4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對非體育專業(yè)學(xué)生心肺功能的影響

鄭 娟，陳 強(qiáng)

（陜西師范大學(xué)體育學(xué)院，陜西 西安 710119）

大學(xué)生是推動社會進(jìn)步的棟梁之材，是社會新技術(shù)、新思想的前沿群體，是國家培養(yǎng)的高級專業(yè)人才。但近10年來國家體質(zhì)測試數(shù)據(jù)表明，大學(xué)生的身體素質(zhì)特別是心肺功能呈逐年下降的趨勢。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是時下一種耗時短、見效快的非常流行的鍛煉方式，且被廣大人群所接受。針對大學(xué)生長期久坐，沒有充足的時間進(jìn)行體育鍛煉的實際情況，本文針對大學(xué)生這一群體實施4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，進(jìn)一步探討高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對大學(xué)生心肺功能的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對非體育專業(yè)學(xué)生心肺功能的影響。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過文獻(xiàn)資料法，查閱關(guān)于高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對非體育專業(yè)學(xué)生心肺功能影響的書籍與文章并加以總結(jié)歸納。

1.2.2 實驗法 選取石河子大學(xué)健康體適能公選課的28名男生，進(jìn)行為期4周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，選取與心肺功能相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行測試。在訓(xùn)練前和訓(xùn)練后各進(jìn)行1次測試，進(jìn)行對比分析。（1）實驗對象的選取。本研究選取了28名健康體適能公選課男生作為實驗對象，實驗前通過《體力活動前問卷表》和《AHA/ACSM健康/體適能機(jī)構(gòu)運(yùn)動前篩查問卷》進(jìn)行篩選。要求：近3個月內(nèi)身體健康，體重穩(wěn)定；沒有規(guī)律的運(yùn)動習(xí)慣；沒有任何病史。研究對象基本情況如表1所示。

表1 研究對象基本情況一覽表±s

表1 研究對象基本情況一覽表±s

受試者信息年齡/y身高/c m體重/k g V O 2 m a x /（m l/m i n/k g）1 9.0 0±0.6 7 1 7 1.8 9±5.8 4 6 6.6 7±6.8 7 5 7.7 4±1.3 0

（2）主要測試儀器。機(jī)械式身高計、香山電子秤、Monark功率自行車、polar心率帶、高精度數(shù)顯電子肺活量計和魚躍YX303指夾式脈搏血氧儀。

（3）實驗處理與控制。對測試對象進(jìn)行為期4周每周3次的周期訓(xùn)練，訓(xùn)練時長為每次15～25min，訓(xùn)練安排在健康體適能公選課學(xué)生的課余時間，時間為每周一、周三、周五，1周為1次循環(huán)。通過firstbeat心率監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測訓(xùn)練強(qiáng)度，實驗的監(jiān)控由本人實施，實驗組前測、后測都分別在同一時間進(jìn)行。

（4）訓(xùn)練計劃。本研究主要參照由Neila Rey出版的《30 days of high intensity interval training》，然后制訂訓(xùn)練計劃。

（5）訓(xùn)練內(nèi)容。本實驗使用名為“Tabata訓(xùn)練”的體重循環(huán)訓(xùn)練的方法。Izumi Tabata在20世紀(jì)90年代中期得出在抗阻力自行車上全力騎行20s，然后休息10s，并且重復(fù)8次，便可產(chǎn)生最佳的脂肪燃燒和增強(qiáng)心臟功能的效果。因此把重復(fù)8次，每次訓(xùn)練20s則休息10s的任何強(qiáng)度的訓(xùn)練都稱為Tabata訓(xùn)練。

（6）實驗流程。隨機(jī)選取石河子大學(xué)28名健康體適能公選課男生，測試身高、體重、年齡、肺活量、安靜心率，使用Monark功率自行車測試最大攝氧量。對比4周HIIT訓(xùn)練前測試的和4周HIIT訓(xùn)練后測試的最大攝氧量、肺活量、安靜心率和血氧飽和度結(jié)果，進(jìn)行分析得出結(jié)論。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法 對所得數(shù)據(jù)與相關(guān)材料進(jìn)行歸納、整理與統(tǒng)計分析。顯著性水平設(shè)定為P＜0.05，P＜0.01表示有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對最大攝氧量（VO2max）的影響

研究結(jié)果表明，受試者訓(xùn)練前VO2max為57.74±1.30mL/min/kg，訓(xùn)練后為58.59±1.17mL/min/kg。訓(xùn)練前和訓(xùn)練后測試者的最大攝氧量雖然沒有出現(xiàn)顯著性差異（P＞0.05），但是4周訓(xùn)練前、后最大攝氧量增幅約為1.5%。這說明4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能夠提高最大攝氧量水平。Macpherson對23名足球運(yùn)動員進(jìn)行2周每周6次的大強(qiáng)度間歇訓(xùn)練取代正常訓(xùn)練，對比發(fā)現(xiàn)，大強(qiáng)度間歇對VO2max有少量收益（3.1%±5%），因此認(rèn)為HIIT對提高VO2max具有一定價值。Stangier的研究結(jié)果顯示，HIIT對優(yōu)秀運(yùn)動員的VO2max也有顯著的提升效果，通過8周的訓(xùn)練，VO2peak提高了17%，并且還提高了耐力、沖刺能力及訓(xùn)練后的恢復(fù)能力。Esfandiari對未經(jīng)訓(xùn)練的12名男青年進(jìn)行HIIT與MCT訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)VO2max分別提高了4.5±8.98mL/min/kg和1.8±7.93mL/min/kg。Upadhyay對普通大學(xué)生進(jìn)行HIIT訓(xùn)練，結(jié)果顯示，最大攝氧量上升幅度為11%，證明對普通人群而言，HIIT的訓(xùn)練更有效?？傊琀IIT能夠顯著提高VO2max。HIIT采用的是重復(fù)性高強(qiáng)度與低強(qiáng)度（或者休息）的脈沖式運(yùn)動，因此，HIIT對機(jī)體的刺激也是呈脈沖式。

2.2 4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對肺活量的影響

實驗結(jié)果顯示，受試者訓(xùn)練前的肺活量為3 573.83±129.66mL，訓(xùn)練后的肺活量為3 670.28±111.12mL，訓(xùn)練后肺活量比訓(xùn)練前有顯著性的提升（P＜0.05）。肺活量是重要的肺功能指標(biāo)，經(jīng)過4周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練干預(yù)，訓(xùn)練前后受試者的肺活量提高了約2.6%。因此可以認(rèn)為，4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能夠顯著地提升受試者的肺功能。肺活量是限制有氧運(yùn)動能力的重要因素之一。李廣寧對18名健康普通男性大學(xué)生進(jìn)行每周3次，持續(xù)8周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練。結(jié)果顯示，在肺功能方面，受試者肺活量有顯著的提高。本研究也發(fā)現(xiàn)，與訓(xùn)練前相比，受試者肺活量能夠得到較顯著的提升。肺活量作為肺功能的重要指標(biāo)之一，也進(jìn)一步說明了HIIT對于肺功能具有提升作用。

2.3 4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對安靜心率的影響

通過4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練表明，受試者訓(xùn)練前心率測試為68.94±3.58b/min，訓(xùn)練后心率位66.39±3.29b/min，訓(xùn)練后受試者的安靜心率出現(xiàn)了顯著性的下降（P＜0.05）。本研究受試者的安靜心率均是在早晨睜眼時開始測量，準(zhǔn)確性較高。經(jīng)過4周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練干預(yù)，訓(xùn)練前后受試者的安靜心率下降了約3.7%。因此可以認(rèn)為，4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練顯著提升了受試者的安靜心率。

2.4 4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對血氧飽和度（SpO2）的影響

研究結(jié)果顯示，訓(xùn)練前受試者SpO2為96.28%±0.87%， 訓(xùn) 練 后 其 SpO2為97.00%±0.88%，通過4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，訓(xùn)練前后受試者的血氧飽和度（SpO2）出現(xiàn)了顯著性的提升（P＜0.05），訓(xùn)練前后受試者的血氧飽和度提高了約0.74%。血液攜帶輸送氧氣的能力即用血氧飽和度來衡量，一般認(rèn)為，SpO2正常應(yīng)不低于94%，在94%以下為供氧不足。梁崎等人設(shè)計的高強(qiáng)度間歇運(yùn)動訓(xùn)練方案為持續(xù)2周，每周3次，共6次的高強(qiáng)度間歇運(yùn)動平板訓(xùn)練，其強(qiáng)度以訓(xùn)練過程中心率達(dá)到休息心率加90%儲備心率水平為標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步說明本研究所用的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方案能較好地提高受試者氧氣運(yùn)載的能力，訓(xùn)練后有氧能力的增強(qiáng)主要通過中樞和外周2個途徑，使心血管功能提升和肌細(xì)胞利用氧的能力增加。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié) 論

3.1.1 在最大攝氧量方面，4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后非體育專業(yè)學(xué)生的最大攝氧量有所提高，但沒有顯著性差異（P=0.054 6，P＞0.05）。

3.1.2 在肺功能方面，4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練能夠明顯提高肺活量（P=0.026，P＜ 0.05）。

3.1.3 4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練前后，受試者的安靜心率也得到顯著改善（P=0.037 3，P＜0.05）。

3.1.4 在血氧飽和度方面，4周高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后非體育專業(yè)學(xué)生的血氧飽和度有明顯提高（P=0.0218，P＜0.05）。

3.2 建 議

3.2.1 無訓(xùn)練基礎(chǔ)的非體育專業(yè)學(xué)生可以嘗試進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，選擇徒手或功率自行車都可以。但在訓(xùn)練完建議適當(dāng)休息一下再進(jìn)行下一步活動。

3.2.2 建議在進(jìn)行大學(xué)非體育專業(yè)學(xué)生體育教學(xué)中，應(yīng)多采用新穎的體能訓(xùn)練項目，如高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，從而增強(qiáng)學(xué)生的體能，提高大學(xué)體育課的教學(xué)效果。

3.2.3 非體育專業(yè)學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)體育鍛煉，增強(qiáng)自身素質(zhì)，促進(jìn)身體健康，以便更好地投入到學(xué)習(xí)中，成為國家棟梁之材。