4个经典练习手段的定量分析

李天义，胡 斐，王 松，徐盛嘉，金 洋，牛 洁



4个经典练习手段的定量分析

李天义1,2，胡 斐1，王 松3，徐盛嘉3，金 洋3，牛 洁3

目的：利用EPOC和TRIMP评定4个常用的训练手段(有氧练习、无氧练习、骨骼肌最大力量练习以及骨骼肌耐力练习)。方法：研究采用随机交互设计，14名健康男性学员完成上述4次练习，分别记录RR间期。结果：有氧耐力练习EPOC和TRIMP均值显著均高于其他3个练习手段(P< 0.05)，力量练习之间不存在显著差异(P> 0.05)。结论：基于心率的EPOC和TRIMP可能能够较为精确反应运动生理应激和训练量。

练习手段；运动后过氧消耗；训练冲量

1 前言

评定个体对运动负荷反映、确保训练的应激和恢复之间的平衡，确定训练与运动成绩之间的关系，训练的定量分析非常重要[1]。传统上，训练的定量包括外部负荷和内部负荷。外部负荷主要基于个体的运动能力表现，如利用功率自行车进行无氧测试。内部负荷主要涉及到机体的生理应激，主要基于摄氧量、心率、乳酸和生物分子标志物[1]。一般情况下，需要同时评定训练的外部负荷和内部负荷，单纯外部负荷不能够检测运动施加的生物应激。

运动时，心率可精确应答内部负荷[2]，基于心率(Heart rate，HR)的运动后过氧消耗(post-exercise oxygen consumption，EPOC)和运动冲量(Training impulse，TRIMP)广泛用于评定运动的内部负荷[1]。本研究利用EPOC和TRIMP评定4个常用的训练手段(有氧练习、无氧练习、骨骼肌最大力量练习以及骨骼肌耐力练习)，为训练负荷监控提供一定依据。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

研究对象为14名健康男性学员(年龄：21.36 ± 2.06岁；身高：176.00 ± 3.46 cm；体重：70.09 ± 5.05 kg；体指数：22.61 ± 1.27 kg·m-2)，平均训练年限2年。受试者经询问病史、查体、心电图及超声心动图等检查均未发现有器质性心脏病者。无吸烟史和酗酒史，有规律参加锻炼(每周锻炼不少于4次)，排除超重或偏瘦的学员。排除标准为体指数(BMI，体重/身高2)：BMI < 18.5或BMI > 24.0。

2.2 研究方法

2.2.1 测试方案

研究采用随机交互的设计，受试人员需完成4个常用的训练手段的测试。有氧心肺耐力选择中等强度持续性有氧练习，进行60min持续跑步练习(A)，平均距离为13.66 ± 0.89km；无氧练习手段选择600m全力跑(B)，平均时间为99.42 ± 4.55s。

骨骼肌力量练习方式由5个练习动作组成，涉及到大肌群或小肌群。练习的次序如下：卧推、半蹲、硬拉、过头推举和引体向上。每一练习进行1RM(one repetition maximum)测试。两种肌肉力量运动方案的节奏均为：离心1-2s，等长1-2s，向心1-2s。力量练习采用Bird等人[4]方案。骨骼肌最大力量练习(C)方案具体为：运动强度为90%1RM，每组重复1-5次，每一练习重复4-6组，练习和组间间隔均为5min。总持续时间平均为126.35 ± 2.3min；骨骼肌耐力练习(D)方案具体为：运动强度为40%1RM，每组重复22-24次，每一练习重复4-6组，练习和组间间隔均为1-2min。总持续时间平均为110.40 ± 1.87min。

利用Polar team2团队心率仪(博能公司，Finland)记录RR间期，通过polar team软件导出数据，并利用Firstbeat SPORTS 系统 (version 4.4.0.2, Firstbeat Technologies Ltd., Jyväskylä, Finland) 进行分析。实验室室温为10℃-15℃，湿度为35%-46%。每次测试时间间隔不少于3天，确保受试人员充分恢复，期间禁止剧烈运动。

2.2.2 研究指标

研究指标为HR、EPOC和TRIMP。

2.3 统计学方法

数据以均数±标准差(±s)表示。数据采用SPSS17.0 统计软件处理，进行方差齐性检验，并采用单因素方差(one-way ANOVA)进行多组分析，组间差异采用 Post-hoc检验，显著水平定为P< 0.05。

3 结果

3.1 不同练习手段运动中心率的变化

运动中平均HR变化见表1。与安静值相比，4个练习手段HR均值均显著增加(P< 0.05)。有氧耐力、无氧耐力HR均值均显著大于骨骼肌最大力量和耐力练习(P< 0.05)，但有氧耐力和无氧耐力练习、骨骼肌最大力量和耐力练习HR均值无显著差异(P> 0.05)。

表1 运动中4个练习手段平均心率的变化

A：持续性有氧耐力；B：无氧练习；C：最大力量练习；D肌肉耐力练习

*P< 0.05vs安静值；#P< 0.05vsA；&P< 0.05vsB

3.2 不同练习手段EPOC变化

与安静值相比，4个练习手段EPOC均值均显著增加(P< 0.05)(图1)。有氧心肺耐力练习EPOC均值显著高于其他3个练习手段(P< 0.05)，无氧耐力练习EPOC均值显著高于骨骼肌最大力量和肌肉耐力练习，但力量练习之间不存在显著差异(P> 0.05)。

图1 不同练习手段EPOC的变化

A：持续性有氧耐力；B：无氧练习；C：最大力量练习；D肌肉耐力练习

*P< 0.05vsRest；#P< 0.05vsA；&P< 0.05vsB；

3.3 不同练习手段TRIMP的变化

同样的，与安静值相比，4个练习手段TRIMP均值显著增加(P< 0.05)(图2)。有氧心肺耐力练习TRIMP均值显著高于其他3个练习手段(P< 0.05)。但无氧耐力练习TRIMP均值显著低于骨骼肌最大力量和肌肉耐力练习，力量练习之间不存在显著差异(P> 0.05)。

4 讨论与分析

训练是一个长期的过程，需要进行重复性的练习，从而获得特定的训练上的适应，以满足运动项目的需求[3,4,5]。不同练习手段可对机体产生不同的生理应激。本研究结果基于HR的EPOC和TRIMP可能能够较为精确反应运动生理应激和训练量。

EPOC主要用于定量评定运动中过氧消耗，主要反应恢复期代谢上的需求，以及运动对机体动态平衡的干扰程度。健身或运动训练，普遍采用上述的4个练习手段，本研究结果显示，60min有氧耐力对机体动态平衡的干扰程度显著高于其他3个练习手段，无氧练习高于力量练习，表明有氧耐力练习对心肺施加应激较大，其对心肺能力潜在的锻炼价值相对较大，其次为无氧练习。力量训练EPOC变化可能提示机体动态平衡的干扰程度相对较小，而力量训练表型上的变化主要体现在骨骼肌[6]。另外，基于HR的TRIMP主要反应运动总量，本研究结果表明60min有氧耐力训练量最大。

图2 不同练习手段TRIMP的变化

A：持续性有氧耐力；B：无氧练习；C：最大力量练习；D肌肉耐力练习

*P< 0.05vsRest；#P< 0.05vsA；&P< 0.05vsB；

[1] Halson SL.Monitoring training load to understand fatigue in athletes[J].Sports Med, 2014,Suppl 2:S139-47.

[2] Fisher JP, Young CN, Fadel PJ.Autonomic adjustments to exercise in humans[J].Compr Physiol,2015,5(2):475-512.

[3] Bird SP, Tarpenning KM, Marino FE.Designing resistance training programmes to enhance muscular fitness:a review of the acute programme variables[J].Sports Med,2005,35(10):841-851.

[4] 马继政.论运动适应特异性原则[J].吉林体育学院学报,2009,05:74-75.

[5] 马继政.论运动训练的特异性处方[J].安徽体育科技,2010,01:27-30.

[6] 马继政,牛洁,田东等.力量和耐力组合训练生物分子适应机制及现实应用[J].河北体育学院学报.2015(2):61-66.

Quantitative Analysis on 4 Classical Exercises

Li Tianyi1,2，Hu Fei1，Wang Song3，Xu Shengjia3，Jin Yang3，Niu Jie3

Objective:This test is to evaluate the training quantification for 4 classic exercises (aerobic endurance, anaerobic endurance, maximal strength and muscular endurance) based on EPOC and TRIMP.Methods:In a randomized cross-over design, the 14 healthy young males performed four exercises.The R-R interval is recorded, respectively.Results:The EPOC and TRIMP for aerobic endurance are significantly higher than others exercises (P < 0.05).And there are no changes between maximal strength and muscular endurance (p> 0.05).Conclusions:EPOC and TRIMP based on heart rate may reflect physiological stress and training load.

exercises; post-exercise oxygen consumption; training impulse

李天义(1978-)，男，江苏南京人，讲师，在读硕士，研究方向：体育教育。

1.南京体育学院 运动健康科学系，江苏 南京 210014 Sport Health Science Department of Nanjing Sport University, Nanjing 210014, Jiangsu, China.2.金陵科技学院体育部，江苏 南京 211169 3.解放军理工大学指挥军官基础教育学院军事体育教研室， 江苏 南京 211101

G804.2

A

1005-0256(2017)07-0045-2

10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.07.019