CK、心率等生理生化指标在篮球运动员比赛前后的监控研究

1 篮球运动员比赛前后部分生理生化指标的监控研究篮球运动员比赛前后部分生理生化指标的监控研究 王艳琼 1 杨栋林2 谭周荣3 廖慧萍1 1 广西师范大学体育学院 2 广西师范大学生命科学院 广西 桂林 541004 3 广西体育局江南训练基地 广西南宁 530031 摘要摘要 以血清肌酸激酶 CK 乳酸脱氢酶 LDH 心率 HR 肺活量 VC 为生理生化指标 对篮球运 动员在篮球比赛前后所出现的一系列变化做测定 结果发现 血清 CK 酶活性均有所升高 LDH 酶 活性随着比赛的进行呈现增加趋势 且赛后即刻达到最高值 心率在比赛结束后即刻 也出现了最 大化现象 肺活量反而最低 表明所选定生理生化指标可以对比赛过程中的运动量 强度以及赛后 的恢复等情况做出科学的评定 而且生理生化指标联合运用使运动训练或比赛的监控更具有可靠性 关键词关键词 篮球运动员 运动训练 肌酸激酶 乳酸脱氢酶 A Study on Physiological and Biochemical Index Monitoring of Basketball Player before and after the Match Wang Yan qiong1 Yang Dong lin2 Tan zhou rong3 1 PhysicalPhysical EducationEducation College College GuangXiGuangXi NormalNormal University University GuilinGuilin GuangGuang xixi 541004 541004 2 Life Science College College GuangXiGuangXi NormalNormal University University GuilinGuilin GuangGuang xixi 541004 541004 3 3 JiangNanJiangNan TrainingTraining CampCamp ofof GeneralGeneral AdministrationAdministration ofof SportSport ofof GuangXiGuangXi ZhuangZhuang AutonomousAutonomous RegionRegion NanningNanning GuangGuang xixi 530031 530031 Abstract Taking serum CK LDH heart rate vital capacity as the physiological and biochemical index to determine a series of changes of the basketball player which occurred before in and after the match there are the result The enzymes activity of CK has elevated the enzymes activity of serum LDH presented the increase tendency along with the match and achieved the maximum after the match instantly the heart rate appeared the maximized phenomenon after the competition instantly but the vital capacity was lowest instead Which indicate that the physiological biochemistry index which selected can make the scientific evaluation of the situation such as exercise load and exercise intensity in the match and recovery after the match and union utilization of the physiological and biochemistry index can make the monitoring more reliability of sport training and match Keywords Basketball Player Sport Training CK LDH 篮球运动是对手之间激烈对抗的竞赛性项目 具有对抗性强 持续时间长 运动量大 强度高 技巧性强等特点 因此一个球队运动员的力量 速度 耐力和技术水平就决定了篮球队的实力 截 至目前 国内外专家和学者利用生化指标或者生理指标对篮球运动员的负荷进行监控方面的研究颇 多 例如 Noakes 发现运动过程中血清 CK 的升高主要与运动强度和持续时间有关 尤其是持续运动 时间的影响最为显著 1 谢自豪等研究发现利用血红蛋白 Hb 尿素氮 BUN 和肌酸激酶 CK 3 个指标能准确反映篮球运动员的有氧耐力水平 比赛强度 运动量以及机体的恢复能力 2 但在 众多的研究中却未见到以血清 CK LDH 心率 肺活量为生理生化指标在篮球比赛中运用的报道 本文拟探讨通过对篮球运动员在篮球比赛前后所出现的一系列变化的测定 对比赛过程中的运动量 强度以及赛后的恢复等情况做出科学的评定 1 研究对象与方法 1 1 研究对象 实验对象为广西体育局江南训练基地篮球中心的 16 名男子篮球运动员 每队 8 人 不分首发 与替补 以其所上场时间来确定被选队员指标 其基本情况为 平均体重为 80 6 8 7Kg 平均 2 身高 187 6 6 2cm 平均年龄 22 1 1 6 岁 训练年限 4 7 0 8 年 并且长期进行平均每周 5 6 次的训练 每次训练均在 2 5 小时以上 所有研究对象在进行正式实验研究前 均进行体制检查 并确定无心 肝 肾 肺等器质性病变和遗传病史 实验前所有受试者均征得本人同意 设计 实施 评估均由论文参与人员和教练员共同设计监测 1 2 选择指标 在指标的选择过程中 充分考虑单一指标易出现假象结果 较多指标的难易程度不易控制和造 成不必要的浪费等情况 再加上对选择指标高 精 尖等的要求 本实验选择生理指标和生化指标 共同监测为办法 3 本研究选定的生理指标心率 肺活量 生化指标为肌酸激酶 CK 乳酸脱氢 酶 LDH 这些指标大多为进行类似相关科研过程中常用的生理生化测定指标 1 3 实验设计 受试运动员根据在一定时间内训练情况的观察和身体机能状况等采用计算器随机计数法进行样 本分配 即用科学型计算器按照两组样本分配的方法 凡按 INV RAN 显示随机数 0 500 者分为一 方 0 500 者分为一方 若其中一组已达 N 2 则停按 余下样本分在另一组中 为了排除训练 对运动员身体机能的影响 实验安排在日常训练中进行 而且均保证受试对象未出现伤病现象 为 了排除营养因素对实验所造成的不利影响 要求受试者实验前三天内正常膳食 不吃高糖和高脂肪 等高热能食物 正式实验期间 所有受试者由实验室工作人员准备合理的膳食食物 正式实验时间 为 12 min 4 节 1 2 节和 3 4 节之间休息 3 min 2 3 节之间休息 15 min 在比赛终末 无论 比分是否相等 均停止比赛 其他比赛规则均按照国际篮球比赛规则进行 1 4 实验指标的采集与统计 1 4 1 样本的采集 所有上场运动员 包括替补队员 在进行正式比赛前 1h C 1 采肘静脉血 2ml 分别置于肝 素抗凝的试管内 样本迅速 37 水浴 离心 提取血清 并置于零下 5 度冰箱内保存待测 比赛 结束后即刻 C 2 运动后 2h C 3 24h C 4 后对上场超过 40 分钟的队员取静脉血 2ml 按照 上述同样的方法进行样本采集 1 4 2 生理指标的测定 心率的测定安排在运动前 1h C 1 和运动后即刻 C 2 运动后 2h C 3 24h C 4 后进 行 用听诊器直接听诊心脏心尖区并记录测定结果 肺活量的测定时间相同 采用电子肺活量计进行测定 1 4 3 生化指标的测定 血清 CK 采用南京生物工程研究所提供的 CK 测试试剂盒和美国产全自动生化分析仪进行测定 LDH 采用南京生物工程研究所提供的 LDH 测试试剂盒进行比色法测定 1 5 数理统计 将参赛时间超过 40 分钟的队员的指标 每队 5 人 进行统计分析 所有数据均采用 SPSS13 0 统计软件进行处理 采用配对 t 检验和相关分析 P 0 05 为显著性差异 P 0 01 为非常显著性 差异 2 结果 2 1 篮球运动员比赛前后生化指标的变化 表 1 篮球运动员比赛前后生化指标的变化 时间段 人数 CK U L LDH U L C 1 10 236 1 98 4 185 7 33 2 C 2 10 342 7 214 7 291 3 76 0 C 3 10 305 9 192 3 224 9 37 6 C 4 10 285 3 230 1 172 7 28 7 表示与 C 1 相比呈显著性差异 P 0 05 表示与 C 1 相比呈非常显著性差异 P 0 01 表 示与 C 2 相比呈非常显著性差异 P 0 01 2 1 1 比赛前后运动员肌酸激酶 CK 活性的变化 3 从表 1 中数据可见 在比赛结束后即刻 2h 24h 后其血清 CK 酶活性均有所升高 而且比赛 后即刻值与赛前相比呈非常显著性差异 P 0 01 而在恢复两小时后的值与赛前相比也呈显著性 差异 P 0 05 由于实验受条件限制没有进行跟踪调查测试一定时间内的 CK 酶活性变化 所以没 有发现血清 CK 酶的第二高峰 从图 1 中也可看出在比赛后即刻出现了血清 CK 酶活性的峰值 随着 恢复时间的延长 其值逐渐降低 但 24h 后仍未恢复至运动前状态 0 50 100 150 200 250 300 350 400 c1c2c3c4 时间段 酶活性 U L 血清CK酶活性血清LDH酶活性 图 1 篮球运动员比赛前后血清 CK LDH 酶活性的变化 2 1 2 比赛前后运动员乳酸脱氢酶 LDH 活性的变化 从表 1 中可见血清 LDH 酶活性随比赛的进行呈现增加趋势 且赛后即刻达到最高值 赛后即刻 值与赛前相比呈显著性差异 P 0 05 随后呈现恢复状 恢复 24h 后 其血清酶活性值降低到低 于赛前状态 虽与赛前 LDH 酶活性值不呈显著性差异 但与运动后即刻值相比呈非常显著性差异 P 0 01 从图 1 也可见 在赛后即刻血清 LDH 酶活性出现峰值 随后呈降低趋势 恢复 24h 后 低于赛前状态 2 2 篮球运动员比赛前后生理指标的变化 表 2 篮球运动员比赛前后生理指标的变化 时间段 人数 心率 次 min 肺活量 L kg 1 C 1 10 59 1 2 31 6 83 0 23 C 2 10 189 4 10 71 5 54 0 37 C 3 10 68 3 5 50 5 99 0 22 C 4 10 58 0 2 00 6 59 0 48 表示与 C 2 相比呈非常显著性差异 P 0 01 表示与 C 3 相比呈显著性差异 P 0 05 表 示与其余组相比呈非常显著性差异 P 0 01 2 2 1 比赛前后篮球运动员心率的变化 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1234 时间段 心率 次 min 4 图 2 篮球运动员比赛前后心率的变化 由表 2 可见 心率在比赛结束后即刻 出现了最大化现象 随后即能恢复 即在赛后 2h 已 基本恢复到赛前状态 这主要与心率指标的特性决定的 从图 2 上可见其在比赛结束后即刻增加的 幅度 赛后即刻心率值与其它组相比均呈非常显著性差异 P 0 01 2 2 2 比赛前后篮球运动员肺活量的变化 肺活量虽然作为测定指标来监控运动训练效果的指标已有多年历史了 但截至目前 未见报道 有关在运动后即刻肺活量的变化情况 从表 2 可见 比赛结束即刻肺活量值与其它组相比均呈非常 显著性差异 P 0 01 且此时的肺活量最低 随后随恢复时间的延长 逐渐恢复到赛前前状态 运动后即刻发现肺活量的值有所降低 这可能与比赛过程中 肺组织被动员以及支配肺部肌肉收缩 的神经系统的调节引起的疲劳有关 但其确切机制未见报道 0 1 2 3 4 5 6 7 8 c1c2c3c4 时间段 肺活量 L kg 1 图 3 高校篮球运动员比赛前后肺活量的变化 3 讨论 3 1 篮球运动员比赛前后生化指标的变化 血清酶活性水平的变化是反应组织细胞是否损伤或细胞膜通透性是否改变及进行训练或比赛监 控的重要依据 运动所引起血清酶活性增高的机理主要表现 一细胞酶释放增加 主要是与运动引 起的组织缺氧 能量物质耗竭 酸性代谢产物堆积有关 因为这些因素对细胞膜的刺激可使细胞膜 的通透性增加 从而使活性酶泄漏出细胞膜进入血液 另一种解释认为 剧烈运动可使机体产生应 激反应 表现为交感肾上腺激素活动加强 儿茶酚胺类物质分泌增加 儿茶酚胺增加可使细胞膜通 透性增加 从而使酶漏出增加 3 1 1 比赛前后运动员 CK 活性的变化 CK 是骨骼肌细胞中能量代谢的关键酶之一 属转移酶类 它能将高磷酸键迅速地转移到 ADP 生成 ATP 以保证剧烈运动时肌肉收缩的能量供应 CK 主要存在于骨骼肌 心肌和脑组织中 以骨 骼肌中所占比例最高 其活性的变化可作为评定肌肉承受刺激和骨骼肌微细损伤及其适应与恢复的 敏感生化指标 4 正常情况下 肌细胞膜结构完整 功能正常 保护 CK 极少透过细胞膜 因此血 清中的 CK 酶浓度较低 已有研究证实无论是大强度还是小强度的运动均会引起血清 CK 酶活性的增 加 5 这与本实验的结果有相似之处 其活性增高的机制是由于运动时骨骼肌局部缺氧 代谢产物 堆积 自由基增多 细胞膜受损和通透性增加 而使肌细胞内的 CK 透过细胞膜进入血液循环所致 6 也有大量研究表明 运动后 CK 活性立即升高 8 16 小时出现峰值 48 或 72 小时后恢复至正常水 平 也有研究针对大运动量后分时间段进行监测其血清 CK 活性的变化 结果表明从运动结束后起 在此后的两三天内将出现双高峰现象 其峰值之一就是出现在剧烈运动后即刻 其血清 CK 可升高 几倍甚至几十倍 但在本实验中未能发现血清 CK 活性的高峰期 其原因可能是由于本实验中只监 测了赛后即刻 赛后 2h 24h 的酶活性 从实验结果可见 其活性只是在运动后即刻值较高 2h 后出现了回将现象 24h 后其 CK 活性较低 但与安静状态下相比仍高于其安静值 说明在运动后 24h 并未能完全恢复至运动前状态 而且 C 2 与 C 1 相比呈非常显著性差异 C 3 与 C 1 相比呈显 著性差异 这可能是由于在比赛期间由于随运动负荷的增加 而引起血清 CK 活性的增高 5 篮球运动员比赛后血清 CK 活性的变化 其主要原因可能是剧烈运动使骨骼肌细胞损伤发生的 机率增加 肌肉耗能增加 ATP 大量被消耗 而且由于运动所导致的大量乳酸堆积 造成骨骼肌中 的 H 浓度增高 而使得 PH 值下降以及因骨骼肌组织缺氧和离子浓度改变等因素的影响 其最终结 果导致了细胞膜的通透性增大 使细胞内的大量 CK 通过细胞膜流向细胞外 同时也有研究显示由 于运动所导致的体温升高和儿茶酚胺释放的增加 也将影响到细胞膜的功能 导致血浆释放肌酸激 酶增大 7 而进行篮球比赛 队员过多的急停 转身 篮板跳起 挑起投篮等技术动作也大多是由 于离心收缩方式的参与 因为有研究报道离心收缩更容易导致血清 CK 活性的升高 在本实验中发现赛后 2h 和 24h 血清 CK 活性明显降低 这与冯连世 崔玉鹏等的研究结果有差 异 冯连世等报道血清 CK 活性在运动后即刻立即升高 8 16h 出现高峰 48 72h 后恢复正常水平 8 崔玉鹏等的研究发现成年男子篮球专业运动员运动后 CK 活性的峰值出现在运动后 24h 9 本实验 结果与上述两项研究的不同之处可能以下因素所造成 1 运动强度与时间 本试验所选择的运 动方案与崔玉鹏研究的实验方案不同 而使得运动强度与运动时间方面存在差异 因为运动强度是 导致赛后血清 CK 水平升高的关键因素 而运动后血清 CK 活性的增高与运动时间在一定范围内也成 正相关 2 训练水平 也有研究报道 定量运动时对运动适应的人比不适应的人的血清 CK 活性 增高较小 其主要是由于受训练者的肌膜更加稳定 所以不同的实验对象其训练水平有差异 3 营养水平 由于两次实验研究运动员营养状况的差异 可能也是导致其血清 CK 活性不同的一个重 要因素 3 1 2 比赛前后运动员 LDH 活性的变化 LDH 是糖酵解中的关键酶 在糖的分解代谢中起重要作用 它是衡量机体无氧代谢能力的主要 酶类 已有较多文献报道人体在从事无氧代谢供能为主的长时间 大强度运动训练后血清 LDH 活性 有显著性增高 而作为篮球运动项目由于运动员所承受和所达到的强度在比赛中不断变化 其比赛 供能特点很难进行定量分析 因此 到目前为止 有氧和无氧代谢在该项目中所占的比例仍没有权 威性的论断 8 在本实验中选用 LDH 活性的变化 主要用于监测其无氧供能能力 从本实验研究的结果可见 C 2 与 C 1 相比呈显著性差异 P 0 05 说明在运动后即刻其血 清 LDH 活性显著增加 这与大多数的研究结果相似 这主要表现在血清 LDH 活性受运动负荷的影响 较为密切 一般来说其活性通常在运动后即刻明显升高 有研究报道大强度运动后可增加 30 但 其恢复速度也较快 这与本实验结果也较为相似 经过恢复 2h 后 C 3 组的 LDH 活性与比赛前无 显著性差异 也有研究报道训练水平的高低对安静血清 LDH 活性值影响未形成定论 有人认为 训 练水平不影响安静时血清 LDH 活性 也有人认为 训练水平高的人安静时血清 LDH 活性偏高 但在 本实验中 在恢复 24h 后的血清 LDH 值较赛前低 但不具有显著性差异 这一结果的出现可能与运 动员的训练水平和比赛安排的负荷有较大关系 应用血清 LDH 活性值可以对运动员身体机能状态 对运动负荷的适应程度和运动后的恢复情况 做出合理的评定 这已形成定论 而且其活性的变化与血清 CK 相类似 即身体机能状态不好时 安静态血清 LDH 活性值增高 定量负荷运动后 血清 LDH 活性的上升幅度增大 在本实验中也可以 说明高校篮球运动员对比赛过程中所承担的负荷强度已基本适应 这主要表现在运动后即刻血清 LDH 上升幅度较小 而且恢复时间缩短 3 2 篮球运动员比赛前后生理指标的变化 3 2 1 篮球运动员比赛前后心率的变化 训练或比赛中心率是一个既简便又实用的生理指标 它与运动强度的大小 时间的长短 运动 方式的不同有直接关系 而且还可以以运动后心率的恢复速度和程度 来衡量运动员对训练负荷的 适应水平或身体机能状况 在相同运动负荷后 运动员心率恢复加快 提示运动员对训练负荷适应 或机能良好 由于心率的这一简易而实用特点 才使得在较多的实验研究中都将心率指标作为检测 的良好生理指标 从本实验结果来看 在运动后即刻心率升高到 189 4 10 71 次 min 与赛前心率相比呈非常 显著性差异 可见该实验对象的心率储备较为充分 从 C 3 的结果可见在赛后恢复 2h 已基本上达 到安静时水平 这也提示进行本次比赛的强度较为适应 运动员在赛后能较快的恢复 同样提示运 6 动员对比赛负荷的适应能力和机能状况较好 3 2 2 比赛前后运动员肺活量的变化 肺活量是反映了一次呼吸时所能达到的最大肺通气量和肺的容积 扩张能力及呼吸肌力的强度 其数值的大小与身高 体重 肺组织的健全等因素有直接关系 还与运动项目之间有一定关系 一 般来说在各项运动中游泳运动员的肺活量数值较同年龄的其他项目运动员数值为高 因此 肺活量 是反映人体生理机能的一个有效指标 有研究表明 长期参加体育训练的人在训练或比赛时能量消 耗大 氧耗量大 产生的 CO2多 血液中缺氧 CO2潴留刺激呼吸中枢 使呼吸加深加快 长期下 去会使呼吸肌发达 肺活量增加 10 在以前的研究中未曾报道关于运动后即刻肺活量的变化值 而从本实验的结果可以看出 在比 赛后即刻肺活量的值明显降低 与赛前相比呈非常显著性差异 P 0 01 这可能一方面是由于在 比赛过程中长时间大负荷的比赛给机体的肺组织带来了极大的负担所引起疲劳 另一方面由于运动 给呼吸系统所带来的负担长时间的刺激了中枢神经系统和心血管系统 使其在运动后出现抑制所致 所以 就像许多研究中有关肺功能的测验 实际上不仅代表了肺的功能 同时也代表了心脏血管系 统地功能 并在一定程度上反映了整个身体的机能状况 4 结论 4 1 对篮球运动的机能进行监控时 由于其项目特点和影响因素较多 很难用单一的指标来反映 机体的状况 而且误差也较大 因此 进行篮球项目机能评定时应选取生理生化的多项指标综合评 定 从而确定各个训练期的运动量和强度 4 2 利用生化指标血清 CK LDH 指