趙永恒 張運(yùn)來(lái) 孫 帥 馬 馳
HIIT運(yùn)動(dòng)在不同人群中的應(yīng)用*
趙永恒 張運(yùn)來(lái) 孫 帥 馬 馳
(牡丹江師范學(xué)院 體育與健康科學(xué)學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157000)
對(duì)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(HIIT)在不同人群的中的應(yīng)用進(jìn)行綜述,HIIT在競(jìng)技領(lǐng)域的運(yùn)用推動(dòng)了在運(yùn)動(dòng)健身、慢性疾病康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用,HIIT方法是一種對(duì)于競(jìng)技、運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域是簡(jiǎn)單有效的方法,對(duì)于慢性疾病康復(fù)人群要遵循醫(yī)囑,制定合理的運(yùn)動(dòng)處方,在安全的條件下進(jìn)行循序漸進(jìn)運(yùn)動(dòng)是有效的。
高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法;競(jìng)技體育;運(yùn)動(dòng)鍛煉;疾病康復(fù)
新時(shí)代科學(xué)技術(shù)的飛速提升,體育各個(gè)項(xiàng)目的紀(jì)錄一次又一次的被刷新,諸多教練、科研團(tuán)隊(duì)普遍運(yùn)用科學(xué)化方法進(jìn)行訓(xùn)練,高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法走入人們視線(xiàn)。受新冠病毒疫情影響,人們對(duì)身體健康的追求度增加,鍛煉方式呈現(xiàn)多樣化,運(yùn)動(dòng)健身行業(yè)興起,HIIT進(jìn)入人們運(yùn)動(dòng)健身視野,慢性疾病的患者對(duì)運(yùn)動(dòng)康復(fù)熱烈追捧,然而這些都需要一種科學(xué)化的訓(xùn)練法,本文將系統(tǒng)闡述高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法(HIIT)的定義及其歷史發(fā)展,對(duì)其在競(jìng)技領(lǐng)域、運(yùn)動(dòng)健身領(lǐng)域、疾病康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行綜述,探索HIIT在不同人群中的應(yīng)用方式。
田麥久[1]對(duì)間歇訓(xùn)練法定義是:間歇訓(xùn)練是一種通過(guò)指定的動(dòng)作的結(jié)構(gòu)與負(fù)荷強(qiáng)度、休息的時(shí)間使身體保持一個(gè)不完全恢復(fù)的狀態(tài),并重復(fù)進(jìn)行訓(xùn)練的方法。Reindell和Roskamm在1959年第一次提出了高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練(High Lntensity Interval Training,(HIIT)這一概念,High Intensity Lnterval Training高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法,簡(jiǎn)稱(chēng)(HIIT),高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練是在很短時(shí)間內(nèi)做出很多次高強(qiáng)度的訓(xùn)練,其間歇期特點(diǎn)是在兩次高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)之間進(jìn)行小強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)或直接休息[2]。LAURSEN[3]將HIIT定義為:?jiǎn)卧?xùn)練過(guò)程中短期10s或者中期5min的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大于無(wú)氧閾值,在兩個(gè)單元訓(xùn)練之間可以休息的一種訓(xùn)練方式。
雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同維度對(duì)HIIT的描述持不同觀(guān)點(diǎn),但是以上幾位專(zhuān)家對(duì)HIIT相同點(diǎn)是在休息時(shí)間上大約是幾秒到幾分鐘;肌體休息時(shí)候的狀態(tài)是低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或者完全休息運(yùn)動(dòng),休息的時(shí)間是沒(méi)有嚴(yán)格要求的。HIIT還應(yīng)在肌體負(fù)荷強(qiáng)度、肌體負(fù)荷時(shí)間、肌體休息時(shí)間外將運(yùn)動(dòng)方法、循環(huán)的組數(shù)、組數(shù)持續(xù)的時(shí)間、組數(shù)之間的強(qiáng)度進(jìn)行明確要求,HIIT是一種通過(guò)運(yùn)動(dòng)與休息循環(huán)相間模式來(lái)達(dá)到增加身體肌能的訓(xùn)練方法。
20世紀(jì)20年代中Hill首次采用最大攝氧量(VO2max)和氧虧(oxygen deficit)的概念來(lái)解釋速度-時(shí)間關(guān)系,當(dāng)時(shí)對(duì)關(guān)于間歇訓(xùn)練還沒(méi)有研究[4]。1930年,運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家Hans經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明高強(qiáng)度訓(xùn)練可以提高肌體心肺能力。20世紀(jì)60年代后間歇訓(xùn)練法走向研究階段,捷克田徑運(yùn)動(dòng)員艾米爾·扎托貝爾(Emil Zatopek)1940年首次運(yùn)用高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法創(chuàng)造了多達(dá)18次世界紀(jì)錄,同時(shí)發(fā)展至今許多運(yùn)動(dòng)員通過(guò)HIIT創(chuàng)造多項(xiàng)世界紀(jì)錄,HIIT也被眾多體育項(xiàng)目采用。20世紀(jì)60年代初期,澳大利亞米爾夫婦利用HIIT指導(dǎo)澳大利亞游泳隊(duì)訓(xùn)練,在世界游泳舞臺(tái)上取的驕人的成績(jī),隨后各國(guó)家教練員將HIIT運(yùn)用到其他項(xiàng)目領(lǐng)域,在劃船、公路自行車(chē)、短道速滑等周期類(lèi)耐力性項(xiàng)目上取得了優(yōu)異的成績(jī)[5]。1990年、1994年Tremblay團(tuán)隊(duì)[6]對(duì)受試者進(jìn)行24周實(shí)驗(yàn)性驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)HIIT相對(duì)比常規(guī)性有氧運(yùn)動(dòng)減少更多的皮下脂肪,我國(guó)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)田麥久教授在其2000年編著的《運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)》一書(shū)中對(duì)間歇訓(xùn)練法進(jìn)行了明確解釋。
搜索的文獻(xiàn)表明HIIT大多數(shù)應(yīng)用于競(jìng)技體育、運(yùn)動(dòng)健身、慢性疾病康復(fù)三個(gè)領(lǐng)域,然而三個(gè)領(lǐng)域的研究對(duì)象也有不同,如競(jìng)技體育為不同運(yùn)動(dòng)水平的運(yùn)動(dòng)員,項(xiàng)目分為田徑、足球、自行車(chē)、速滑等,普通人群包括學(xué)生、白領(lǐng)等,慢性疾病康復(fù)為慢性病、心血管疾病、糖尿病人群。
3.1.1 HIIT對(duì)競(jìng)技體育人群的效果
競(jìng)技體育各個(gè)項(xiàng)目的受試者經(jīng)過(guò)HIIT后的效果如下:20名受試者在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)進(jìn)行血常規(guī)、血乳酸訓(xùn)練前后檢測(cè),受試者采用HIIT 8周次實(shí)驗(yàn)后肌體血紅蛋白含量比實(shí)驗(yàn)前明顯提高,肌體血乳酸濃度得到提高,增強(qiáng)了肌體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大耐乳酸能力,運(yùn)動(dòng)結(jié)束45min后的血乳酸濃度降低幅度較大,運(yùn)動(dòng)員肌體恢復(fù)水平得到提高。在籃球運(yùn)動(dòng)中對(duì)受試者采用16周HIIT促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員專(zhuān)項(xiàng)技能的提高,每4周對(duì)受試者進(jìn)行測(cè)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果運(yùn)動(dòng)員1min投籃命中率、1min行進(jìn)間低手投籃、全場(chǎng)多點(diǎn)傳接球測(cè)試、六邊形移動(dòng)、全場(chǎng)見(jiàn)線(xiàn)折返運(yùn)球、全場(chǎng)多點(diǎn)綜合上籃、打搶球技術(shù)技評(píng)、搶前場(chǎng)籃板球技評(píng)、搶后場(chǎng)籃板球技評(píng)均得到提升[7]。在龍舟項(xiàng)目中運(yùn)用HIIT,試驗(yàn)者選取16人,男女各8人,對(duì)運(yùn)動(dòng)員耐力訓(xùn)練、力量訓(xùn)練為期8周訓(xùn)練,同時(shí)運(yùn)用團(tuán)隊(duì)心率傳感器控制負(fù)荷強(qiáng)度,實(shí)驗(yàn)后驗(yàn)證HIIT對(duì)提升有氧耐力、爆發(fā)力、力量耐力、運(yùn)動(dòng)成績(jī)顯著性提高。Herbert等研究利用HIIT對(duì)男性高水平運(yùn)動(dòng)員肌肉力量和睪酮激素的影響,17歲的60名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行6周9次的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)表明訓(xùn)練前后睪酮激素與肌肉力量P值<0.01,HIIT可以大幅度改善肌體睪酮激素水平。Garcia-Pinillos等利用HIIT對(duì)耐力型運(yùn)動(dòng)員肌體的變化進(jìn)行研究,28名耐力型運(yùn)動(dòng)員參加實(shí)驗(yàn),利用告訴攝像機(jī)獲取HIIT400米變速跑最后一組的動(dòng)作技術(shù),其中的變量有支撐和擺動(dòng)時(shí)關(guān)節(jié)的角度,記錄生理變量,運(yùn)動(dòng)速率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的變化并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的改變,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)與HIIT似乎沒(méi)有相近關(guān)系。Ojeda-Aravena等對(duì)空手道運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行6周HIIT的5m重復(fù)跑與跳躍運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示HIIT對(duì)肌體脂肪密度有影響,深蹲跳躍、反向跳躍、5m和10m的速度、身體有氧能力發(fā)生顯著性改變。
3.1.2 HIIT對(duì)運(yùn)動(dòng)健身人群的效果
運(yùn)動(dòng)鍛煉人群的受試者經(jīng)過(guò)HIIT后的效果顯示,HIIT應(yīng)用到校園體育課中和課外體育中有良好的效果,對(duì)體育課的興趣培養(yǎng)起到了一定的作用。HIIT對(duì)青少年兒童心血管與肌體代謝起到促進(jìn)作用,校園中開(kāi)發(fā)HIIT對(duì)青少年身體發(fā)育、心里健康水平有促進(jìn)效應(yīng),有研究表明HIIT在不同性別、年齡、青春期狀態(tài)、不同文化背景中應(yīng)用對(duì)受試者的大腦發(fā)育和認(rèn)知供能提升均有幫助,青少年發(fā)育尚未成熟,與持續(xù)運(yùn)動(dòng)相比較,HIIT在量效關(guān)系方面體現(xiàn)出高度的經(jīng)濟(jì)性、樂(lè)趣性和運(yùn)動(dòng)的持續(xù)性[8]。Lan等2015對(duì)48名超重兒童進(jìn)行6周不同HIIT實(shí)驗(yàn),表明,兒童小腿脂厚度和肱三頭肌減少。HIIT對(duì)中學(xué)生干預(yù)的影響實(shí)驗(yàn)表明,高中年級(jí)120名男女學(xué)生進(jìn)行8周16課時(shí)試驗(yàn)后,學(xué)生大部分體質(zhì)健康合格,少數(shù)男同學(xué)引體向上不及格,男生1000m、立定跳遠(yuǎn),肺活量、50m和女生800m、立定跳遠(yuǎn)、肺活量、50m均顯著性提高,然而女生的力量、柔韌素質(zhì)變化并不顯著。Alonso-Fernandez等進(jìn)行HIIT長(zhǎng)時(shí)間對(duì)個(gè)體的影響實(shí)驗(yàn),32名試驗(yàn)者沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,年齡在22歲左右,進(jìn)行10周的HIIT每次課程25min左右的身體訓(xùn)練與一個(gè)小時(shí)的有氧訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)后試驗(yàn)者的體重、脂肪百分比、有氧能力這三個(gè)變量增大幅度較高。Narelle Eather等對(duì)大學(xué)生進(jìn)行HIIT,培訓(xùn)的可行性研究,受試者為澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)18歲到25歲的53名學(xué)生。持續(xù)8周24次的課程,進(jìn)行有氧能力與無(wú)氧能力的運(yùn)動(dòng)組合訓(xùn)練12min,身體素質(zhì)包括:立臥撐挑起、俯臥撐。進(jìn)行身體成分、執(zhí)行能力、焦慮水平、感知能力訓(xùn)練前后的對(duì)比分析。結(jié)果顯示,身體成分、站立跳躍、焦慮、感知前后均無(wú)顯著性差異,P>0.05,觀(guān)察到參與者滿(mǎn)意度(4.73),享受(4.54)和感知價(jià)值(4.54)的高評(píng)分。
3.1.3 HIIT對(duì)慢性疾病康復(fù)人群的效果
Wisoloff等針對(duì)慢性病患者進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練12周研究。HIIE組心血管疾病患者進(jìn)行4組反復(fù)練習(xí),每組4min休息時(shí)間,心率峰值90%-95%后進(jìn)行3min低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)心率恢復(fù)50%-70%,訓(xùn)練時(shí)間為38min。對(duì)照組MCT在心率負(fù)荷70%-75%下鍛煉47min,實(shí)驗(yàn)結(jié)果只有HIIT組發(fā)現(xiàn)左心室重塑逆轉(zhuǎn),原因是左心室重塑逆轉(zhuǎn)HIIT組顯著改善了射血分?jǐn)?shù),每搏量和心室松弛。Freyssin等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)組HIIT對(duì)照組與MCT測(cè)試8周心臟康復(fù),HIIT包括12次重復(fù)30s訓(xùn)練,60s休息完全休息,MCT組進(jìn)行45min有氧跑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果HIIT組攝氧量與耗氧量有顯著性變化,MCT組無(wú)明顯變化。Karstoft等對(duì)糖尿病患者進(jìn)行4個(gè)月的步行HIIT、MCT鍛煉計(jì)劃,每周五次,每次60min,MCT組55%的速度行走,HIIT以70%速率行走,其中3min快走,3min慢走。實(shí)驗(yàn)結(jié)果HIIT組攝氧量與耗氧量比MCT組大,肌體代謝速率快。分析認(rèn)為連續(xù)步行能夠更好地減輕對(duì)照組所見(jiàn)的血糖惡化,并且間歇步行在改善健康、身體成分和血糖控制方面顯示出優(yōu)越的效果。
(1)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法運(yùn)用到競(jìng)技體育時(shí)間較早,結(jié)合項(xiàng)目全面,高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法不僅在體能類(lèi)為主導(dǎo)的競(jìng)技項(xiàng)目中應(yīng)用,在技能戰(zhàn)術(shù)類(lèi)項(xiàng)目應(yīng)用也比較廣泛,在運(yùn)動(dòng)員比賽周期運(yùn)用效果要比重復(fù)訓(xùn)練效果更強(qiáng),運(yùn)動(dòng)員提升專(zhuān)項(xiàng)能力優(yōu)勢(shì)高于其他方法,但是運(yùn)用高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法要結(jié)合項(xiàng)目的特點(diǎn)、訓(xùn)練的周期、運(yùn)動(dòng)員的身體肌能,如果未達(dá)到相應(yīng)的條件,HIIT方法會(huì)起到反作用,HIIT對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)體能效果的幫助性大,運(yùn)動(dòng)技術(shù)的訓(xùn)練還需要特定的專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練。(2)HIIT運(yùn)用到健身群體中已經(jīng)逐漸普遍,隨著競(jìng)技體育訓(xùn)練手段的科學(xué)化演變,社會(huì)體育利用負(fù)荷強(qiáng)度高低、訓(xùn)練方案多重組、趣味性增加吸引廣大愛(ài)好者的加入。HIIT應(yīng)用到校園中對(duì)學(xué)生的意志品質(zhì)培養(yǎng)、興趣養(yǎng)成、終身體育的習(xí)慣形成都有促進(jìn)作用,幫助最大的還是肌體的發(fā)育狀況的完善,心肺功能的增強(qiáng)。(3)使用HIIT策略后,心血管疾病患者表現(xiàn)出功能增強(qiáng)和生活質(zhì)量的改善,而不會(huì)增加醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)[9]。此外,HIIT可明顯增加左心室射血分?jǐn)?shù),使左心室舒張末期體積和左心室收縮末期體積相關(guān)減少。在肺部疾病患者中運(yùn)用HIIT方案的研究較少,而針對(duì)T2D患者的研究更少。HIIT在改善肺病患者的功能能力和生活質(zhì)量方面至少與MCT一樣有效。HIIT使外周肌肉變化增強(qiáng)人體新陳代謝,在慢性病患者以及那些無(wú)法耐受高強(qiáng)度連續(xù)運(yùn)動(dòng)的個(gè)體的醫(yī)療管理計(jì)劃中,HIIT應(yīng)始終被視為MCT的補(bǔ)充?;颊叩姆桨钙靡彩且粋€(gè)重要的考慮因素。因?yàn)榛颊叩倪x擇通常會(huì)影響到對(duì)干預(yù)的依從性。將來(lái),使用更大受試者規(guī)模的研究對(duì)于更好地了解哪些HIIT方案對(duì)其他慢性病患者的最佳運(yùn)動(dòng)反應(yīng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練適應(yīng)最有效是必要的。越來(lái)越多的科學(xué)證據(jù)表明,當(dāng)遵循規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方案時(shí),HIIT對(duì)穩(wěn)定患者的風(fēng)險(xiǎn)很小。
作為一種有氧無(wú)氧高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)方法,在不同人群中的使用效果是不一樣的。競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)員的生理指標(biāo)都接近極限,通過(guò)嚴(yán)密的HIIT訓(xùn)練方案會(huì)使耐力性運(yùn)動(dòng)員進(jìn)一步提升無(wú)氧能力,技戰(zhàn)術(shù)類(lèi)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)技術(shù)與HIIT相結(jié)合會(huì)發(fā)展有氧能力與無(wú)氧能力。在普通人群運(yùn)用得體,會(huì)是一種簡(jiǎn)單有效的訓(xùn)練方法。慢性疾病的群體運(yùn)用HIIT方法要遵循醫(yī)囑,制定合理的運(yùn)動(dòng)處方,在安全有效的條件下循序漸進(jìn)進(jìn)行鍛煉,在未來(lái)HIIT還有待更多研究,加強(qiáng)在競(jìng)技體育訓(xùn)練方法中的創(chuàng)新以及在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的探索。
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The Application of HIIT Exercise in Different Populations
ZHAO Yongheng, etal.
(Mudanjiang Normal University, Mudanjiang, Heilongjiang Province 157000, China)
黑龍江省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度課題計(jì)劃、省重點(diǎn)課題,編號(hào):JJB142203。
趙永恒(1996—),碩士生,研究方向:體育教學(xué)與訓(xùn)練。
馬馳(1981—),碩士,教授,研究方向:體育教學(xué)與訓(xùn)練。