8周沖刺間歇訓(xùn)練對(duì)優(yōu)秀男子大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響

劉也冷波 劉浩崇包大鵬

1北京體育大學(xué)中國運(yùn)動(dòng)與健康研究院（北京100084）

2北京體育大學(xué)教育學(xué)院（北京100084）

根據(jù)羽毛球項(xiàng)目的特點(diǎn)、比賽的物理負(fù)荷特征和能量代謝特征來看，羽毛球項(xiàng)目對(duì)人體的生理系統(tǒng)要求極高[1]。羽毛球項(xiàng)目要求運(yùn)動(dòng)員要具備快速的移動(dòng)能力，突然啟動(dòng)、改變身體方向以及連續(xù)高強(qiáng)度的多拍對(duì)抗能力。研究發(fā)現(xiàn)，不同級(jí)別的羽毛球比賽物理負(fù)荷不同，表現(xiàn)為有球的對(duì)抗時(shí)間和無球恢復(fù)的時(shí)間結(jié)構(gòu)不同，能量代謝特征也不同[2]。從供能系統(tǒng)來看，國際級(jí)比賽的有球?qū)篂榱姿嵩到y(tǒng)供能（ATP-CP），甲A組別的比賽有球?qū)箷r(shí)間明顯長于國際級(jí)，無氧糖酵解供能比例高于國際級(jí)。盡管羽毛球比賽中有氧供能占據(jù)了60%～70%，但在比賽中高強(qiáng)度、快速的有球?qū)购头磸?fù)折返跑都來自于30%的無氧供能[1，3，4]。因此，運(yùn)動(dòng)員無氧能力的強(qiáng)弱甚至可以決定比賽的勝負(fù)。此外，不同級(jí)別的羽毛球比賽生理負(fù)荷特征也不相同。研究表明在比賽中國際級(jí)運(yùn)動(dòng)員平均最大心率可達(dá)到188次/分、專業(yè)青少年級(jí)別可達(dá)到198次/分，高水平業(yè)余運(yùn)動(dòng)員（大學(xué)生甲A組）可達(dá)194次/分[5-7]?？梢?，大學(xué)生甲A組別比賽的強(qiáng)度高但伴隨一定的間歇時(shí)間，因此其體能訓(xùn)練可以采用高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方法（HIIT）。沖刺間歇訓(xùn)練（sprint interval training，SIT）屬于HIIT，其特點(diǎn)是以接近或超過最大生理負(fù)荷強(qiáng)度訓(xùn)練，維持極高的生理刺激和反應(yīng)[8]。此方法不僅可以提高運(yùn)動(dòng)員的有氧運(yùn)動(dòng)能力、無氧運(yùn)動(dòng)能力以及骨骼肌質(zhì)量，還可以提高神經(jīng)對(duì)肌肉的控制能力[9，10]，而這種神經(jīng)肌肉控制能力正是羽毛球運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度比賽中所必備的。

既往相關(guān)研究均關(guān)注短期（4～8周）SIT訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員的有氧運(yùn)動(dòng)能力的影響，且并沒有過多的關(guān)注其對(duì)無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響，而目前傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)今比賽的實(shí)際需要。鑒于此，本研究將SIT訓(xùn)練應(yīng)用到優(yōu)秀男子大學(xué)生甲A組別的羽毛球運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練中，觀察8周SIT訓(xùn)練對(duì)其無氧運(yùn)動(dòng)能力的影響并探討其生理機(jī)制，為優(yōu)秀羽毛球運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練及比賽提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取北京體育大學(xué)羽毛球代表隊(duì)，具有國家一級(jí)或二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員水平并且在校期間獲得過全國大學(xué)生羽毛球比賽甲A組單項(xiàng)、團(tuán)體成績前三名的男子運(yùn)動(dòng)員16人，隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組（SIT組）8人、對(duì)照組（CG組）8人。受試者基本情況見表1。

表1 受試者基本信息

1.2 訓(xùn)練方案

SIT組進(jìn)行2+1模式訓(xùn)練，每周進(jìn)行2次（周一、周三）功率自行車SIT訓(xùn)練和1次（周五）羽毛球場地內(nèi)多球SIT訓(xùn)練。CG組同樣進(jìn)行2+1模式訓(xùn)練，每周進(jìn)行2次（周一、周三）一般體能訓(xùn)練和1次（周五）多球訓(xùn)練。訓(xùn)練干預(yù)8周，全程配備心率監(jiān)控（Polar Team2心率監(jiān)控設(shè)備）。

訓(xùn)練方法：（1）SIT組進(jìn)行功率自行車訓(xùn)練前做10～15 min準(zhǔn)備活動(dòng)（動(dòng)態(tài)拉伸，動(dòng)作整合，神經(jīng)激活）和1～2 min負(fù)荷50 W的蹬車準(zhǔn)備活動(dòng)，然后開始正式訓(xùn)練。以30秒Wingate實(shí)驗(yàn)測定的峰值功率（PP）強(qiáng)度全力蹬車30 s、負(fù)荷重量為體重×0.075（kg）、組間歇5～3 min，共5組。多球SIT訓(xùn)練方法：教練發(fā)連續(xù)、快速且線路軌跡不規(guī)則的多球30 s，要求受試者全力接球，組間歇5～3 min，8組為一大組，共2大組，大組間歇8 min。間歇期間進(jìn)行積極性休息。（2）CG組每周進(jìn)行2次400 m到5000 m不等的常規(guī)跑步訓(xùn)練和1次普通的多球訓(xùn)練。

隨著訓(xùn)練時(shí)間的增加，SIT組運(yùn)動(dòng)員全力蹬車訓(xùn)練和SIT多球訓(xùn)練的經(jīng)濟(jì)性提高，因此為了確保SIT訓(xùn)練為極限強(qiáng)度的全力沖刺，當(dāng)觀察到受試者訓(xùn)練中的最大心率下降了5%時(shí)，以每2～3周減少1 min，從5 min依次向3 min遞減。每次訓(xùn)練后均進(jìn)行10～20 min拉伸放松。

1.3 訓(xùn)練沖量計(jì)算

訓(xùn)練沖量（training impulse，TRIMP），8周訓(xùn)練后，根據(jù)所有訓(xùn)練的心率數(shù)據(jù)，最后匯總做平均值。采用訓(xùn)練區(qū)間刺激量法，根據(jù)個(gè)人最大心率，將個(gè)人的心率分為五個(gè)等級(jí)，從50%最大心率開始每增加10%為一個(gè)區(qū)間。

1：50%～60%HRmax

2：60%～70%HRmax

3：70%～80%HRmax

4：80%～90%HRmax

5：90%～100%HRmax

TRIMP=強(qiáng)度等級(jí)×相應(yīng)時(shí)間（min）。例如：某運(yùn)動(dòng)員的最大心率為195次/min，以160次/min的心率運(yùn)動(dòng)20 min，計(jì)算出運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度區(qū)間為160/195×100%=82%，在4區(qū)范圍內(nèi)，可以計(jì)算出TRIMP為4×20＝80。

1.4 Yo-Yo間歇恢復(fù)測試 2

測試方法：所有受試者在8周訓(xùn)練前、后，分別用YO-YOIR2測一次無氧跑動(dòng)能力，記錄受試者訓(xùn)練前、后2次的跑動(dòng)距離，單位：m。測試流程：音樂首次響起時(shí)，受試者在兩個(gè)標(biāo)志桶之間完成一次40米的折返跑，之后伴隨10 s間歇，當(dāng)音樂信號(hào)再次響起，受試者必須再次開始跑動(dòng)，在音樂規(guī)定時(shí)間內(nèi)跑到相應(yīng)的標(biāo)志桶，不斷增加的跑速由預(yù)先錄制在錄音帶上的聲音信號(hào)來控制，信號(hào)之間的間隔會(huì)越來越短，需要受試者不斷地加快速度。受試者首次未能跟上設(shè)定速度時(shí)，被警告一次，第二次未能跟上設(shè)定速度時(shí)，測試將終止。

1.5 無氧功測試

測試方法：所有受試者在8周訓(xùn)練前、后分別測一次下肢無氧功率，記錄其中的峰值功率（peak power，PP）、平均功率（mean power，MP）和疲勞指數(shù)百分比（fatigue index，F(xiàn)I）以及到達(dá)峰值功率的時(shí)間（time to peak，TTP）作為無氧運(yùn)動(dòng)能力參數(shù)。測試流程：首先測受試者身高、體重，測試負(fù)荷設(shè)定為0.075×體重（kg），使用無氧功率自行車（Monark 894E，瑞典）。受試者先進(jìn)行5～10 min準(zhǔn)備活動(dòng)。在正式測試開始時(shí)，迅速由零阻力加到預(yù)定阻力，受試者用全力蹬車，自行車的傳感器將每秒的轉(zhuǎn)圈數(shù)傳遞給計(jì)算機(jī)，在測試過程中測試人員不斷給予受試者鼓勵(lì)，使受試者堅(jiān)持全力沖刺30 s，并要求受試者在測試過程中，臀部不能離開自行車坐墊。

1.6 血乳酸濃度測量

測試方法：所有受試者在8周訓(xùn)練前、后分別測一次血乳酸，每次采血時(shí)間點(diǎn)為：無氧功率測試前靜坐10分鐘后的安靜狀態(tài)時(shí)（BLAR）、30 s無氧功率測試運(yùn)動(dòng)后即刻（BLA0）、以及30 s無氧功率測試后第1（BLA1）、3（BLA 3）、5（BLA 5）、7（BLA7）、10（BLA10）min分別進(jìn)行手指末梢血液采集，裝入試管，用（EKF Biosen C-Line，德國）血乳酸全自動(dòng)分析儀對(duì)每個(gè)血液樣本進(jìn)行測試，記錄血乳酸值。

1.7 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，統(tǒng)計(jì)描述用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用重復(fù)測量方差分析方法比較SIT組與CG組之間差別，以P＜0.05表示具有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練強(qiáng)度監(jiān)控

在8周SIT訓(xùn)練中，每一次訓(xùn)練均用Polar Team2心率監(jiān)控設(shè)備對(duì)兩組受試者運(yùn)動(dòng)中的心率和訓(xùn)練時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控。SIT組最大心率明顯高于CG組（P＜0.05），SIT組實(shí)際訓(xùn)練時(shí)間明顯少于CG組（P＜0.05）。見表2。

表2 訓(xùn)練強(qiáng)度監(jiān)控

2.2 訓(xùn)練時(shí)間及訓(xùn)練沖量

通過8周訓(xùn)練監(jiān)控，SIT組在80%～90%HRmax區(qū)間和90%～100%HRmax區(qū)間的周訓(xùn)練時(shí)間和周訓(xùn)練TRIMP明顯高于CG組，有顯著性差異（P＜0.05），見表3和表4。

表3 每周訓(xùn)練時(shí)間（min）

表4 訓(xùn)練沖量

2.3 訓(xùn)練前后受試者YO-YOIR 2跑動(dòng)距離變化

訓(xùn)練后，SIT組比CG組的跑動(dòng)距離顯著提高（P＜0.01），見表5。

表5 YO-YOIR2跑動(dòng)距離變化

2.4 訓(xùn)練前后受試者無氧功率測試指標(biāo)變化

訓(xùn)練后，SIT組的MP值與CG組MP值相比顯著增加（P＜0.05），SIT組的TTP值與CG組TTP值相比顯著降低（P＜0.05），兩組PP值和FI值均無顯著差異（P＞0.05），見表6。

2.5 訓(xùn)練前后受試者血乳酸值變化

8周訓(xùn)練后，SIT組完成無氧功率測試后第3 min、5 min、7 min的血乳酸值與CG組血乳酸值相比存在顯著差異（P＜0.05）。見圖1。

表6 無氧功率測試指標(biāo)變化

圖1 血乳酸值變化

3 討論

3.1 沖刺間歇訓(xùn)練對(duì)優(yōu)秀大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)表現(xiàn)的影響

羽毛球比賽是由無數(shù)個(gè)高強(qiáng)度、短時(shí)間、連續(xù)改變方向的無氧運(yùn)動(dòng)所組成。而現(xiàn)階段高校羽毛球運(yùn)動(dòng)員都在用自身技術(shù)來彌補(bǔ)體能的不足，而比賽中所需要的短時(shí)折返跑、快速的爆發(fā)力和高強(qiáng)度的肌肉功率輸出的能力正是無氧運(yùn)動(dòng)能力?；诖耍琘o-Yo系列測試被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練與測試中[15]，其中Yo-Yo IR2是測無氧運(yùn)動(dòng)能力的代表，雖然折返的距離短于實(shí)際比賽的距離，但同樣也需要這種高強(qiáng)度反復(fù)折返跑的運(yùn)動(dòng)能力。有研究表明Yo-Yo IR2測試可以反映運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下的無氧運(yùn)動(dòng)能力[16]。所以，在本研究中將Yo-Yo IR2測試的結(jié)果視為運(yùn)動(dòng)員場上專項(xiàng)的跑動(dòng)能力，通過8周的SIT訓(xùn)練有效提高了優(yōu)秀男子大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員短距離、高強(qiáng)度的無氧跑動(dòng)能力。

3.2 大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員沖刺間歇訓(xùn)練的強(qiáng)度與沖量（TRIMP）

本研究對(duì)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練心率進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)兩組受試者的平均心率無顯著性差異，提示用平均心率來評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練負(fù)荷顯然不夠準(zhǔn)確。但觀察兩組訓(xùn)練中的最大心率可以發(fā)現(xiàn)，SIT組的最大心率每分鐘190.7次明顯高于CG組每分鐘169.8次，說明SIT訓(xùn)練的強(qiáng)度比普通體能訓(xùn)練強(qiáng)度高，并且接進(jìn)其生理最大心率值，接近甲A組別比賽中的心率。從訓(xùn)練時(shí)間上來看，SIT組在80%～90%HRmax強(qiáng)度區(qū)間和90%～100%HRmax強(qiáng)度區(qū)間訓(xùn)練的時(shí)間占總訓(xùn)練時(shí)間的45.7%而CG組只占18.2%，表明SIT組負(fù)荷刺激主要以高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)為主，說明SIT訓(xùn)練方案符合大學(xué)生羽毛球甲A組別的生理負(fù)荷特征[11]。這種接近生理最大負(fù)荷強(qiáng)度的訓(xùn)練可以讓運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中產(chǎn)生良好的適應(yīng)性，能適應(yīng)真實(shí)的比賽?；谛穆屎蜁r(shí)間所算出來的TRIMP更能真實(shí)地反映SIT訓(xùn)練與普通訓(xùn)練的差別，SIT組在90%～100%HRmax強(qiáng)度區(qū)間的訓(xùn)練TRIMP占總訓(xùn)練TRIMP的13.6%，而CG組占8.5%，這表明SIT組在90%～100%HRmax強(qiáng)度區(qū)間訓(xùn)練負(fù)荷刺激明顯比CG組高。綜上所述，說明SIT訓(xùn)練可以用短的訓(xùn)練時(shí)間達(dá)到接近甚至超越比賽中的負(fù)荷強(qiáng)度，可以有效模擬比賽中的負(fù)荷強(qiáng)度，更接近真實(shí)的比賽環(huán)境，符合該級(jí)別比賽的項(xiàng)目特征[12，13]。

3.3 沖刺間歇訓(xùn)練提高優(yōu)秀大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力的生理機(jī)制

訓(xùn)練后SIT組血乳酸峰值明顯提高，表明運(yùn)動(dòng)員的糖無氧酵解供能能力得到顯著提高。優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績好，同時(shí)血乳酸濃度峰值高說明該運(yùn)動(dòng)員無氧運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)[18]。在比賽中如果雙方運(yùn)動(dòng)員的技戰(zhàn)術(shù)水平相同，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)長時(shí)間的多拍現(xiàn)象，當(dāng)多拍持續(xù)時(shí)間在10 s或以上時(shí)，特別是比賽打到第3局，此時(shí)場上反復(fù)的快速啟動(dòng)、制動(dòng)以及改變方向等連續(xù)的動(dòng)作會(huì)加速血乳酸在體內(nèi)的堆積。當(dāng)血乳酸堆積到一定程度且機(jī)體不能快速清除時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響到運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，表現(xiàn)為出現(xiàn)主動(dòng)失誤的次數(shù)增加，移動(dòng)速度減慢，甚至出現(xiàn)下肢肌肉痙攣，最終導(dǎo)致失分和輸?shù)舯荣?。SIT訓(xùn)練提高了運(yùn)動(dòng)員的沖酸能力，血乳酸峰值從14.92 mmol/L提高到17.41 mmol/L，說明無氧供能能力增強(qiáng)。同時(shí)SIT組受試者的平均功率（MP）由8.61±0.28 W/kg提高到9.02±0.62 W/kg，而CG組并無顯著性變化，說明SIT訓(xùn)練可以提高運(yùn)動(dòng)員肌肉持續(xù)工作的能力，以及高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的保持能力[11，17]。然而，本研究發(fā)現(xiàn)SIT訓(xùn)練對(duì)峰值功率（PP）并沒有改善，原因可能是SIT訓(xùn)練的特點(diǎn)是保持最大速度的沖刺訓(xùn)練，實(shí)質(zhì)是一種以無氧糖酵解供能形式的保持能力，并不是傳統(tǒng)的大重量、少次數(shù)的抗阻爆發(fā)力練習(xí)，所以受試者的PP在SIT訓(xùn)練中并沒有顯著提高。此外，受試者達(dá)到峰值功率所用的時(shí)間由3.25 s減少到1.77 s，說明神經(jīng)募集肌纖維的速度加快，動(dòng)員肌纖維的時(shí)間縮短，同時(shí)平均功率輸出值大?？梢?，SIT訓(xùn)練適合優(yōu)秀大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練，并且可以有效提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。

4 結(jié)論

8周的沖刺間歇訓(xùn)練（SIT）有助于提高優(yōu)秀大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員的無氧運(yùn)動(dòng)能力，表現(xiàn)在提高無氧跑動(dòng)能力、乳酸沖酸能力、無氧供能能力、間歇性恢復(fù)能力以及整個(gè)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。此外，本研究的SIT訓(xùn)練方案可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大負(fù)荷強(qiáng)度，省時(shí)高效，可為優(yōu)秀大學(xué)生羽毛球運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練提供有效的理論依據(jù)。