







摘" " 要" "目的:闡明高強度功能性訓練(HIFT)與傳統單一訓練模式的訓練績效差異。方法:運用文獻研究法就HIFT相較于傳統單一訓練模式對運動素質、生理機能和身體成分的影響進行梳理與總結,并探析研究熱點和前沿。研究共納入15篇相關文獻,結果發現:1)在運動素質方面,HIFT對肌肉力量、肌肉耐力和肌肉爆發力的訓練效果優于持續性有氧訓練或高強度間歇訓練,與抗阻訓練或有氧聯合抗阻訓練沒有顯著差異,或較弱于抗阻訓練,其訓練效果受抗阻的負荷和人群差異的影響,HIFT相較于傳統單一訓練模式更能提高平衡性和敏捷性;2)在生理機能方面,HIFT對有氧能力的改善優于有氧聯合抗阻訓練,與高強度間歇訓練和高強度持續性有氧訓練相當,但相對更能提高肌肉力量和爆發力,HIFT對無氧能力的改善與傳統單一訓練模式具有相似效果;3)在身體成分方面,HIFT對體成分的影響相對傳統單一訓練模式效果相當,HIFT可能是改善超重或肥胖人群體成分的一種高效的運動方式;4)由于HIFT的動作模式具有多樣性、循環性的特點,參與HIFT的受試者表現出更高的運動愉悅性和運動主動性。結論: HIFT既可提高肌肉運動表現、機體平衡能力和敏捷能力,又可改善心肺機能和身體成分,能使參與者具有更高的愉悅性和主動性,可作為對傳統單一訓練模式的補充訓練方式。建議:今后研究應在明確HIFT訓練模式和訓練強度的基礎上,探索適用于不同人群的HIFT處方指南和適用于不同專項運動員的HIFT方案,結合表面肌電特征或生物力學參數,從更多視角研究和闡明其生物學機制。
關鍵詞" "高強度功能性訓練;運動素質;生理機能;身體成分
中圖分類號:G808.12" " " " " "學科代碼:040303" " " " " "文獻標志碼:A
DOI:10.14036/j.cnki.cn11-4513.2024.03.010
Abstract" "Objective: To explore the differences in training effects between high-intensity functional training (HIFT) and traditional training. Methods: Through literature review, this study summarizes the effects of HIFT on physical fitness, physiology and body composition compared with the traditional training, and explores the research hotspots and frontiers. Results: A total of 15 relevant articles were included in the study. The results showed that: 1) Physical fitness: the effects of HIFT on muscle strength, muscle endurance, and muscle power are better than those of aerobic exercise or high-intensity interval training, no significant difference from resistance training or combined aerobic and resistance training, or weaker than resistance training, and the training effect is affected by resistance load and population differences. HIFT can improve balance and agility more than traditional training. 2) Physiology: HIFT is superior to combined aerobic and resistance training in improving aerobic capacity, comparable to high-intensity interval training and high-intensity aerobic training, but relatively better in improving muscle strength and power. HIFT also shows a good improvement effect in anaerobic capacity compared with traditional training. 3) Body composition: HIFT has a similar effect on body composition compared with traditional training, suggesting that HIFT may be an efficient exercise type to improve the body composition of individuals with overweight or obesity. 4) Subjects engaged in HIFT show higher exercise pleasure, compliance, and initiative due to the diverse and cyclic movement characteristics of HIFT. Conclusion: HIFT can improve muscle performance, physical balance, and agility, as well as enhance cardiopulmonary function and improve body composition. It is characterized with higher pleasure and initiative and can be used as a supplemental training method to traditional training. Suggestions: Future studies should explore HIFT prescription guidelines suitable for different populations and HIFT programs for different athletes based on training mode and intensity, and combine with the analysis of electromyography or biomechanical to study and clarify the biological mechanism from more perspectives.
Keywords" "high-intensity functional training; physical fitness; physiology; body composition
高強度功能性訓練(high-intensity functional traini-ng,HIFT)對身體素質、生理機能和身體成分各方面的影響逐漸被國內外學者所研究。HIFT通常是指在自由質量器械或無健身器材的情況下、采用高強度間歇方式[1]執行的各種功能性動作和練習[2](見圖1),與傳統單一訓練模式不同的是,這種類型的訓練方式結合了肌肉力量訓練和心肺刺激訓練、集合多種訓練動作模式,用于優化多項身體機能素質,包括對骨骼肌精確控制的準確性、平衡能力、心肺耐力、敏捷性、協調性、速度、耐力和力量[3]。
HIFT起源于傳統的功能性訓練(functional training,FT),但傳統的FT和HIFT的含義有所區分:傳統的FT主要采用強度相對較低且以促進身體機能恢復的功能性動作,諸如康復訓練中的動作,HIFT屬于FT中強度相對較高的一種訓練方式,注重身體機能各項素質的發展,其最大心率可達95%~98%,強度可達高強度間歇訓練(high-intensity interval training,HIIT)的強度,但與HIFT不同的是,HIFT主要采用具有多環節、多動作組合、促進多種素質發展的訓練方式[5],而HIIT主要采用單一的跑步或蹬車動作模式(見圖1)。目前,國內外學者對HIFT沒有明確統一的訓練動作或方案,眾多學者嘗試使用 “高強度多模式動作訓練(high-intensity multimodal training)”“高強度爆發力訓練(high-intensity power training)”“高強度循環訓練(high-intensity circuit training)”等術語來標記和定義這種新興的訓練方式[4],常見的CrossFit和Tabata也被歸為此類訓練方式[2],其動作的規律性組合和循環高強度間歇性的特點被逐漸廣泛應用于健身場所。
“體力活動指南”推薦健康成年人同時參加有氧訓練(每周5天,每次至少30 min的中等強度運動,或每周2天,每次至少20 min的大強度運動)和每周至少2天的抗阻訓練,以降低發病率和死亡率的風險[6]。然而,身體活動指南的遵守率仍然很低,在最常見的運動參與障礙中,缺乏時間、運動享受和運動主動性是主要原因[7]。因此,有研究者提出,相對于持續性有氧訓練、抗阻訓練等傳統單一訓練模式,HIFT具有時間短、高效益和愉悅性的優點[4],可以被推薦到“體力活動指南”中,應用于大眾運動處方的制定。已有相關研究對比了HIFT和傳統單一訓練模式在生理機能各方面的影響,包括骨骼肌運動能力的變化、有氧能力、無氧能力等生理機能的變化,但是不同研究結果差異較大,學者之間對研究結論存在一定的爭議。就骨骼肌運動表現和心肺機能影響而言,部分學者認為,HIFT既能達到抗阻訓練效果,增強肌肉力量和爆發力,又能通過有氧訓練的效果提高肌肉耐力和心肺機能[8],但是部分研究發現,雖然HIFT能夠在心肺機能方面實現與高強度間歇訓練或有氧訓練誘導相同程度的改善,但對力量的改善效果相比于抗阻訓練沒有顯著差異[3, 9]。
由于HIFT在競技體育和大眾健身領域的廣泛應用,更深入地掌握HIFT對身體機能的影響對指導未來研究和訓練至關重要,所以亟需相關綜述闡明該領域的研究現狀和前沿。本研究就HIFT相較于傳統單一訓練模式對運動素質、生理機能和身體成分的影響和相關可能機制進行梳理與總結,闡明HIFT在運動的心理感受方面的特點,并探析該領域研究熱點和前沿,以期為今后的HIFT相關研究提供理論基礎和建議,并為運動處方研究和大眾健康促進的政策制定提供參考。
1" "HIFT的多維增益效果
本研究將HIFT對比傳統單一訓練模式的隨機對照研究文獻特征匯總至表1。這些研究文獻發表時間主要集中于近10年。從訓練經驗而言,受試者包括有訓練經驗的運動員和無訓練經驗者。從年齡角度而言,受試者年齡主要集中于20~30歲。從訓練類型而言,納入研究中的HIFT動作多數是抗自重練習的多模式動作組合訓練,例如CrossFit或Tabata,與之對照的傳統單一訓練方式包括抗阻訓練、有氧訓練、高強度間歇訓練和有氧聯合抗阻訓練(聯合運動),訓練周期在4~12周,訓練頻次為2~4次/周。評價的結局指標主要集中于運動素質的發展(包括骨骼肌運動表現、平衡和靈敏素質)、生理機能(有氧能力和無氧能力)、身體成分變化和心理感受。
1.1" 對運動素質的提升效果比較
1.1.1" 骨骼肌運動表現
現有針對HIFT訓練相較于傳統單一訓練對骨骼肌運動表現的影響的研究主要聚焦于肌肉最大力量、耐力和爆發力的對比分析,這些研究的結論存在較大的爭議(見圖2)。
部分研究結果顯示,HIFT對肌肉力量,尤其是肌肉耐力和爆發力的訓練效果優于持續性有氧訓練[8, 13]或HIIT[9, 18]。對此,有的學者解釋為,HIFT的高強度刺激期間對心率的提高有助于促進肌肉血流循環,刺激骨骼肌毛細血管生成,縮短恢復期,使參與者能夠持續進行間歇性高強度的心肺刺激和肌肉能力訓練,所以更有助于骨骼肌運動表現的改善[21-22]。另有學者認為,HIFT中的短時間高強度間歇性有氧訓練動作是穿插在抗阻動作中的,這種訓練方式會降低對抗阻訓練效果的干擾程度[23],采用有氧訓練的同時進行抗阻訓練(即HIFT訓練模式)比有氧訓練和抗阻訓練前后分開訓練效果更佳[4, 24]。與前人提出的同期訓練中的“干擾效應”[25](即在抗阻訓練之前進行長時間持續性有氧訓練,可能會限制抗阻訓練中刺激肌肉力量增強的效果)不同的是,雖然在HIFT中可能也存在著類似的干擾因素,但是由于HIFT中采用與抗阻訓練交替且短時間高強度的有氧刺激,降低了對骨骼肌力量增強的干擾程度[3]。此外,肌肉力量的增強還會受到HIFT中抗阻動作的組數、頻次和休息時長的影響。
與抗阻訓練和聯合運動相比,HIFT對骨骼肌運動表現的影響與抗阻訓練[8, 16]和聯合運動[11, 17]的效果相當。部分研究中的HIFT的訓練方式采用了較多的重復次數和較低的訓練負荷,諸如抗自重HIFT,這類研究由于抗阻負荷較小,相對于采用較大負荷的抗阻訓練對骨骼肌力量的刺激較弱,所以部分研究結果顯示該方法對力量的增強相較于抗阻訓練沒有顯著差異[3, 22, 26-27]或較差于抗阻訓練[28]。例如,Nunes 等[28]發現,與僅進行自重訓練的HIFT組相比,聯合運動組的肌肉力量有更明顯的改善。這些結果表明,若需在HIFT中達到更佳的肌肉力量增強效果,應在HIFT方案中增加外界阻力負荷。不同研究中的受試者的差異也是研究結果具有爭議的影響因素之一。例如,在無訓練經驗人群的相關實驗中,HIFT與抗阻訓練對肌肉力量都有顯著改善效果,原因可能是無訓練經驗者的骨骼肌力量比較薄弱,進行抗自重訓練卻能顯著增強肌肉力量[8-9],但是對于有力量訓練經驗的運動員,以抗自重訓練為主的HIFT可能對其力量的發展相對于大負荷抗阻訓練的效果差[11, 26]。由此可知:對于力量相對薄弱者可在前期進行抗自重的HIFT,后期在抗自重基礎上增加外界負荷;對于有一定訓練基礎者需結合外界負荷才能刺激骨骼肌力量以及提升運動表現。
1.1.2" 平衡和靈敏素質
HIFT相對抗阻訓練更能改善機體平衡和靈敏素質[14, 16]。由于在HIFT訓練中主要采用抗自重訓練動作或無固定器械抗阻訓練,這種多關節、多維度的訓練模式動員了運動鏈中關節周圍的肌肉,并可通過結合非穩定平面下訓練,以整合神經肌肉和本體感覺刺激,從而加強神經肌肉控制能力的訓練和本體感覺的刺激,所以對機體的平衡素質和靈敏素質具有更大提升效果[11, 16],且HIFT對核心肌群的刺激相對持續性有氧訓練或固定器械下的抗阻訓練更加有效。傳統的抗阻訓練大部分動作是在固定器械上進行、不需要核心肌肉穩定、調動單關節肌肉收縮的練習,這種單關節、單平面練習模式孤立了肌群之間的練習和配合,限制了機體平衡素質和靈敏素質的發展。對此,有學者提出,建議運動員和教練員增設HIFT運動模式的訓練方案,特別是在少兒運動員發育時期更應采用這種方案,以促進運動鏈的協調配合,反之,較多采用單個關節和單個平面上練習會限制兒童少年身體機能的協調發展[14]。
HIFT提高平衡和敏捷性的機制可能是通過增強骨骼肌力量和本體感覺刺激實現的。提高肌肉的爆發力和力量素質可以顯著地改善機體的靈敏性[29-30]。而踝關節的不穩定與下肢本體感覺降低有關,本體感覺的降低會導致身體姿勢控制的神經反射回路的延遲增加,以及會破壞膝關節和髖關節的動力鏈的協調運動[31]。采用HIFT持續性激活下肢肌肉,可能會改善下肢肌肉的本體感覺、反應時間和神經肌肉募集能力,從而會產生更好的姿勢控制效應[32]。
1.2" 生理機能
1.2.1" 有氧能力
HIFT對有氧能力的提高顯著優于聯合運動,但與HIIT和高強度持續性有氧訓練沒有顯著差異(見圖3)。例如:Mcrae等[20]發現4周立臥撐、開合跳、登山等全身性HIFT對最大攝氧量(VO2max)的改善與高強度持續性有氧運動(跑臺運動30 min,85%最大心率)相似(分別為+8%、+7%);Myers等[17]發現抗自重HIFT相較于聯合運動對有氧能力的提高更為顯著。
HIFT相較于HIIT對有氧能力也能誘導出相同程度的提高,并且相對更能提高肌肉力量和爆發力[2, 9, 18]。HIFT具有高強度運動負荷刺激和動員全身骨骼肌收縮的特征,體現了與HIIT具有類似的強度負荷刺激和上下肢同時參與的運動模式[33],如常用的CrossFit 和Tabata運動模式都包括了對全身肌肉動員的高強度間歇組合訓練動作、對全身肌肉的募集、骨骼肌對氧利用率的提高,所以更有助于提高有氧能力[4]。但有幾項早期研究通過對比HIFT與無訓練組發現,HIFT對有氧能力沒有影響,其原因可能是受人群和訓練動作差異的影響[9, 34-35]。
部分研究采用VO2max的變化反映HIFT對心肺機能的影響[36],其合理性存有一定的爭議,因為HIFT對VO2max的提高可能部分來自于在訓練模式中穿插的抗阻訓練對骨骼肌氧利用率提高的結果,對心肺機能的影響尚未成定論。在Menz等[2]的研究中發現,雖然HIFT對VO2max的提高程度與HIIT相似,但是HIFT整個訓練過程中的峰值心率和平均心率均比HIIT小(HIFT誘發的峰值心率為87% 最大心率、平均心率為78 % 最大心率,而HIIT誘發的峰值心率為94% 最大心率、平均心率為87 % 最大心率),訓練過程中的心肺負荷的程度低于HIIT,所以HIFT對心肺機能的影響效果以及與HIIT是否存在差異仍有爭論,且不能單一采用攝氧量的變化來評價HIFT對心肺機能的影響,需結合骨骼肌氧利用率變化等指標綜合評價。
1.2.2" 無氧能力
HIFT與傳統單一訓練模式在無氧能力方面均體現出良好的提高作用。例如,Bahremand等[3]對健康青年女性進行了8周全力負荷CrossFit訓練,訓練方式主要采用深蹲、臥推、硬拉、奧林匹克舉等抗阻動作結合倒立、吊環、單杠訓練等體操技能動作的循環訓練,與聯合運動組相比,2種訓練方式均有效提高了上下肢峰值功率,但采用CrossFit訓練對上肢肌肉力量的增強更為顯著(見圖4)。在Myers等[17]的研究中也發現,經過5周HIFT和聯合運動均可顯著增大年輕久坐女性下肢無氧功率和峰值功率。對于規律運動的年輕女性,6周HIFT相較于HIIT也可增大下肢無氧功率,但是HIFT在改善肌肉力量和耐力方面比HIIT更具有優勢[18]。
需要注意的是,由于無氧能力測試強度較高,對能量消耗較大,在HIFT之后對無氧能力進行測試時應當給予受試者充分的恢復時間。例如,Mcweeny等[12]在對無訓練經驗受試者進行6周HIFT后發現,在后測數據中HIFT組下肢無氧功率相對無訓練組和常規抗阻組有所下降,作者分析其原因可能是訓練強度較大,后測中受試者沒有得到充分的休息,導致肌肉疲勞積累所致,說明在對訓練后效果評估測試中受試者恢復的時間至少應該在3 d以上,受試者機能狀態恢復良好才能真實反映出訓練后無氧運動能力的變化。
1.3" 身體成分
HIFT與傳統單一訓練模式對體成分的影響均具有良好的改善作用。例如:Bahremand等[3]對健康青年女性進行為期8周的HIFT,相對于聯合運動組,HIFT組對體脂率的降低可達-10.7 %,而聯合運動組降低了-8.5 %(見圖5);Lu等[9]對無訓練經驗的女大學生進行為期12周的Tabata訓練后,與采用20 m往返沖刺的HIIT相比,2種訓練類型均顯著降低了受試者的體脂率;Feito等[15]的研究顯示,8周聯合運動對超重或肥胖成年人身體成分的影響沒有顯著差異,但是CrossFit組體脂率有下降的趨勢。
訓練時間和受試人群的差異均可影響HIFT對體成分改善的效果。例如,Menz等[2]對比了4周Tabata訓練和HIIT對成年人體成分的影響,2組受試者體成分均無顯著變化,訓練時間短可能是其體成分無顯著變化的原因。在超重或肥胖受試者中均發現采用HIFT有助于降低受試者體脂率[15, 37-38],但是對有鍛煉習慣的成年人[32]沒有顯著影響,所以對于超重或肥胖人群,HIFT可能是改善體成分的一種高效快速的運動方式。因此,在未來的運動處方中,針對超重或肥胖人群體成分的改善方式可結合該種運動形式。
2" "HIFT的運動愉悅性和主動性
運動的內在動機和主觀愉悅性是促進長期堅持鍛煉的主要影響因素之一。前人研究主要通過問卷調查與評估受試者在運動干預前后的主觀愉悅性和主動性。例如:有人發現HIFT組相對持續性有氧訓練組[20]或聯合運動組[19]表現出更高的主觀依從性和運動愉悅性,并且更愿意堅持長期的訓練[4, 39](見圖6);Mcrae等[20]同樣發現,Tabata組比持續性有氧訓練組有更高的運動愉悅性;Heinrich等[19]也發現,HIFT組比聯合運動組的受試者表現出更高的運動主動性和運動愉悅性。
持續性有氧訓練所常用的運動方式,諸如跑步、蹬車和劃船,可能由于缺少動作的多樣變化而使參與者出現主觀無聊的心理感受[18],從而降低其長期堅持運動的主動性。與跑步相比,HIFT 的心肺負荷較低[2],動作模式具有多樣性、循環性,參與者能夠保持一定的訓練樂趣,更有可能從主觀上堅持長期訓練,并且在一定程度上能提高認知能力[40-42],所以有學者提出應將HIFT方案納入公共衛生干預措施[4, 43]。與此同時,這種訓練計劃也適用于參與中等強度訓練的運動愛好者或職業運動員,并且既能為運動員提供多樣化、豐富化、可選擇的訓練策略以及豐富的日常訓練內容,又有助于提高訓練的愉悅性和訓練的主動性。但是需要注意的是,HIFT具有運動娛樂性,其中部分原因可能是建立于團體運動的基礎上[44],所以在研究和實際應用中,應注意觀察其運動主觀依從性是來源于運動本身還是來源于團體運動性質。
3" "目前研究局限性和未來研究啟示
HIFT對身體機能的影響逐漸成為一個研究熱點,但是目前該研究領域還存在一定的局限性。同時,HIFT運動模式在運動健身人群中也越來越流行,國內眾多健身房逐漸從國外引進該種方式,但是存在諸多問題亟待解決,諸如HIFT訓練動作不夠規范、運動方案和指導不夠科學合理、缺乏訓練安全監控和生理負荷監控等。因此,本研究針對HIFT的研究現狀和實際應用問題提出未來研究建議。
3.1" 明確不同訓練模式的效益
由于國際上對HIFT訓練動作沒有明確的統一標準,所以不同文獻采用的訓練動作有所差異。例如,Sharp等人士[4]嘗試將多動作模式組合的HIFT與聯合運動進行系統薈萃分析,以對比2種訓練方式的異同,但是由于納入文獻中采用HIFT的動作模式差異較大,加之不同風格的HIFT訓練模式和不規范的干預措施,使得該種訓練方式的干預效果難以與其他訓練方式進行明確比較,從而局限了對HIFT運動效果的理解。再例如,有一部分研究在HIFT干預中采用了單純的抗自重訓練動作[9, 20],還有一部分研究結合了抗自重訓練和負重訓練動作[15, 18],結果導致兩者的運動效益存在一定的差異,所以在研究中詳細描述運動模式對結果的準確性至關重要。諸如采用結合表格的方式詳細說明不同動作的規范要求、持續時間、強度和循環次數,必要時可在電子數據庫中的論文附加完整的訓練圖片或訓練視頻,以免讀者將不同的訓練模式混淆。未來的研究采用HIFT干預時應將不同訓練模式進行細分,明確不同動作類型的HIFT對不同人群的訓練效益,以及從動作組合上分析不同動作模式的HIFT對體能各項素質的發展側重點,以便于今后建立適用于不同人群和不同訓練目的的功能性動作訓練指南。
3.2" 量化不同訓練模式的強度
在現有研究中,對HIFT的描述均未對其強度進行精確的定義,部分研究僅簡單闡述了訓練時要求受試者“盡最大努力”或“全力負荷”,但是這種描述受到受試者主觀上努力程度的影響,無法判斷受試者是否做到生理上的力竭。然而在實驗中,訓練的不同刺激強度、間歇時間都會對肌肉負荷和心血管產生不同強度的刺激,從而產生較大的實驗結果差異。例如,在部分研究中采用強度較低的HIFT動作時并沒有發現骨骼肌力量增強、速度加快[26],而采用強度相對較高的HIFT的研究在骨骼肌運動表現和心肺機能方面均有顯著改善[10]。因此,研究過程中的訓練強度的監控和調整對結果的影響至關重要,可在干預過程中佩戴心率表實時監控運動時心率和間歇期心率,依據不同年齡特點,采用最大心率貯備百分比量化不同動作和間歇期的生理負荷,以更精確地監控訓練的效益,提高訓練的質量。
3.3" 制定適用于不同人群的HIFT處方指南
盡管眾多研究者認為,HIFT在心肺機能和運動能力提高方面具有良好的促進作用,但是目前缺乏關于不同人群、不同訓練目的的HIFT動作指南,并且其高強度期間的刺激對大眾健康促進的安全適用性以及其臨床應用價值的探索研究仍較為缺乏,諸如聚焦于心血管功能變化的研究相對有限。由于HIFT采取間歇性高強度刺激,在制定運動處方時還應注意身體機能的疲勞監控,避免疲勞積累。在訓練期間應該通過如晨起基礎心率的變化等生理性指標監控來反映受試者的疲勞狀態,避免過度疲勞積累,過度的疲勞積累將會影響下一次訓練,而訓練狀態不佳會導致訓練效果降低,且易發生運動損傷。有研究者提出,教練在進行身體機能的適應性評估和遞增健身方案調整前,應讓受訓人員至少休息3 d以上[12]。
近年來,眾多學者將HIFT的思想引入提高軍隊作戰技能和戰術能力的身體素質訓練領域[45-47]。有大量研究者探究了HIFT與傳統軍事體能訓練方式對士兵軍事體能影響的差異,提出相對于傳統軍事體能訓練,采用HIFT更有助于提高士兵綜合體能素質[45-46, 48-50],所以未來還可進一步明確HIFT在軍事體能訓練中的價值,制定適用于不同軍種的HIFT處方指南。
為了便于應用于制定運動處方和合理地將研究成果進行轉化,未來研究應嘗試根據運動處方指南中提出的對訓練的干預措施,即對持續時間、數量、強度和模式進行標準化呈現[4, 43, 51]。諸如結合表格呈現方式詳盡描述HIFT的動作、每個動作的運動時間和強度、不同動作之間的間歇時間、每個循環訓練的組數和每周訓練的頻次,最佳方式是將一次完整的訓練動作錄制為視頻,再通過第三方平臺上傳,便于讀者下載,更方便和快捷地使讀者直觀了解研究中所采用的運動干預方式,并可以根據動作質量持續性地評估受試者體質健康或健身效益的變化。未來的研究還應增加有關HIFT訓練過程中的損傷率的分析,現有的研究中僅少數人分析了在該模式下訓練的損傷發生率。圖7統計了CrossFit訓練常見損傷部位,損傷部位以肩部[52]和腰椎為主,發生率分別為30.8 %和30.1%[53]。
3.4" 制定適用于不同專項運動員的HIFT方案
多項研究的結論顯示,HIFT可以應用于提高運動員的運動能力和軍事訓練的效益。在運動員訓練方面,不同運動項目的運動員在高強度運動的過渡期、準備期和季前賽的訓練計劃中適度增加與專項特征相近的HIFT比例,有助于提升專項運動表現[32, 54],特別是對于需要同時提升多種類型運動素質的專項運動員,HIFT是一種高效的訓練策略[55]。運動員可以采取自由器械抗阻訓練(如舉重)和自由式體操練習的組合訓練,以較快的時間完成盡可能多的重復次數和間歇,以較短的休息時間的方式來誘導機體高水平的代謝應激,從而高效地提高有氧和無氧體適能[56]。此外,由于競技體育運動員訓練周期和訓練方案一般在一個月左右,所以在制定HIFT訓練方案時,應依據競技訓練周期計劃定制類似的訓練周期,模擬一個訓練周期引起的訓練變化,如4~5周訓練周期[32]。盡管如此,HIFT在運動員中的訓練建議仍然是處于探索階段,未來還需要更多研究,明確如何在訓練計劃中合理地結合HIFT提升專項運動表現。
3.5" 深入探討HIFT生物學機制
現有研究對HIFT與傳統單一訓練模式的效果比較還停留于對骨骼肌運動表現或代謝能力變化的檢測層面,沒有深入探索HIFT的良好效益的生物學機制,雖然有研究者系統綜述了HIFT效益的可能分子機制,但其基于的文獻大多屬于傳統單一訓練模式的研究,沒有針對HIFT的分子機制進行探討的原始研究[57],其中的原因主要在于該種訓練模式具有多樣性,目前較難開發出合適的動物訓練模型。該研究者還提出,在自由轉輪基礎上施加阻力,使跑動距離與阻力呈負相關關系,以模仿HIFT模式中對心肺系統和骨骼肌運動系統的同步刺激效果[57]。但該模型仍處于探索階段,尚未通過具體實驗驗證模型的可靠性。
此外,未來還應結合生物電數據如表面肌電、腦電的變化,從電生物角度闡明其對神經肌肉訓練的適應機制,利用生物力學數據,結合多個角度更科學和全面地驗證HIFT對提高各項身體機能素質的生物學機制。HIFT模式可以將有氧和抗阻整合在一次訓練中,未來研究可探索HIFT是否也存在類似同期訓練理論中的“干擾效應”[4],以及如何降低“干擾效應”的影響。當聚焦于HIFT對心血管功能的影響時,研究者應更多關注該種訓練方式對血管功能或血管因子如內皮源性舒張因子的影響,以期從分子層面揭示其改善血管功能的機制[58]。
4" "結論與建議
HIFT是結合了肌肉力量和心肺刺激以及多種動作模式的訓練方式,相較于持續性有氧訓練或抗阻訓練等傳統單一訓練模式,HIFT既可以實現抗阻訓練對肌肉運動表現的提高,又具有持續性有氧訓練的效果,能改善心肺機能,以及提高機體平衡能力和敏捷能力,可顯著改善身體成分,能使參與者具有更高的運動愉悅性、運動依從性和運動主動性的特點,在針對提高運動員備賽期綜合素質和大眾健康促進方面具有一定的應用價值,可作為一種對傳統單一訓練模式的補充訓練方式。盡管如此,現有研究仍存在一些問題。例如:不同研究采用的HIFT訓練方式具有較大差異;對訓練動作和訓練強度陳述不清;研究深度和數據準確性亟待提高;等等。受限于現有研究數量,不同HIFT運動模式對不同人群的運動效益仍不明確,建議今后研究可聚焦于探索適用于不同人群的HIFT處方指南和不同專項運動員的HIFT方案,并結合生物電或生物力學數據從多個角度闡明其生物學機制。
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收稿日期:2023-11-24
基金項目:國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項(2020YFF0304605)。
第一作者簡介:陳曉可(1997—),女,博士在讀,研究方向為運動生理學。E-mail:chenxk678@163.com。
通信作者簡介:曹春梅(1977—),女,博士,副教授,研究方向為運動生物力學。E-mail:caocm@tsinghua.edu.cn。
作者單位:1.清華大學體育部,北京100084;2.首都體育學院體育人工智能研究院,北京100191。
1.Department of Physical Education, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. Institute of Artificial Intelligence in Sports, Capital University of Physical Education and Sports, Beijing 100191, China.