高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對提升學(xué)生心肺功能的作用①

白冰 黃瑩儀 趙云鵬

(海南醫(yī)學(xué)院體育部 海南海口 571199)

通過以往大量的研究結(jié)論顯示，心肺功能較低的人群，更容易發(fā)生心血管疾病，并且全因死亡率和患多種癌癥的概率更高[1]。學(xué)生的身體健康問題，近幾年來得到了政府及有關(guān)部門的高度重視，但學(xué)生的健康水平仍然是學(xué)生綜合素質(zhì)中的明顯短板，而心肺功能水平較低也是限制學(xué)生體質(zhì)健康發(fā)展的一大因素。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是近些年來出現(xiàn)的一種新興運(yùn)動方式，被應(yīng)用于各類體育訓(xùn)練當(dāng)中，受到了學(xué)校、教師、學(xué)生和家長的一致好評[2-3]。為提升學(xué)生心肺功能水平，該文開展高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對提升學(xué)生心肺功能的作用研究。

1 對象與方法

1.1 研究對象

該研究以某高校學(xué)生作為研究對象，并確保研究對象滿足下述幾點(diǎn)要求：第一，研究對象的年齡應(yīng)當(dāng)在18～25周歲范圍以內(nèi)；第二，研究對象在近3個月內(nèi)有持續(xù)運(yùn)動習(xí)慣，并且每周至少完成2次中等強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練，每次的運(yùn)動時間均在45min以上；第三，研究對象的身體綜合素質(zhì)較強(qiáng)，無已知的心肺疾病及慢性疾病、傳染病等；第四，研究對象在近2個月內(nèi)沒有服用藥物的情況；第五，研究對象日常無酗酒和吸煙等不良嗜好。本研究共持續(xù)1個月，在招募階段共募集20名志愿者，為保證研究結(jié)果的客觀性和可靠性，20名志愿者中，分別包括女性志愿者10名和男性志愿者10名，女性志愿者的平均年齡為20.5±0.5周歲，男性志愿者的平均年齡為21.6±0.4周歲。1個月后，全部研究對象均能夠按照要求完成相應(yīng)的訓(xùn)練。

1.2 研究方法

在訓(xùn)練過程中，測試環(huán)節(jié)需要用到由Care Fusion公司生產(chǎn)的運(yùn)動心肺功能測試儀器，該儀器型號為WNF1652-2300[4]。在實(shí)驗(yàn)過程中，使用的腳踏車均為同一公司生產(chǎn)的ISW151XT180型號腳踏車。為實(shí)現(xiàn)對研究對象心肺的實(shí)時監(jiān)測，還引入了SED18500型號的遙感心電監(jiān)護(hù)裝置，并配合Mic150系列便攜無線監(jiān)測終端裝置，對研究對象的心肺功能實(shí)際狀況進(jìn)行監(jiān)測。在選擇上述設(shè)備時考慮到了研究結(jié)果的精度要求，因此，實(shí)際研究開始時對各個設(shè)備的測量精度進(jìn)行了驗(yàn)證，確保其能夠在高精度狀態(tài)下完成對研究過程中各參數(shù)的測量。

研究對象在參與訓(xùn)練前，首先被告知本次研究的實(shí)際目的和具體訓(xùn)練方式，并簽署知情同意書。實(shí)驗(yàn)共分為兩個階段。第一階段為測試階段，主要對研究對象在未進(jìn)行不同訓(xùn)練模式下的最大有氧功率進(jìn)行測試，用以判斷研究對象在訓(xùn)練前的心肺功能情況。第二階段為訓(xùn)練階段，將研究對象平均分為兩組，即5名女性志愿者和5名男性志愿者為一組。其中一組研究對象先進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練，后進(jìn)行中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練，另一組研究對象先進(jìn)行中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練，之后進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練。在進(jìn)行不同訓(xùn)練任務(wù)時，需要確保研究對象至少1天的休息時間，在最大程度上避免遷移環(huán)節(jié)對后續(xù)訓(xùn)練效果產(chǎn)生影響。

第一組研究對象在進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練之前，先進(jìn)行5min50%的最大有氧運(yùn)動強(qiáng)度的熱身活動和5min靜態(tài)休息。待完成準(zhǔn)備任務(wù)后，進(jìn)行100%強(qiáng)度的高強(qiáng)度訓(xùn)練，每次訓(xùn)練的時間持續(xù)20s，間歇時間為20s，間歇階段均采用靜態(tài)休息方式。設(shè)置每次循環(huán)時間為40s，即一次訓(xùn)練與一次間歇的時長。研究對象共需要完成40次循環(huán)，共計(jì)27min。當(dāng)研究對象完成高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練后，還需要進(jìn)行至少5min的放松運(yùn)動。整個過程，均利用該文上述選用的設(shè)備和儀器進(jìn)行測量，在完成運(yùn)動后，將結(jié)果進(jìn)行記錄并打印。

第二組研究對象在進(jìn)行中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練前，同樣需要先進(jìn)行5min50%的最大有氧運(yùn)動強(qiáng)度的熱身活動和5min靜態(tài)休息。待完成準(zhǔn)備任務(wù)后，進(jìn)行50%強(qiáng)度的最大有氧功率訓(xùn)練，在開始進(jìn)行訓(xùn)練后，當(dāng)研究對象的運(yùn)動強(qiáng)度逐漸呈現(xiàn)出上升趨勢并達(dá)到規(guī)定的目標(biāo)心率后，需要完成持續(xù)性的腳踏車訓(xùn)練，并確保消耗的能量與第一組研究對象完成高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練消耗的能量相同。第二組研究對象在完成相應(yīng)的運(yùn)動任務(wù)后，運(yùn)動的總時長被記錄下來，并同樣在進(jìn)行5min的放松休息。整個過程依然利用該文上述選用的設(shè)備和儀器進(jìn)行測量，在完成運(yùn)動后，將結(jié)果進(jìn)行記錄并打印，以備后續(xù)與第一組研究對象的訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行比較。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

該文選用心率儲備運(yùn)動強(qiáng)度作為心肺功能水平的指標(biāo)，其計(jì)算公式為：

公式（1）中，%H表示為心率儲備百分比；Hn表示為研究對象的實(shí)時心率；Hrest表示為靜息心率；Hmax表示為最大心率。利用上述公式計(jì)算出心率儲備百分比，并將其作為研究對象的心肺功能水平。通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果均為計(jì)量資料，該文利用PSPP17.0統(tǒng)計(jì)工具對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并通過KS假設(shè)檢驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的正態(tài)分布特性，對實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一描述，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，設(shè)置P＜0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)具有顯著的差異性，即具備研究價值。

表1 兩組研究對象訓(xùn)練前后各指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果記錄表

2 研究結(jié)果

參與本文研究的20名研究對象全部按照該文上述提出的研究方法完成整個實(shí)驗(yàn)過程。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中和實(shí)驗(yàn)后，所有研究對象均無明顯心律失常、心肌缺血等問題，運(yùn)動能力和血壓反應(yīng)均表現(xiàn)正常。完成實(shí)驗(yàn)后，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄，獲取所有研究對象運(yùn)動訓(xùn)練測試結(jié)果后，選擇將研究對象的心率反應(yīng)、血壓、雙乘積、血樣飽和度作為評價指標(biāo)。分別對其各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，得到如表1所示的數(shù)據(jù)結(jié)果記錄表。

3 研究結(jié)果討論

從該研究及實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出，兩種訓(xùn)練方式下，研究對象在最大有氧功率測試中的心率均呈現(xiàn)出階梯狀上升趨勢。在高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練中，其心率波動幅度整體呈現(xiàn)出波浪形，并且在運(yùn)動過程中心率逐漸上升，在運(yùn)動停止時心率達(dá)到了最高值，隨后在休息時間內(nèi)逐漸下降，最終達(dá)到谷值。而中強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練過程中，研究對象的心率變化并沒有呈現(xiàn)出明顯的周期性起伏特征[5-6]。通過研究得出，在高強(qiáng)度的訓(xùn)練過程中，研究對象的訓(xùn)練強(qiáng)度并沒有達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)水平，僅僅達(dá)到了中等強(qiáng)度的心率水平。

通過該研究得出，在高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的條件下，人的血壓反應(yīng)相對較小，并且意味著在運(yùn)動時心臟負(fù)荷增加量更少，對于高血壓患者而言，更加適合進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練。由于該文選擇的研究對象為健康的青年，因此最終得出，患有心腦血管疾病的患者在進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練時，其血壓反應(yīng)能力會明顯低于進(jìn)行中強(qiáng)度持續(xù)性訓(xùn)練的患者。

4 結(jié)語

該文通過開展高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對提升學(xué)生心肺功能作用影響的相關(guān)研究，但考慮到該研究的樣本數(shù)量相對較少，因此，該文最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論僅可作為參照，想要得到更為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需要根據(jù)該文研究現(xiàn)狀，對此方面開展更加深入的研究，并持續(xù)拓展選擇研究對象的范圍，增加參與實(shí)驗(yàn)人員的數(shù)量，從多維角度展開實(shí)驗(yàn)研究，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具備真實(shí)性與價值性。