因素影响着该系统的快速利用能力[10]。而自行车测试持续时间较长，尤其是30s测试，糖酵解系统供能占很大比例，更多取决于磷酸原储备的消耗水平和乳酸的消除能力。同时自行车蹬车每一瞬间其实是一条腿发力，和纵跳双腿同时发力不同，这些因素都是测力台测试功率相对较高的原因。

研究结果显示不同准备活动后运动员纵跳测试结果有明显差异，与Wingate无氧能力测试相似。相对于对照组，单纯的牵拉运动组只有提高起跳最大功率、单位体重最大功率、起跳高度和起跳速度的趋势，并无显著性差异(P＞0.05)。但慢跑加牵拉运动组测试结果以上指标全部显著性高于对照组(P＜0.05)，但最大力量、单位体重最大力量和最大冲量三组之间无显著性差异。结果表明:不同的准备活动对人体瞬间无氧能力的输出有一定影响。牵拉运动可以兴奋下肢肌肉，提高肌肉本体感觉的兴奋性;单纯的牵拉对快速爆发力并无显著性提高;而慢跑加牵拉之后，受试者纵跳无氧功率相比对照组提高，且有显著性差异(P＜0.05)。表明跳远、跳高等项目，慢跑全身性运动加牵拉活动能有效提高无氧能力的发挥，同等条件下可能取得好成绩。

与国内研究不同，国外研究差异很大。Haddad[11]的研究认为静态牵拉和动态牵拉对纵跳测试影响不同，动态牵拉能明显促进纵跳无氧能力，而静态牵拉导致成绩下降直至24h还不能恢复;而Bradley[12]研究不同牵拉热身对纵跳成绩的影响，受试者进行安静对照、静态牵拉、急速牵拉、和本体感觉神经肌肉促进措施，然后延缓时间不等进行纵跳测试，结果发现急速牵拉对纵跳成绩无积极影响，而静态牵拉或本体感觉神经肌肉促进法能明显提高纵跳成绩。这项研究和本研究不同之处是Bradley使用的静力牵拉效果更好，而本研究只发现具有促进纵跳成绩的趋势。本研究总体上认为单纯下肢牵拉有提高无氧爆发力的趋势，混合式准备活动促进纵跳爆发力效果更好，但国外研究的差异可能与静态牵拉的活动量不同有关。

4 结论

牵拉运动组和慢跑加牵拉运动两种准备活动对Wingate 30s无氧测试影响不同。牵拉运动组除了明显提高最大功率外，对平均功率和相对平均功率指标无显著影响，而慢跑加牵拉运动能有效提高无氧功率输出;牵拉运动组能具有提高测力台纵跳测试无氧功率的趋势，而慢跑加牵拉运动能有效提高瞬间功率输出及起跳速度和高度。研究总体上认为混合式准备活动对人体无氧能力发挥效果更好。

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