HIT和MICT对篮球运动员有氧耐力的影响研究

2020-08-22臧卫国

广州体育学院学报 2020年4期

臧卫国

(广东南华工商职业学院，广东广州 510507)

专项有氧耐力是篮球运动员必不可缺的一项重要机能素质，良好的专项有氧耐力是篮球运动员无氧运动间歇期体能恢复的重要保障。人体机体运输氧和利用氧的能力决定了其专项有氧耐力的水平，围绕机体运输氧和利用氧为核心，体育相关领域进行了各种各样的提高有氧耐力的训练方法研究，其研究思路基本上是围绕这个核心相关的各个环节展开。文献显示，大方向的研究主要集中在肺的功能[1,2]、血液运输能力[2,3]、心脏泵血能力[4]、肌肉用氧能力[5,6]等方面。具体的研究主要涉及心率(HR)[1,6]的变化、最大摄氧量(VO2max)[3,4,5,6]可训练性、通气阈(VAT)[4,5,6]变化、乳酸阈(LAT)[4,5,6]变化、呼吸商(RER)[3]应用、VO2/KG[3,5]变化、HB[2]变化、血流动力[2]、肌纤维类型[5,7]等等。在围绕运输氧和利用氧为核心的基础上，训练方法也种类繁多。目前，采用的方法主要有持续训练法[7]、乳酸阈训练法[4,5,6]、间歇训练法[8,9]、高原训练法[10]等。在运动项目的实践应用上，游泳[8]、自行车[9]、足球[10]、田径[11,12]、冰上项目[13]研究较多。反观篮球项目[14]，类似的研究较少。基于此，本研究拟采用HIT(High Intensity Interval Training)和MICT(Moderate Intensity Continuous Training)两种方法，探析这两种训练方法对篮球运动员有氧耐力的影响，为训练提供参考。

1 实验对象与方法

1.1 实验对象

选取两所大学37名男性篮球运动员为被试，其中19名为HIT组，18名为MICT组，年龄、身高、体重及训练年限见表1。

表1 被试基本情况一览

1.2 训练方案

时间为2019年3月25日-5月31日，训练周期为10周，4次/周，60min/每次。HIT组和MICT组训练内容均分为三个部分，准备部分、基本部分、结束部分。两组准备部分和结束部分相同，均采用教练规定的日常内容。基本部分，HIT组和MICT组均为4圈×1组(Rest：2～3min)、5圈×1组(Rest：4-5min)、6圈×1组。HIT组采取100m快跑(直道快速跑，采用80%～90%Vmax)、100m慢跑(弯道慢速跑，采用35%～45%Vmax)，MICT组采取全程匀速跑(采用60%～70%Vmax)。

1.3 运动场HR测量

Polar表(型号：SB10)19套，准备活动时佩戴反射器，要求放在心窝偏左位置，接收器戴在左手或右手，开表后记录每名运动员开表时间以及两种跑各阶段测试准确时间。田径场100m为测量单位，设置四个记录点，每个点安排3～4名记录员，分别记录2～3名HIT组运动员快跑阶段和慢跑阶段的准确起始时刻，以对应Polar表时刻，用于HR抽取分析。MICT组安排2名记录员，记录整个测试的起始时刻。

1.4 实验室VO2max和VAT测量

测试两次，训练前后测量。VO2max测量：运动心肺测试仪(Max Ⅱ)，GXT跑台方案(每级3min，共5～6级，每级速度负荷依据运动员的能力制定适合的个体方案)[15]，气体采样频率为30s。依据判定VO2max的3个标准确定VO2max，VAT的3个标准确定VAT[15]。

1.5 专项成绩3/4场冲刺、15m×17次×4跑测量

10周训练前后分别测试两组篮球运动员3/4场冲刺、15m×17次×4跑成绩，要求按测试比赛标准进行。

(1)3/4场冲刺。测试方法：篮球场端线与对侧罚球线(测试前沿罚球线两端延长贴上标志线，与两条边线垂直并交于两条边线)之间进行冲刺跑，4～5人/组，端线后为起跑线，听到口令“5、4、3、2、跑!”后，运动员全力冲刺，过对侧罚球线后，采用自动电子红外扫描计时器，跑2～3次，取最好成绩。

(2)15m×17次跑(4组)：运动员在篮球场两条边线之间折返17次，共4组，组间歇2min，5～7人/组，听到口令“5、4、3、2、跑!”后，运动员出发，计时开始，第17次冲过边线后，采用自动电子红外扫描计时器，记录4组成绩。测试要求：起跑不踩线，折返必须“踩过球场的边线”。

1.6 数理统计与处理

应用SPSS15.0软件进行统计分析，均值和标准差表示，HIT组和MICT组实验后组间对比，HIT组实验前后组内对比，MICT组实验前后组内对比，显著性水平p<0.05、p<0.01。

2 研究结果

2.1 HIT组和MICT组心率测试结果

表2 HIT组和MICT组心率测试结果(单位：b/min)

HIT组心率变化较大，快跑阶段，心率170.3±8.5b/min，慢跑阶段154.2±8.9b/min，其中慢跑前1/3阶段为173.2±7.3b/min，后2/3阶段为149.7±12.5b/min。MICT组平均为157.7±9.6b/min，显著低于HIT组的快跑阶段和慢跑阶段的前1/3阶段，p<0.05。

2.2 HIT组和MICT组VO2max和VAT测试结果

表3 HIT组和MICT组VO2max和VAT测试结果(单位：ml/min)

两组VO2max和VAT实验前没有差异，p>0.05，训练后，两组VO2max没有显著变化p>0.05。VAT发生显著的变化，实验前后，HIT组差异显著，由2928.8±246.0提高到3402.1±263.4ml/min，p<0.01；MICT组由2985.1±283.3提高到3220.4±297.7ml/min，p<0.05；实验后，HIT组效果显著优于MICT组，p<0.05。

2.3 HIT组和MICT组3/4场冲刺、15m×17次×4跑测试结果

表4 HIT组和MICT组3/4场冲刺、15m×17次×4跑测试结果(单位：s)

训练前，两组3/4场冲刺、15m×17次×4跑成绩整体上没有显著差异，p>0.05。10周训练后，两组3/4场冲刺(p<0.01、p>0.05)和15m×17次×4组跑(p<0.01 、p<0.05)跑成绩有不同的变化。训练后两组相比，HIT组3/4场冲刺(p<0.01)、15m×17次×4组跑(p<0.05)成绩提高效果优于MICT组。

3 讨论分析

3.1 HIT和MICT对HR影响的对比分析

心率(HR)是指心脏每分钟跳动的次数，是评定心肺功能的重要指标。运动时，在一定的范围内，HR的变化与运动强度的变化呈正比关系，随着运动强度逐步增加，HR也逐渐上升。因此，在有氧运动中，常用HR来评定有氧运动的强度大小，并监控有氧运动过渡到无氧运动的临界点。HIT和MICT是有氧运动常采用的两种练习方法，前者也可称为变速跑，快慢结合，后者全程速度较为稳定，两者目的都是刺激心肺，提高人体心肺机能。在本实验中，HIT组快跑阶段的心率达到了170.3±8.5b/min，慢跑阶段的心率为154.2±8.9b/min，其中慢跑阶段的前1/3阶段心率达到最高，为173.2±7.3b/min，后2/3阶段心率下降到149.7±12.5b/min。MICT组跑的全程平均心率为157.7±9.6b/min。HIT组和MICT组进行比较，发现HIT组快跑阶段和慢跑阶段的前1/3阶段心率均显著高于MICT组，分别高于13次和16次左右，慢跑阶段的后2/3低于MICT组，平均低于7次左右。整体上看，HIT组平均心率最低在150b/min左右，最高在173b/min左右，其中有近2/3的距离(快速阶段+慢速前1/3)心率保持在170-173b/min范围。可见HIT跑对机体的心肺刺激较高，且出现强度的变化刺激。从肌肉收缩消耗能量的角度出发，HIT跑中的慢速阶段，肌肉收缩速度下降，能量消耗降低[16]，在这段距离，肌肉处于相对的低强度刺激环境，也可认为处于相对的“休息”阶段，为下一个周期的快速阶段的加速跑做好快速收缩的准备。这种快慢结合的方式，使心肺功能始终处于较高水平的刺激，同时又保障了肌肉有短暂的“休息”时刻[17]，这为延长训练时间，加大运动总量提供了基础。MICT跑全程速度比较稳定，运动强度对心肺的刺激始终处于一个平稳的状态，但肌肉活动没有得到调整，也始终处于一定强度的刺激环境，相对HIT跑来说，MICT跑可以使心肺始终处于一个较高的刺激水平[16]，但MICT跑时肌肉缺乏一个短暂的 “周期休息”时刻，在运动一定时间后易导致肌肉疲劳，这也是MICT练习完成的运动总量低于HIT的原因所在。

3.2 HIT和MICT对VO2max和VAT的影响的对比分析

应用GXT方法测量最大摄氧量(VO2max)的同时，也能一并测出通气无氧阈(VAT)值，前者反映了单位时间内机体所摄取的最大氧量，后者反映了有氧到无氧的临界点[4,5,6]。相关文献显示[3]，VO2max变化受遗传影响大，后天的训练提高不明显，持这种观点的学者居多，但也有研究认为VO2max有一定程度的提高[6,10]。对无氧阈的研究认为[5,6,11,]，VAT可以改变，且受各种训练方法的影响，应用VAT来评价机体的有氧能力效果极佳。在本研究中，HIT和MICT组实验前VO2max(4418.0±395.8ml/min、4462.7±468.5ml/min，p>0.05)和VAT(2928.8±246.0ml/min、2985.1±283.3ml/min，p>0.05)两项指标并无差异差异。经过10周训练后，两组VO2max稍有升高，但没有统计意义的显著变化(4457.3±380.2ml/min、4504.2±442.7ml/min，p>0.05)。可见，VO2max的提高受遗传因素的影响较大，也可能与训练的周期时间较短或运动员水平有限有关，这与大多数研究的结论比较一致。实验前后VAT变化显著，HIT组由2928.8±246.0ml/min提高到3402.1±263.4ml/min，p<0.01，提高了近470 ml/min；MICT组由2985.1±283.3ml/min提高到3220.4±297.7ml/min，p<0.05，提高了近240 ml/min；HIT组提高量是MICT组的两倍左右，效果显著，p<0.05。可见，两种训练方法均能提高大学篮球运动员的VAT，促进心肺功能的提高。VAT/VO2max指标是反映递增负荷运动时刚引起乳酸堆积时所需要的最大摄氧量利用率[4,6]，采用VAT/VO2max指标进行功效研究认为，HIT组运动前后变化66.3%→76.3%，MICT组运动前后变化66.9%→71.5%，虽然都显著提高，但HIT组提高幅度10%，MICT组为4.6%。可见，HIT跑对提高VAT的效果更佳。分析认为，HIT跑因肌肉活动存在“周期休息”时刻，能延长运动时间，完成较大运动量[16,17,18]，对心肺功能产生较大刺激，这是HIT组VAT提高显著的关键因素。

3.3 HIT和MICT对3/4场冲刺、15m×17次×4跑成绩影响对比分析

通过10周训练，HIT组和MICT组进行专项体能成绩测试，选择代表速度的3/4场冲刺和代表速度耐力的15m×17次×4跑两项指标。3/4场地冲刺一般在4s内完成，属于典型的短距离速度型测试项目，不仅需要快速的启动能力，而且需要快速的加速能力，这对ATP-CP的动用速率要求极高。在本测试中，HIT组3/4场地冲刺运动时间平均降低了0.21s，MICT组平均降低了0.03s，HIT取得了显著的效果，MICT组没有差异。可见，HIT对提高3/4场地冲刺成绩有效。分析认为，篮球比赛过程中，运动员快速启动及加速，瞬间变向及变速应用频次高，也时常出现几个回合的快速攻防，这对体能消耗影响极大。需要反复动用ATP-CP快速供能。由于人体ATP-CP系统供能有限，在不断消耗的同时也需要给予积极的有氧恢复。HIT训练特点在保持较高水平刺激心肺的同时，兼顾了直道快速疾跑，不仅对提高3/4场地冲刺有显著作用，同时也为ATP-CP有氧恢复提供了有力保障。MICT训练特点主要在于保持匀速强度，这对提高3/4场地冲刺效果不显著，这也是导致MICT对3/4场地冲刺成绩没有显著提高的原因所在。

在本测试中，HIT组15m×17次×4跑运动时间平均降低了4.22s，MICT组降低了1.92s，两者显著低于训练前，HIT组降低幅度明显大于MICT组。对于15m×17次×4跑来说，HIT和MICT训练都有较好效果，且HIT要优于MICT。分析认为，15m×17次×4跑测试，一般需要1min左右完成，中间休息2min，连续完成4组，前后累计需要10min左右完成。单独完成一组，从完成的时间来看，能量的消耗似乎主要来自糖酵解，但仔细分析发现，篮球场两边线之间折返跑存在“加速→减速→制动→折返→启动→加速”循环，两边线距离15m，11m左右的启动加速，4m左右的减速制动，减速制动对能量的有氧恢复非常重要。因此，15m×17次跑供能特征是ATP-CP起决定作用，有氧恢复起基础支撑作用，糖酵解起辅助作用。此外，4组测试前后需要10min左右，有氧耐力的支撑至关重要，尤其是间歇期的恢复阶段。结合两组测试的HR和VAT来看，HIT训练对心肺功能刺激更大[16,17,18]，作用的时间也更长[17,18]，完成的总运动量更多。经过10周训练，HIT组VAT提高更显著，这对15m×17次×4跑来说具有重要的意义，它可以保障在较长时间的运动过程中高效提供氧。此外，篮球比赛时长为48min，但实际比赛时长往往在2h以上，有时甚至达到3h以上，可见，专项有氧耐力在篮球运动中的重要性。