O2max速度的不同間歇訓練對運動員有氧能力和3 000 m跑成績的影響

朱小烽,劉無逸

朱小烽1,2,劉無逸1

最大耗氧量速度(vO2max)作為中長跑訓練的一個強度指標可以有效地用來制定中長跑間歇訓練和持續訓練的訓練計劃和評定日常的訓練效果。研究目的:通過4周vO2max強度的間歇訓練和持續跑訓練的實效性研究,首先是驗證高強度的間歇訓練對于提高受試者的有氧耐力方面是否優于持續跑訓練;其次來評價高強度的間歇訓練跑30/15組與15/15組在4周訓練后對提高運動員有氧耐力和3 000 m跑成績的效果優劣。研究方法:男性田徑運動員18名,隨機分成3組:1)40 min70%vO2max持續跑訓練組(A組);2)間歇跑15/15訓練組(B組);3)間歇跑 30/15訓練組(C組)。訓練前、后測試指標: vO2max、O2max、3 000 m成績測定。研究結果:1)O2max:間歇跑組(B組和C組)訓練前、后均有顯著性升高(P＜0.05;P＜0.01);A組訓練前后無統計學意義的變化。2) vO2max:間歇跑組訓練前后均有非常顯著性的的提高(P＜0.01),而A組訓練前后無顯著性差異。4)3 000 m跑成績:C組訓練前后有非常顯著性的升高(P＜0.01),A組和B組均有顯著性升高(P＜0.05)。結論:用vO2max作為強度指標進行中長跑訓練,在受試者有氧能力的改善和3 000 m跑成績的提高上,間歇訓練優于持續跑訓練,尤其是30/15組間歇跑訓練最為顯著。

間歇訓練;中長跑;最大耗氧量速度;有氧能力;成績

自1959年 Roskamm和 Reindell提出間歇訓練法以來,經半個世紀的探索,已有不少強度指標用來監控中長跑間歇訓練,如:乳酸閾強度(LT)、通氣閾跑速(VT)、O2max百分比等。而最近有一項重要的速度指標—最大耗氧量速度(vO2max)引起了國內、外教練員和研究者的關注。諸多學者[4,5,10-13,20]把vO2max定義為在遞增負荷測試中,能夠誘導O2max產生的最小速度。Daniels[14]認為,vO2max是一個整合跑步效率(Running economy RE)和O2max等參數的有效的有氧運動指標。Babineau和Leger[3]的研究認為,運動員個體的vO2max與其在1 500～5 000 m比賽中跑的速度最為密切,尤其是3 000 m跑, Billat[9]研究指出:3 000 m跑訓練強度 100%～105% vO2max最為合適,此強度下有氧供能比例約為85%～90%。

在中長跑訓練中,除RE外影響運動員有氧能力的另外一個重要的因素是O2max。對于有訓練基礎的或者是訓練水平較高的運動員,要提高他們的O2max主要是通過高強度的間歇訓練(H IT)[22,27]。Smith研究[25]認為,如果想要提高運動員的最大有氧能力,間歇訓練中100% vO2max強度是比較適宜的,特別是對于3 000 m項目運動員。因為在遞增負荷中,100%vO2max是誘導個體O2max的最小速度,同時,該速度和3 000 m跑比賽時的速度快慢相仿[1,19]。而在相關持續跑訓練的研究中, Helgerud[18]發現,70%vO2max強度下,短期內亦能夠有效地提高受試者的有氧能力。

在中長跑的間歇訓練中,除訓練強度和持續時間外,間歇形式和間歇比例也被視為重要的訓練因素。Gorostiaga[17]和Astrand[2]的研究認為,30 s100%vO2max強度的快跑加以30 s或15 s完全休息的間歇訓練只能誘導個體的65%～70%O2max;同樣,Billat[7]報道指出,100% vO2max的間歇訓練中,要使受試者達到O2max的狀態,不低于50%vO2ma x強度的積極性間歇恢復方式是必須的。Babineau和Leger等研究者[3,25]認為,對于vO2max強度監控下的耐力性項目的訓練,間歇比例應該是1∶1 (快跑15 s+慢跑放松15 s或者快跑30 s+慢跑放松30 s)或者2∶1(快跑30 s+慢跑放松15 s或者快跑60 s+慢跑放松30 s)比較適合。但是,至今也沒有比較合理的證據來說明何種比例的間歇訓練才是最合理和科學的。目前,以vO2max作為強度指標進行間歇訓練主要是在實驗室借用運動跑臺和氣體分析儀等儀器進行的一次性測定的實驗研究,很少有人在田徑訓練中進行實效性的研究。因此,本研究目的是通過為期4周的vO2max強度的中長跑間歇訓練和持續跑訓練的實效性研究對比,首先是驗證高強度的間歇訓練在提高受試者的有氧耐力方面是否優于持續跑訓練;其次來評價高強度的間歇訓練跑30/15組與15/15組在4周訓練后對提高運動員有氧耐力和3 000 m跑成績的效果優劣,從而為實際訓練提供參考依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本次實驗的研究對象為上海體育學院附屬競技運動學校男性田徑運動員18名,主要為徑賽項目(200 m～5 000 m),其中,二級運動員11人,三級運動員 7人,受試者平均進行專業訓練4年以上(4.2±2.1),年齡20.8± 2.1歲,身高173.6±4.5cm,體重66.0±6.4kg,O2max 62.55±6.78 ml/kg/min,體脂肪率 10.8±3.3%(表 1)。

表1 本研究實驗對象的基本情況一覽表

熟悉本次實驗訓練方案后,18名受試者隨機分成3組:40 min70%vO2max持續跑組(A組)6人、間歇跑15/ 15(100%vO2max)組(B組)6人、間歇跑30/15(100% vO2max)組(C組)6人。A組訓練方式為70%vO2max持續跑40 min;B組訓練方式為100%vO2max快速跑15 s,接著以50%vO2max的放松慢跑15 s,不斷重復循環,循環次數根據氣體分析儀測定結果而定;C組訓練方式為100%vO2max強度快速跑30 s,接著15 s50% vO2max的放松慢跑,不斷重復循環,循環次數根據氣體分析儀測定結果而定。

1.2 研究方法

1.2.1 主要實驗儀器

意大利 K4b2氣體分析儀。德國 h/p/cosmos公司專業運動跑臺。德國產Cortex Biophysik Metamax system (MAX-11)運動心肺功能測試系統。

1.2.2 測試地點和條件

所有體成分基礎指標測試、運動跑臺以及心肺功能測試均在上海市民體質測試中心進行。室溫控制在20℃～25℃,相對濕度控制在45%左右。3 000 m跑測試以及 K4b2氣體分析測試均在標準田徑場進行,氣溫在21℃～23℃。

1.2.3 測試指標以及測試方法

所有受試者訓練前后都要進行1次跑臺遞增負荷力竭測試,主要測試受試者的vO2max和O2max。跑臺測試完后在400 m標準跑道上測試3 000 m跑成績。兩次測試要求間隔至少48 h以上,訓練前后期指標測試各在2周內完成,具體測試方法如下。

作者單位:1.上海體育學院,上海200438;2.嘉興學院,浙江嘉興314200
1.Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China;2.Jiaxing University,Jiaxing 314200,China.

1.2.3.2 3 000 m跑成績測定

所有跑臺測試完后,在400 m標準田徑場上測試3 000 m跑成績(環境溫度在21℃～23℃),測試前準備活動以60%～70%vO2max強度下慢跑15 min,接著進行適當的拉伸練習,休息3 min后進行測試。

1.2.4 訓練方案

1.2.4.1 3組訓練量確定

在確定A組運動強度和時間后,采用3組運動中總攝氧量一致的原則,用意大利 K4b2氣體分析儀對每個跑完預定時間和距離的受試者的攝氧量進行分析,從而推斷兩個間歇訓練組的間歇循環次數。

1.2.4.2 訓練內容安排

1.2.4.3 訓練監控

在正式訓練前,400 m標準跑道上每隔10 m,在內道定下醒目的標志物,用來提醒受試者的跑程控制,操場中間用哨子音來提醒時間和跑動節奏。間歇跑15/15組、間歇跑30/15組以組為單位進行訓練,40 min持續跑組6人自帶手表在跑動中控制自己每圈時速即可。訓練前,受試者每人根據自己的vO2max和組別,進行適應性的訓練2次。

1.2.5 統計學方法

測試數據用SPSS 13.0和Microsoft Excel 2003軟件進行統計和分析,所有的數據均用均數+標準差(X ±SD)表示。實驗前、后比較采用配對樣本t檢驗(Paired-Samples T Test),組間比較采用方差分析(ANOVA),P＜0.05定為統計學意義上有顯著性差異,P＜0.01表示有高度顯著性差異。

2 研究結果

2.1 K4b2氣體分析儀測試結果

根據表2顯示,40 min持續跑組中完成一次訓練后平均攝氧量為123 804±5 276.9 ml,間歇跑15/15組在平均完成71.6±9.76次循環后耗氧量為123 772±5 167.3 ml,間歇跑30/15組平均完成51±4.40次循環后,總耗氧量為123 551±5 008.55 ml,各組總耗氧量基本一致,在日后的4周訓練中,3組訓練量設定為70%vO2max強度下的持續跑組40 min,間歇跑15/15組完成71.6次間歇跑循環,間歇跑30/15組完成51次間歇跑循環。

表2 本研究3組訓練量的比較一覽表 (n=9)

2.2 3組訓練過程中心率的變化

3組在一次完整訓練過程中,用k4b2儀器監控測得心率的變化曲線(圖1),在經過3 min左右的進入工作狀態階段后,3組受試者的心率變化都趨向于穩態。40 min持續跑組運動強度最低,心率穩態后約為本人最大心率的80%,間歇跑15/15組其次,約為最大心率的85%,間歇跑30/15組強度最大為本人最大心率的90%。

圖1 本研究3組訓練心率變化曲線圖

2.3 3組訓練前、后有氧耐力和3 000 m跑指標變化情況

2.3.1 vO2max速度訓練前、后的變化

2.3.2O2max訓練前、后的變化

表3 本研究 3 組訓練前、后 vO2max、O2max 比較一覽表

表3 本研究 3 組訓練前、后 vO2max、O2max 比較一覽表

注:與訓練前比較,＊ P＜005,＊ ＊P＜0.01;與40 min持續組比較,﹟ P＜005,﹟﹟ P＜0.01。

實驗前 實驗后 實驗前 實驗后40 min持續跑組 16.6±0.7 17.0±1.0 2 66.1±4.9 67.5±4.9 2 vO2max(km/h)訓練后提高幅度(%)O2max(m l/kg/min)訓練后提高幅度(%)間歇跑15/15組 16.0±0.9 17.1±1.5＊＊ 7 62.4±8.5 67.5±9.4＊﹟ 8間歇跑30/15組 15.7±0.7 16.8±0.7＊＊ 7 59.2±5.5 65.0±5.5＊＊﹟﹟ 10

2.3.3 3 000 m跑成績訓練前、后的變化

表4顯示,3 000 m跑成績在 A組(前 721±58 s,后700 ±40 s)和B組(前735±65 s,后699±55 s)訓練前后相比都具有顯著性差異(P＜0.05),在C組中訓練前為731±23 s,訓練后為698±31 s,前后相比具有高度顯著性差異(P＜0.01)。組間比較無顯著性差異,但提高幅度不一:A組提高3%,B組提高5%,C組提高5%。

表4 本研究3組訓練前、后3 000 m跑成績比較一覽表

3 分析與討論

Benedito[6]通過95%和100%vO2max強度下的4周高強度間歇訓練,結果顯示,95%vO2max組訓練后的5 000 m跑成績的提高優于1 500 m,而100%vO2max組訓練后的1 500 m跑成績的提高優于5 000 m跑,這也正好和Billat研究觀點相符合。在本研究中,除了C組的成績提高非常顯著外(訓練前 731±23 s,訓練后 698± 31 s),其余兩組也有不同程度的提高,可能與受試者訓練水平較低有關。

4 結論

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Effects of Different Interval Train ing Associated with vO2max on Aerobic Capacity and 3 000m Runn ing Performance

ZHU Xiao-feng1,2,L IU Wu-yi1

Velocity associated w ith maximal oxygen up take(vO2max)as a strength index of middle and long distance run training can be used to develop the interval training and continuous training p rogram and assess the daily training effect.The purpose of this study:Through 4-weeks research of interval training and continuous training at the vO2max.The first is to verify w hether high intensity interval training is better than continuing one in imp roving the aerobic endurance.Second,to evaluate the effect fo r high intensity interval training30/15 group (30s of running at 100%vO2max followed by 15s of active resting at 50%vO2max)and 15/15group(15s of running at 100%vO2max followed by 15s of active resting at 50% vO2max)after 4-weeks training p rogram,w hich is better to imp rove aerobic endurance and 3000m performance.Methods:18 male athletes were random ly assigned to three groups:(1) long slow distance(group A);(2)H IT 15/15 group(group B);(3)H IT 30/15 group (group C).Result:After 4-weeks training,theO2max of group B and C(P＜0.05,P＜0.01)imp roved remarkable,w hile no significant variation in long slow distance group.The vO2max of group B and C has been significantly imp roved than before(P＜0.01),but there is no significant variation in long slow distance group.The 3000m perfo rmance imp roved very heavily in group C(P＜0.01),significantly imp roved in group B and C(P＜0.05).Conclusions:By 4-weeks training at the velocity associated w ith maximal oxygen up take,high intensity interval training is significantly mo re effective than the long slow distance training to imp rove subjects’aerobic capacity and 3000m running performance,especially for the 30/15 interval training.

interval training;m idd le and long distance running;vO2max;RE;O2max

G822

A

1002-9826(2010)04-0009-05

2010-04-02;

2010-06-18

上海市重點學科建設資助項目(S30802)。

朱小烽(1982-),男,浙江紹興人,助教,碩士,研究方向為體能訓練理論與實踐,Tel:(0573)85235676,E-mail: zhuxiaofeng102@126.com;劉無逸 (??-),男 ,博士 ,碩士研究生導師,研究方向為醫務監督。