乳酸閾強度訓練對特警心肺機能的影響研究

2021-09-16 11:06:32曹立全陳加龍郭玉蘭馮展鵬譚思潔

天津科技 2021年8期

曹立全，陳加龍，郭玉蘭，馮展鵬，譚思潔

(天津體育學院天津 301617)

武警部隊作為打擊犯罪的重要力量在維護社會穩定中有不可替代的作用，特警作為武警部隊中的特殊戰斗部隊承擔著更為艱巨的任務[1]，這對特警的體質提出更為嚴格的要求。心肺機能是特警戰士長時間作戰的基礎，制定迅速提高特警戰士心肺機能的方法有重要的戰略意義。目前提高特警戰士心肺機能的訓練方法還存在一定不足，訓練手段也較為單一[2]。使用合理的訓練方法提高特警戰士的心肺機能同時降低訓練傷病發生有重要的意義。乳酸閾強度訓練作為科學有效的訓練手段，在運動員[3]、普通人群[4]心肺機能的提升中已有應用，多項研究證明乳酸閾強度訓練對于心肺功能提高的有效性。本研究將乳酸閾強度訓練應用于特警訓練并與目前特警戰士的日常訓練對比，為特警心肺功能的提高提供一種方法。

1 對象與方法

1.1 研究對象

隨機招募天津市某武警部隊身體健康，能夠完成本實驗的新入伍特警戰士16名，隨機分為實驗組、對照組，實驗組進行乳酸閾強度訓練，對照組進行常規訓練，每組8名特警戰士。詳細介紹實驗風險與要求之后，所有受試者均自愿參加本實驗并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 身體形態

使用RGT-140游標砝碼人體秤(國產)測量受試者的體重，精確度為0.1 kg；使用TG-1身高儀(國產)測量受試者的身高，精確度為0.1 cm。

1.2.2 身體成分

使用InBody 520身體成分測量儀(韓國產)測試受試者體脂率。

1.2.3 心肺功能測定

①安靜心率使用醫用聽診器，計算1 min脈搏。②肺活量測定：使用尤西姆AL6肺活量測試儀(國產)測試受試者的肺活量，每人測試2次，取最大值記錄。③最大攝氧量：在運動跑臺進行遞增負荷，測試過程中佩戴保護帶和12導聯心電監護儀，起始負荷為4 km/h，每1 min速度增加1 km/h，第7 min后每1 min運動跑臺的坡度增加1度，直至力竭。

1.2.4 個體乳酸閾測定

使用德國產YAEGER Oxygen Analyzer氣體分析儀、德國產h/p/cosmos運動跑臺、德國產h/p/cosmos型血乳酸儀、芬蘭產POLAR遙測心率表帶進行個體乳酸閾的測定；起始負荷6 km/h，每3 min增加，受試者在運動跑臺上完成4～7級負荷，取每級負荷后15 s內及恢復期2、5、10 min時的血乳酸值(耳垂血25μL)，依Stegmann等[5]方法繪制個體血乳酸-強度動力變化曲線，標定酸乳酸閾，并獲取所對應的心率值。

1.2.5 乳酸閾強度訓練方案

運動時間40 min。每周4次，持續12周。

①準備活動，關節活動，拉伸操5 min；②乳酸閾強度跑15 min；③組合力量訓練5 min；④乳酸閾強度跑15 min；⑤慢跑5 min；⑥肌肉放松活動5 min。

使用芬蘭產POLAR表監控訓練過程中的心率，強度控制在乳酸閾強度所對應的心率。

1.2.6 3 km測試

測試地點位于天津市8630武警部隊**團綜合訓練館，使用秒表記錄受試者3 km跑的時間。

1.3 統計學分析

實驗數據通過SPSS 19.0 for Windows軟件進行統計處理，連續型數據均采用±S表示，組內前后對比使用配對T檢驗，組間對比采用獨立樣本T檢驗。P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 特警戰士乳酸閾測定結果

特警戰士的個體乳酸閾為(3.68±0.64)mmol/L，對應的強度為(9.42±0.78)km/h，乳酸閾強度所對應的心率為(151±13.5)b/min，該結果可作為特警戰士乳酸閾強度訓練的參考(表1、圖1)。

表1 遞增負荷乳酸閾運動試驗主要結果(X±S)Tab.1 Results of lactate threshold in incremental load exercise test

2.2 運動訓練前后特警身體成分與心肺機能的變化

乳酸閾強度訓練后身體成分與心肺機能對比如表2所示。

表2 乳酸閾強度訓練后身體成分與心肺機能對比Fig.2 Comparison of body composition and cardiopulmonary function after lactate threshold intensity training

2.3 訓練前后特警3 km成績變化

訓練前后特警3 km成績對比如表3所示。

表3 乳酸閾強度訓練前后3 km成績(X±S)Fig.3 3 km results before and after lactate threshold intensity training

3 討論

我國武警訓練與國外相比起步較晚，訓練方式與手段也較為單一，訓練與實戰也存在一定的差距[6]。運動訓練如何科學提高身體素質使得特警戰士的體質適應現代化作戰任務的需要尤為重要。有氧運動能力是特警戰士作戰能力的基礎，而心肺機能是限制最大有氧運動能力的重要因素[2]，運動強度的選擇與控制在訓練方案的設計中極為關鍵[7-8]，使用適當的運動強度能夠更快地提高特警戰士的心肺機能。在遞增負荷運動過程中，人體的代謝方式由有氧代謝過渡到無氧代謝，無氧代謝時血乳酸以及代謝物迅速堆積，人體進入疲勞狀態，無法進行長時間的運動，乳酸閾是有氧代謝過渡到無氧代謝的標志點[9-10]，在此運動強度下血乳酸的生成與清除達到動態平衡。因此，乳酸閾運動強度被認為是發展有氧運動能力的有效手段[11]。

心肺功能的提高依賴于周期性的規律運動[12-13]，而乳酸閾運動強度能夠充分動員心血管及呼吸系統并能夠保持較長的運動時間，在提高心肺機能的同時能夠降低運動損傷。齊玉剛等[14]應用乳酸閾運動強度訓練干預超重女大學生的身體成分與心肺機能，結果顯示肥胖女大學生的心肺機能發生明顯改善，在相同負荷情況下攝氧量出現下降，表明心血管及呼吸系統發生了適應，運動能力得到提高。Heck等[15]認為乳酸閾為4 mmol/L，隨著研究的深入Stegmann[5]等認為乳酸閾并不是一固定數值，每個人的乳酸閾水平都不相同，并提出“個體乳酸閾”的概念。林華等[16]對13～16歲青少年游泳運動員進行個體乳酸閾測定，結果表明平均為(2.77±0.7)mmol/L，范圍介于1.99～3.99 mmol/L，沒有達到4 mmol/L；王志鋒等[17]的研究發現，新疆漢、哈、柯等民族大學生的乳酸閾在3.25～3.91 mmol/L之間。本研究發現特警戰士的乳酸閾的平均值為(3.68±0.64)mmol/L，沒有達到4 mmol/L，乳酸閾所對應的心率為(151±13.5)b/min。本研究還發現，經過12周的乳酸閾強度訓練后，實驗組的肺活量以及最大攝氧量均發生了顯著性提高，這表明乳酸閾強度訓練對于提高特警戰士的心肺功能有較好的訓練效果，且訓練過程中傷病的發生率較低。