间歇性低氧训练对拳击运动员无氧和有氧能力的影响
2022-01-15蔺媛媛田忠新
蔺媛媛，田忠新
前言
近年来与拳击运动相关的研究越来越多，拳击运动员的训练与其生理特征的关系成为目前研究的热点问题之一，但大多数研究大多关注拳击运动的技术、战术、上肢肌肉等方面的问题，只有极少数研究关注到了拳击运动员有氧能力和无氧能力的问题。拳击运动作为爆发力强的运动项目在击打的瞬间主要依靠的是无氧供能，而拳击运动的持续性主要依靠的是有氧供能，作为高消耗性的项目，运动员的有氧能力和无氧能力对拳击运动的运动表现有着重要的影响［1］。
在拳击运动中需要对运动员身体素质进行全面的训练，包括了速度、力量、爆发力、协调性和身体素质等方面的训练［2］，综合素质的提高是拳击运动员取得成绩的重要条件之一，但目前我国对于拳击运动员的训练缺乏系统的训练指南，这导致了现有的训练方式是都能最大限度提高拳击运动员运动能力的不确定性，另外拳击运动还与战术、技术和心理因素以及技巧性动作的结合息息相关，这就需要运动员要具备较强的有氧能力，因此有氧能力作为拳击运动员所要考虑的必要因素是其训练的重点，另外在拳击运动中绕圈运动、击打运动、防守动作等主要与无氧代谢，因此在拳击运动员的整个训练周期中又必须要考虑其无氧能力。同其他类型的格斗类项目类似，拳击运动中需要有氧功能和无氧供能，无氧运动发生在进攻或防守时，为有氧运动发生在休息时，这种有氧无氧交替出现的频率取决于比赛的回合数。为了寻求新的训练方法来组合有氧和无氧运动能力的最大化，间歇性低氧训练（IHT）逐渐成为拳击教练所关注的焦点［3］。
研究表明身体对缺氧反应的生理机制被用来增加有氧和无氧能力［4］。在先前关于IHT的研究中，已经证明在进行亚最大强度的长期运动训练能有效改善最大摄氧量（VO2max）和无氧阈值强度的增加［5］。相关研究还表明在低氧条件训练增加无氧功率，能够有效提高运动员的爆发力。但是有些研究也呈现出相反的意见，认为这种低氧训练在短期内并不能有效改变运动员的有氧和无氧能力［6-7］。
基于目前有限的研究中对于IHT有效性的模糊结论，本研究针对拳击运动员采用IHT训练进一步验证其对拳击运动员的有氧能力和无氧能力的影响，为IHT在拳击运动中的应用提供实践依据，为拳击运动员的科学训练提供理论参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2021年3月-5月，选取高水平拳击运动员，共计30位志愿者。纳入标准：（1）参加拳击运动达到3年以上；（2）年龄在18-28岁之间；（3）近3个月之内没有参加其他相关训练。排除标准：存在肌肉骨骼损伤等基本，正在参与其他研究。详细情况如下所示。
表1 各组受试者基本情况一览表
1.2 训练方法
实验组（IHT）和对照组（常氧），两组受试者每周进行5天相同的标准体能训练。所有受试者在上午常氧条件下进行了60分钟的拳击技术训练，强度为中低强度，在训练当天的下午，实验组进行间歇性低氧训练，对照组进行常氧训练。详细的训练计划见表格1和表2。运动员的训练环境在海拔约230 m的实验室中完成。在实验过程中，受试者饮食和平常一样，但摄取的热量无明显波动。实验组IHT在模拟海拔4000 m（FiO2＝12.9%）的常压低氧实验室中实施。在测试期间，实验室内温度为21-22°C，空气湿度为40-45%。
表2 实验组和对照组上午常氧训练计划
表3 实验组下午的低氧训练方案
1.3 指标测试
本研究中训练前后测试受试者的身体成分相关指标，有氧能力相关指标、无氧能力相关指标。
1.3.1 身体成分测试
本研究采用inbody测试干预前后运动员的身体成分变化情况，包括了BMI、身高、体重、体脂率、脂肪含量等指标，采用的测试原理是生物电阻抗原理［8］。
1.3.2 无氧能力测试
无氧能力测试采用Wingate测试，测试在常氧条件下进行，温度21℃，相对湿度为40%，测试方式为30sWingate测试法，运动员在CYCLUS测试车上进行，测试前进行5分钟，100w的热身练习，测试完成后记录志愿者的总功（TW）、峰值无氧功率（PP）、30s的平均功率（MP）、达到峰值功率的时间（tPP）［9］。
1.3.3 有氧能力测试
采用COSMOS跑台进行跑台测试，起始速度为8km／h，4min后每2min增加1km／h，一直到受试者力竭为止，测试完成后记录受试者的指标有，最大摄氧量VO2max、肺通气量（VE）、摄氧量（VO2）、呼吸交换率（RER）、心率（HR）。数据每30秒取一次平均值。氧摄取的最高记录值被认为是峰值氧摄取。第二通气阈值（VT 2）是根据呼吸指数变化的动态确定的。假设满足以下标准后达到VT 2：（1）达到最大水平后%F E CO 2减少；（2）V E的快速非线性增加（第二次偏转）；（3）V E／VCO 2比值达到最小值并开始增加；（4）VCO 2的非线性增加（第二次偏转［10］。
1.4 统计学分析
本研究中的计量资料的组间比较采用方差分析，组内比较单用配对样本T检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 身体成分变化情况
本研究中，与干预前相比实验组和对照组的身高、体重、BMI、体脂率、脂肪含量均没有明显的变化（P＞0.05）。这表明间歇性低氧训练对拳击运动员的身体成分改变并不明显。
表4 干预前后体成分的变化
2.2 无氧能力的变化
本研究中，干预前相比实验组的PP（W）、MP（W）、MP（W／KG）、tPP改善明显（P＜0.05），而对照组各项指标均没有明显的变化（P＞0.05）。干预后实验组与对照组相比较PP（W）、MP（W）、MP（W／KG）、tPP改善明显（P＜0.05）。
表5 干预前后无氧能力的变化
2.3 有氧能力的变化
表6 三组干预前后下肢功能评分LEFS评分变化情况
本研究中，经过6周的训练后，与干预前相比实验组的VEmax（L·min-1）、VVT2（km·h-1）显著改善（P＜0.05），
而其他指标的变化差异不具有统计学意义（P＞0.05），对照组干预前后各项指标变化不明显（P＞0.05）。
3 讨论与分析
本研究中，通过对拳击运动员进行6周的间歇性低氧训练，运动员的无氧能力得到了较高的提升，而有氧能力和身体成分方面没有较大的改变，而从变化趋势上看有氧能力有改善的趋势。本研究中，尽管VO2峰值的值和VVT 2的强度没有明显变化，但在低氧情况下的训练导致了最大肺通气量的改善和对更高运动负荷的耐受性的增加。
在本研究中，采用的低氧实验室环境模拟的高原训练方式，一般IHT训练有两种形式，一是间歇性缺氧训练，当运动员保持在常压缺氧状态下（在海拔3000-6000米的模拟高度），与常氧条件交替进行1.5小时到锻炼后恢复阶段3小时，第二种是IHT条件下，其中运动员经受常氧条件和在常压或低压缺氧条件下持续1到2小时的训练。本研究所采用的间歇性低氧训练会使得机体在缺氧条件下会引起适应性反应，从而提高运动能力，由于缺氧运动时间太短，其影响不太可能由红细胞或血红蛋白水平的增加引起，而是由于其他非血液学反应引起的，例如糖酵解酶活性增加和肌细胞缓冲反应加剧。本研究的结果已经证实间歇性低氧训练能有效改善无氧能力。
尽管本研究中拳击运动员的有氧能力改善没有明显变化，但发现在VO2峰值和VVT 2有所增加。相关研究的结果［11-12］表明，在常压缺氧条件下训练后，长跑运动员和自行车手的最大摄氧量增加，VO2峰值增加了3.5-5%，VVT 2增加了4-8%。虽然相关研究表明IHT导致有氧能力的增加，但在本研究中未得到证实。可能的原因是由于在缺氧条件下运动负荷过低或训练时间不足［13-14］。本研究中使用的IHT没有增加VO2拳击手的峰值，这表明进行有氧体育锻炼的能力没有变化。此外本研究所选取的拳击运动员具有一定的运动水平，从实验开始，运动员的耐力水平本身处于较高的水平。
本研究的结果分析表明，IHT主要有利于运动员的无氧能力，尤其是最大功和平均功，用对于需要高速度和高爆发力的运动，与在常氧条件下训练相比，高强度运动引起的压力与缺氧条件下引起的压力相结合，可以更有效地刺激运动适应过程。此外，IHT训练期间速度-力量能力的有利变化可能是由于磷酸肌酸再合成的改善和磷酸果糖激酶活性的增加。有关研究［15］证实IHT训练骑自行车运动员的短跑能力的有着显著的影响，该研究中被测试的自行车手的无氧能力的提高可能是由于基于无氧能量以及缺氧条件施加的最大压力负荷。这与本研究相一致。此外也有学者［16］提出的假设，短期的60-120分钟IHT训练，结合力量训练运动作为肌肉蛋白质合成的刺激可以提高速度强度能力。
本研究也存在一定的局限性，本研究过于关注拳击运动员间歇性低氧训练的实践方面。导致研究指标改善的生理机制，即糖酵解、缓冲能力或缺氧诱导因子没有进一步的分析。在今后的研究中应该深入分析此种变化的生理机制。
综上所述，本研究结果对拳击运动员的教练具有一定的实际指导意义。间歇性低氧训练似乎能有效提高无氧运动表现。应用间歇性低氧训练导致无氧能力显著增加。本研究在IHT训练后观察到峰值和平均无氧功率的改善。尽管最重要的有氧能力相关指标变化不明显，但在第二通气阈值和峰值摄氧量的变化也提示，应用间歇性缺氧训练导致最大肺通气的改善和对更高运动负荷（速度）的耐受性增加。
