赛季中中长跑运动员训练期间训练负荷、唾液皮质醇反应和运动表现之间的关系

 

 

摘要:目的:从多因素考量的角度对训练进行监控对于精英级别的耐力性项目的运动员来说非常重要。本次研究目的是分析训练负荷、激素状态和神经肌肉的表现几方面的指标之间的关系,并将这些指标的量值与竞赛的表现进行比较。

方法:对15名中长跑运动员(12名男性,3名女性;年龄26.3±5.1岁)每日训练量、训练负荷区间(training zone)和自感用力度(RPE)进行测量,每周测量一次原地纵跳(CMJ)和唾液皮质醇指标,共30周。在整个研究期间也观察赛季最好和最差的比赛表现。

结果:平均赛季唾液皮质醇浓度与原地纵跳(r=-0.777)和RPE(r=0.551)有显著性相关。同时每周原地纵跳的平均值与RPE(r=-0.426),跑步距离(r=-0.593,p<0.001)和跑步组数(r=0.437,p<0.05)有显著性相关。最后,发现在赛季发挥最好的前一周和赛季发挥最差的前一周测量原地纵跳(+8.5%,g=0.65)与RPE(-17.6%,g=0.94)指标,两者具有显著性差异。

结论:每周监控原地纵跳和PRE可以被推荐对运动员在现场无创系统训练过程进行控制。

 

前言

 

尽管训练量与优秀运动员的运动表现没有直接的关系,但似乎很明确地是,精英级别的运动员在训练周期内每周训练需要一定小时数的训练量来创造优异成绩。精英级别的运动员在一个赛季中要跑很多千米,像马拉松运动员每周可能共计跑230千米或更多。因此,检测这些运动员的训练过程其目的就是观察他们对于训练负荷的适应能力和避免过度训练综合征。虽然评估生理学指标如最大摄氧量和红细胞数量对耐力项目中非常重要,但是这些指标的测量具有侵入性、必须在实验室内进行等一些先天特性,如果以这些方法每日对训练进行常规测量将非常复杂。因此需要采用一些能够系统性、不对运动员造成干扰、能够在训练场地进行田野测量的对训练过程的监控指标。

最常用于对跑动项目的训练进行日常监控的变量就是训练负荷。具体来说,训练量,强度和RPE区间是监控训练负荷最常使用的指标,因为它们可以在不干扰运动员的同时进行每天的测量并且与运动表现和疲劳有显著性关系。例如,Esteve-Lanao等人对越野赛跑运动员记录6个月的训练量和训练强度,发现低强度训练时间(呼吸机以下阈值)是与越野比赛成绩显著相关。同样, Garcin等人对8名年轻优秀中长跑运动为期8周的RPE区间测量,证明该RPE作为训练负荷的指标能够发现训练过度的情况。同时,垂直纵跳分数作为判断神经肌肉疲劳表现的标准已经在不同项目运动员中应用。例如,例如已有研究证实一组全蹲至疲劳后的垂直纵跳测试的成绩的下降与血乳酸浓度有高度相关性(r = 0.97, p,0.001)。对于长跑运动员来说,已经观察到马拉松比赛会显著降低CMJ的跳高。最后,唾液皮质醇(与疲劳和压力有关的激素)测量常常在一些运动项目中被用来检测训练效果,因这种方法无创并且可直接在训练场进行。而且,似乎皮质醇水平与在训练有素力量运动员的神经肌肉表现相关。例如,已经证实在年轻摔跤运动员中15周训练后唾液皮质醇水平的变化与相同周期内的高翻平均功率的变化具有相关性。但就目前所知,在整个赛季期间高水平中长距离跑步运动员皮质醇与神经肌肉表现之间的关系并尚无证明。

因此,虽然训练负荷,唾液皮质醇和原地纵跳测量,在监控不同类型运动员训练过程中很常见,这些变量关系在高水平长跑运动员对他们运动表现是否有影响是我们不得而知的。

因此,本次研究目的是:(1)揭示在整个周期内优秀中,长距离跑步运动员训练负荷(每天跑步总量千米表示,训练组数和RPE区间)唾液皮质醇和原地纵跳之间的关系。(2)对赛季表现最佳时的研究变量与赛季表现最差时的指标进行比较。因此,根据上述我们的研究假设是:(a)通过测量整个赛季每周的训练负荷,唾液皮质醇和原地纵跳的指标发现它们之间有显著性相关。(b)在赛季运动表现最好之前测量这三个变量指标与在赛季表现最差之前测量其指标有显著性差异。

 

材料与方法

 

实验对象

 

15名高水平中,长距离跑步运动员来自马德里高水平运动中心(男性:12人,女性3人;年龄=26.3±5.1岁),室外1500米个人最好成绩啊(男性:3:38–3:58;女性:4:12–4:23)。更多细节见表1

 

伦理说明

 

研究议定书符合《赫尔辛基宣言》人体实验的伦理并且得到了马德里自治大学委员会的批准(批准号:CEI-45 889)。每位实验对象在参与之前均签署知情同意书。

 

实验设计

 

在整个训练周期内对运动员的原地纵跳分数,唾液皮质醇水平和训练负荷进行测量,(10月-7月,39周)。原地纵跳和皮质醇测量每周一次,同时RPE评价训练负荷,每天测量跑步距离和训练组数。通过整个赛季观察竞赛时的运动表现,并且记录赛季最好(SB)和最差结果(SW)(比赛时最快和最慢时间)。在SB和SW之间测量原地纵跳,皮质醇和训练负荷指标并且对有相关的变量评价其差异性并进行分析。训练负荷在训练周期内的变化见图1。

图1 整个赛季中的训练量变化

黄标记:每周平均跑步的千米数;绿标记:周平均训练区间;红标记:周平均每趟训练课的RPE

 

研究方法

 

训练负荷:整个训练周期内每天测量RPE,跑步总量和训练组数测量训练负荷。每次训练结束后进行分级为0-10级的RPE调查,0级是非常非常轻松,10级非常累。跑动训练总量和训练组数则是通过以教练员的耐力训练计划为准,如果运动员没有完成既定的训练,则记录其实际完成的训练量。根据训练课特点的原则,每堂训练课依照以下标准被划分进相应的3个训练区间:区间1的范围包括长距离的持续跑,或步频在3:45-3:10 min/km之间、(4-6km/组)的间歇训练;区间2包括步频在3:10-2:50 min/km之间的中距离间歇训练(1-3km/组);区间3包括配速为2:50 min/km至全力冲刺的短距离冲刺间歇训练(200-600m/组)。

唾液皮质醇:使用Salivette管子在整个训练周期中每周一次在运动员醒来(即,醒来后1-2分钟)并空腹情况下立即收集唾液样本并且简建立基础皮质醇水平(inng/mL)(Sarstedt, Germany)。运动员咬住Salivette管子中的棉花60s后漱口,之后在-20摄氏度下储存样本1小时,再将样本带至实验室分析。所有测量是在每周的同一天进行的,并且在相同的时间和相同的环境条件下进行。所有运动员每天几乎相同的时间起床(早上8:30–9),因为他们住在一起并且一起训练。根据制造商的说明这些样本全部储存在-20摄氏度下。所有样品均在生化分析在马德里理工大学实验室(官方实验室在马德里区242号)进行生化分析,游离皮质醇唾液使用ELISA检测试剂盒(demeditec诊断,德国)。这个变异系数(CV)的测量是CV=4.3–5.6%。

原地纵跳(CMJ):整个赛期每周测量一次原地纵跳,在开始训练之前的同一天收集唾液样本。在一个红外(IR)平台(Microgate, Italy)进行评估。原地纵跳采用双手掐腰(放置在髋关节处)的方式进行,膝关节在起跳后伸直并且尽可能的跳高。所有的测量都在一周内的同一天,在相同时间段和同一空间环境下进行。记录三次的平均值。采用组内相关系数计算了测量结果的可靠性(ICC = 0.979–0.990, p<0.001)。

 

数据分析

 

我们使用Pearson相关系数,单方面比较分析这些变量之间的关系。对于平均数比较,我们采用配对样本T检验的方法。对于影响大小的计算(ES),我们使用Hedge’s影响因子低于0.5属于低,影响因子在0.5-1.0之间属于从中到高。显著的水平定在0.05。所有计算均使用IBM SPSS.22软件统计(IBM Co., USA)。

 

结果

 

我们发现有意义的关系是在训练期间平均数值中CMJ和皮质醇(r = 20.777, p<0.001),CMJ和RPE之间(r = 20.489, p = 0.049)与RPE和皮质醇之间(r = 0.551,p = 0.025)。通过整个周期内分析平均每周变量指标显示CMJ得分与PRE((r = 20.426, p = 0.012),皮质醇(r = 0.556, p<0.001)跑步总量(r = 20.593, p,0.001)和训练组数(r = 0.437, p = 0.007)具有显著性相关。同时发现,跑步总量与RPE(r = 0.444, p = 0.009)和皮质醇水平(r = 20.366, p = 0.017)具有显著关系。详细描述见表2。

 

在赛季最好和赛季最差运动表现的前一周测量变量并且比较之间关系,发现CMJ得分中,SB显著高于SW(+8.5%, g = 0.65, p,0.001)。RPE得分中,SB的前一周低于SW(217.6%, g = 0.94, p = 0.022)。在SB和SW前一周测量的唾液皮质醇、跑步总量和训练组数指标之间没有显著差异,更多细节请看表3。

 

讨论

 

研究结果显示,在整个赛季中评估优秀中长跑运动员唾液皮质醇和CMJ数据之间存在的值得引起注意的关系。同时,RPE和唾液皮质醇之间有中度相关关系。首先我们的数据显示出在整个赛季中有这样的一个趋势:运动员的(平均)皮质醇水平越高,CMJ分数越低。值得一提的是,女性和男性唾液游离皮质醇在整个赛季相当,尽管一些研究报告指出不同性别之间荷尔蒙水平是不同的。前人研究已经展示出练习后血乳酸和血氨浓度与CMJ高度具有显著负相关,更高的生理指标数值与更大CMJ高度的降低幅度对应。在高强度力量训练的运动员中,发现唾液皮质醇与神经肌肉表现呈负相关并且有显著联系。例如,Kraemer等人研究在整个赛季中一组高水平足球运动员的皮质醇和运动表现之间的变化,他们发现在相同一天在训练之前测量的皮质醇水平与垂直纵跳得分之间有显著关系(r = 0.59, p<0.05)。这个研究显示,在赛季开始阶段皮质醇显著身高的运动员可能在本赛季降低运动表现。我们的研究拓展了对此方面的认知,显示出整个赛季中具有长期的较高唾液游离皮质醇指数的个体倾向于CMJ高度较低。尽管周平均皮质醇水平和CMJ的相关性已经在本研究中被分析,但仍观察到具有较高皮质醇水平的周中的CMJ跳高也较高。 因此,虽然贯穿整个赛季中,较高的(平均)皮质醇水平会有较低的CMJ(平均)跳高,但似乎皮质醇浓度数周都较高会产生一个CMJ表现的增强。虽然一些调查已经研究了唾液皮质醇浓度和力的产生或者是垂直纵跳之间的关系,他们选取与力量有关的运动员并且在一个季度中测量6次变量指标。然而,在我们研究中没有意识到整个赛季中分析优秀的中长距离运动员唾液皮质醇和CMJ高度的测量之间的关系。未来的研究需要进一步弄清在优秀中长距离跑步运动员唾液皮质醇浓度和CMJ运动表现之间的关系。

此外,训练负荷也显示出唾液皮质醇水平和CMJ分值之间具有显著相关。特别是,对于每周测量RPE,跑步总量和训练组数与CMJ分值具有显著相关。在几周中较低的感知能力,训练总量较少,高一些的训练组数与较高的CMJ表现相一致。相似地,我们的数据显示:从整个赛季的时间跨度上考量,训练公里数高、皮质醇浓度越高的运动员的平均每堂训练RPE值越高。一些学者已经指出优秀运动员必须进行耐力训练,由较低的训练量组成以产生需要的机体适应。例如,已经在优秀皮划艇运动员中证实一年传统耐力训练计划比一年周期耐力训练计划的体能储备降低50%。同样地,相同的抗阻训练设计中,重复至疲劳的抗阻训练,比每组只进行约一半能够重复最大次数的训练,会产生较高的疲劳累积,同时运动表现提高幅度较低。因此,我们的研究表明,具有较高的训练量和较大的RPE与较高唾液皮质醇和CMJ较低的运动表现有有较高的显着相关。

此外,当分析在赛季表现最好前一周和赛佳表现最差前一周的测量的训练负荷,唾液皮质醇和CMJ指标之间的差异,据观察,在赛季最好表现之前运动员相比赛季最差时具有更高的CMJ分数。另外,在赛季最好之前的CMJ分数显著高于平均赛季期间,赛季平均期间在赛季最差时期测量的CMJ分数没有变化。同时,在赛季最好时期测量的RPE显著低于赛季最差阶段时。因此,在赛季最佳之前的RPE低于(尽管没有显著性)赛季平均,而在赛季最之前的RPE高于赛季平均。在其他变量中没有显著差异,尽管运动员在赛季最好时比赛季最差时前一周少训练11.4KM。也就是说,在整个赛季表现最好的前一周,运动员训练的RPE显著更低, CMJ跳高高度更高并且训练少跑了11KM。在这个意义上,就能证明先前在接近重要比赛前减少训练量就可以提高高水平运动员的运动表现。

总之,每周训练负荷的评估(每日RPE,跑步总量和训练组数),唾液皮质醇和CMJ分数有可能帮助中长跑运动员控制训练负荷,并且运动员可以在训练场上使用这些简单的、无创伤的,系统性的方法贯穿整个训练赛季。对于第一时间,本研究分析一些运动员在整个训练39周的训练周期内测量训练负荷,唾液皮质醇浓度和CMJ分数之间的关系。

 

实际应用和结论

 

本次研究揭示了在平均赛季中CMJ分数,唾液皮质醇水平和运动员RPE之间的关系,与更高的唾液皮质醇浓度证明了与较低的CMJ分数和较高的RPE有显著的相关性。当观察每组平均每周指标,发现更高的CMJ分数与较低的总量(KM),较高的训练组数和较低的RPE有显著一致。最后,它被证明在赛季表现最好之前的一周与赛季表现最差前一周相比CMJ分数显著高于并且RPE值显著低。我们的研究结果与其他人建议较少的训练负荷和减少疲劳诱导能在提高运动表现方面更加有效的调查相一致。每天检测训练负荷,RPE和每周测量CMJ可能帮助优秀中长跑运动员控制训练过程。然而,这些变量可以通过整个训练周期,对于运动员来说方法简单,可以无创伤地在训练场上进行测量。

 

【审译者】:杨圣韬 

——上海体育科学研究所

【翻译】:张朕

——上海体育学院体育教育训练专业2017级硕士研究生

【编辑】:夏飞

——上海体育学院体育教育训练专业2017级硕士研究生

 

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