榮磊

間歇性低氧訓(xùn)練對足球運(yùn)動(dòng)員沖刺速度的影響

榮磊

（安徽文達(dá)信息工程學(xué)院 體育教學(xué)部，安徽 合肥 231201）

通過對高水平足球運(yùn)動(dòng)員間歇低氧訓(xùn)練（IHT）后沖刺速度變化的研究，進(jìn)一步分析IHT訓(xùn)練機(jī)制，為足球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目建立對應(yīng)的IHT訓(xùn)練模型，使IHT訓(xùn)練成為足球運(yùn)動(dòng)中具備實(shí)用價(jià)值的輔助訓(xùn)練方法，促進(jìn)足球運(yùn)動(dòng)員的短途沖刺水平．以安徽地龍足球俱樂部的20名男子足球運(yùn)動(dòng)員為研究對象，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組各10人．在實(shí)驗(yàn)過程中，低氧組模擬 2 500m海拔的低氧環(huán)境進(jìn)行IHT訓(xùn)練，對照組在正常氧氣條件下進(jìn)行訓(xùn)練．測試3周訓(xùn)練后2組足球運(yùn)動(dòng)員在100 m沖刺跑中的平均用時(shí)、峰值速度和心率．研究結(jié)果顯示，IHT訓(xùn)練能夠顯著降低運(yùn)動(dòng)員在100 m沖刺跑中的平均用時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的峰值速度顯著提升了8.6%（<0.001）．研究表明，模擬低氧條件下的IHT訓(xùn)練是提高足球運(yùn)動(dòng)員沖刺速度的一種有效訓(xùn)練手段．

間歇；沖刺速度低氧訓(xùn)練；足球運(yùn)動(dòng)員；訓(xùn)練機(jī)制

足球運(yùn)動(dòng)是一種高強(qiáng)度的競技對抗性運(yùn)動(dòng)，隨著高水平足球比賽的對抗強(qiáng)度不斷提升，對運(yùn)動(dòng)員的間歇沖刺能力要求也在逐步提高，職業(yè)足球運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和比賽中均長期處于無氧運(yùn)動(dòng)環(huán)境中．在英格蘭足球超級聯(lián)賽中，非守門員位置的運(yùn)動(dòng)員在一場比賽中全程累積跑動(dòng)距離一般為10 000~12 000 m．一場英超足球比賽過程中，足球運(yùn)動(dòng)員平均10~15 s就需要進(jìn)行一次10 m的短途沖刺，運(yùn)動(dòng)員需要不斷協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)節(jié)奏以保證運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度．因此，在各類足球訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的培養(yǎng)過程中，運(yùn)動(dòng)員的有氧呼吸能力、無氧運(yùn)動(dòng)能力及持續(xù)沖刺能力都是訓(xùn)練的重點(diǎn)，構(gòu)建更具效率的訓(xùn)練方法也是足球運(yùn)動(dòng)研究的重要目標(biāo)[1]．

20世紀(jì)80年代，國外有的國家對運(yùn)動(dòng)員廣泛采用高原訓(xùn)練方法，以提升徑賽運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，取得了一定的成效．但高原訓(xùn)練存在的成本問題及安全問題使此類訓(xùn)練難以向其它項(xiàng)目遷移[2]．隨后，模擬高原訓(xùn)練的間歇性低氧訓(xùn)練（Intermittent hypoxic training，IHT）正逐步被更多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目所接受．間歇性低氧訓(xùn)練是指運(yùn)動(dòng)員模擬低氧環(huán)境進(jìn)行正常運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的訓(xùn)練方法，由于長時(shí)低氧模擬環(huán)境可能造成運(yùn)動(dòng)員在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下眩暈、昏厥及其它不良影響，故需在訓(xùn)練中將低氧負(fù)荷環(huán)境設(shè)定為若干間歇時(shí)間的組合，每個(gè)組合包含低氧模擬環(huán)境訓(xùn)練和低氧恢復(fù)環(huán)境訓(xùn)練，從而使運(yùn)動(dòng)員的吸氧過程處于脈沖式刺激下，進(jìn)而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的供氧、吸氧及氧分子利用能力[3-6]．

盡管間歇性低氧訓(xùn)練已經(jīng)受到了運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，但我國的相關(guān)研究仍然匱乏．針對該方法在球類運(yùn)動(dòng)中的遷移實(shí)驗(yàn)研究并不充分，本文立足于足球運(yùn)動(dòng)及訓(xùn)練領(lǐng)域，通過對間歇性低氧訓(xùn)練與足球訓(xùn)練的結(jié)合分析競技類體育中運(yùn)動(dòng)員的沖刺速度變化，進(jìn)而為間歇性低氧訓(xùn)練在足球領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)[7-11]．

1　研究對象與實(shí)驗(yàn)方法

1.1　研究對象

以安徽地龍室內(nèi)五人制足球俱樂部的20名專業(yè)青訓(xùn)足球運(yùn)動(dòng)員為研究對象，均有5年以上的系統(tǒng)訓(xùn)練經(jīng)歷，其中有6名成員曾有五人制足球國家隊(duì)經(jīng)歷．所有運(yùn)動(dòng)員在醫(yī)療預(yù)檢測和低氧適應(yīng)性訓(xùn)練過程中，均能在低氧條件下完成大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，不存在因低氧環(huán)境而產(chǎn)生的機(jī)體不適情況．隨機(jī)將20名運(yùn)動(dòng)員分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，每組各10人，實(shí)驗(yàn)組與對照組運(yùn)動(dòng)員的平均身體指標(biāo)特征無顯著性差異，具體情況見表1．

表1　研究對象基本信息

1.2　實(shí)驗(yàn)方法

對比實(shí)驗(yàn)過程中，為了保證控制變量的原則，2組足球訓(xùn)練計(jì)劃均保持一致．為了實(shí)現(xiàn)不同的氧氣訓(xùn)練條件，采用面罩式間歇性低氧訓(xùn)練（IHT），對實(shí)驗(yàn)組裝配了美國Training Mask 2.0面罩，該面罩包含1個(gè)無法閉合的出氣口和2個(gè)可更換阻力蓋的進(jìn)氣口，通過更換氣嘴蓋片可以模擬1 000~8 000 m海拔的氧氣環(huán)境，本研究設(shè)置了2 500 m的面罩阻力（氧含量為15.2%）．對照組不帶面罩進(jìn)行訓(xùn)練．此外，為了保證實(shí)驗(yàn)過程不受其它因素干擾，在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)所有運(yùn)動(dòng)員的飲食均由營養(yǎng)師統(tǒng)一安排，保證攝入水平相對一致，研究內(nèi)容的體能消耗和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度無明顯差別．實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)組和對照組均進(jìn)行為期1周的適應(yīng)性訓(xùn)練，一方面，幫助運(yùn)動(dòng)員掌握實(shí)驗(yàn)過程中的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃；另一方面，保證運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)安全．

在為期21 d（3周）的訓(xùn)練周期中，其中每周進(jìn)行6 d IHT訓(xùn)練，進(jìn)行1 d靜態(tài)技戰(zhàn)術(shù)培訓(xùn)，以幫助運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行運(yùn)動(dòng)康復(fù)和體能儲(chǔ)備．每次訓(xùn)練時(shí)間持續(xù)120 min，包含4個(gè)訓(xùn)練組合．每個(gè)組合中，實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行20 min低氧訓(xùn)練和10 min間歇訓(xùn)練，對照組處于正常氧環(huán)境．訓(xùn)練組合中主要增強(qiáng)足球運(yùn)動(dòng)員的快速跑能力，因此訓(xùn)練過程均為無球訓(xùn)練．訓(xùn)練過程均在專業(yè)教練團(tuán)隊(duì)的監(jiān)督下進(jìn)行，運(yùn)動(dòng)員均保證了運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的高效完成．在4周（1周適應(yīng)期和3周訓(xùn)練期）的實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)組與對照組運(yùn)動(dòng)員均不存在因訓(xùn)練而傷病的情況．

為了分析訓(xùn)練前后2組運(yùn)動(dòng)員核心運(yùn)動(dòng)能力的變化，首先，在實(shí)驗(yàn)開始前測試了2組運(yùn)動(dòng)員在標(biāo)準(zhǔn)田徑場地進(jìn)行100 m沖刺跑中的平均用時(shí)、峰值速度和心率；其次，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后第1天和第3天進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后測，記錄2組運(yùn)動(dòng)在100 m沖刺跑中的平均用時(shí)、峰值速度和心率變化情況．沖刺跑用時(shí)測試均由國家一級田徑裁判員進(jìn)行記錄，取每名運(yùn)動(dòng)員2組個(gè)人數(shù)據(jù)，并進(jìn)行平均后求得．運(yùn)動(dòng)員峰值速度通過攝影幀數(shù)為120幀/s的Phantom高速運(yùn)動(dòng)攝影機(jī)進(jìn)行拍攝和自動(dòng)記速，在100 m沖刺跑結(jié)束后實(shí)時(shí)錄入電腦．運(yùn)動(dòng)員心率采用美國Fitbit運(yùn)動(dòng)員心率監(jiān)測手環(huán)進(jìn)行直接測量，該手環(huán)能夠保證運(yùn)動(dòng)員激烈運(yùn)動(dòng)中的醫(yī)療級監(jiān)測質(zhì)量．?dāng)?shù)據(jù)收集均服從雙盲過程，即數(shù)據(jù)收集人員與實(shí)驗(yàn)人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞過程中，會(huì)直接隱藏組別信息，以保證原始數(shù)據(jù)的有效性．

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1　實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過獨(dú)立樣本分別檢驗(yàn)各個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)間的變化情況，從而分析訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員的核心運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生了顯著性的變化，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)分析的科學(xué)性和有效性．實(shí)驗(yàn)組與對照組在實(shí)驗(yàn)后第1天，第3天進(jìn)行后測的對比數(shù)據(jù)見表2．

表2　實(shí)驗(yàn)完成后第1天，第3天數(shù)據(jù)

注：***，**，*分別為<0.01，<0.05，<0.1的顯著性水平．

2.2　分析

由表2可見，實(shí)驗(yàn)完成后第1天在進(jìn)行IHT訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員在100 m沖刺跑測試中，其時(shí)間、峰值幅度和心率均產(chǎn)生了顯著變化，沖刺跑時(shí)間明顯減少，100 m沖刺跑的手記速度達(dá)到（11.05±0.61 s），這一速度已經(jīng)快于國家三級短跑運(yùn)動(dòng)員標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，在100 m沖刺跑過程中，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員的峰值速度明顯上升（<0.01），整體增長比例為14.59%，這說明通過IHT訓(xùn)練，足球運(yùn)動(dòng)的爆發(fā)力有所提升．此外，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員平均每分鐘心率顯著下降（<0.01），說明運(yùn)動(dòng)員在瞬時(shí)爆發(fā)機(jī)體的氧利用率有所上升，從而控制心率保持在更低的水平．而對照組運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練前后的沖刺跑時(shí)間、峰值速度和心率均未有顯著差異，運(yùn)動(dòng)員的核心運(yùn)動(dòng)能力改善并不明顯．從組間比較來看，實(shí)驗(yàn)組在進(jìn)行IHT訓(xùn)練后，3類核心指標(biāo)均出現(xiàn)了有益的改善，且顯著強(qiáng)于對照組的運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)．

為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的嚴(yán)謹(jǐn)，在實(shí)驗(yàn)后3 d進(jìn)行了穩(wěn)健性檢測，因?yàn)檠芯康姆忾]集訓(xùn)過程訓(xùn)練壓力較大，對運(yùn)動(dòng)員的體能消耗和影響較大，在實(shí)驗(yàn)后3 d實(shí)驗(yàn)組與對照組均進(jìn)行了訓(xùn)練量極低的恢復(fù)性訓(xùn)練，以進(jìn)行短時(shí)的體能儲(chǔ)備．在這一時(shí)間點(diǎn)檢測，不僅可以觀察到IHT運(yùn)動(dòng)的長期作用能力，而且還能夠觀察運(yùn)動(dòng)員在體能完全恢復(fù)后的100 m表現(xiàn)．實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員在沖刺跑時(shí)間、峰值速度和心率3個(gè)層級相較于測試前均表現(xiàn)出了明顯的提升，而對照組無顯著變化．說明IHT訓(xùn)練不僅是具備短期作用的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，而是能夠長效改變運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能的訓(xùn)練模式．同時(shí)需要關(guān)注到，3 d后實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員的后測成績相較于1 d后的測試成績出現(xiàn)了明顯的提升，運(yùn)動(dòng)員100 m沖刺跑的整體手記時(shí)間可以達(dá)到國家二級運(yùn)動(dòng)員標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步說明了IHT訓(xùn)練的實(shí)用性．

3　結(jié)論

適宜的低氧環(huán)境和間歇性低氧刺激下的訓(xùn)練過程可以強(qiáng)化足球運(yùn)動(dòng)員對低氧環(huán)境的適應(yīng)性，對長期在低氧運(yùn)動(dòng)環(huán)境中進(jìn)行競技的運(yùn)動(dòng)員有重要的訓(xùn)練意義．間歇性低氧訓(xùn)練可以通過增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員呼吸、身體機(jī)能和血液循環(huán)的方式促進(jìn)組織內(nèi)部的紅細(xì)胞素分泌，進(jìn)而強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)員對身體氧分的應(yīng)用能力，逐步建立更強(qiáng)的身體耐受力．對身體肌纖維而言，利用間隔性低氧訓(xùn)練可以有效促進(jìn)機(jī)體的組織攝取能力，從而強(qiáng)化肌肉在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)下的持續(xù)輸出功率，幫助運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)更快的運(yùn)動(dòng)速率和更強(qiáng)的峰值速度，還可以平抑心臟高頻率活動(dòng)的負(fù)擔(dān)，穩(wěn)定身體內(nèi)部血液的循環(huán)速度．由研究結(jié)果可見，IHT訓(xùn)練具備3個(gè)顯著特點(diǎn)：

（1）通過間隔性低氧刺激，在保障運(yùn)動(dòng)員安全的前提下實(shí)現(xiàn)了高原訓(xùn)練中的內(nèi)呼吸循環(huán)系統(tǒng)強(qiáng)化效果．高原訓(xùn)練中部分運(yùn)動(dòng)員因?yàn)楦邚?qiáng)度運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生“高原反應(yīng)”，并由此導(dǎo)致了身體機(jī)能的不可逆損傷，而間隔性低氧技術(shù)中心，隨著IHT面罩技術(shù)的不斷迭代，現(xiàn)有的面罩式間隔性低氧環(huán)境已經(jīng)可以保證運(yùn)動(dòng)員的供氧濃度和時(shí)間控制，一旦運(yùn)動(dòng)員因低氧環(huán)境產(chǎn)生不適，可以立即去除面罩保證身體健康，該訓(xùn)練方法的安全性是適宜進(jìn)一步推廣的主要特征．

（2）通過低氧條件的模擬，實(shí)現(xiàn)了低成本的無氧運(yùn)動(dòng)輔助訓(xùn)練模式，對于運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能提升有顯著作用．在低氧刺激的過程中，運(yùn)動(dòng)員可以在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生對低氧環(huán)境的應(yīng)激反應(yīng)，在完成普通訓(xùn)練動(dòng)作時(shí)，需要投入更大的力量和能量消耗，由此調(diào)動(dòng)了身體的機(jī)能潛力，改善了呼吸機(jī)能和代謝能力．同時(shí)，該訓(xùn)練的無場景限制，可以保證IHT訓(xùn)練在任何條件下適用，避免了高原訓(xùn)練所需的交通成本和醫(yī)療成本．間隔性低氧訓(xùn)練的低成本特征有助于該方法在未來與更多運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域相結(jié)合．

（3）通過低氧刺激和專業(yè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的同步進(jìn)行，幫助運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中模擬高強(qiáng)度對抗下的身體反應(yīng)，讓傳統(tǒng)訓(xùn)練的效果得以強(qiáng)化．由于運(yùn)動(dòng)員在常氧環(huán)境中的訓(xùn)練極易建立“運(yùn)動(dòng)定勢”，即運(yùn)動(dòng)員難以從當(dāng)前的訓(xùn)練活動(dòng)中提升運(yùn)動(dòng)能力，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練積極性下降，而低氧刺激能夠保證運(yùn)動(dòng)員逐步設(shè)定更高海拔的氧環(huán)境，從而有助于增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，且不影響原有運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的安排，對于運(yùn)動(dòng)員培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)技術(shù)，增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力有著較強(qiáng)的幫助．

[1] 董宏，劉寶，劉樺瑋．間歇性低氧訓(xùn)練對運(yùn)動(dòng)員有氧能力影響的Meta分析[J]．體育科學(xué)，2016，36（10）：67-73

[2] 呂榮，姜文凱，羅晶．間歇性低氧訓(xùn)練、疲勞和恢復(fù)對H反射參數(shù)影響初探[J]．體育與科學(xué)，2010，31（3）：88-91

[3] Pialoux V，Mounier R，Rock E，et al．Effects of the 'live high-train low′ method on prooxidant/antioxidant balance on elite athletes[J]．European Journal of Clinical Nutrition，2009，63（6）：756-762

[4] 馮連世．高原訓(xùn)練與低氧訓(xùn)練[J]．體育科學(xué)，2005，25（11）：封二

[5] 黃徐根，馮連世，徐建方，等．低氧訓(xùn)練過程中大鼠體重及能量代謝的變化[J]．體育科學(xué)，2007，27（10）：61-68

[6] Pugh L G．Physiological and medical aspects of the Himalayan scientific and mountaineering expedition[J]．British medical journal，1962，2（5305）：621-627

[7] 姜濤，葉鳴，雷志平，等．間歇性低氧訓(xùn)練對游泳運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]．西安體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，24（4）：71-75

[8] 劉鴻志，張麗莎．間歇性低氧訓(xùn)練對籃球運(yùn)動(dòng)員供氧能力實(shí)驗(yàn)探究[J]．廣州體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，35（5）：85-87

[9] 夏小慧，胡揚(yáng)，王卉，等．間歇性低氧訓(xùn)練對運(yùn)動(dòng)員有氧耐力影響的系統(tǒng)綜述[J]．上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，36（1）：68-72

[10] 秦宇飛，張華．間歇性低氧訓(xùn)練對男子賽艇運(yùn)動(dòng)員大負(fù)荷訓(xùn)練期間生理機(jī)能的影響[J]．中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2007，26（3）：321-325

[11] 何連源，邱俊強(qiáng)，李燕春．低氧反復(fù)沖刺訓(xùn)練對籃球運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)速度耐力的影響[J]．中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2017，36（5）：416-419

Effect of intermittent hypoxia training team on sprint speed of football players

RONG Lei

（Department of Physical Education，Anhui Wenda University of Information Engineering，Hefei 231201，China）

Through the research on the change of sprint speed of high level football players after IHT，further analyze the IHT training mechanism，establish the corresponding IHT training model for football events，make IHT training become a practical auxiliary training method in football，and promote the short-distance sprint level of football players．Taking 20 men's football players of Anhui Dilong football club as the research object，randomly divided into experimental group and control group，10 people in each group．During the experiment，the hypoxic group simulated the hypoxic environment of 2 500 m altitude for IHT training，the control group was trained under normal oxygen condition．The average time，peak speed and heart rate of two groups of football players in 100 m sprint after 3 weeks training were measured．The results show that IHT training can significantly reduce the average running time of athletes in the 100 m sprint，and the peak speed of the experimental group significantly increased by 8.6%（<0.001）．It is proved that IHT training under simulated hypoxia is an effective training method to improve the sprint speed of football players．

intermission；sprint speed hypoxia training；football player；training mechanism

G843

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.04.017

1007-9831（2020）04-0078-04

2019-12-18

安徽文達(dá)信息工程學(xué)院校級基金研究項(xiàng)目（XSK2019A10）

榮磊（1982-），男，安徽全椒人，講師，碩士，從事體育教學(xué)與訓(xùn)練研究．E-mail：42586838@qq.com