Tabata和Vollaard兩種高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練之間的比較研究

（北京體育大學(xué) 北京 100084）

1、前言

1.1、研究的目的和意義

本文通過研究?jī)煞N高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練Tabata和Vollaard之間的比較，讓更多的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員，青少年和普通大眾在花費(fèi)同等時(shí)間的情況下可以選擇更為有效地訓(xùn)練方式。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)于減脂最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以在短時(shí)間內(nèi)讓你的心率達(dá)到一個(gè)較高值，即使在運(yùn)動(dòng)停止后也可以消耗熱量。目前隨著社會(huì)的發(fā)展，人們花費(fèi)更多的精力在工作上缺乏時(shí)間，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練正好滿足了這類人群。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對(duì)于優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員來說可以提高最大攝氧量，乳酸耐受力，也可以提高有氧耐力水平，而我選取兩種比較高效的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練進(jìn)行比較，讓人們可以更好的選擇適合自己的。

1.2、文獻(xiàn)綜述

（1）Tabata高強(qiáng)度訓(xùn)練法。

“Tabata訓(xùn)練”這個(gè)術(shù)語通常與HIIT同義，最早由日本科學(xué)家Izumi Tabata在1996年提出。Tabata和他的同事(1996)進(jìn)行了一項(xiàng)研究，比較了70%最大耗氧量(VO2max)的中等強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練60分鐘和170%最大耗氧量(VO2max)的HIIT訓(xùn)練60分鐘。HIIT包括8次20秒的全面鍛煉，然后休息10秒，總共4分鐘的鍛煉。Tabata訓(xùn)練已經(jīng)發(fā)展到包括各種模式和練習(xí)在經(jīng)典的20-10模式(即，然后休息10秒)。傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)訓(xùn)練的相對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和生理反應(yīng)已有較好的文獻(xiàn)記載，但有關(guān)Tabata訓(xùn)練的相對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和能量消耗的研究較少。這種訓(xùn)練的一個(gè)版本是根據(jù)1996年的一項(xiàng)研究和Tabata(田畑泉)等人最初涉及奧運(yùn)speedskaters。本研究使用20秒的高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng) (強(qiáng)度約為VO2max的170%)，然后10秒的休息，連續(xù)重復(fù)4分鐘(8個(gè)周期)。

（2）Vollaard高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練。

斯特靈大學(xué) (University of Stirling)的尼爾斯·沃拉德(Niels Vollaard)博士提出，當(dāng)高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)達(dá)到“全面”強(qiáng)度時(shí)，在進(jìn)行2到3次sprint重復(fù)后，相關(guān)的健康益處會(huì)趨于平穩(wěn)。這導(dǎo)致了一個(gè)10分鐘的鍛煉計(jì)劃的發(fā)展，包括簡(jiǎn)單的蹬車和兩個(gè)20秒的“全速”自行車沖刺。在2017年的一項(xiàng)薈萃分析中，沃拉德確實(shí)表明，與“2x20-s”方案相比，重復(fù)6到10次30秒“全面”沖刺的普通方案并不能提高有氧健身效果。

2、研究對(duì)象與方法

2.1、研究對(duì)象

本論文研究高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的兩種方法Tabata和Vollaard進(jìn)行比較，選取八一網(wǎng)球隊(duì)的14名網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)年限5年以上、無傷病。測(cè)試者在測(cè)試前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的解釋，在測(cè)試前簽署了實(shí)驗(yàn)許可文件。

2.2、研究方法

（1）實(shí)驗(yàn)法。

①實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)前在跑步機(jī)上讓每個(gè)受試者進(jìn)行最大運(yùn)動(dòng)量測(cè)試，以確定最大攝氧量。

實(shí)驗(yàn)組：在常規(guī)的網(wǎng)球訓(xùn)練之間進(jìn)行Vollaard高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練

對(duì)照組：在常規(guī)的網(wǎng)球訓(xùn)練之間進(jìn)行Tabata高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練練。

空白組：只進(jìn)行常規(guī)的網(wǎng)球訓(xùn)練。

②實(shí)驗(yàn)分組

實(shí)驗(yàn)前將14名受試者隨機(jī)分成兩組，根據(jù)冬訓(xùn)期間體能測(cè)試的水平從高到低 1-14 編號(hào)， 把 2、4、6、8、10、12、14 名的 7 名隊(duì)員分為一組，成為對(duì)照組，排名在 1、3、5、7、9、11、13 名的隊(duì)員分為一組，成為實(shí)驗(yàn)組，這樣就能保證兩組的初始水平?jīng)]有較大差距，確保實(shí)驗(yàn)的合理性。

③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)招募的受試者進(jìn)行篩查后，向受試者解釋實(shí)驗(yàn)的目的、風(fēng)險(xiǎn)及注意事項(xiàng)等，將符合條件的受試者按之前測(cè)出冬訓(xùn)期間的成績(jī)按高低依次排名，并按單雙數(shù)分成2組分為Vollaard訓(xùn)練組和Tabata訓(xùn)練組。實(shí)驗(yàn)前先測(cè)出所有受試者最大攝氧量和最大心率記錄數(shù)據(jù)。訓(xùn)練結(jié)束后，測(cè)量運(yùn)動(dòng)中的平均心率，運(yùn)動(dòng)后的RPE，最大攝氧量和血乳酸水平并記錄。

a.實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2019年3月18日至2019年 4月 25日，每周訓(xùn)練3次，每次 10min，共1周；

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：八一網(wǎng)球隊(duì)體能訓(xùn)練房

b.測(cè)試指標(biāo)及方法

第一，最大攝氧量

測(cè)試儀器：秒表。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試用70%最大心率熱身5-10分鐘，測(cè)試時(shí)需要運(yùn)動(dòng)運(yùn)作到100%努力，選用1500m定距離跑，用秒表測(cè)試出每名受試者1500m所用的時(shí)間。然后根據(jù)MAS=M/S算出每名受試者的最大攝氧量。

第二，最大心率

測(cè)試儀器：秒表。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：最大心率=220-年齡估算出每名運(yùn)動(dòng)員的最大心率。

第三，RPE

測(cè)試儀器：RPE量表。

根據(jù)受試者進(jìn)行最大努力運(yùn)動(dòng)后，使用6-20Borg RPE量表確定感知覺運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（RPE）。

第四，平均心率

測(cè)試儀器：心率測(cè)試儀器。

在運(yùn)動(dòng)過程中，每分鐘用無線電遙法測(cè)量心率，并根據(jù)每分鐘的心率測(cè)量出平均心率。

④訓(xùn)練方案、計(jì)劃

本實(shí)驗(yàn)為期四周，進(jìn)行Tabata訓(xùn)練時(shí)選用 （1）burpees；（2）Russian Twists；（3）Squats；（4）Lunges 四個(gè)動(dòng)作。 測(cè)試之前需測(cè)試者熟練掌握動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)20-10的計(jì)劃即運(yùn)動(dòng)20秒休息10秒，重復(fù)兩輪四個(gè)動(dòng)作，也就說運(yùn)動(dòng)四分鐘。大組間休息2分鐘，進(jìn)行兩輪也就是運(yùn)動(dòng)10分鐘。而Vollaard訓(xùn)練的時(shí)候也是進(jìn)行10分鐘的訓(xùn)練，采用2*20的全速?zèng)_刺，2個(gè)20秒全速?zèng)_刺之間安排20秒的休息，大組間休息1分鐘，總共進(jìn)行五組。并且在每個(gè)測(cè)試之前會(huì)選用同樣的熱身方案揣測(cè)。通過一周的訓(xùn)練比較兩組數(shù)據(jù)的表即比較根據(jù)平均心率預(yù)測(cè)出的最大攝氧量的水平，比較心肺耐力誰提高的多，讓運(yùn)動(dòng)員用RPE量表確定感知覺運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，判斷出兩種高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練誰更“難”一些。在測(cè)試出受試者運(yùn)動(dòng)后血乳酸水平，判斷受試者的乳酸積累水平。

具體的訓(xùn)練時(shí)間安排是：每個(gè)周的一、三、五專項(xiàng)課結(jié)束來訓(xùn)練。每次訓(xùn)練時(shí)間為10min。在進(jìn)行訓(xùn)練的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的7名隊(duì)員隨機(jī)分為四個(gè)小組，每個(gè)小組最多兩個(gè)人這樣保證測(cè)試的效度和可信度有所提高，訓(xùn)練按小組順序依次進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練計(jì)劃：Vollaard訓(xùn)練采用2*20的全力沖刺，2個(gè)20秒之間休息20秒，總共進(jìn)行10分鐘的訓(xùn)練總共進(jìn)行五組，組間間歇休息1分鐘。

⑤實(shí)驗(yàn)儀器

秒表、心率測(cè)試儀。

⑥實(shí)驗(yàn)控制

為了避免環(huán)境因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在八一網(wǎng)球隊(duì)的體能訓(xùn)練房，實(shí)驗(yàn)對(duì)象統(tǒng)一穿著運(yùn)動(dòng)裝，避免由于食物沒有完全消化而對(duì)受試者的運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響，規(guī)定當(dāng)天的飲食安排在測(cè)試前2-3個(gè)小時(shí)。

（2）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行分析，顯著性水平為P＜0.05。采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)和獨(dú)立T檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（3）對(duì)比分析法。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后的數(shù)據(jù)，分析兩種高強(qiáng)度訓(xùn)練法的優(yōu)點(diǎn)，從而更高效的幫助運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練。

3、結(jié)果與分析

3.1、實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組各項(xiàng)成績(jī)分析

（1）實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組測(cè)試數(shù)據(jù)分析。

經(jīng)過4周的實(shí)驗(yàn)后，Tabata組和Vollaard組的最大攝氧量成績(jī)生明顯變化。實(shí)驗(yàn)前Tabata組的最大攝氧量的平均成績(jī)?yōu)?，?shí)驗(yàn)后的最大攝氧量的平均成績(jī)?yōu)?01.0cm；實(shí)驗(yàn)前Vollaard組的最大攝氧量的平均成績(jī)?yōu)?94.8cm，實(shí)驗(yàn)后的平均成績(jī)?yōu)?01.1cm。實(shí)驗(yàn)后兩組受試者的最大攝氧量的平均成績(jī)均有所提高。通過兩組組內(nèi)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析得到的數(shù)據(jù)：Vollaard組的P＜0.01，Tabata組的P＜0.01。兩組均呈高度顯著性，說明兩組的訓(xùn)練方法均能有效影響受試者最大攝氧量的成績(jī)，結(jié)果如表1所示：

實(shí)驗(yàn)前后在最大攝氧量平均成績(jī)上的變化，實(shí)驗(yàn)后的平均成績(jī)都高于實(shí)驗(yàn)前的成績(jī)，而Vollaard組在提高幅度上比Tabata組更加明顯。通過兩組之間的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析可以看出Vollaard組和Tabata組在實(shí)驗(yàn)前無顯著性差異，試驗(yàn)后有顯著性差異（P=0.006＜0.05）。

（2）實(shí)驗(yàn)前、后最大攝氧量平均成績(jī)比較分析以及訓(xùn)練后的RPE比較。

在對(duì)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后的最大攝氧量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得出表1。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練可以讓運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量水平顯著提高，表明運(yùn)動(dòng)員的耐力水平有所提高，但是通過比較兩種高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方法Tabata和Vollaard可以發(fā)現(xiàn)后者提高的更為明顯。運(yùn)動(dòng)后又讓運(yùn)動(dòng)員對(duì)照RPE量表憑借主觀感受說出自己所對(duì)應(yīng)的等級(jí)，可以看出兩者高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練都讓運(yùn)動(dòng)員感覺很累但是前者只有17后者有18效果更明顯一點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前P值(P=0.108＞0.05)值大于0.05說明兩組測(cè)試不存在顯著性差異。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)后的P(P=0.358＞0.05)值大于0.05說明兩組之間不存在顯著性差異。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)前后的P值分別為P(P=0.548＞0.05)值大于0.05不存在顯著性差異，P(P=0.837＞0.05)值大于0.05不存在顯著性差異。測(cè)試結(jié)果證明訓(xùn)練后Vollaard組的最大攝氧量平均成績(jī)提高的幅度高于Tabata組提高的幅度，并且運(yùn)動(dòng)后運(yùn)動(dòng)員的RPE也高于Tabata組說明相同時(shí)間Vollaard高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法能取得更好的效果。

表1 實(shí)驗(yàn)前后兩組最大攝氧量的數(shù)據(jù)分析

（3）實(shí)驗(yàn)后運(yùn)動(dòng)過程中平均心率的成績(jī)比較分析。

實(shí)驗(yàn)后Vollaard組平均心率達(dá)到172，Tabata組的平均心率達(dá)到168。說明兩種高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法均可以在短時(shí)間內(nèi)讓心率達(dá)到一個(gè)較高的水平，但是前者心率提高的更為明顯。

4、結(jié)論與建議

4.1、結(jié)論

(1)試驗(yàn)組和對(duì)照組在最大攝氧量的平均值均比實(shí)驗(yàn)前有所提高，并且實(shí)驗(yàn)組提高的更為明顯，Vollaard高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法對(duì)提高耐力水平，心肺功能和機(jī)體能力更為有效；

(2)實(shí)驗(yàn)組在訓(xùn)練后測(cè)得的平均心率更高，在相同的時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組的訓(xùn)練可以消耗更多的能量，更好地提高機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力；

(3)RPE結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員會(huì)覺得實(shí)驗(yàn)組稍微更難一些，需要運(yùn)動(dòng)員付出更多的努力。

4.2、建議

（1）Vollaard訓(xùn)練法可以用于較高水平的訓(xùn)練中，用以施加更大的訓(xùn)練刺激，達(dá)到更好的訓(xùn)練效果；

（2）Tabata訓(xùn)練法可以適當(dāng)用于中等水平訓(xùn)練中，或者不適宜采用過大強(qiáng)度的訓(xùn)練中；

（3）在訓(xùn)練實(shí)踐中可以根據(jù)訓(xùn)練周期的安排和受訓(xùn)者的水平選擇相應(yīng)的訓(xùn)練方法。