跑节省化(RE)和无氧阈评价耐力训练效果的比较研究

冷志勇 霍笑敏 李梅 席翼

摘要：通过观察与分析耐力训练对跑节省化(RE)和通气无氧阈(VT)的影响，探讨RE指标在表达耐力训练效果的应用价值。对42名士兵进行10周5 km长跑训练，测定训练前后的VT和RE，并运用主成分分析方法对耐力训练效果的指标进行相对重要程度的分析。结果显示：5 km长跑训练使普通人的VT相对值增加了12％(P％0.01)，RE各指标(绝对值、相对值和修正值)有非常显著的下降(3.0％～9.0％，P<0.05)。提示：RE在评价耐力训练效果方面较之VT有明显的敏感性；在表达耐力训练效果方面，RE的贡献率和因子载荷均高于VT。研究结果表明，RE在评价普通人群耐力训练效果方面优于VT指标。

关键词：通气无氧闽；跑节省化；耐力训练效果

中图分类号：G804.49

文章编号：1009—783X(2012)01—0181—03

文献标志码：A

自Wasseman提出AT(无氧阈)的概念以来，已进行了大量的研究。许多学者已经证实VT(通气无氧阈)与耐力项目的运动成绩相关系数(r＝0.89)比V2max(r=0.64)高，无氧阈比V02max更能代表人体的有氧能力，似乎是另一个独立，与V2max无关的反映有氧代谢能力的指标。虽然无氧阈理论自其提出之日起便得到迅速的发展。目前它已成为运动生理学科学体系中基础性的一环，并被广泛地用于指导体育运动实践；但是，随着研究的深入，近年来这一理论的一些基本前提和观点正受到挑战。

Astrand早在1961年就提出了跑节省化(running econo—my，RE)这一概念。RE是受试者在给定的次最大负荷跑速下的氧耗水平。后来被经典地定义为给定一个次最大速度跑达到稳定状态下的有氧需求。RE是目前公认的描述亚极限负荷运动的心肺机能的最佳指标。国外大量的研究证实，RE在评价氧利用能力方面有出色的应用价值，并且对运动成绩的贡献率较高。1997年Rodas通过双生实验也证实，训练可使RE得以改善，其可塑程度远大于V'F。

RE研究的初步成果给人们以极大的启示，尽管VT作为评价杰出耐力群体的耐力训练效果有一定的优越性，但在评价普通耐力群体的耐力训练效果存在着局限性。那么是否可以将RE作为评价中国人耐力训练效果的首要指标呢?到目前为止，席翼于2003年曾对102名未经系统训练的士兵进行了18周5 km训练，结果发现RE和VT的贡献率有一定的差异，RE处于相对重要的位置14]。应当指出，席翼得到的RE不是采用标准测试方法，而是用V02max、VT、RE 3指标的联合测定获得。蔡秋等在2004年的实验结果表明：RE个体间存在较大的差异，RE(ml／kg／rain)与1 500 m、400 m跑运动成绩不相关，RE(％)与10 km跑成绩显著相关。由于研究样本量偏小，结果是否如此，有待进一步验证。而席翼等在2008年的试验结果表明：在表达耐力初始水平，RE各指标的贡献较大；在表达耐力训练效果方面，RE在评价普通人群(即训练初期)的耐力及耐力训练效果方面优。

1研究对象与方法

1.1研究对象

本研究受试者42名，为新人伍的新兵，男性；平均年龄为(19.7±1.6)岁，身高(181.9±2.3)cm，体重(71.1±6.6)kg。本研究受试者既没有从事过任何专业运动训练，也排除了由于生活环境而导致的长期耐力性活动，体育锻炼程度一般。

1.2士兵耐力训练方案

训练地点在部队驻地训练场。训练时间共10周，每周训练3次。训练内容为5 kin匀速跑步。以95％和105％个体通气开氧闽(VT)时的心率作为生理负荷的强度控制标准。

训练强度控制采用测定的个体VT时的Hr(VT-Hr)为标准，并给予下3次／rain的浮动范围，如采用95％VT Hr3或105％V'I。Hr3作为靶心率来控制跑速。心率控制由芬兰产的Polar心率表实施。士兵佩带Polar表，并调至个人的靶心率，在靶心率范围内跑步。参加训练的士兵组作息时间一致，饮食条件一致，训练安排一致，并不再进行其他的耐力训练。

1.3指标与测试方法

1.3.1通气无氧阈(VT)

采用活动跑台的逐级递增运动负荷方式。使用德产跑台(ERICH JAEGER TreadmillE6)，德产气体分析仪(JAEGER()xygen Analyzer)。VT的测定根据最大摄氧量的实验由通气量(VE)、(X排出量、心率、呼吸商和吸氧量5个数据的变化确定VT。获取数据：VT-V02(通气无氧阈绝对值)、DVT(通气无氧阈相对值VT／w)、>VT(通气无氧阈相对值VT／I，BW)、OVT(通气无氧阈的修正值VT-VOe／VOzmax)、VT Hr(通气无氧阈时的心率)、VT VE(通气量)。

测试地点在天津体育学院人体科学重点实验室。

1.3.2 RE

RE的测定方法：受试者空腹，每人适应跑台5 mlrl，跑台坡度始终为0，正式实验采用递增运动负荷方式到3 rnln时把跑速加到10 km／hc83，通过作预实验确定跑速为10 km／h。持续6mln在跑台上跑，取最后3 mln摄氧量的平均值即为RE。每次实验前都对气体分析仪进行标准气样校对，每次测试前提醒受试者热身，且要求前后2次的测试所穿的服装和鞋相同。

获取数据为RE(RE的绝对值)、R-RE(V(X／Wt)、r-RE(RE／LBW)、ORE(修正值RE／V02max)、RDHr(心率)、REVE(通气量)。

1.4数据处理

数据由SPSS 11.5 for Windows软件包处理。计量数据采用f检验和单因素方差分析(方差不齐性时，采用修正的检验)。本研究采用因子分析的方法，对训练前和训练的变化量采用因子分析方法进行影响因素分析。运用SPSS的Factor过程、以Principal components法作公因子提取。

2研究结果

2.1训练对士兵有氧耐力指标的影响

训练使士兵的VT、DVT、r-VT、(：一VT、VT-Hr、VT VE分别增加了11％、8％、12％、9％、4％、1 5％，均具有显著性(P<0.01)，有非常显著的增加(P<0.01)。训练后RE水平显著升高了9.0％(P<0.01)，RE Hr的下降有显著意义(P<0.05)，R-RE和C-RE均有统计学意义的下降(P<0.01)。

综合参考特征值1.0以上和累计贡献率74％以上提取的结果。第1公因子占40.279％，为第重要因素。第2、3公因子的贡献率明显低于第1公因子。各公因子内按因子载荷(0.55以上)绝对值大小排序。

根据各公因子包含的指标属性，将第1公因子命名为RE因子，将第2公因子命名为VT因子，将第3公因子命名为混合因子。各公因子第1个指标为载荷最大的代表性指标，其他排列顺序也是按照载荷绝对值大小来决定。

第1公因子与第2公因子的贡献率差别较大，而第3公因子的贡献率较小。按主成分的贡献率排序，对训练变化率说明程度的顺序应为REVT-+Hr。进一步分析因子载荷分布，发现ARE和APRE在第1公因子中的影响力较大，而AVT和APVT在第2公因子中的影响力较大，最后为ARE-Hr。

3讨论

3.1耐力训练对跑节省化和无氧阈影响比较分析

RE是受试者在给定的次最大负荷跑速下运动时的氧耗水平。无氧阈是指在递增负荷中机体由有氧代谢供能到大量动用无氧代谢供能的转折点。RE表达了极限下运动的氧利用能力，也就是说RE的水平更多地依赖于外周机制，主要是肌肉摄取和运用氧的能力。而无氧阈产生的前提是肌肉在运动中处于缺氧状态，不可否认“无氧阈”的理论为运动人体科学的发展作出了很大的贡献，并在运动训练及医疗康复中也发挥了积极的作用；但是“无氧阈”的概念很容易使人误认为乳酸的产生仅仅是因为“无氧”所致，其标准应用到训练中没有考虑到个体差异、性别差异、营养状况、训练水平、情绪状况、环境差异等各种因素变化，所以，在应用中有一定误导和不准确性，指导运动员训练将会不利。随着研究的深入，近年来这一理论的一些基本前提和观点正受到挑战，并且现在关于无氧阈的一些问题的争论仍然没有定论；因此，是否可以说，RE表达有氧能力的改变主要是以肌肉提高了利用氧的能力来实现，而无氧闽表达有氧能力的改变主要是提高了有氧代谢功能到大量动用无氧代谢供能的转折点。本研究认为，作为极限下负荷的指标，RE的真实能力可在尚未达到疲劳时被诱发出来，因此，其受其他因素的影响远小于VT。

训练使士兵的r-VT有统计学意义的增加，变化幅度为12.0％，和多数研究报告的结果一致，并且AVT也有11.0％的改变。而本研究发现，耐力训练使士兵的RE(绝对值、相对值、修正值、心率、通气量)训练后的水平均有显著下降(3.0％～9.0％，P％0.01)，其中训练后90.2％的士兵RE水平呈下降趋势，其变化范围为4.4％～一22.2％。尽管r-VT有显著提高，但RE是在有氧的状态下得到下降的，而VT是在动用无氧状态的情况下得以提高；因此，RE指标对普通人群的耐力训练的敏感性较VT有更高的可塑性。

从耐力训练效果的因子分析结果中不难发现，第1公因子RE的贡献率为40.279％，而ARE在第1公因子中处于相对重要的地位，其次为APRE、AR RE、AC-RE、ARE-VE；第2公因子VT的贡献率为22.733％，而AVT在第2公因子中影响力较大。鉴于第1与第2公因子的贡献率差别较大，因此，可以认为RE指标对耐力训练的敏感性方面较VT高，即RE有很高的可训性。4结论

10周5 km跑耐力训练使VT提高较大，而RE下降明显，表明本研究训练使极限下运动的氧利用能力显著提高，RE在评价有氧耐力训练效果方面较之有优势。主成分分析结果显示，ARE在表达耐力训练效果的意义较之AVT更重要，因此，本研究结果提示，RE在评价普通人群耐力训练效果方面优于VT。参考文献：

[1]Astrand P，Saltm B，Anaerobic threshold and heart rate in varioustypes of muscular activity[J]，J Appl，PhysioI，1961，16：977—981.