跑節(jié)省化(RE)和無(wú)氧閾評(píng)價(jià)耐力訓(xùn)練效果的比較研究

冷志勇 霍笑敏 李梅 席翼

摘要：通過(guò)觀察與分析耐力訓(xùn)練對(duì)跑節(jié)省化(RE)和通氣無(wú)氧閾(VT)的影響，探討RE指標(biāo)在表達(dá)耐力訓(xùn)練效果的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)42名士兵進(jìn)行10周5 km長(zhǎng)跑訓(xùn)練，測(cè)定訓(xùn)練前后的VT和RE，并運(yùn)用主成分分析方法對(duì)耐力訓(xùn)練效果的指標(biāo)進(jìn)行相對(duì)重要程度的分析。結(jié)果顯示：5 km長(zhǎng)跑訓(xùn)練使普通人的VT相對(duì)值增加了12％(P％0.01)，RE各指標(biāo)(絕對(duì)值、相對(duì)值和修正值)有非常顯著的下降(3.0％～9.0％，P<0.05)。提示：RE在評(píng)價(jià)耐力訓(xùn)練效果方面較之VT有明顯的敏感性；在表達(dá)耐力訓(xùn)練效果方面，RE的貢獻(xiàn)率和因子載荷均高于VT。研究結(jié)果表明，RE在評(píng)價(jià)普通人群耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)于VT指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：通氣無(wú)氧閩；跑節(jié)省化；耐力訓(xùn)練效果

中圖分類號(hào)：G804.49

文章編號(hào)：1009—783X(2012)01—0181—03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

自Wasseman提出AT(無(wú)氧閾)的概念以來(lái)，已進(jìn)行了大量的研究。許多學(xué)者已經(jīng)證實(shí)VT(通氣無(wú)氧閾)與耐力項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)成績(jī)相關(guān)系數(shù)(r＝0.89)比V2max(r=0.64)高，無(wú)氧閾比V02max更能代表人體的有氧能力，似乎是另一個(gè)獨(dú)立，與V2max無(wú)關(guān)的反映有氧代謝能力的指標(biāo)。雖然無(wú)氧閾理論自其提出之日起便得到迅速的發(fā)展。目前它已成為運(yùn)動(dòng)生理學(xué)科學(xué)體系中基礎(chǔ)性的一環(huán)，并被廣泛地用于指導(dǎo)體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐；但是，隨著研究的深入，近年來(lái)這一理論的一些基本前提和觀點(diǎn)正受到挑戰(zhàn)。

Astrand早在1961年就提出了跑節(jié)省化(running econo—my，RE)這一概念。RE是受試者在給定的次最大負(fù)荷跑速下的氧耗水平。后來(lái)被經(jīng)典地定義為給定一個(gè)次最大速度跑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)下的有氧需求。RE是目前公認(rèn)的描述亞極限負(fù)荷運(yùn)動(dòng)的心肺機(jī)能的最佳指標(biāo)。國(guó)外大量的研究證實(shí)，RE在評(píng)價(jià)氧利用能力方面有出色的應(yīng)用價(jià)值，并且對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的貢獻(xiàn)率較高。1997年Rodas通過(guò)雙生實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，訓(xùn)練可使RE得以改善，其可塑程度遠(yuǎn)大于V'F。

RE研究的初步成果給人們以極大的啟示，盡管VT作為評(píng)價(jià)杰出耐力群體的耐力訓(xùn)練效果有一定的優(yōu)越性，但在評(píng)價(jià)普通耐力群體的耐力訓(xùn)練效果存在著局限性。那么是否可以將RE作為評(píng)價(jià)中國(guó)人耐力訓(xùn)練效果的首要指標(biāo)呢?到目前為止，席翼于2003年曾對(duì)102名未經(jīng)系統(tǒng)訓(xùn)練的士兵進(jìn)行了18周5 km訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)RE和VT的貢獻(xiàn)率有一定的差異，RE處于相對(duì)重要的位置14]。應(yīng)當(dāng)指出，席翼得到的RE不是采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法，而是用V02max、VT、RE 3指標(biāo)的聯(lián)合測(cè)定獲得。蔡秋等在2004年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：RE個(gè)體間存在較大的差異，RE(ml／kg／rain)與1 500 m、400 m跑運(yùn)動(dòng)成績(jī)不相關(guān)，RE(％)與10 km跑成績(jī)顯著相關(guān)。由于研究樣本量偏小，結(jié)果是否如此，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。而席翼等在2008年的試驗(yàn)結(jié)果表明：在表達(dá)耐力初始水平，RE各指標(biāo)的貢獻(xiàn)較大；在表達(dá)耐力訓(xùn)練效果方面，RE在評(píng)價(jià)普通人群(即訓(xùn)練初期)的耐力及耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)。

1研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

本研究受試者42名，為新人伍的新兵，男性；平均年齡為(19.7±1.6)歲，身高(181.9±2.3)cm，體重(71.1±6.6)kg。本研究受試者既沒有從事過(guò)任何專業(yè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，也排除了由于生活環(huán)境而導(dǎo)致的長(zhǎng)期耐力性活動(dòng)，體育鍛煉程度一般。

1.2士兵耐力訓(xùn)練方案

訓(xùn)練地點(diǎn)在部隊(duì)駐地訓(xùn)練場(chǎng)。訓(xùn)練時(shí)間共10周，每周訓(xùn)練3次。訓(xùn)練內(nèi)容為5 kin勻速跑步。以95％和105％個(gè)體通氣開氧閩(VT)時(shí)的心率作為生理負(fù)荷的強(qiáng)度控制標(biāo)準(zhǔn)。

訓(xùn)練強(qiáng)度控制采用測(cè)定的個(gè)體VT時(shí)的Hr(VT-Hr)為標(biāo)準(zhǔn)，并給予下3次／rain的浮動(dòng)范圍，如采用95％VT Hr3或105％V'I。Hr3作為靶心率來(lái)控制跑速。心率控制由芬蘭產(chǎn)的Polar心率表實(shí)施。士兵佩帶Polar表，并調(diào)至個(gè)人的靶心率，在靶心率范圍內(nèi)跑步。參加訓(xùn)練的士兵組作息時(shí)間一致，飲食條件一致，訓(xùn)練安排一致，并不再進(jìn)行其他的耐力訓(xùn)練。

1.3指標(biāo)與測(cè)試方法

1.3.1通氣無(wú)氧閾(VT)

采用活動(dòng)跑臺(tái)的逐級(jí)遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式。使用德產(chǎn)跑臺(tái)(ERICH JAEGER TreadmillE6)，德產(chǎn)氣體分析儀(JAEGER()xygen Analyzer)。VT的測(cè)定根據(jù)最大攝氧量的實(shí)驗(yàn)由通氣量(VE)、(X排出量、心率、呼吸商和吸氧量5個(gè)數(shù)據(jù)的變化確定VT。獲取數(shù)據(jù)：VT-V02(通氣無(wú)氧閾絕對(duì)值)、DVT(通氣無(wú)氧閾相對(duì)值VT／w)、>VT(通氣無(wú)氧閾相對(duì)值VT／I，BW)、OVT(通氣無(wú)氧閾的修正值VT-VOe／VOzmax)、VT Hr(通氣無(wú)氧閾時(shí)的心率)、VT VE(通氣量)。

測(cè)試地點(diǎn)在天津體育學(xué)院人體科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

1.3.2 RE

RE的測(cè)定方法：受試者空腹，每人適應(yīng)跑臺(tái)5 mlrl，跑臺(tái)坡度始終為0，正式實(shí)驗(yàn)采用遞增運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式到3 rnln時(shí)把跑速加到10 km／hc83，通過(guò)作預(yù)實(shí)驗(yàn)確定跑速為10 km／h。持續(xù)6mln在跑臺(tái)上跑，取最后3 mln攝氧量的平均值即為RE。每次實(shí)驗(yàn)前都對(duì)氣體分析儀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)氣樣校對(duì)，每次測(cè)試前提醒受試者熱身，且要求前后2次的測(cè)試所穿的服裝和鞋相同。

獲取數(shù)據(jù)為RE(RE的絕對(duì)值)、R-RE(V(X／Wt)、r-RE(RE／LBW)、ORE(修正值RE／V02max)、RDHr(心率)、REVE(通氣量)。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)由SPSS 11.5 for Windows軟件包處理。計(jì)量數(shù)據(jù)采用f檢驗(yàn)和單因素方差分析(方差不齊性時(shí)，采用修正的檢驗(yàn))。本研究采用因子分析的方法，對(duì)訓(xùn)練前和訓(xùn)練的變化量采用因子分析方法進(jìn)行影響因素分析。運(yùn)用SPSS的Factor過(guò)程、以Principal components法作公因子提取。

2研究結(jié)果

2.1訓(xùn)練對(duì)士兵有氧耐力指標(biāo)的影響

訓(xùn)練使士兵的VT、DVT、r-VT、(：一VT、VT-Hr、VT VE分別增加了11％、8％、12％、9％、4％、1 5％，均具有顯著性(P<0.01)，有非常顯著的增加(P<0.01)。訓(xùn)練后RE水平顯著升高了9.0％(P<0.01)，RE Hr的下降有顯著意義(P<0.05)，R-RE和C-RE均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的下降(P<0.01)。

綜合參考特征值1.0以上和累計(jì)貢獻(xiàn)率74％以上提取的結(jié)果。第1公因子占40.279％，為第重要因素。第2、3公因子的貢獻(xiàn)率明顯低于第1公因子。各公因子內(nèi)按因子載荷(0.55以上)絕對(duì)值大小排序。

根據(jù)各公因子包含的指標(biāo)屬性，將第1公因子命名為RE因子，將第2公因子命名為VT因子，將第3公因子命名為混合因子。各公因子第1個(gè)指標(biāo)為載荷最大的代表性指標(biāo)，其他排列順序也是按照載荷絕對(duì)值大小來(lái)決定。

第1公因子與第2公因子的貢獻(xiàn)率差別較大，而第3公因子的貢獻(xiàn)率較小。按主成分的貢獻(xiàn)率排序，對(duì)訓(xùn)練變化率說(shuō)明程度的順序應(yīng)為REVT-+Hr。進(jìn)一步分析因子載荷分布，發(fā)現(xiàn)ARE和APRE在第1公因子中的影響力較大，而AVT和APVT在第2公因子中的影響力較大，最后為ARE-Hr。

3討論

3.1耐力訓(xùn)練對(duì)跑節(jié)省化和無(wú)氧閾影響比較分析

RE是受試者在給定的次最大負(fù)荷跑速下運(yùn)動(dòng)時(shí)的氧耗水平。無(wú)氧閾是指在遞增負(fù)荷中機(jī)體由有氧代謝供能到大量動(dòng)用無(wú)氧代謝供能的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。RE表達(dá)了極限下運(yùn)動(dòng)的氧利用能力，也就是說(shuō)RE的水平更多地依賴于外周機(jī)制，主要是肌肉攝取和運(yùn)用氧的能力。而無(wú)氧閾產(chǎn)生的前提是肌肉在運(yùn)動(dòng)中處于缺氧狀態(tài)，不可否認(rèn)“無(wú)氧閾”的理論為運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)，并在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練及醫(yī)療康復(fù)中也發(fā)揮了積極的作用；但是“無(wú)氧閾”的概念很容易使人誤認(rèn)為乳酸的產(chǎn)生僅僅是因?yàn)椤盁o(wú)氧”所致，其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到訓(xùn)練中沒有考慮到個(gè)體差異、性別差異、營(yíng)養(yǎng)狀況、訓(xùn)練水平、情緒狀況、環(huán)境差異等各種因素變化，所以，在應(yīng)用中有一定誤導(dǎo)和不準(zhǔn)確性，指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練將會(huì)不利。隨著研究的深入，近年來(lái)這一理論的一些基本前提和觀點(diǎn)正受到挑戰(zhàn)，并且現(xiàn)在關(guān)于無(wú)氧閾的一些問題的爭(zhēng)論仍然沒有定論；因此，是否可以說(shuō)，RE表達(dá)有氧能力的改變主要是以肌肉提高了利用氧的能力來(lái)實(shí)現(xiàn)，而無(wú)氧閩表達(dá)有氧能力的改變主要是提高了有氧代謝功能到大量動(dòng)用無(wú)氧代謝供能的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。本研究認(rèn)為，作為極限下負(fù)荷的指標(biāo)，RE的真實(shí)能力可在尚未達(dá)到疲勞時(shí)被誘發(fā)出來(lái)，因此，其受其他因素的影響遠(yuǎn)小于VT。

訓(xùn)練使士兵的r-VT有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的增加，變化幅度為12.0％，和多數(shù)研究報(bào)告的結(jié)果一致，并且AVT也有11.0％的改變。而本研究發(fā)現(xiàn)，耐力訓(xùn)練使士兵的RE(絕對(duì)值、相對(duì)值、修正值、心率、通氣量)訓(xùn)練后的水平均有顯著下降(3.0％～9.0％，P％0.01)，其中訓(xùn)練后90.2％的士兵RE水平呈下降趨勢(shì)，其變化范圍為4.4％～一22.2％。盡管r-VT有顯著提高，但RE是在有氧的狀態(tài)下得到下降的，而VT是在動(dòng)用無(wú)氧狀態(tài)的情況下得以提高；因此，RE指標(biāo)對(duì)普通人群的耐力訓(xùn)練的敏感性較VT有更高的可塑性。

從耐力訓(xùn)練效果的因子分析結(jié)果中不難發(fā)現(xiàn)，第1公因子RE的貢獻(xiàn)率為40.279％，而ARE在第1公因子中處于相對(duì)重要的地位，其次為APRE、AR RE、AC-RE、ARE-VE；第2公因子VT的貢獻(xiàn)率為22.733％，而AVT在第2公因子中影響力較大。鑒于第1與第2公因子的貢獻(xiàn)率差別較大，因此，可以認(rèn)為RE指標(biāo)對(duì)耐力訓(xùn)練的敏感性方面較VT高，即RE有很高的可訓(xùn)性。4結(jié)論

10周5 km跑耐力訓(xùn)練使VT提高較大，而RE下降明顯，表明本研究訓(xùn)練使極限下運(yùn)動(dòng)的氧利用能力顯著提高，RE在評(píng)價(jià)有氧耐力訓(xùn)練效果方面較之有優(yōu)勢(shì)。主成分分析結(jié)果顯示，ARE在表達(dá)耐力訓(xùn)練效果的意義較之AVT更重要，因此，本研究結(jié)果提示，RE在評(píng)價(jià)普通人群耐力訓(xùn)練效果方面優(yōu)于VT。參考文獻(xiàn)：

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