4個經(jīng)典練習(xí)手段的定量分析

李天義，胡 斐，王 松，徐盛嘉，金 洋，牛 潔

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4個經(jīng)典練習(xí)手段的定量分析

李天義1,2，胡 斐1，王 松3，徐盛嘉3，金 洋3，牛 潔3

目的：利用EPOC和TRIMP評定4個常用的訓(xùn)練手段(有氧練習(xí)、無氧練習(xí)、骨骼肌最大力量練習(xí)以及骨骼肌耐力練習(xí))。方法：研究采用隨機(jī)交互設(shè)計，14名健康男性學(xué)員完成上述4次練習(xí)，分別記錄RR間期。結(jié)果：有氧耐力練習(xí)EPOC和TRIMP均值顯著均高于其他3個練習(xí)手段(P< 0.05)，力量練習(xí)之間不存在顯著差異(P> 0.05)。結(jié)論：基于心率的EPOC和TRIMP可能能夠較為精確反應(yīng)運(yùn)動生理應(yīng)激和訓(xùn)練量。

練習(xí)手段；運(yùn)動后過氧消耗；訓(xùn)練沖量

1 前言

評定個體對運(yùn)動負(fù)荷反映、確保訓(xùn)練的應(yīng)激和恢復(fù)之間的平衡，確定訓(xùn)練與運(yùn)動成績之間的關(guān)系，訓(xùn)練的定量分析非常重要[1]。傳統(tǒng)上，訓(xùn)練的定量包括外部負(fù)荷和內(nèi)部負(fù)荷。外部負(fù)荷主要基于個體的運(yùn)動能力表現(xiàn)，如利用功率自行車進(jìn)行無氧測試。內(nèi)部負(fù)荷主要涉及到機(jī)體的生理應(yīng)激，主要基于攝氧量、心率、乳酸和生物分子標(biāo)志物[1]。一般情況下，需要同時評定訓(xùn)練的外部負(fù)荷和內(nèi)部負(fù)荷，單純外部負(fù)荷不能夠檢測運(yùn)動施加的生物應(yīng)激。

運(yùn)動時，心率可精確應(yīng)答內(nèi)部負(fù)荷[2]，基于心率(Heart rate，HR)的運(yùn)動后過氧消耗(post-exercise oxygen consumption，EPOC)和運(yùn)動沖量(Training impulse，TRIMP)廣泛用于評定運(yùn)動的內(nèi)部負(fù)荷[1]。本研究利用EPOC和TRIMP評定4個常用的訓(xùn)練手段(有氧練習(xí)、無氧練習(xí)、骨骼肌最大力量練習(xí)以及骨骼肌耐力練習(xí))，為訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控提供一定依據(jù)。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

研究對象為14名健康男性學(xué)員(年齡：21.36 ± 2.06歲；身高：176.00 ± 3.46 cm；體重：70.09 ± 5.05 kg；體指數(shù)：22.61 ± 1.27 kg·m-2)，平均訓(xùn)練年限2年。受試者經(jīng)詢問病史、查體、心電圖及超聲心動圖等檢查均未發(fā)現(xiàn)有器質(zhì)性心臟病者。無吸煙史和酗酒史，有規(guī)律參加鍛煉(每周鍛煉不少于4次)，排除超重或偏瘦的學(xué)員。排除標(biāo)準(zhǔn)為體指數(shù)(BMI，體重/身高2)：BMI < 18.5或BMI > 24.0。

2.2 研究方法

2.2.1 測試方案

研究采用隨機(jī)交互的設(shè)計，受試人員需完成4個常用的訓(xùn)練手段的測試。有氧心肺耐力選擇中等強(qiáng)度持續(xù)性有氧練習(xí)，進(jìn)行60min持續(xù)跑步練習(xí)(A)，平均距離為13.66 ± 0.89km；無氧練習(xí)手段選擇600m全力跑(B)，平均時間為99.42 ± 4.55s。

骨骼肌力量練習(xí)方式由5個練習(xí)動作組成，涉及到大肌群或小肌群。練習(xí)的次序如下：臥推、半蹲、硬拉、過頭推舉和引體向上。每一練習(xí)進(jìn)行1RM(one repetition maximum)測試。兩種肌肉力量運(yùn)動方案的節(jié)奏均為：離心1-2s，等長1-2s，向心1-2s。力量練習(xí)采用Bird等人[4]方案。骨骼肌最大力量練習(xí)(C)方案具體為：運(yùn)動強(qiáng)度為90%1RM，每組重復(fù)1-5次，每一練習(xí)重復(fù)4-6組，練習(xí)和組間間隔均為5min。總持續(xù)時間平均為126.35 ± 2.3min；骨骼肌耐力練習(xí)(D)方案具體為：運(yùn)動強(qiáng)度為40%1RM，每組重復(fù)22-24次，每一練習(xí)重復(fù)4-6組，練習(xí)和組間間隔均為1-2min?？偝掷m(xù)時間平均為110.40 ± 1.87min。

利用Polar team2團(tuán)隊心率儀(博能公司，F(xiàn)inland)記錄RR間期，通過polar team軟件導(dǎo)出數(shù)據(jù)，并利用Firstbeat SPORTS 系統(tǒng) (version 4.4.0.2, Firstbeat Technologies Ltd., Jyv?skyl?, Finland) 進(jìn)行分析。實驗室室溫為10℃-15℃，濕度為35%-46%。每次測試時間間隔不少于3天，確保受試人員充分恢復(fù)，期間禁止劇烈運(yùn)動。

2.2.2 研究指標(biāo)

研究指標(biāo)為HR、EPOC和TRIMP。

2.3 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。數(shù)據(jù)采用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件處理，進(jìn)行方差齊性檢驗，并采用單因素方差(one-way ANOVA)進(jìn)行多組分析，組間差異采用 Post-hoc檢驗，顯著水平定為P< 0.05。

3 結(jié)果

3.1 不同練習(xí)手段運(yùn)動中心率的變化

運(yùn)動中平均HR變化見表1。與安靜值相比，4個練習(xí)手段HR均值均顯著增加(P< 0.05)。有氧耐力、無氧耐力HR均值均顯著大于骨骼肌最大力量和耐力練習(xí)(P< 0.05)，但有氧耐力和無氧耐力練習(xí)、骨骼肌最大力量和耐力練習(xí)HR均值無顯著差異(P> 0.05)。

表1 運(yùn)動中4個練習(xí)手段平均心率的變化

A：持續(xù)性有氧耐力；B：無氧練習(xí)；C：最大力量練習(xí)；D肌肉耐力練習(xí)

*P< 0.05vs安靜值；#P< 0.05vsA；&P< 0.05vsB

3.2 不同練習(xí)手段EPOC變化

與安靜值相比，4個練習(xí)手段EPOC均值均顯著增加(P< 0.05)(圖1)。有氧心肺耐力練習(xí)EPOC均值顯著高于其他3個練習(xí)手段(P< 0.05)，無氧耐力練習(xí)EPOC均值顯著高于骨骼肌最大力量和肌肉耐力練習(xí)，但力量練習(xí)之間不存在顯著差異(P> 0.05)。

圖1 不同練習(xí)手段EPOC的變化

A：持續(xù)性有氧耐力；B：無氧練習(xí)；C：最大力量練習(xí)；D肌肉耐力練習(xí)

*P< 0.05vsRest；#P< 0.05vsA；&P< 0.05vsB；

3.3 不同練習(xí)手段TRIMP的變化

同樣的，與安靜值相比，4個練習(xí)手段TRIMP均值顯著增加(P< 0.05)(圖2)。有氧心肺耐力練習(xí)TRIMP均值顯著高于其他3個練習(xí)手段(P< 0.05)。但無氧耐力練習(xí)TRIMP均值顯著低于骨骼肌最大力量和肌肉耐力練習(xí)，力量練習(xí)之間不存在顯著差異(P> 0.05)。

4 討論與分析

訓(xùn)練是一個長期的過程，需要進(jìn)行重復(fù)性的練習(xí)，從而獲得特定的訓(xùn)練上的適應(yīng)，以滿足運(yùn)動項目的需求[3,4,5]。不同練習(xí)手段可對機(jī)體產(chǎn)生不同的生理應(yīng)激。本研究結(jié)果基于HR的EPOC和TRIMP可能能夠較為精確反應(yīng)運(yùn)動生理應(yīng)激和訓(xùn)練量。

EPOC主要用于定量評定運(yùn)動中過氧消耗，主要反應(yīng)恢復(fù)期代謝上的需求，以及運(yùn)動對機(jī)體動態(tài)平衡的干擾程度。健身或運(yùn)動訓(xùn)練，普遍采用上述的4個練習(xí)手段，本研究結(jié)果顯示，60min有氧耐力對機(jī)體動態(tài)平衡的干擾程度顯著高于其他3個練習(xí)手段，無氧練習(xí)高于力量練習(xí)，表明有氧耐力練習(xí)對心肺施加應(yīng)激較大，其對心肺能力潛在的鍛煉價值相對較大，其次為無氧練習(xí)。力量訓(xùn)練EPOC變化可能提示機(jī)體動態(tài)平衡的干擾程度相對較小，而力量訓(xùn)練表型上的變化主要體現(xiàn)在骨骼肌[6]。另外，基于HR的TRIMP主要反應(yīng)運(yùn)動總量，本研究結(jié)果表明60min有氧耐力訓(xùn)練量最大。

圖2 不同練習(xí)手段TRIMP的變化

A：持續(xù)性有氧耐力；B：無氧練習(xí)；C：最大力量練習(xí)；D肌肉耐力練習(xí)

*P< 0.05vsRest；#P< 0.05vsA；&P< 0.05vsB；

[1] Halson SL.Monitoring training load to understand fatigue in athletes[J].Sports Med, 2014,Suppl 2:S139-47.

[2] Fisher JP, Young CN, Fadel PJ.Autonomic adjustments to exercise in humans[J].Compr Physiol,2015,5(2):475-512.

[3] Bird SP, Tarpenning KM, Marino FE.Designing resistance training programmes to enhance muscular fitness:a review of the acute programme variables[J].Sports Med,2005,35(10):841-851.

[4] 馬繼政.論運(yùn)動適應(yīng)特異性原則[J].吉林體育學(xué)院學(xué)報,2009,05:74-75.

[5] 馬繼政.論運(yùn)動訓(xùn)練的特異性處方[J].安徽體育科技,2010,01:27-30.

[6] 馬繼政,牛潔,田東等.力量和耐力組合訓(xùn)練生物分子適應(yīng)機(jī)制及現(xiàn)實應(yīng)用[J].河北體育學(xué)院學(xué)報.2015(2):61-66.

Quantitative Analysis on 4 Classical Exercises

Li Tianyi1,2，Hu Fei1，Wang Song3，Xu Shengjia3，Jin Yang3，Niu Jie3

Objective:This test is to evaluate the training quantification for 4 classic exercises (aerobic endurance, anaerobic endurance, maximal strength and muscular endurance) based on EPOC and TRIMP.Methods:In a randomized cross-over design, the 14 healthy young males performed four exercises.The R-R interval is recorded, respectively.Results:The EPOC and TRIMP for aerobic endurance are significantly higher than others exercises (P < 0.05).And there are no changes between maximal strength and muscular endurance (p> 0.05).Conclusions:EPOC and TRIMP based on heart rate may reflect physiological stress and training load.

exercises; post-exercise oxygen consumption; training impulse

李天義(1978-)，男，江蘇南京人，講師，在讀碩士，研究方向：體育教育。

1.南京體育學(xué)院 運(yùn)動健康科學(xué)系，江蘇 南京 210014 Sport Health Science Department of Nanjing Sport University, Nanjing 210014, Jiangsu, China.2.金陵科技學(xué)院體育部，江蘇 南京 211169 3.解放軍理工大學(xué)指揮軍官基礎(chǔ)教育學(xué)院軍事體育教研室， 江蘇 南京 211101

G804.2

A

1005-0256(2017)07-0045-2

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.07.019