冷志勇 霍笑敏 李梅 席翼
摘要:通過觀察與分析耐力訓(xùn)練對跑節(jié)省化(RE)和通氣無氧閾(VT)的影響,探討RE指標(biāo)在表達耐力訓(xùn)練效果的應(yīng)用價值。對42名士兵進行10周5 km長跑訓(xùn)練,測定訓(xùn)練前后的VT和RE,并運用主成分分析方法對耐力訓(xùn)練效果的指標(biāo)進行相對重要程度的分析。結(jié)果顯示:5 km長跑訓(xùn)練使普通人的VT相對值增加了12%(P%0.01),RE各指標(biāo)(絕對值、相對值和修正值)有非常顯著的下降(3.0%~9.0%,P<0.05)。提示:RE在評價耐力訓(xùn)練效果方面較之VT有明顯的敏感性;在表達耐力訓(xùn)練效果方面,RE的貢獻率和因子載荷均高于VT。研究結(jié)果表明,RE在評價普通人群耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)于VT指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:通氣無氧閩;跑節(jié)省化;耐力訓(xùn)練效果
中圖分類號:G804.49
文章編號:1009—783X(2012)01—0181—03
文獻標(biāo)志碼:A
自Wasseman提出AT(無氧閾)的概念以來,已進行了大量的研究。許多學(xué)者已經(jīng)證實VT(通氣無氧閾)與耐力項目的運動成績相關(guān)系數(shù)(r=0.89)比V2max(r=0.64)高,無氧閾比V02max更能代表人體的有氧能力,似乎是另一個獨立,與V2max無關(guān)的反映有氧代謝能力的指標(biāo)。雖然無氧閾理論自其提出之日起便得到迅速的發(fā)展。目前它已成為運動生理學(xué)科學(xué)體系中基礎(chǔ)性的一環(huán),并被廣泛地用于指導(dǎo)體育運動實踐;但是,隨著研究的深入,近年來這一理論的一些基本前提和觀點正受到挑戰(zhàn)。
Astrand早在1961年就提出了跑節(jié)省化(running econo—my,RE)這一概念。RE是受試者在給定的次最大負(fù)荷跑速下的氧耗水平。后來被經(jīng)典地定義為給定一個次最大速度跑達到穩(wěn)定狀態(tài)下的有氧需求。RE是目前公認(rèn)的描述亞極限負(fù)荷運動的心肺機能的最佳指標(biāo)。國外大量的研究證實,RE在評價氧利用能力方面有出色的應(yīng)用價值,并且對運動成績的貢獻率較高。1997年Rodas通過雙生實驗也證實,訓(xùn)練可使RE得以改善,其可塑程度遠大于V'F。
RE研究的初步成果給人們以極大的啟示,盡管VT作為評價杰出耐力群體的耐力訓(xùn)練效果有一定的優(yōu)越性,但在評價普通耐力群體的耐力訓(xùn)練效果存在著局限性。那么是否可以將RE作為評價中國人耐力訓(xùn)練效果的首要指標(biāo)呢?到目前為止,席翼于2003年曾對102名未經(jīng)系統(tǒng)訓(xùn)練的士兵進行了18周5 km訓(xùn)練,結(jié)果發(fā)現(xiàn)RE和VT的貢獻率有一定的差異,RE處于相對重要的位置14]。應(yīng)當(dāng)指出,席翼得到的RE不是采用標(biāo)準(zhǔn)測試方法,而是用V02max、VT、RE 3指標(biāo)的聯(lián)合測定獲得。蔡秋等在2004年的實驗結(jié)果表明:RE個體間存在較大的差異,RE(ml/kg/rain)與1 500 m、400 m跑運動成績不相關(guān),RE(%)與10 km跑成績顯著相關(guān)。由于研究樣本量偏小,結(jié)果是否如此,有待進一步驗證。而席翼等在2008年的試驗結(jié)果表明:在表達耐力初始水平,RE各指標(biāo)的貢獻較大;在表達耐力訓(xùn)練效果方面,RE在評價普通人群(即訓(xùn)練初期)的耐力及耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)。
1研究對象與方法
1.1研究對象
本研究受試者42名,為新人伍的新兵,男性;平均年齡為(19.7±1.6)歲,身高(181.9±2.3)cm,體重(71.1±6.6)kg。本研究受試者既沒有從事過任何專業(yè)運動訓(xùn)練,也排除了由于生活環(huán)境而導(dǎo)致的長期耐力性活動,體育鍛煉程度一般。
1.2士兵耐力訓(xùn)練方案
訓(xùn)練地點在部隊駐地訓(xùn)練場。訓(xùn)練時間共10周,每周訓(xùn)練3次。訓(xùn)練內(nèi)容為5 kin勻速跑步。以95%和105%個體通氣開氧閩(VT)時的心率作為生理負(fù)荷的強度控制標(biāo)準(zhǔn)。
訓(xùn)練強度控制采用測定的個體VT時的Hr(VT-Hr)為標(biāo)準(zhǔn),并給予下3次/rain的浮動范圍,如采用95%VT Hr3或105%V'I。Hr3作為靶心率來控制跑速。心率控制由芬蘭產(chǎn)的Polar心率表實施。士兵佩帶Polar表,并調(diào)至個人的靶心率,在靶心率范圍內(nèi)跑步。參加訓(xùn)練的士兵組作息時間一致,飲食條件一致,訓(xùn)練安排一致,并不再進行其他的耐力訓(xùn)練。
1.3指標(biāo)與測試方法
1.3.1通氣無氧閾(VT)
采用活動跑臺的逐級遞增運動負(fù)荷方式。使用德產(chǎn)跑臺(ERICH JAEGER TreadmillE6),德產(chǎn)氣體分析儀(JAEGER()xygen Analyzer)。VT的測定根據(jù)最大攝氧量的實驗由通氣量(VE)、(X排出量、心率、呼吸商和吸氧量5個數(shù)據(jù)的變化確定VT。獲取數(shù)據(jù):VT-V02(通氣無氧閾絕對值)、DVT(通氣無氧閾相對值VT/w)、>VT(通氣無氧閾相對值VT/I,BW)、OVT(通氣無氧閾的修正值VT-VOe/VOzmax)、VT Hr(通氣無氧閾時的心率)、VT VE(通氣量)。
測試地點在天津體育學(xué)院人體科學(xué)重點實驗室。
1.3.2 RE
RE的測定方法:受試者空腹,每人適應(yīng)跑臺5 mlrl,跑臺坡度始終為0,正式實驗采用遞增運動負(fù)荷方式到3 rnln時把跑速加到10 km/hc83,通過作預(yù)實驗確定跑速為10 km/h。持續(xù)6mln在跑臺上跑,取最后3 mln攝氧量的平均值即為RE。每次實驗前都對氣體分析儀進行標(biāo)準(zhǔn)氣樣校對,每次測試前提醒受試者熱身,且要求前后2次的測試所穿的服裝和鞋相同。
獲取數(shù)據(jù)為RE(RE的絕對值)、R-RE(V(X/Wt)、r-RE(RE/LBW)、ORE(修正值RE/V02max)、RDHr(心率)、REVE(通氣量)。
1.4數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)由SPSS 11.5 for Windows軟件包處理。計量數(shù)據(jù)采用f檢驗和單因素方差分析(方差不齊性時,采用修正的檢驗)。本研究采用因子分析的方法,對訓(xùn)練前和訓(xùn)練的變化量采用因子分析方法進行影響因素分析。運用SPSS的Factor過程、以Principal components法作公因子提取。
2研究結(jié)果
2.1訓(xùn)練對士兵有氧耐力指標(biāo)的影響
訓(xùn)練使士兵的VT、DVT、r-VT、(:一VT、VT-Hr、VT VE分別增加了11%、8%、12%、9%、4%、1 5%,均具有顯著性(P<0.01),有非常顯著的增加(P<0.01)。訓(xùn)練后RE水平顯著升高了9.0%(P<0.01),RE Hr的下降有顯著意義(P<0.05),R-RE和C-RE均有統(tǒng)計學(xué)意義的下降(P<0.01)。
綜合參考特征值1.0以上和累計貢獻率74%以上提取的結(jié)果。第1公因子占40.279%,為第重要因素。第2、3公因子的貢獻率明顯低于第1公因子。各公因子內(nèi)按因子載荷(0.55以上)絕對值大小排序。
根據(jù)各公因子包含的指標(biāo)屬性,將第1公因子命名為RE因子,將第2公因子命名為VT因子,將第3公因子命名為混合因子。各公因子第1個指標(biāo)為載荷最大的代表性指標(biāo),其他排列順序也是按照載荷絕對值大小來決定。
第1公因子與第2公因子的貢獻率差別較大,而第3公因子的貢獻率較小。按主成分的貢獻率排序,對訓(xùn)練變化率說明程度的順序應(yīng)為REVT-+Hr。進一步分析因子載荷分布,發(fā)現(xiàn)ARE和APRE在第1公因子中的影響力較大,而AVT和APVT在第2公因子中的影響力較大,最后為ARE-Hr。
3討論
3.1耐力訓(xùn)練對跑節(jié)省化和無氧閾影響比較分析
RE是受試者在給定的次最大負(fù)荷跑速下運動時的氧耗水平。無氧閾是指在遞增負(fù)荷中機體由有氧代謝供能到大量動用無氧代謝供能的轉(zhuǎn)折點。RE表達了極限下運動的氧利用能力,也就是說RE的水平更多地依賴于外周機制,主要是肌肉攝取和運用氧的能力。而無氧閾產(chǎn)生的前提是肌肉在運動中處于缺氧狀態(tài),不可否認(rèn)“無氧閾”的理論為運動人體科學(xué)的發(fā)展作出了很大的貢獻,并在運動訓(xùn)練及醫(yī)療康復(fù)中也發(fā)揮了積極的作用;但是“無氧閾”的概念很容易使人誤認(rèn)為乳酸的產(chǎn)生僅僅是因為“無氧”所致,其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到訓(xùn)練中沒有考慮到個體差異、性別差異、營養(yǎng)狀況、訓(xùn)練水平、情緒狀況、環(huán)境差異等各種因素變化,所以,在應(yīng)用中有一定誤導(dǎo)和不準(zhǔn)確性,指導(dǎo)運動員訓(xùn)練將會不利。隨著研究的深入,近年來這一理論的一些基本前提和觀點正受到挑戰(zhàn),并且現(xiàn)在關(guān)于無氧閾的一些問題的爭論仍然沒有定論;因此,是否可以說,RE表達有氧能力的改變主要是以肌肉提高了利用氧的能力來實現(xiàn),而無氧閩表達有氧能力的改變主要是提高了有氧代謝功能到大量動用無氧代謝供能的轉(zhuǎn)折點。本研究認(rèn)為,作為極限下負(fù)荷的指標(biāo),RE的真實能力可在尚未達到疲勞時被誘發(fā)出來,因此,其受其他因素的影響遠小于VT。
訓(xùn)練使士兵的r-VT有統(tǒng)計學(xué)意義的增加,變化幅度為12.0%,和多數(shù)研究報告的結(jié)果一致,并且AVT也有11.0%的改變。而本研究發(fā)現(xiàn),耐力訓(xùn)練使士兵的RE(絕對值、相對值、修正值、心率、通氣量)訓(xùn)練后的水平均有顯著下降(3.0%~9.0%,P%0.01),其中訓(xùn)練后90.2%的士兵RE水平呈下降趨勢,其變化范圍為4.4%~一22.2%。盡管r-VT有顯著提高,但RE是在有氧的狀態(tài)下得到下降的,而VT是在動用無氧狀態(tài)的情況下得以提高;因此,RE指標(biāo)對普通人群的耐力訓(xùn)練的敏感性較VT有更高的可塑性。
從耐力訓(xùn)練效果的因子分析結(jié)果中不難發(fā)現(xiàn),第1公因子RE的貢獻率為40.279%,而ARE在第1公因子中處于相對重要的地位,其次為APRE、AR RE、AC-RE、ARE-VE;第2公因子VT的貢獻率為22.733%,而AVT在第2公因子中影響力較大。鑒于第1與第2公因子的貢獻率差別較大,因此,可以認(rèn)為RE指標(biāo)對耐力訓(xùn)練的敏感性方面較VT高,即RE有很高的可訓(xùn)性。4結(jié)論
10周5 km跑耐力訓(xùn)練使VT提高較大,而RE下降明顯,表明本研究訓(xùn)練使極限下運動的氧利用能力顯著提高,RE在評價有氧耐力訓(xùn)練效果方面較之有優(yōu)勢。主成分分析結(jié)果顯示,ARE在表達耐力訓(xùn)練效果的意義較之AVT更重要,因此,本研究結(jié)果提示,RE在評價普通人群耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)于VT。參考文獻:
[1]Astrand P,Saltm B,Anaerobic threshold and heart rate in varioustypes of muscular activity[J],J Appl,PhysioI,1961,16:977—981.