低氧组训模式对消防官兵体能的影响研究

张荣 杨军

(合肥恒诚智能技术有限公司 安徽合肥 230000)

1 测试对象和方法

1.1 测试对象

选取某消防训练基地消防官兵120人，随机分为低氧组40人、常氧组40人和普通组40人（低氧组和常氧组训练方案相同，区别为有无低氧环境。普通组按照单位计划组训）。受试者均身体健康，肢体没有异常。

1.2 测试方法

严格按照国家军用标准《中国人民解放军军事体育训练大纲》的军人体质评价测定方法，在消防官兵入营2 个月后（训前）及训练结束前，分别对调查对象逐一进行单杠引体向上、双杠双臂屈伸、仰卧起坐、3000m 跑、基础体能组合1 和基础体能组合2 等6 个项目测定，对其结果进行集训前、后检验和方差齐性分析处理，并分别同军标标准进行比较。

2 消防官兵体能考核结果和训练效果分析

2.1 低氧组、常氧组和普通组消防官兵训前、训中和训后体能考核成绩组内对比分析

4 周组训训练后，对消防官兵进行体能考核，低氧组和常氧组的运动能力在前期均有不同程度的提高；后期常氧组部分项目成绩上升缓慢，部分项目成绩下降。低氧组和常氧组实验后各项指标均较实验前有非常显著性提高（＜0.01）；普通组中期考核除了基础体能组合1 和后期3000m 跑外，没有显著性差异（见表1～表3）。

表1 低氧组-消防官兵训练前、训中和训后体能考核指标比较（，n=40）

表2 常氧组-消防官兵训练前、训中和训后体能考核指标比较（，n=40）

表3 普通组-消防官兵训练前、训中和训后体能考核指标比较（，n=40）

低氧组和常氧组针对体能考核目标设计了专门性训练方案，且低氧刺激手段穿插在低氧组中，让低氧组的平均成绩明显优于常氧组和普通组。而普通组消防官兵体能达标测试后，没有进行针对性体能训练，虽然成绩有所提高，但提高不显著。低氧组和常氧组在后期考核时，出现天气降温，消防官兵没有尽全力去完成考核项目，这对后期数据对比和分析也造成了一定影响。但从数据上看，低氧训练组在同等条件下，成绩好于常氧组。

2.2 低氧组、常氧组和普通组消防官兵体能考核前、中、后期数据组间对比分析

对低氧组、常氧组和普通组训练前期体能考核数据进行单因素方差分析，训练前期3 组各项体能指标差异性均不显著（见表4）。

表4 训练前三组各项体能指标单因素方差比较

参加此次调查的120 名消防官兵，经过22 天的组训后，各项指标测定结果，如表5 所示。可以看出，低氧组消防官兵各项指标的均值基本都高于常氧组和普通组，但在基础体能组合1 和基础组合2 项目中，常氧组优于其他两组。

表5 训练后期三组各项后期体能指标均值比较（）

低氧组和常氧组数据经过单因素检验发现（见表6），在单杠引体向上、仰卧起坐、3000m 跑和基础体能组合2项目中存在极显著性差异（＜0.01），说明低氧组训系统训练对消防官兵的单杠引体向上、仰卧起坐、3000m跑和组合2等项目有显著影响。

表6 训练后期三组各项后期体能指标单因素方差比较

常氧组和普通组数据进行单因素检验得知，训练计划对基础体能组合1 和基础体能组合2 存在极显著性差异（＜0.01）。

（1）低氧组和常氧组差异性探究。低氧组和常氧组在短周期训练中采用相同的训练计划，执行相同的训练内容。区别在于低氧组在部分训练内容中，衔接了低氧组训系统进行间歇低氧刺激（刺激时间为15min，海拔高度为2000m，心率控制强度）。运氧能力、增强心肺功能以及改善骨骼肌中相关氧化酶的活性等方面实现。

（2）常氧组和普通组差异性探究。基础体能组合1和基础体能组合2 项目特点，首先，要求核心稳定，核心区力量均衡，肌肉抗疲劳能力强。其次，要具有良好的身体协调能力和灵敏能力，包括起跑时的听口令和快速变向。最后，要具有动作快速衔接和领悟能力。

3 低氧组训模式分析与讨论

低氧组训模式根据消防官兵体能的实际情况出发，以周期化理论为基础，并在智能低氧训练系统的辅助下，组织消防官兵按照训练计划，有序地进行身体机能训练。训练过程中训练数据的及时反馈，实时、科学地制定和更改训练内容，最终在动态的训练计划中提高消防官兵体能水平。

3.1 低氧组训模式中训练强度和运动损伤的分析与讨论

心率是反映训练强度的指标。消防官兵第二周对训练强度的逐步适应，第三周新的训练手段和负荷强度提高的调整，心率达到高点后逐步适应负荷强度（见表7）。而血氧饱和度随心率变化呈负相关（见图1）。

图1 心率和血氧饱和度变化趋势

表7 消防官兵低氧组训耐缺氧指标测试结果（，n=40）

通过对训练伤多发项目的调查分析，发现消防官兵训练中易发生损伤的部位是肩、肘、膝、小腿和脚踝5个部位，一般表现为肌肉拉伤。这5 大部位易受伤原因与其解剖结构和功能特点有关，这些部位不仅在运动中运用广泛，而且承载的运动负荷量大。为了预防损伤和促进损伤部位康复，在训练方案中加入了关节养护和损伤康复以及低氧训练康复手段。值得一提的是，低氧康复训练能缓解疲劳，加快机体恢复。

3.2 低氧组训模式理论探究

低氧训练对运动损伤预防和恢复影响机制：低氧可以促使肌红蛋白浓度升高，增加单位面积毛细血管数量或肌肉周围毛细血管数量，改善骨骼肌的微循环，增加细胞从低氧血和血浆中利用氧的能力，增加线粒体的数量和体积，改善呼吸系统的功能，促进关键氧化酶活性的提高，从而使损伤肌肉再生和加快恢复。

中高强度能够引起代谢产物，如血乳酸、H的积累，而代谢产物的积累和训练强度有关。中强度（60%～80%1RM）的运动能够产生更多的代谢产物，包括乳酸等，这是由于一部分能量供应来源于无氧糖酵解系统。低氧训练加快乳酸分解，这可能是因为低氧下肺通气的增加，加速了CO的排除，提高了氨离子的清除速度，使血液pH 值增加，最终导致血液乳酸水平下降。长时间低氧训练可以提高机体抗乳酸能力，缓解疲劳。

4 结语

使用智能化低氧体能作训系统相对于常规体能训练模式，显著提高了参训消防官兵的体能素质，提高了官兵抗疲劳和机体恢复的能力，有效预防训练损伤，降低训练损伤率。经过此次在某基地对消防官兵进行了1个月的间歇式低氧组训训练和测试，相比常规体能训练模式，低氧组训系统使训练变得更加科学化、系统化、专业化，能够更加有效提升消防官兵对复杂环境的耐受能力、体能训练效率和效果。建议在消防训练体系中采用低氧组训模式。