樊云彩，閆 琪，李 敏

FAN Yuncai1，YAN Qi2*，LI Min3

隨著花樣游泳項(xiàng)目競(jìng)技水平的不斷提升，成套動(dòng)作的編排難度和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度均不斷提升，高強(qiáng)度的爆發(fā)性動(dòng)作如托舉、躍起等主要依賴于運(yùn)動(dòng)員良好的爆發(fā)力，以磷酸原供能系統(tǒng)（ATP-CP）供能為主（張莉清等，2013）；長(zhǎng)串動(dòng)作或分段訓(xùn)練要求運(yùn)動(dòng)員有良好的力量耐力；成套動(dòng)作要求運(yùn)動(dòng)員具備該項(xiàng)目所需的爆發(fā)力、力量耐力、耐乳酸能力和有氧代謝能力（陳愛(ài)萍，2006；徐建方等，2012）。以北京花樣游泳隊(duì)為例，成套動(dòng)作難度編排對(duì)于體能的需求尤其是無(wú)氧糖酵解供能需求日益提高，為滿足比賽中機(jī)體在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下持續(xù)工作的能力，在前期最大力量、核心爆發(fā)力體能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，賽前階段的體能訓(xùn)練主要強(qiáng)度以高間歇訓(xùn)練（high-intensity intenal training，HIIT）為主，HIIT可提高機(jī)體ATP-CP的合成能力和乳酸的耐受力的同時(shí)，加速體內(nèi)乳酸的消除速率（樊云彩，2016）。為提高訓(xùn)練的科學(xué)化水平，訓(xùn)練過(guò)程中利用心率變異分析和疲勞監(jiān)控系統(tǒng)（Firstbeat）在監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷應(yīng)激情況的同時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員完成訓(xùn)練的過(guò)程中的供能比例進(jìn)行監(jiān)控。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

北京市花樣游泳女運(yùn)動(dòng)員10名，其中3名運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)期入選國(guó)家集訓(xùn)隊(duì)，在花樣游泳世錦賽等國(guó)際比賽中獲得獎(jiǎng)牌，10名受試者均為健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員（表1）。

表1 本研究花樣游泳運(yùn)動(dòng)員基本情況Table 1 Basic Information ofAthletes M±SD

1.2 研究方法

1.2.1 訓(xùn)練方案

HIIT主要是結(jié)合花樣游泳比賽的時(shí)間和編排節(jié)奏，針對(duì)花樣游泳項(xiàng)目的專項(xiàng)供能特點(diǎn)以及專項(xiàng)動(dòng)作發(fā)力特征進(jìn)行的專項(xiàng)性體能訓(xùn)練，主要目的是提高運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)耐力和爆發(fā)力水平。訓(xùn)練安排為賽前4周，每周2次，共8次，每次訓(xùn)練總時(shí)長(zhǎng)為80 min，準(zhǔn)備活動(dòng)30 min，HIIT 30 min，拉伸放松20 min。高強(qiáng)度間歇循環(huán)練習(xí)，包括6個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作30 s，間歇15 s，即6×30 s～15 s。HIIT階段10名運(yùn)動(dòng)員分為2組，每組5人，交替進(jìn)行循環(huán)練習(xí)，組間間隔4.5 min（表2）。

表2 高強(qiáng)度間歇無(wú)氧訓(xùn)練內(nèi)容Table 2 Contents of HITT

1.2.2 HIIT現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控

HIIT期間，利用Firstbeat對(duì)運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練單元的心率及其相關(guān)衍生指標(biāo)進(jìn)行全程監(jiān)控，對(duì)HIIT單元供能比例以及訓(xùn)練沖量（TRIMP）進(jìn)行監(jiān)控。

1.2.3 測(cè)試方法和測(cè)試指標(biāo)

在4周HIIT前后，利用攀爬機(jī)測(cè)試方法對(duì)運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧耐力的訓(xùn)練效果進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，采用的測(cè)試方法為7×20 s～20 s，即以在攀爬機(jī)上全力攀爬20 s，間歇20 s為1組，共進(jìn)行7組。測(cè)試過(guò)程中利用Firstbeat對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心率及其相關(guān)衍生指標(biāo)進(jìn)行全程監(jiān)控，同時(shí)記錄每組攀爬高度，并在訓(xùn)練后即刻2 min測(cè)試血乳酸濃度，血乳酸測(cè)試采用的儀器為EKF便攜式血乳酸自動(dòng)分析儀（德國(guó)）。

1）Firstbeat設(shè)備相關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法：

最大心率：初次訓(xùn)練最大心率系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的年齡自動(dòng)生成，計(jì)算公式為最大心率=208-0.7×年齡，訓(xùn)練期間若出現(xiàn)50次連續(xù)心跳的平均值高于預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)更改最大心率數(shù)值。

最小心率：初次訓(xùn)練時(shí)以60 bpm為基數(shù)，訓(xùn)練期間若出現(xiàn)50次連續(xù)心跳的平均值低于60 bpm時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)更改最小心率數(shù)值。

2）TRIMP計(jì)算公式：

T為訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間，HRex為訓(xùn)練期間的平均心率，HRrest為安靜時(shí)心率，HRmax為最大心率，e～2718。

3）快速恢復(fù)百分比（%）：基于心率值計(jì)算，根據(jù)自身恢復(fù)指數(shù)計(jì)算得出，反映訓(xùn)練階段恢復(fù)情況，數(shù)值越高，恢復(fù)的越好。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

實(shí)驗(yàn)的有效數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)，對(duì)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練前后相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P＜0.05為顯著性差異。

2 研究結(jié)果

2.1 HIIT單元現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷監(jiān)控

心率監(jiān)控結(jié)果顯示，8次循環(huán)練習(xí)單元處于無(wú)氧閾區(qū)間心率的時(shí)間占比為25.2%，高強(qiáng)度區(qū)間占比6.0%，無(wú)氧耐力及以上負(fù)荷強(qiáng)度時(shí)間占比為31.2%（表3）。最大心率達(dá)180 bpm以上，所有課次最高心率平均水平為173.3 bpm，TRIMP平均水平為30.0（表4）。

2.2 訓(xùn)練前后專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的變化研究

2.2.1 訓(xùn)練前后心率區(qū)間時(shí)間占比的變化

4周HIIT后，運(yùn)動(dòng)員的高強(qiáng)度心率區(qū)間時(shí)間占比顯著增加（P＜0.05，表5）。

2.2.2 訓(xùn)練前后攀爬機(jī)攀爬高度及血乳酸的變化

階段訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員攀爬高度較訓(xùn)練前顯著增加（P＜0.05）；血乳酸水平較之前下降（P＜0.05，表6）。

2.2.3 訓(xùn)練前后心率相關(guān)指標(biāo)的變化研究

4周HIIT后，運(yùn)動(dòng)員的最高心率、TRIMP和快速恢復(fù)指數(shù)均顯著增加（P＜0.05，表7）。

表3 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練單元負(fù)荷監(jiān)控結(jié)果Table 3 Load Monitoring Results of HITT M±SD

表4 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練單元心率及其相關(guān)指標(biāo)的監(jiān)控結(jié)果Table 4 Changes of HR and Derivative Index of HITT M±SD

表5 攀爬機(jī)測(cè)試負(fù)荷監(jiān)控結(jié)果Table 5 The Monitoring Result of the Climb Machine /mmol·L-1,M±SD

表6 攀爬機(jī)7×20 s～20 s測(cè)試血乳酸的變化Table 6 Changes of the Blood Lactate of 7×20 s～20 s M±SD

表7 攀爬機(jī)7×20 s～20 s測(cè)試過(guò)程中心率相關(guān)數(shù)據(jù)的變化Table 7 Changes of HR and Derivative Index of 7×20 s～20 s M±SD

3 討論與分析

3.1 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練負(fù)荷區(qū)間分布特點(diǎn)

高水平的專項(xiàng)技術(shù)能力和強(qiáng)大的專項(xiàng)體能是花樣游泳成套動(dòng)作必需的有力支撐（王冬月，2013）。前期對(duì)花樣游泳水上模擬成套動(dòng)作訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控研究結(jié)果顯示，花樣游泳運(yùn)動(dòng)員成套模擬測(cè)試的負(fù)荷區(qū)間總體在80%～90%無(wú)氧閾（樊云彩，2016）。花樣游泳運(yùn)動(dòng)員應(yīng)在發(fā)展有氧能力的基礎(chǔ)上，注重加強(qiáng)無(wú)氧供能能力的挖掘，以提高機(jī)體的乳酸耐受力和清除率，從而提高機(jī)體在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下持續(xù)工作的能力（徐建方等，2012）。

賽前階段結(jié)合花樣游泳項(xiàng)目的專項(xiàng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以發(fā)展運(yùn)動(dòng)員速度耐力和專項(xiàng)需求的有氧、無(wú)氧混合代謝系統(tǒng)的供能能力為目的的HIIT（李躍敏，2010；王冬月，2013；趙丹彤 等，2019；Boyle，2003；Santana，2000），訓(xùn)練過(guò)程中利用Firstbeat對(duì)運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷應(yīng)激情況和訓(xùn)練強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)控。結(jié)果顯示，8次循環(huán)練習(xí)單元處于無(wú)氧閾區(qū)間心率的時(shí)間占比為25.2%，高強(qiáng)度區(qū)間占比6.0%，無(wú)氧閾及以上負(fù)荷強(qiáng)度時(shí)間占比為31.2%，其中一個(gè)訓(xùn)練單元高強(qiáng)度區(qū)間占比達(dá)14.5%，無(wú)氧閾及以上負(fù)荷強(qiáng)度時(shí)間占比為42.5%，最大心率達(dá)180 bpm以上，所有課次最高心率平均水平為173.3 bpm，HIIT單元TRIMP平均水平為30.0。這提示，本研究設(shè)計(jì)的HIIT方案對(duì)發(fā)展運(yùn)動(dòng)員有氧、無(wú)氧混合代謝系統(tǒng)的供能能力合理有效（黎涌明，2015；劉 也 等 ，2018；王 晨 宇 ，2019；Etxebarria et al.，2014）。

3.2 HIIT對(duì)提升花樣游泳運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的效果

競(jìng)賽規(guī)則的變化促使花樣游泳的運(yùn)動(dòng)向“快、強(qiáng)、難”方向發(fā)展，成套動(dòng)作編排難度越來(lái)越難，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員完成編排動(dòng)作的駕馭能力要求也越來(lái)越高，這就需要在全面而精細(xì)的技術(shù)提升的同時(shí)，提供高水平全方位的體能支撐（李敏，2017）。

血乳酸可評(píng)價(jià)訓(xùn)練負(fù)荷的強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)員糖酵解和糖有氧氧化供能能力，徐建方等（2012）對(duì)花樣游泳運(yùn)動(dòng)員成套動(dòng)作的訓(xùn)練監(jiān)控研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員完成成套動(dòng)作時(shí)的血乳酸水平平均在10～12 mmol·L-1，不僅對(duì)乳酸供能的需求較高，同時(shí)，要求運(yùn)動(dòng)員維持高質(zhì)量動(dòng)作需有良好的耐乳酸能力。高強(qiáng)度間歇性耐力的供能特點(diǎn)與花樣游泳比賽時(shí)的體能需求非常相符，是力量、速度、耐力的綜合表現(xiàn)。通過(guò)訓(xùn)練前后攀爬機(jī)7×20 s～20 s的高強(qiáng)度間歇耐力測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比，運(yùn)動(dòng)員的平均成績(jī)從60.1 m提高至62.4 m，提高幅度達(dá)3.8%；而血乳酸濃度較之訓(xùn)練前顯著下降，且測(cè)試期間心率處于有氧閾和無(wú)氧閾區(qū)間的占比均較訓(xùn)練前有所增加。這提示，運(yùn)動(dòng)員完成測(cè)試時(shí)的盡力程度以及心率調(diào)動(dòng)能力均較之前有所增加，乳酸分解能力、消除疲勞的能力也有所提高。以上改變有利于發(fā)展花樣游泳項(xiàng)目的無(wú)氧、無(wú)氧混合代謝系統(tǒng)的供能能力以及在該系統(tǒng)下的速度耐力水平。這部分專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的提升，為運(yùn)動(dòng)員更高質(zhì)量地完成動(dòng)作提供體能保障，有助于滿足當(dāng)今花樣游泳項(xiàng)目“難、新、美、齊、高、快、脆”的競(jìng)技特征（徐建方等，2017）。

3.3 HIIT對(duì)花樣游泳運(yùn)動(dòng)員心率及相關(guān)衍生指標(biāo)的變化

心率通常能反映訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)速度和對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)情況，雖然在非周期性運(yùn)動(dòng)中，心率不能很好地反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，但運(yùn)動(dòng)中心率和運(yùn)動(dòng)后心率的累加（總平均心率），仍可以在一定程度上反映消耗的總能量?？焖倩謴?fù)指數(shù)等心率變異率衍生指標(biāo)能夠便捷有效的反映運(yùn)動(dòng)員的應(yīng)激-恢復(fù)情況，有助于準(zhǔn)確評(píng)估訓(xùn)練效果和運(yùn)動(dòng)員身體狀況。4周HIIT后，運(yùn)動(dòng)員的最高心率占比顯著增加，由平均12.6%提升至13.9%，最高心率提升至197.3 bpm，提示，運(yùn)動(dòng)員的心率調(diào)動(dòng)和心率儲(chǔ)備能力增強(qiáng)，這有利于運(yùn)動(dòng)員比賽中的突破和發(fā)揮。

TRIMP主要反映運(yùn)動(dòng)員每次訓(xùn)練的負(fù)荷情況，其數(shù)值越大，提示訓(xùn)練負(fù)荷相對(duì)越大，數(shù)值過(guò)低則無(wú)法達(dá)到訓(xùn)練效果。4周HIIT后，運(yùn)動(dòng)員TRIMP顯著增加，由26.4提升至29.1，提示運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練質(zhì)量有所提升。而快速恢復(fù)指數(shù)百分比（QRTS）的顯著提升，表明運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)能力顯著提升的同時(shí)，恢復(fù)能力也顯著提升，提示運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的恢復(fù)狀況良好，有利于運(yùn)動(dòng)員更好地完成訓(xùn)練任務(wù)，呈現(xiàn)出良好的訓(xùn)練或比賽狀態(tài)。

4 結(jié)論

4周HIIT有助于花樣游泳運(yùn)動(dòng)員的乳酸耐受力，促進(jìn)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)能力的提升，主要表現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷承受能力、心率儲(chǔ)備能力以及快速恢復(fù)能力的增強(qiáng)，為運(yùn)動(dòng)員適應(yīng)更高更強(qiáng)更快的編排難度奠定體能基礎(chǔ)。