[恒功率运动性疲劳的生理生化指标]运动性疲劳的概念,生化机制
摘要:比较恒功率不同阻力下运动性疲劳的生理、生化特点,探寻恒功率不同阻力下运动性疲劳的发生和恢复规律。
选取15名健康男生,用功率自行车进行5次300 W恒功率运动测试,每次测试采用不同运动阻力,运动后即刻记录运动时间,测试心率、血压、血红蛋白(Hb)、血尿素(BU)以及血液肌酸激酶(CK),次日晨再次测试Hb、BU、CK。
结果表明:在预定功率的恒功率运动中,阻力过低或过大都不利于延长运动时间,适宜的阻力才可以维持较长的运动时间;工作肌收缩频率增加易导致心率增加和血红蛋白损伤,工作肌收缩阻力增加易导致血压升高和BU、CK恢复减慢。
关键词:运动生理学;运动生物化学;恒功率;运动性疲劳 中图分类号:G804.7文献标识码:A文章编号:1006—7116(2009)08—0105—04 Characteristic study on physiological and biochemical indexes of isopower cycling—induced fatigue JIANG Bing—xian,ZHOU Jian—sheng (Department of Physical Education,Hengyang Normal University,Hengyang 421008,China) Abstract: To analyze physiological and biochemical character after isopower cycling, and to look for the law of emergency and recovery of isopower cycling—induced fatigue. Methods: 15 male students were subjected to 5 cycling tests with isopower 300W and different resistance. Duration, heart rate and blood pressure were documented immediately after every test, hemoglobin (Hb), bloody urine (BU) and creatine kinase (CK) were detected immediately after exercise and the next morning. Results and conclusion: In emergency and recovery of isopower cycling—induced fatigue, the contractive frequency of working muscle is in contrast to the contractive force. The increase of contractive frequency of working muscle is prone to induce increase in heart rate and injury of hemoglobin, the increase of contractive force of working muscle is prone to induce increase in blood pressure and delay of BU and CK recovery. Key words: exercise physiology;exercise biochemistry;isopower;exercise—induced fatigue 研究表明,衰老骨骼肌输出功率的下降比力量下降快,通过运动维持老年人骨骼肌的输出功率比维持肌力更重要[1]。
Metter等[2]也有类似的发现,衰老过程中肌肉输出功率比肌力下降快,肌肉输出功率随着衰老下降的部分特征在肌肉萎缩时也发生。
原因在于:II型肌纤维比I型肌纤维有较高的功率输出能力,而且II型肌纤维随衰老萎缩较快[2]。
骨骼肌的输出功率是其收缩速度与收缩力(或运动时骨骼肌所受阻力)的乘积(P=F•v,希尔方程)。
理想状态是最大肌力时发挥最大收缩速度,输出最大功率;但由希尔方程可知,骨骼肌的收缩速度与其收缩力是成反比的,骨骼肌只在特定的收缩速度和收缩力下才可能发挥最大功率。
适宜的运动强度是身体锻炼、体育教学与科学训练的最基本原则。
因此,执行运动方案时必须在收缩速度和收缩力之间做出一种适宜的选择。
在社区、学校的健身房,MONARK功率自行车已广泛用于身体锻炼、体育教学或训练。
我们经常碰到的问题是:在预设功率和时间后,运动方式在速度(飞轮转速)和阻力(阻力砝码)之间该如何进行选择呢?不同的选择可能有着不同的疲劳特点和运动效果,从医务监督角度讲也需要不同的监控策略。
本研究将利用MONARK功率自行车进行恒功率测试,比较恒功率不同阻力条件下运动性疲劳的生理、生化特点,探寻恒功率不同阻力下运动性疲劳的发生和恢复规律,旨在为身体锻炼、体育教学或训练过程中运动方式的选择以及医务监督提供科学依据。
1研究对象和方法 1.1测试对象 体育系15名男生,年龄20~24岁,身高(174.0±2.8) cm,体重(69.0±5.7) kg,身体健康、无病史、下肢肌肉未受过伤,每次测试前24 h内未从事剧烈运动,无疲劳感。
1.2测试仪器 功率自行车:M 894E型、腕式脉搏血压计、欧姆龙(OMRON)、BT—224型半自动生化分析仪。
正式实验前让所有受试者预适应功率自行车的骑行姿势,调节座椅和扶手高度。
根据受试对象的机能状况、最大蹬车速度、最大蹬车力确定适宜的预定功率以及阻力砝码的加重范围。
制定方案如表1。
2)检测指标。
正式实验前1周的星期一晨(7:00~7:30),所有受试者在安静状态下测试心率、血压、血红蛋白(Hb)、血尿素(BU)以及血液肌酸激酶(CK)。
Hb采用高铁氰化钾法测定,CK和BU的测定采用酶学方法,试剂盒由南京建成生物工程有限公司提供。
正式实验的第1周至第5周,每周日晚(19:00~21:30)按表1方案进行1次急性运动测试。
要求受试者戴好腕式脉搏血压计,根据功率自行车液晶屏上的转速变化,自动调整腿部动作,使转速迅速达到并控制在指定范围内,尽最大努力延长运动时间,直至受试者不能维持预定转速持续超过10 s,即认定运动性疲劳。
即刻记录运动时间,测试心率、血压,采指尖血测试Hb、BU及CK。
次日晨(7:00~7:30),再次采指尖血测试Hb、BU及CK。
1.4数据统计 借助Excel软件对结果进行统计学处理,各次实验结果以平均值±标准差( ±s)表示,运动后即刻与运动后次晨比较采用配对T检验;不同阻力下指标的比较用单因素方差分析,以P 2.1不同阻力恒功率运动性疲劳时的运动时间、心率和血压 运动时间、心率和血压随运动阻力的变化趋势如图1所示:在300 W恒功率运动负荷下,运动所能持续的时间在阻力为5.0 kg时最长,阻力过低(1.5 kg)或过大(10.0 kg)时运动时间都显著缩短(与阻力5.0 kg 比较,P。