摄入咖啡因补剂对大学生足球运动员运动与技能表现影响的实验研究
作者单位：牡丹江师范学院
学位级别：硕士
导师姓名：冯永刚
授予年度：2024年
主 题：咖啡因 足球运动 拉夫堡间歇往返跑实验 运动补剂 实验研究
摘 要：咖啡因作为近三十年最受欢迎和广泛使用的运动补剂之一,其安全摄入剂量下的效用受到运动营养学界和国际奥委会的一致认可。咖啡因通过神经作用机制发挥着强大的中枢兴奋性作用,在运动方面产生着积极的作用,包括改善有氧能力、增强肌肉力量及减轻运动疲劳感等,这种综合作用为广泛应用于众多运动项目中提供了可能性,尤其对于具有复杂运动特征的运动项目,如足球运动。足球运动特征的复杂性来源于繁杂的跑动类型和无规则的跑动状态,且在跑动过程中需要确保专项技能的良好发挥,对运动员拥有较高的体能素质、专项技能、认知决策能力等综合性要求,因而当咖啡因补剂应用于足球运动项目中其对运动表现的改善作用更为全面,相关研究也更具备现实意义。目前国内有关咖啡因对足球运动员作用研究所采用的实验方案大多未考虑到运动员实际生理负荷情况,为此本实验选择以拉夫堡间歇往返跑方案作为本次实验框架,该方案较好的模拟了足球运动员实际赛时机体生理负荷情况,以探究摄入安全剂量咖啡因对足球运动员重复冲刺能力、敏捷性、专项运球技能、心率与自我感觉用力程度的作用效果。 本实验共招募7名男性足球运动员受试者,平均年龄21.4±0.53岁、体重71.143±8.092 kg、身高175.571±5.503 cm,平均摄入咖啡因剂量4.266±0.519 mg/kg BW。实验方案总体分为5大运动区块,每一运动区块共计活动15min（前12min重复完成步行、冲刺、休息、慢跑、快跑,后3min为T形跑敏捷与障碍赛运球测试）,每两个运动区块间隔休息3min。实验前准备:（1）实验前10天进行20m强度递增折返跑预估受试者最大摄氧量及对应速度,以划分实验方案中跑步速度的依据;（2）正式实验前1周组织介绍实验具体方案,每人进行不少于2次的完整预实验,并签署相关协议,确保受试者知晓实验风险和遵守实验规定;（3）首先安排安慰剂（维生素C）实验,间隔一周后进行咖啡因实验,两次实验前三天统计饮食情况以保证前三天摄入饮食相同,前一周收集体力活动情况,避免因体力活动情况的改变影响实验结果准确性。正式实验:（1）受试者根据VO速度的不同,将所有受试者分为四组开展实验,包括高速度组（2人）、中速度组（2人）、低速度1组（2人）、低速度2组（1人）,在一周内连续四天的早9:00-11:00开展实验,受试者需提前1h空腹到达实验场地摄入咖啡因或安慰剂,两种补剂均填充于透明胶囊内,肉眼无法准确分别,补剂交由于实验不相干的第三方人员提供给受试者,实验设计者仅参与维护现场秩序,数据记录依然交由第三方人员,确保双盲法设计;（2）实验正式开始前30min进行热身活动,随后依据设计好的实验方案开展实验。 对所测得数据统计分析后发现,前1h摄入4.266±0.519 mg/kg BW的CAF,相较于摄入PLA,可观察到在模拟赛时足球运动员实际生理负荷情况的实验框架中显著降低了实验中后期（第三、四、五运动区块）受试者15m冲刺成绩、RPE等级,且心率有着较为显著的提高;此外,全实验过程中均可见敏捷能力的提高,运球技能在第一、二、四运动区块数据差异表现显著。 基于上数据结果综合分析认为,在模拟赛时足球运动员实际生理负荷情况的实验框架中,于实验前1h摄入4.266±0.519 mg/kg BW的CAF可提升受试者中后期重复冲刺能力,进一步改善球员在进攻和防守中的运动表现,提升球队整体竞技水平;CAF的兴奋作用使得实验中后期心率相较于摄入PLA有着较为显著的提高,对s-RPE的作用则更为显著,降低了实验过程中受试者内部训练负荷情况,当在高强度训练周期时为保证训练效果时可考虑摄入合理剂量CAF作为辅助手段;最后,实验全程中均可见敏捷能力的提高,结合运球技能测试分析,敏捷能力的提升对受试者前期运球技能的意义更为重要。
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