（体育教育训练学专业论文）影响100米跑世界纪录演进的运动兴奋剂之研究.pdf

硕， j 学位论文 鼍曼曼鼍皇曼曼皂曼舅i 一一一一一一一i 一一一i 曼曼曼曼! ! 鼍 摘要 1 0 0 米跑运动是体育运动中开展较早、竞争最激励、观赏性极强的运动项目 之一。影响1 0 0 米跑世界纪录演进的因素有许多，但其中的隐形因素却不为人知， 最具代表性的隐形因素便是兴奋剂。进入2 l 世纪以来，有关1 0 0 米跑运动的兴奋 剂事件屡见报端，以至于当男子1 0 0 米跑世界纪录被牙买加选手博尔特频频刷新 的时候，一些权威人士和知名的媒体纷纷质疑其是否与兴奋剂有染。但与此同时， 一些来自医学领域的专家却宣称：兴奋剂对1 0 0 米跑成绩无助力作用。那么，真 相是怎样的呢? 针对前述问题，本文在分析了影响1 0 0 米跑世界纪录的显性影响 因素的基础上，提出运动兴奋剂是促进1 0 0 米成绩不断更新的隐形因素，并从对 1 0 0 米跑兴奋剂事件的分析及总结相关兴奋剂的研究成果两方面论证了，兴奋剂 影响了1 0 0 米跑世界纪录的进程，最后根据研究结果综述了兴奋剂检测的最新进 展，提出合理利用基因技术及运动营养补剂的建议。主要结论：( 1 ) 兴奋剂的使 用提高了破1 0 0 米跑世界纪录的幅度，在一定的时期缩短了世界纪录的寿命，加 速了世界纪录的演进；( 2 ) 1 0 0 米跑中的兴奋剂的使用可以划分成三个阶段，这 些阶段中的某些兴奋剂的确有助于1 0 0 米跑成绩的提高；( 3 ) 多种兴奋剂联用， 尤其是新型合成类固醇激素和肽类激素联用是近期内兴奋剂使用的显著特点；( 4 ) 基因兴奋剂是1 0 0 米跑运动的潜在威胁；( 5 ) 合理利用基因技术与大力发展运动 营养补剂是抑制兴奋剂滥用的有效手段。 关键词：1 0 0 米跑；世界纪录；兴奋剂；兴奋剂检测；运动营养补剂 i i a b s t r a c t 10 0 m e t e rr a c ei so n eo ft h em o s tf a m o u ss p o r t sw h i c hh a v el o n gh i s t o r y , i n t e n s e c o m p e t i t i o na n dh i g hv i s u a le f f e c t s t h e r ea r em a n yf a c t o r st o a f f e c tt h ee v o l u t i o no f 10 0 m e t e rw o r l dr e c o r d s ，b u tt h ei n v i s i b l ef a c t o r sa r eu n k n o w n ，f o re x a m p l e ，d o p i n g i nt h e21 乳c e n t u r y , t h ed o p i n gc a s e si n10 0 一m e t e rr a c eo f t e nw e r er e p o r t e d ，s ow h e nt h e m e n ，s10 0 m e t e rw o r l dr e c o r d sw e r er e n e w e df r e q u e n t l yb yj a m a i c a na t h l e t e ，b o l t ， m a n va u t h o r i t i e sa n dm e d i ah a daq u e s t i o nw h e t h e rh eh a sa na f f a i rw i t hd o p i n g h o w e v e r , s o m ee x p e r t ss a i d ，d o i n g d i d n tb e n e f i tt oi m p r o v i n g 10 0 m e t e rr a c e p e r f o r m a n c e s ow h a ti st h et r u t h ? f a c e dt h e s ep r o b l e m s ，t h i sp a p e ra n a l y z e dt h e o b v i o u sf a c t o r so fi m p r o v i n g10 0 m e t e rr a c ep e r f o r m a n c ea n dw o r l dr e c o r d ，a n d p r o p o s e dt h a td o i n gw a st h e i n v i s i b l ef a c t o ro fc h a n g i n g10 0 一m e t e rw o r l dr e c o r d ， m o r e o v e r d e m o n s t r a t e dd o i n ga f f e c t e dt h ee v o l u t i o no f10 0 - m e t e rw o r l dr e c o r db a s e d o nt h ea n a l y s i so ft h ed o p i n gc a s e si n10 0 - m e t e rr a c ea n dt h es u m m a r yo fd o p i n g r e s e a r c hr e s u l t s f i n i l y , t h ef i n d i n g sr e v i e w e dt h el a t e s tp r o g r e s so fd o p i n gt e s t sa n d p r o p o s e dt o u s er e a s o n a b l yg e n et e c h n o l o g y a n dt od e v e l o ps p o r t s n u t r i t i o n s u p p l e m e n t s m a i nc o n c l u t i o n ：( 1 ) t h eu s e o fd o p i n gi m p r o v e dt h er a n g eo fb r e a k i n g 10 0 m e t e rw o r l dr e c o r d s h o r t e nt h el i f eo ft h ew o r l dr e c o r di nac e r t a i np e r i o d ， a c c e l e r a t et h ee v o l u t i o no faw o r l dr e c o r d ；( 2 ) t h eu s eo fd o p i n gi n10 0 。m e t e rr a c ec a n b ed i v i d e di n t ot h r e ep h a s e st h a ts o m eo ft h ed o p i n gd i dh e l pi m p r o v et h e 10 0 m e t e r r a c e ；( 3 ) af e wo fd o p i n gw e r eu s e dt o g e t h e r , p a r t i c u l a r l yt h en e ws y n t h e t i cs t e r o i d h o r m o n e sa n dp e p t i d eh o r m o n e s ，i st h ec h a r a c t e r i s t i ca n dt r e n do fd o p i n gu s e da t p r e s e n t ；( 4 ) g e n ed o p i n gi st h ep o t e n t i a lt h r e a to n10 0 - m e t e rr a c e ；( 5 ) r e a s o n u s eo f m o d e mg e n et e c h n o l o g ya n dt h ep o w e rd e v e l o p m e n to fs p o r t sn u t r i t i o ns u p p l e m e n t s a r et h ee f f e c t i v ew a y so fp r e v e n t i n gt h ep r e v a l e n c eo fd o p i n ga n di m p r o v i n gd o p i n g c o n t r 0 1 k e y w o r d ：1 0 0mr a c e ；w o r l dr e c o r d ；d o p i n g ；d o p i n gc o n t r o l ；s p o r t sn u t r i t i o n s u p p l e m e n t s i i i 硕 ：学位论文 插图索引 图3 1 类固醇的结构和碳子编号次序2 7 图3 2 类固醇分子内环状核的构象2 7 v i 影响1 0 0 米跑1 界纪录演进的运动兴奋剂之研究 _ 一i i 曼曼曼曼鼍曼! 曼! 曼! 曼! 曼曼曼曼舅! ! 曼曼蔓曼曼曼蔓曼曼! 曼曼曼曼曼皇曼皇曼量! ! 曼曼! ! 曼! 曼曼曼曼曼曼寡曼曼曼曼曼曼曼曼曼! 曼皇寰 附表索引 表2 1 男子1 0 0 米跑世界纪录演进历程表1 l 表2 2 女子10 0 米跑世界纪录演进历程表1 2 表3 1 与1 0 0 跑世界纪录和世界冠军有关的重要兴奋剂事件1 9 v i i 顾f j 学位论文 置曼皇曼曼曼! 曼曼蔓蔓! 曼! ! 曼曼量曼曼曼! 曼曼曼曼! 曼曼! 曼! ! 曼! 曼曼! ! 曼鼍! 曼! 曼i i ! i- _ _ 蔓 1 1 选题的背景和意义 第1 章绪论 1 0 0 米跑运动是体育运动中开展较早、竞争最激励、观赏性最强的运动项目 之一。自1 9 1 2 年7 月6 日，美国运动员唐纳德利平科特以1 0 秒6 的成绩创造了 被国际田联承认的第一个男子世界纪录以来，到2 0 0 9 年8 月1 7 日柏林田径大奖 赛上，牙买加选手乌塞恩博尔特以9 秒5 8 的成绩问鼎，在现代1 0 0 米跑运动发 展将近一个世纪的时间里，男子1 0 0 米跑世界纪录被刷新1 8 次，其中不包括因服 用兴奋剂被取消的四个世界纪录，它们分别是由本哟翰逊1 9 8 7 年创造的9 秒8 3 和1 9 8 8 年创造的9 秒7 9 的世界纪录、蒂姆蒙哥马利于2 0 0 2 年创造的9 秒7 8 的 世界纪录、以及由加特林于2 0 0 6 年创造的9 秒7 6 的世界纪录；被国际田联承认 的第一个女子1 0 0 米跑世界纪录是1 9 2 2 年8 月5 日捷克斯洛伐克选手m a r i e m e j z l i k o v a l l 以1 3 秒6 的成绩创造的，当1 9 8 8 年7 月1 6 日被美国选手格里菲斯乔 伊娜以l o 秒4 9 创造新的纪录后，即使在科技高度发达的今天，虽然有像琼斯、 怀特、奥蒂等“百米药人”和弗雷泽这样的天才运动员的挑战，也一直无人问鼎， 女子1 0 0 米跑世界纪录虽然没有因兴奋剂问题而被取消过的先例，但是与兴奋剂 有关的女子1 0 0 米跑世界纪录和因兴奋剂问题而被取消的世界冠军就举不胜举。 在1 0 0 米跑世界纪录演进的过程中，运动员的刻苦训练和训练水平不断地提 高，以及现代科技的介入无疑起到了举足轻重的作用，但历史事实证明：进入2 1 世纪以来，与1 0 0 米跑运动员有关的兴奋剂事件屡见报端。曾于1 9 3 3 年和1 9 3 4 年两创女子1 0 0 米世界纪录的波兰选手瓦拉谢维奇，1 9 8 0 年在前往超市购物时， 遭歹徒枪击身亡，尸检时居然发现其具有完整的男性生殖系统；上世纪七八十年 代前民主德国举国体制下的“k o m p l e x 0 8 计划，雄性激素在女性运动员中被滥 用，使上世纪七八十年代的民主德国女运动员在1 0 0 米跑运动中取得了不菲的成 绩，女子1 0 0 米跑选手马丽斯格尔几乎统治了那个时期的冠军并两创世界纪录； 1 9 8 8 年汉城奥运会上，加拿大选手本约翰逊，因服用康力龙( s t a n o z o l 0 1 ) 尿检 阳性，被取消9 秒7 9 的世界纪录和奥运会冠军：上世纪末与英国著名短跑选手钱 伯斯有关的“苯乙酸诺龙事件”；1 9 9 2 年巴塞罗纳奥运会女子1 0 0 米跑冠军 得主林福克里斯蒂1 9 9 9 年被检出服用兴奋剂诺龙，同时被检出服用兴奋剂的还 有牙买加短跑名将奥蒂；新世纪初使蒙哥马利、加特林、格林、卡尔刘易斯、马 里昂琼斯等百米飞人身败名裂的巴尔科实验室事件。这些事件充分说明每一个现 代1 0 0 米跑世界纪录或世界冠军都可能与运动兴奋剂有染。 影响1 0 0 米跑世界纪录演进的隐形冈素运动兴奋剂之研究 所以当男子1 0 0 米跑世界纪录被牙买加选手乌塞恩博尔特频频刷新的时候， 一些权威人士在知名媒体上纷纷质疑其是否清白，如安德烈安德尔森就在奥兰 多哨兵报说：“其实，我们打心底里想要相信博尔特还有他的成绩，可历史上 最快的四个百米成绩，他一人就占掉了两个。曾经，我们也相信过像他这样横空 出世的田径高手，但最后他们无一不是暗淡收场。博尔特有身高，他的步幅是最 大的优势，但这无法改变那些欺骗者曾经为世人所留下的卑劣印象，是他们毁了 这项运动。菲利普赫什在芝加哥论坛报上说：“难道真的是因为炸鸡块 和牙买加山药，博尔特才比别人快那么多吗? 从来没有哪一个体育项目像田径这 样因为滥用禁药令无数大牌明星身败名裂，本约翰逊、贾斯丁力口特林、蒂姆蒙 哥马利还有马里昂琼斯。因此，当博尔特屡屡刷新自己的纪录时我的反应绝对是 h o w ( 如何? ) 多过w o w ( 哇! ) 。 罗弗里茨在巴尔的摩太阳报上说：“你真的 愿意相信博尔特吗? 发自内心的? 没错，柏林的气候条件非常好，整场比赛博尔 特的表现异常完美。但谁能解释一下当年的琼斯是怎么回事? 因为我们都热爱田 径，所以不愿相信这项运动已经变得污浊。可事实才是最有说服力的即便他 要等到若干年后才会公布于众。所以，对不起了，乌塞恩，我真的没法相信你。” 比尔迪威尔在洛杉矶时报上说：“五年前琼斯声泪俱下在媒体面前忏悔的时 候，我就坐在纽约的一间办公室里。更早些时候，本约翰逊在汉城奥运会上被查 出服用禁药，我身旁的韩国同行就一个劲几地摇头哀叹说这是奥运会上最大的耻 辱。我希望博尔特是清白的，可希望和相信是两回事。” 进入2 1 世纪后，随着竞技体育的日益社会化、政治化、商业化，尤其像1 0 0 米跑这种竞争异常激烈、观赏性极强、商业炒作价值巨大、更具挑战人类极限的 运动项目，人类对其研究就越来越深入，有关1 0 0 米跑运动事件的报道也越来越 多，当一个新的1 0 0 米跑世界纪录诞生的时候，诸多的与1 0 0 米跑运动有关的兴 奋剂事件，提醒人们不得不去怀疑其是否与兴奋剂有染。 为什么在高科技广泛渗入竞技体育的新世纪，当男子1 0 0 米跑世界纪录被频 频刷新的时候，反兴奋剂权威人士的反应是h o w 多于w o w ? 难道运动兴奋剂真 的能成就1 0 0 米跑冠军、能创造新的世界纪录吗? 面对这些问题的时候，本文试 图从1 0 0 米跑运动的特征和影响1 0 0 米跑世界纪录演进的因素出发，分析兴奋剂 的使用对1 0 0 米跑世界纪录演进的影响，旨在探究推动1 0 0 米跑世界纪录演进的 因素的同时，使现代科技更好地引导1 0 0 米跑运动健康发展。 o 环球时报2 0 0 8 0 8 1 71 1 ：2 2 ：0 0 毒扬子晚报网2 0 0 9 0 8 1 99 ：2 9 2 硕t ：学住论文 1 2 科研现状 1 2 11 0 0 米跑运动相关研究的现状 纵观对1 0 0 米跑运动的相关研究，就影响1 0 0 米运动成绩的生理学因素方面， 前苏、民主德国和美国是研究得比较早且比较深入的，我国随着运动生理学和运 动生物力学的学科发展和科研能力的加强，已有不少的专家和学者对1 0 0 米跑运 动的生理学基础和影响其运动成绩的因素做了较全面的研究。就影响1 0 0 米跑运 动成绩的因素较一致的认为：力量、速度、技术是影响1 0 0 米跑运动成绩的主要 因素。张嘉伟在影响短跑成绩的主要因素及对策一文中指出影响短跑成绩的 主要因素是最高速度，力量、速度与运动技术的紧密结合是短跑运动的突出特征， 而且论证了这三者之间，速度是核心，力量是基础，技术是载体。张金峰、张武 军在运用目标计算法对决定短跑成绩相关因素的计算与分析一文中还得出了 技术更能反应出运动成绩的发展趋势的结论。任文君，李保成，郭义军的研究结 果显示：最大速度与1 0 0 米跑成绩高度负相关，是影响1 0 0 米跑成绩的第一因素， 起跑后的加速跑的节奏对成绩也很重要，次最大速度的跑动距离也是影响女子1 0 0 米跑成绩的影响因素之一。袁运平、张良力曾对2 0 0 4 年以前短跑运动员体能指 标的研究进行过综述，结果表明：国内外对短跑运动员体能的研究从整体上讲较 为分散零碎，缺乏整体系统性，各体能指标与运动成绩的具体相关性研究不够， 对如何提高1 0 0 米跑运动成绩的指导性不强。 运动训练是提高1 0 0 米跑运动成绩的主要手段，对有关1 0 0 米跑运动训练的 研究一直是短跑领域研究的重点和热点问题。自1 0 0 米跑运动步入职业化阵营以 后，运动员、教练员和体育科研工作者把提高1 0 0 米跑运动成绩的主要手段锁定 为运动训练，因此有关l o o 跑运动训练的研究体现了一定的动态特征。尤其是随 着现代多媒体技术的发展，研究的方法和手段更具科学性，科研结果对l o o 米跑 运动训练更具指导意义。随着1 0 0 米跑运动成绩越来越迫近人类极限，兴奋剂的 使用已经被认为是提高运动成绩的有效手段，但自上世纪9 0 年代以来，随着世界 反兴奋剂的力度加大和能力加强，教练员和科研工作者对有关1 0 0 米跑训练的研 究越来越深入，在明确影响1 0 0 米跑运动成绩因素的基础上，对世界优秀短跑选 手的生理指标、技术特征和对比研究成了运动训练领域的主流。如杜和平采用灰 色系统理论对我国部分省市的1 0 0 米跑运动员进行研究，得出了各类型身体素质 在不同运动水平的1 0 0 米跑运动成绩的灰色关联度，其中速度耐力素质是影响优 国任文君，李保成，郭义军世界优秀女予i o o m 跑技术的生物力学分析中国体育科技，| 9 9 9 ，3 5 ( 1 1 ) ：2 7 2 9 。袁运平，张良力短跑运动员体能指标研究综述天津体育学院学报，2 0 0 4 ，1 9 ( 2 ) ：2 6 3 0 。杜和平男子l o o m 短跑运动员身体素质与运动成绩的灰色关联度研究广州体育学院学报，2 0 0 6 9 ，2 6 ( 5 ) ： 8 5 8 7 影响10 0 米跑世界纪录演进的隐形l 习索运动必奋剂之研究 秀1 0 0 米跑运动员成绩的最关键因素；郭成吉等从1 0 0 米跑运动的供能特征出发， 得出了世界优秀男子短跑运动员1 0 0 米跑的速度变化与其能量供应有着密切的对 应关系；谭永洁通过观察短跑运动员比赛前后血清1 3 一内啡肽、促肾上腺皮质激 素和血清皮质醇的变化的研究表明：运动锻炼可以提高运动员应激能力，减少应 激损害，提高应变能力；黄文聪等的研究表明：设计实施系统的康复，对运动性 疲劳的消除和运动员竞技状态的提高有良好效果；廖广文对制约我国短跑成绩的 研究表明：把人体作为刚体，单纯用经典力学分析短跑技术，由这一缺陷引导出 了许多错误概念和认识，是我国短跑技术理论落后的主要根源。 近些年来主要是从基因学的角度和1 0 0 米跑运动的供能特征出发，通过如何 科学的选材和合理的营养膳食来提高1 0 0 米跑运动成绩，以及如何正确利用基因 技术提高运动成绩和防止生物技术异化进行研究。目前，国际上已有很多实验室 对运动能力相关基因进行了研究，如美国的b o u c h a r d 实验室、德国的p e r u s s e 实 验室、澳大利亚的n o r t h 实验室等是比较权威的，另外像日本国立竞技体育研究 中心也开展了运动员基因选材研究，我国天津体育学院马力宏教授的实验室于 2 0 0 0 年开始对与运动能力相关基因进行研究，还有常芸领导的科研小组也对 c n t f 、a c e 、m t d n a 等基因做了大量的研究工作，到目前为止发现与体能有关 的基因位点可能超过1 4 0 个 。如周丽丽、王启荣等 的研究表明： “s e n s e w a r e a r m b a n d 便携式能量代谢测定仪 和“运动员膳食营养分析与管理系统”联合应 用可方便、有效地监控运动员能量消耗和能量摄入，以及制订合理的膳食和营养 补充方案，为运动员合理营养和保证良好的体能提供保障。李传宝、杜宏武等的 研究表明：对人体生理特性的研究结果显示，部分运动相关基因如a 一肌动蛋白 - - 3 、血管紧张素i 转换酶、i i 型活化素受体b 的基因多态性会明显影响运动员的 运动天赋和体能。这些方面的研究成果可以更好的指导科学的运动选材和运动训 练，达到最大限度的提高1 0 0 米跑运动成绩的目的。 1 2 2 兴奋剂有关问题的研究现状 兴奋剂问题一直是困扰竞技体育发展的重要因素，兴奋剂的使用与竞技体育 有着共同的发展历史，但人类对体育运动中兴奋剂的深入研究源于上世纪6 0 年 国郭成吉，田中原，赛庆斌等世界优秀男子短跑运动员l o o 跑速度规律的生理学分析中国体育科技，2 0 0 3 ， 3 9 ( 1 0 ) ：3 4 3 7 谭永洁短跑运动员比赛前后血清i s - 内啡肽、促肾上腺皮质激素和血清皮质醇的变化北京体育大学学报， 2 0 0 6 - 2 ，2 9 ( 2 ) ：2 1 6 2 1 7 囝黄文聪，王安利比赛时期运动员的机能评定和系统康复初步研究北京体育大学学报，2 0 0 6 - l ，2 9 ( 1 ) ： 6 0 6 2 回廖广文我国短跑技术的主要缺陷武汉体育学院学报，2 0 0 6 i ，4 0 ( 1 ) ：9 9 1 0 1 西t u o m o r m e d i c i n ea n ds c i e n c ei ns p o r t sa n de x e r c i s e 2 0 0 8 周丽丽，王启荣，付劲德等利用能量代谢测定仪和运动员膳食营养分析系统进行运动员个性化能量平衡 指导中国运动医学杂志，2 0 0 9 3 ，2 8 ( 2 ) ：2 0 1 2 0 4 李传宝，杜宏武，王爽等运动能力相关基因的先天遗传和后天转移生物技术通讯，2 0 0 9 一l ，2 0 ( 1 ) ：1 2 6 1 3 0 4 坝j j 学位论文 皇曼曼鼍i i 一一一 i 一一 一i 一 i iii i ii i 鼍曼! 皇曼曼皇笪 代。在1 9 6 0 年的奥运会上，丹麦自行车选手詹森因服用大量的苯丙胺在比赛过程 中猝死，唤醒了国际体育组织的关注，国际奥委会医学委员会( i o c m c ) 于1 9 6 8 年在奥运会上正式开展兴奋剂检测工作，其他的单项体育联合会也加大了对滥用 兴奋剂的检测力度。随着反兴奋剂不断深入，对各类兴奋剂的生化特性和检测方 法的研究也越来越深入，现在的研究主要是从兴奋剂使用的历史与现状、各类兴 奋剂的生化特征和动物试验证据、兴奋剂的危害、兴奋剂的检测方法进展与现状、 兴奋剂问题的立法与仲裁等方面进行了研究，与1 0 0 米跑运动有关的兴奋剂还没 有较系统的研究。对兴奋剂的研究在了解其生化特性的基础上通过一些动物实验 和人体实验证明了各自的兴奋剂特性。如卢昌亚在运动兴奋剂概论一书中对 1 9 9 8 年以前禁用的兴奋剂做了较系统的分析，杨则宜曾于1 9 9 7 年归纳和总结了 体育运动中兴奋剂的使用和反兴奋剂的历史、现状，并预示体育运动中总有新的 兴奋剂不断出现，卢元镇和马廉祯对东德体育中的兴奋剂问题做了深刻的披露， 同时也揭示了竞技体育运动中兴奋剂使用的现实问题，并辐射出了这一时期兴奋 剂使用的特性 。闰谨等对兴奋剂与兴奋剂检测就国内外研究动态和发展方向 做了阶段性的总结，并提出了兴奋剂检测中一些未解决的问题。还有一些专家和 学者专门研究了各类兴奋剂的危害和检测现状，如常芸等对基因兴奋剂的危害与 检测现状、龙媛媛等对类固醇激素的危害与检测现状、王梦然等对肽类兴奋剂的 危害、卢庄等对肽类兴奋剂检测技术进展、袁飚等对新型设计类固醇的相关研究 做了阶段性的总结。到了新世纪，与1 0 0 米跑有关的兴奋剂事件屡屡曝光，人们 对竞技体育运动中的兴奋剂使用的原因一致认为，巨大的经济利益和其它利益的 金牌效应是运动员滥用兴奋剂的根本动因。纵观历届奥运会的奖牌榜，前苏联和 民主德国的崛起绝非偶然，大量的事实证明他们在取得辉煌战绩的时候是那些国 家使用兴奋剂最猖獗的时候，而且这些异军突起的奖牌得主女性占绝对的优势， 这可能与雄性类固醇激素的兴奋剂效应对女性运动员效果更明显的原因有关。但 有关雄性类固醇对运动能力的影响也有学者认为其心理作用大于生理作用，有人 曾设计了一项这样的实验，用一种无药物特性的物质作为安慰剂提供给运动员， 并提示是类固醇可使你的肌肉力量增强，对照组就服用真正的合成类固醇，但不 暗示，训练一段时间以后发现：服用安慰剂组的力量明显增强但肌肉体积无明显 增大，相反，服用真正类固醇的运动员肌肉体积明显增大，肌力却没有明显的增 杨则宜体育中兴奋剂使用和反兴奋剂的历史、现状及未来自然科学，1 9 9 7 ，1 9 ( 5 ) ：2 6 1 2 6 5 o 卢7 亡镇，马兼祯辉煌背后的阴影东德体育教训之一体育文化导刊，2 0 0 5 6 ，5 1 5 2 雪卢元镇，马兼祯曼富莱德一艾瓦德沉浮录东德体育教训之二体育文化导刊，2 0 0 5 7 ，5 6 5 8 回卢元镇，马兼祯海迪耶? 安德烈耶? 东德体育教训之三体育文化导刊，2 0 0 5 8 ，4 9 5 l 卢元镇，马兼祯难以自拔的体制陷阱东德体育教训之网体育文化导刊，2 0 0 5 9 ，5 6 5 8 闰谨，王杉，密捷波等兴奋剂与兴奋剂柃测研究进展大学化学，2 0 0 3 4 ，1 8 ( 2 ) ：1 0 2 0 o 常芸，高晓嶙。基因兴奋剂的危害及其检测方法研究现状体育科学，2 0 0 8 2 8 ( 8 ) ：5 0 5 3 回龙嫒嫒，王丁众，李克安等类固醇兴奋剂分析方法的研究进展色谱，2 0 0 8 ，2 6 ( 4 ) ：4 1 7 - 4 2 3 影响1 0 0 米跑1 i = 界纪录演进的陉形冈柔运动兴奋剂之研究 蔓皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇! 寰曼皇皇! 曼i i i i i i 曼曼曼皇曼曼曼曼曼皇曼皇曼皇曼曼曼皇皇曼量曼曼舅 大。在反兴奋剂方面专家和学者存在两种截然相反的观点：一种是坚决要求杜绝 体育运动中的兴奋剂事件，一种是根据近半个世纪反兴奋剂的经历和现状，以南 非学者为代表的认为投入巨大的财力去检测兴奋剂，不如用这些钱去研究保护运 动员的医学手段，使运动员不受兴奋剂副作用太大的影响。在如何提高反兴奋剂 能力方面的研究，一些专家和学者已经充分意识到，通过药检禁止运动员使用兴 奋剂在一定时期内可能使兴奋剂的使用陷入一个恶性循环中，前奥委会主席萨马 兰奇认为，反对兴奋剂最有效的手段不是药检，而是全世界青年人对奥林匹克理 想和精神的领会，只有青年人成为奥林匹克主义的真正信仰者，兴奋剂和一切不 应存在于奥林匹克运动中的现象才能根除。每当竞技体育运动中出现兴奋剂事件 的时候，一些新的兴奋剂和检测方法就会问世，尤其是类固醇激素的检出率是最 高的，而且与1 0 0 米跑运动有关的兴奋剂事件大部分与类固醇激素相关，美国的 反兴奋剂专家卡特林等就在上世纪末和本世纪初对诺龙和t h g 研究出了有效的 检测手段，虽然有不少的专家和学者对兴奋剂的检测一直在不懈的努力，但进入 2 l 世纪以来，对每一种新型兴奋剂的发现都是在举报的基础上才实现的。针对竞 技体育中的兴奋剂问题，现任奥委会主席罗格就把它当作现代奥林匹克改革和发 展有待解决的首要任务。虽然对兴奋剂使用者的处罚力度越来越大，但因竞技体 育的机制和金牌效应的驱使，在短期类不可能杜绝兴奋剂问题，有关竞技体育中 的兴奋剂事件的曝光频率越来越高，因兴奋剂问题被取消比赛资格和成绩的事件 屡见报端，因兴奋剂问题被追回的奖牌事件也不胜枚举，如2 0 0 7 年国际奥委会就 追回琼斯在2 0 0 0 年悉尼奥运会上获得的5 枚田径奖牌，其中包括3 枚金牌和2 枚 铜牌。 由于现代科技的介入和兴奋剂的广泛使用，从2 0 世纪9 0 年代至今，在不到 2 0 年的时间里男子1 0 0 米跑世界纪录就被刷新过1 0 次，成绩由9 秒9 2 提高到9 秒5 8 ，其中还不包括因兴奋剂问题被取消的两项世界纪录。众多的研究与兴奋剂 事件表明：兴奋剂的使用被一些教练员和运动员认为是提高运动成绩的有效手段， 更有一些教练员和运动员曾鼓吹兴奋剂与冠军始终同在，在竞技体育中滥用兴奋 剂是一个不争的事实，而且有愈演愈烈的发展趋势，兴奋剂的使用体现了如下显 著特点：滥用兴奋剂的领域越来越广、使用的人群越来越年轻化、手段与方法越 来越隐蔽、危害与副作用越来越明显。 所以我们在探究影响1 0 0 米跑世界纪录演进的因素时，既然明确了1 0 0 米跑 运动与兴奋剂有千丝万缕的关系，我们是否该重新审视兴奋剂的使用对1 0 0 米跑 世界纪录演进的影响? 不管是正面的还是反面的。因为只有认识到1 0 0 米跑运动 中滥用兴奋剂的现实情况，才有利于反兴奋剂工作，才利于运用现代科技，引导 。徐宝轩直面奥运新世界出版社，2 0 0 2 6 ，4 6 6 硕 j 学位论文 1 0 0 米跑运动的健康发展。兴奋剂是否影响1 0 0 米世界纪录的演变的问题从根本 上说是兴奋剂是否有助于提高1 0 0 米跑成绩的问题，目前，关于兴奋剂是否有助 于提高1 0 0 米跑成绩的研究还有争议，一些学者认为运动员服用兴奋剂是否有利 于提高运动能力的研究缺乏对照组的应证，可能只起到安慰剂的作用，但绝大部 分的研究表明兴奋剂的使用在一定程度上有利于运动能力的提高，大量的兴奋剂 事件就是很好的例证，兴奋剂的使用对运动能力提高的具体幅度，尤其是对1 0 0 米跑运动成绩具体提高到什么程度，在当前条件下无法进行实验研究，只能在研 究各类兴奋剂的生化特性的基础上，结合1 0 0 米跑运动中兴奋剂使用的实例来进 行逻辑分析。所以，以往的研究中要么否认兴奋剂的助力作用，要么谈虎色变地 仅研究兴奋剂的危害，避而不谈客观存在的兴奋剂影响了世界纪录的演变。至今 尚未见到使用兴奋剂能否影响到1 0 0 米跑世界纪录的不断创新的系统的研究报 告。 1 3 研究的方法与内容 1 3 1 研究方法 主要通过文献资料法、个案法、实证法和逻辑推理法，从运动生理学和运动 医学的角度对影响1 0 0 米跑运动成绩、1 0 0 米跑世界纪录演迸的因素以及与1 0 0 米跑运动有关的兴奋剂问题进行分析，结合已经曝光的与1 0 0 米跑运动有关的兴 奋剂事件分析1 0 0 跑运动中使用频繁的兴奋剂的特性与使用特点，及该兴奋剂的 使用对1 0 0 米跑成绩的影响。 1 3 2 研究的内容 文章从研究影响1 0 0 米跑运动成绩的因素和影响1 0 0 米跑世界纪录演进的因素 出发，结合兴奋剂在竞技体育中被滥用的现实和已经曝光的与1 0 0 米跑运动有关 的兴奋剂事件，着重从生物医学的角度，分析各种与1 0 0 米跑运动相关兴奋剂的 生化特性、生理作用及对1 0 0 米跑运动成绩的影响，揭示兴奋剂的使用对1 0 0 米 跑运动成绩的助力作用，缩短了男子1 0 0 米跑世界纪录的寿命，加速了1 0 0 米跑 世界纪录的更新，并归纳总结与1 0 0 米跑运动相关的兴奋剂使用特点、发展趋势 以及检测方法进展与现状，提出充分利用现代基因芯片技术是反兴奋剂的有效策 略和发展相关运动营养补剂的建议，为如何利用现代科技引导1 0 0 米跑运动健康 发展提供一定的理论依据。 7 影响1 0 0 米跑世界纪录演进的隐形冈索运动兴奋剂之研究 第2 章影响10 0 米跑运动成绩和世界纪录演进的因素 分析 2 11 0 0 米跑运动的项目特征及影响1 0 0 米跑成绩的生理学因素 2 1 11 0 0 米跑运动发展的历史 1 0 0 米跑运动是田径运动的一项短跑运动，是田径运动的基础项目之一，由 公元前7 7 6 年第一届古代奥运会上的一个s t a d i u m 跑( 约1 7 b 1 9 2 米左右) 演 变而来，最早的正式比赛出现在1 8 5 0 年牛津大学运动会上，当时设有1 0 0 码、3 3 0 码、4 4 0 码跑项目，1 9 世纪末赛跑距离由码制改为米制。从1 8 9 6 年第一届现代奥 运会开始，男子1 0 0 米跑运动就一直是历届奥运会和世界田径锦标赛的的比赛项 目，随着奥运会和世界田径锦标赛的举行，1 0 0 米跑运动已由单纯的体能比赛项 目发展为一项体能与科技有机融合的竞技项目。 2 1 21 0 0 米跑运动的项目特征 1 0 0 米跑运动属于以磷酸原供能为主，以周期性的速度、速度力量与技术相 结合的体能类运动项目，它要求运动员在比赛时发挥自己最大的潜能，用最短的 时间来完成全程，它是田径运动中距离较短，速度较快的一项极限运动。现在世 界优秀男子短跑运动员的1 0 0 米跑成绩一般在1 0 秒左右，女子1 0 0 米跑成绩在 1 1 秒左右，在这一过程中磷酸原大约能提供6 8 秒的能量。从1 0 0 米跑运动供能 特点看，能量供应能力和能量利用率是影响1 0 0 米跑运动成绩的主要因素。 2 1 3 影响1 0 0 米跑运动成绩的生理学因素 影响1 0 0 米跑运动成绩的生物学因素是复杂多样的，从生理学的角度看，1 0 0 米跑运动成绩主要取决于跑动过程中工作肌群的收缩力量、收缩速度与收缩的速 度耐力和机体的灵敏性。最大速度和保持最大速度的距离，在提高1 0 0m 跑运动 成绩中起着决定性的作用，而增加保持最大速度距离的生理学实质是延长a t p c p 系统供能的时间。 影响肌肉力量的生理因素主要包括肌肉体积、肌纤维类型、神经调节能力。 肌肉体积的大小可用肌肉横断面积的大小来表示，肌肉横断面积越大，肌肉的体 。罗新建现代1 0 0 米跑技术的生物学分析及放松技术再探析成都体育学院学报，2 0 0 3 ，2 9 ( 4 ) ：4 4 4 7 。郭成吉，田中原世界优秀男子短跑运动员1 0 0m 跑速度规律的生理学分析中国体育科技， 2 0 0 3 ，3 9 ( 1 0 ) ：3 4 3 7 8 硕f j 学 节论文 积就越大，肌肉力量也就越大。影响肌肉体积的因素主要是单个肌纤维的直径和 肌肉中肌纤维的数量。体育锻炼，特别是有针对性的力量训练可以促进体内蛋白 质的代谢，增加蛋白质的合成，提高肌肉蛋白质的含量，从而达到增加单个肌纤 维的直径或增加肌纤维的数量实现肌肉体积增加。骨骼肌的肌纤维可分为快肌纤 维和慢肌纤维两种类型，快肌纤维收缩产生的力量大，慢肌纤维收缩产生的力量 小。肌肉中快肌纤维的比例越大，肌肉收缩力量也越大。神经系统对肌肉组织的 调节能力是影响肌肉力量的另一重要因素，神经系统可以通过两种方式调节肌肉 力量，一种是通过发放强而集中的兴奋，动员尽量多的肌纤维参与收缩，以增大 肌肉力量，日本生理学家猪饲道夫曾报道，有些人在肌肉最大收缩时仅能动员6 0 的肌纤维参与收缩，而有些人则可动员9 0 以上的肌纤维参与收缩，显然在其它 条件相同的情况下，后者的肌肉力量更大；二是通过增加神经中枢发放神经冲动 的频率增加肌肉力量，神经冲动频率越高，肌肉力量越大。 影响速度的主要生理因素是神经系统的反应能力、肌肉的兴奋性和肌纤维类 型。神经系统的反应能力，主要是指感觉神经的敏感程度和大脑皮层对刺激做出 快速反应的能力，其中大脑皮层对刺激的反应能力是影响速度的主要因素，大脑 皮层对刺激作出反应的速度越快，表现为整体的反应速度就越快。肌肉的兴奋性 越高，对外界环境变化作出反应的能力就越强，机体的反应速度和动作速度就越 快。肌纤维中快肌纤维数量越多，肌肉体积越大，运动时的速度就快，即肌肉的 的力量可以影响运动速度。速度耐力是指机体长时间快速动动的能力，也称为无 氧耐力。影响速度耐力的主要生理因素有磷酸原的供能能力和糖的无氧代谢能力。 在1 0 0 米跑这种速度耐力性体育项目中，磷酸原的供能能力和糖的无氧代谢能力， 尤其是磷酸原的供能能力越强，速度耐力素质也就越好，1 0 0 米跑成绩就越好： 另外乳酸的缓冲能力也是影响速度耐力的重要因素，乳酸是糖代谢的中间产物， 乳酸在体内的增加会使肌肉和血液酸碱度下降，造成机体疲劳，因此，机体缓冲 乳酸能力越强，肌肉的速度耐力水平就越高。 灵敏性是指人体迅速改变体位、转换动作和随机应变的能力，灵敏能力是人 体各种运动能力在体育活动中的综合表现，灵敏能力的高低在一定程度上影响1 0 0 米跑运动成绩。影响灵敏性的生理因素是多方面的，如大脑皮层的灵活性、肌纤 维类型、年龄与性别、体重、条件反射的巩固程度等都会影响机体的灵敏能力。 综上所述，肌肉体积与力量、肌纤维类型、神经系统的灵敏性和乳酸缓冲能 力等是影响1 0 0 米跑运动成绩的主要生理因素，此外运动员的个性心理特征和比 赛当时的外界因素对1 0 0 米跑运动成绩也有一定的影响。 。邓树勋，洪泰田，曹志发等主编运动生理学第l 版高等教育出版社，1 9 9 9 7 ，4 2 4 3 9 影响1 0 0 米跑i f = 界纪录演进的隐形冈素运动兴夼剂之研究 曼! 曼曼曼曼舅皇曼曼曼曼皇曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼鼍曼苎皇苎鼍曼皇曼! ! 曼鼍i l l l 皇曼曼舅曼曼曼! 曼曼苎曼曼曼蔓! 曼曼皇曼量量皇曼曼曼! ! 曼曼曼曼曼曼 2 1 41 0 0 米跑运动的供能特点 1 0 0 米跑是高功率输出运动，主要依靠磷酸原系统( a t p c p ) 提供能量，它 以- ：i i 碍l 酸的无氧代谢供能约9 4 。a t p 和c p 都是贮存在肌细胞中的高能磷酸化 和物，a t p 是肌肉活动的直接来源。运动开始时( 即肌肉收缩时) a t p 在酶的催 化下迅速分解，释放的能量可供肌细胞做功，一个a t p 分解为a d p 和p i 时可释 放大量的能量( 7 6 k c a l m o l 即3 1 8 k j m 0 1 ) ，每千克肌肉中仅含5 m m o l a t p ，只能 供能1 2 秒固，所以在运动过程中必须边分解边合成才能维持正常的肌肉活动，即 a t p 一被分解就立即重新合成。肌肉中与a t p 分解相偶联的高能磷酸化物磷 酸肌酸( c p ) 能十分迅速地分解合成磷酸和肌酸，并释放出能量，不断地把a d p 再合成a t p ，每l m o l c p 分解时可再合成l m o l a t p ，但是肌肉中c p 的含量也是有 限，每千克肌肉中约含1 7 - 2 0 m m o l ，约为a t p 的3 5 倍，因此磷酸原系统的供能 时间很短，一般在6 8 秒 。例如一个7 0 k g 的运动员在全力跑1 0 0 m 时每千克肌肉 的非乳酸能供能约为1 5 0 卡，在负氧债达到1 5 1 ( 相当于7 5 卡肌乳酸) 之前不再 增加，超过这一限度，乳酸的积累与氧值成正比的增加，在氧债达到3 1 时，磷酸 肌酸的分解达到最大值，依靠磷酸原系统供能的能力，只能达到4 2 0 j k g 1 体重， 而依靠磷酸原系统的输出功率5 6 j s 一1 - k g 1 体重，根据理论计算，依靠磷酸原系统 供能支持的时间4 2 0 j k g 1 5 6 j s 1 k g 一1 = 7 5 s 。因此在只考虑磷酸原系统供能的条件 下，1 0 0 米跑运动的生物成绩为9 5 秒左右。因此，提高1 0 0 米跑的运动成绩的关 键是利用训练、营养和其它强力手段提高机体a t p c p 的含量，尽量降低糖酵解 供能的比例，使1 0 0 米跑成为名副其实的磷酸原供能项目。 2 21 0 0 米跑世界纪录的演进过程 2 2 1 男子1 0 0 米跑世界纪录演进过程 男子1 0 0 米跑运动是奥运会和世界田径锦标赛竞争非常激烈的一项径赛运 动，自1 9 1 2 年7 月6 日美国人利平柯特( d o nl i p p i n c o t t ) 在第三届现代奥运会上 创造了历史上第一个被承认的1 0 0 米纪录l o 6 秒以来，( 注1 9 6 8 年墨西哥奥 运会以前一直采用手动计时，只精确到0 1 秒，之后就精确到o 0 1 秒。) 历史上一 共产生过1 9 个世界纪录。 王永盛主编现代运动训练北京体育大学出版社，1 9 9 2 年版 。田野主编运动生理学高级教程第l 版高等教育出版社，2 0 0 3 8 ，1 9 0 1 9 2 冯炜权运动生物化学原理【m 1 北京体育大学出版社，1 9 9 5 回郭成吉，田中原世界优秀男子短跑运动员1 0 0 m 跑速度规律的生理学分析中国体育科技，2 0 0 3 ，3 9 ( 1 0 ) ： 3 4 3 7 1 0 硕i 。学位论文 皇曼曼曼皇曼曼曼曼i e e i ii ii |_i i ii i ：b b- - 鼍! 鼍曼皇量! 篡 表2 1男子1 0 0 米跑世界纪录演进历程表 这里要特别提到的是加拿大短跑选手本约翰逊曾于1 9 8 7 年以9 秒8 3 和1 9 8 8 年汉城奥运会上以9 秒7 9 两创世界纪录，蒂姆蒙哥马利于2 0 0 2 年创造的9 秒7 8 的世界纪录、以及由加特林于2 0 0 6 年创造的9 秒7 6 的世界纪录，皆因兴奋剂的 原因而未载入历史史册。而且众多的事实证明：自2 0 世