排球运动员供能特点及磷酸原代谢能力评定

张 晨，赵 靓

（北京体育大学，北京 100084）

1 排球运动特点

排球作为一项高强度的隔网对抗性运动项目，无论是发起强有力的进攻还是进行有质量的防守，都对运动员的体能要求有着较高的标准，尤其是比赛中节奏的千变万化，更要求运动员具备良好的身体素质。这种身体素质发挥的前提就是要有合理的能量补充计划。 因此，在排球比赛中，除了需要教练员运筹帷幄的临场指挥才能，运动员良好、及时的能量补充也是主导比赛结果的一项重要因素。

2 排球运动员的供能特点

在排球运动中，有氧代谢能力和无氧代谢能力与运动强度、运动负荷、运动时间等因素都有着密切的关系。排球运动项目是以有氧系统供能为主的运动项目，既有中低强度也有高强度，是以有氧供能为基础，结合无氧供能（糖酵解系统和磷酸原）的一种特殊类型的运动。在排球比赛中，运动员的心率大多数都保持在100～120b/min，说明它具备由低到中等强度的、以有氧运动为主的基本特征。此外，一场排球比赛通常要持续2～3h，需要运动员具备高超的击球技巧和优秀的弹跳力，比赛呈现出有节奏性的、长时间的间歇性运动，运动形式呈现多样性，传球、垫球、扣球、发球和拦网等技术要求短促而有力的高爆发强度。慢跑、准备姿势、判断移动等动作只需要较低的强度。高水平的排球运动员通常同时需要具备良好的有氧代谢能力和无氧代谢能力。排球比赛过程中出现激烈的回合球时，运动员的心率会达到160～180b/min，这么大的强度完全超出了有氧代谢系统的功能范围。在当今的排球比赛中，往往只需要4～5s，2～3个回合就可以结束一个球的争夺，这种回合球出现的概率达75%以上。以往的生理实验研究表明，4～5s内的高强度快速爆发力形式的运动，基本都是无氧系统供能的。人体内的3大供能系统既相互联系又相互制约，并且可以根据比赛时的具体情况随时进行转化。因为运动员的年龄、体能、身体素质、运动水平等因素都有着各体化差异，所以这种供能系统在比赛中的总能量供应上针对每个人是存在不同的。研究证明，排球比赛中有氧系统供能占80%左右，无氧供能占20%左右。运动员的水平越高，比赛强度越大，比赛节奏越快，糖酵解供能所占的比例就越高。比赛中血液中的血乳酸浓度也会不断升高，ph值逐渐降低，在此情况下，运动员必须具备较好的抗乳酸堆积的耐受力，这样才能更好地发挥技战术水平。在平时的训练和比赛中，要有目的地、针对性地、有计划地补充所需营养物质，使运动员的运动水平得以不断提高。

3 排球运动员能源物质的补充

在来回球较多时，郭宇杰等人统计女子优秀排球运动员时发现，持续时间为几秒到十几秒，研究表明无氧代谢供能占62.3%～79.3%，包括糖酵解系统供能（糖无氧酵解供能）和磷酸原系统供能（ATPCP系统供能）。其中糖酵解系统供能占主要地位，有氧代谢系统供能约占1/3，磷酸原系统供能很少。然而在主要的供能系统中，无论是乳酸系统还是有氧代谢中，最快捷的供能物质是糖，因此排球比赛中如何补糖也就显得十分重要了。糖有糖原和葡萄糖2种形式存在。在有氧的情况下，葡萄糖经三梭酸循环能够释放出能量，糖在人体内合成与分解都需要一定的时间，所以比赛前就要有针对性的做出运动员补糖的计划。比赛前2～3天多食入高糖食物会增加运动员体内肝糖原和肌糖原的储备量，这样可以为比赛中糖原的消耗进行有效的补充。但是要注意一点，不能在比赛前1h左右补糖，因为这样有可能会引起胰岛素反应降低血糖。同时，在有氧代谢过程中脂肪也是不可替代的储能物质，在众多的营养物质中，脂肪是最良好的储能物质，它在脂肪酶的作用下可以释放出大量能量。1g的脂肪能够释放出38kj的能量，是1g糖或者蛋白质氧化分解释放的能量的2倍还多。Anderson Dawn E研究表明，在低强度排球训练中，如强度在25% VO2 max运动30min脂肪的氧化供能约占总能量支出的70%～80%，但随着运动强度越来越高，脂肪氧化供能的比例会越来越低，但是在日常训练或比赛中长时间的有氧低强度的运动过程中，仅靠体内的糖来供能显然是不充分的，这时只能通过脂肪分解来提供能量。对运动员脂肪的补充，赛前建议运动员多通过汉堡、坚果、牛奶这类食物补充，赛后可以通过豆制类、鱼肉等食物补充。从高脂肪含量的食物中摄入的热量不应超过总热量摄入的30%，从饱和脂肪含量较高的食物中摄入的热量应不超过10%。

研究发现，在进行一次扣球、发球、拦网等高爆发动作时，主要是磷酸原进行供能，有氧供能所占比例很少，仅占5%左右，所以在排球运动中，要尽可能地提高 ATP的转化率。肌酸主要存在于人体的骨骼肌中，它作为磷酸肌酸的转化物能够产生一种氨基酸的衍生物，因此它能够快速合成 ATP，为肌肉和神经细胞提供能量。在比赛中，不论是大力跳发或是扣球都要在短时间内进行快速起跳，这种快速的爆发力一般会持续几秒钟，主要是以磷酸原系统提供能量。人体内存在的ATP相对较少，因此ATP消耗的也相对快，这时就需要肌酸快速的合成ATP来提供能量。在比赛或训练持续2h以上或者更久的时间以后，人体内的肌酸含量将会不断下降。因此，在比赛暂停或是训练休息时也可以适当的补充肌酸。

4 评定实验

4.1 选题依据

本实验利用Wingate实验中所提出的无氧实验法，既能较好地解决因场地测试等出现的误差问题，而且利用自行车功率器又能够准确、定量的间接测定运动员的无氧能力，同时又能为北京体育大学校女子排球队运动员在无氧能力训练方面提供理论依据。

4.2 选题意义

检测与评价排球运动员的无氧代谢能力，对分析与评定北京体育大学校女子排球运动员的身体运动能力、检验训练效果具有重要意义。研究和讨论排球运动员无氧代谢的特征，对研究运动训练有着重要的帮助，对教练员今后的训练、选材都有着非常实际的意义。

4.3 研究对象

北京体育大学校女子排球队队员，共15名。

4.4 测试程序与方法

实验过程中需要的设备为：跑步机、功率自行车、电脑和身高体重测试仪及血乳酸分析仪。（1）测量受试者的身高与体重。（2）准备活动，让即将测试的受试者进行充分的热身训练，建议慢跑。（3）习惯性练习：测试安静时血乳酸值，并进行3～5min的准备骑行。（4）正式实验：首先让受试者全力蹬车，3～4s内调整到规定的负荷强度，同时开始计时，受试者保持全力蹬车50s。记录每5s蹬车圈数，并换算为30s平均功率、输出总功，5s最大输出功率，5s最低输出功率。（5）血乳酸测定：受试者进行蹬踏自行车60s，在测试结束后的3～5min抽取指尖血，测定血乳酸峰值。（6）测试后，做放松活动。

4.5 测试指标

（1）采用身高体重仪测试一般身体形态指标：身高（cm）、体重（kg）。（2）实验指标：最大功率绝对值和相对值、平均功率绝对值和相对值及血乳酸值（采用乳酸分析仪在运动员蹬踏60s后测定的血乳酸值）。

4.6 预测结果

一个训练周期结束后，如果运动员的运动成绩和血乳酸值都有所增加，则说明该运动员的糖酵解供能能力有所提高，训练效果较好；如果运动员的运动成绩得到提高，但血乳酸值并没有明显变化，则说明该运动员的能力还有一定的上升空间；如果运动员的血乳酸浓度没有变化或升高，但运动成绩下降，则说明该阶段训练效果并不理想或运动员身体素质能力下降。完成30s全力蹬车运动测试后，3～5min血乳酸测试结果准确反映出了北京体育大学校女子排球队队员的磷酸原供能和糖酵解供能能力，实验证明30s秒全力蹬车测试后1min的血乳酸峰值低的运动员成绩较好，测试结果和平时训练成绩基本吻合。