基于低氧訓(xùn)練面罩的耐力運(yùn)動(dòng)對大學(xué)生體重及肺活量影響研究*

劉春陽 榮 磊 黃徐根

（1.安徽文達(dá)信息工程學(xué)院通識教育學(xué)院，安徽 合肥 231201；2.安徽師范大學(xué)體育學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

近年來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，大學(xué)生的生活水平也不斷提高，但當(dāng)代大學(xué)生的身體素質(zhì)并不能完全令人滿意。有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，某高校682名大學(xué)生，身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)達(dá)標(biāo)477人，達(dá)標(biāo)率僅69.94%，肺活量優(yōu)秀率51.47%，有9人未達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)[1]。低氧訓(xùn)練指人工模擬高原的低氧環(huán)境，并加以不同模式的運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到提高機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力的目的[2]。低氧訓(xùn)練逐漸為更多人所知，但由于傳統(tǒng)低氧訓(xùn)練需要專業(yè)低氧艙，其成本較高，且需要專業(yè)人員指導(dǎo)，因此現(xiàn)階段多應(yīng)用于競技體育，在大眾健身領(lǐng)域較難推廣。近年來，大學(xué)生的健身意識逐漸提高，低氧運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)也漸漸被人們了解，由于傳統(tǒng)低氧訓(xùn)練的成本過高，市面上出現(xiàn)一種低氧訓(xùn)練面罩，其原理主要是通過空氣流量閥，控制面罩內(nèi)的氧氣水平，欲達(dá)到“低氧訓(xùn)練”的目的。本研究通過分組實(shí)驗(yàn)，明確基于低氧訓(xùn)練面罩的耐力運(yùn)動(dòng)，對大學(xué)生體重及肺活量的影響，以期對高校的體育訓(xùn)練及大眾體育健身提供理論參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

從安徽某高校足球運(yùn)動(dòng)隊(duì)37人中挑選30人。

1.2 實(shí)驗(yàn)分組及訓(xùn)練安排

正式實(shí)驗(yàn)前，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)量逐漸上升的適應(yīng)性訓(xùn)練1周，訓(xùn)練量為2000-4000米/天，適應(yīng)性訓(xùn)練期間為隔日訓(xùn)練。適應(yīng)性訓(xùn)練結(jié)束后，剔除運(yùn)動(dòng)能力較差、極好的隊(duì)員，隨機(jī)挑選30名隊(duì)員，隨機(jī)分為見習(xí)組、低氧面罩訓(xùn)練組、普通訓(xùn)練組。實(shí)驗(yàn)為期12周，訓(xùn)練期間心率控制范圍為120-160次/分鐘[3]，統(tǒng)一飲食。

表1 實(shí)驗(yàn)分組及訓(xùn)練安排

1.3 測試指標(biāo)與方法

1.3.1 體重指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)第12周末，訓(xùn)練次日早晨用體重計(jì)稱量即時(shí)體重，并記錄。

1.3.2 肺活量

實(shí)驗(yàn)前及實(shí)驗(yàn)?zāi)┢冢梅位盍繙y試儀測定各隊(duì)員肺活量，并記錄。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及處理

采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差來表示，并用單因素方差分析或獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析，P＜0.05為顯著性差異，P＜0.01為非常顯著性差異。

2 研究結(jié)果

2.1 兩種模式運(yùn)動(dòng)對各組學(xué)生體重指標(biāo)的影響

表2 實(shí)驗(yàn)中各組體重（g）

不同組同一數(shù)據(jù)比較，應(yīng)用單因素方差分析中的Duncan檢驗(yàn)，顯著性水平為P＜0.05，不同上標(biāo)間差異顯著，且a>b。

實(shí)驗(yàn)前，各實(shí)驗(yàn)組體重?zé)o顯著差異（P＞0.05）；實(shí)驗(yàn)?zāi)┢?，低氧面罩?xùn)練組體重較其他兩組無顯著性差異（P＞0.05），普通訓(xùn)練組較見習(xí)組體重有顯著性差異（P＜0.05）；實(shí)驗(yàn)過程中，低氧面罩訓(xùn)練組和普通訓(xùn)練組體重降幅較見習(xí)組大，且差異顯著（P＜0.05）。

2.2 兩種模式運(yùn)動(dòng)對各組學(xué)生肺活量指標(biāo)的影響

實(shí)驗(yàn)前，各組肺活量和肺活量指數(shù)均無顯著性差異（P＞0.05）；實(shí)驗(yàn)?zāi)┢?，低氧面罩?xùn)練組肺活量顯著高于其他組（P＜0.05），且顯著高于實(shí)驗(yàn)前（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)?zāi)?，普通?xùn)練組肺活量升幅顯著高于見習(xí)組（P＜0.05），低氧面罩訓(xùn)練組顯著高于其他組（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)?zāi)?，普通?xùn)練組肺活量指數(shù)顯著高于見習(xí)組（P＜0.05），且顯著高于實(shí)驗(yàn)前（P＜0.05）；低氧面罩訓(xùn)練組顯著高于其他組（P＜0.05），且與前測呈非常顯著的差異（P＜0.01）。

表3 實(shí)驗(yàn)中各組肺活量及肺活量指數(shù)

3 討論

有研究表明，有氧運(yùn)動(dòng)及低氧暴露下耐力運(yùn)動(dòng)均能有效抑制機(jī)體體重增長的趨勢[4,5]，對人體肺活量有較好的影響[6,7]。本研究前期，從安徽某高校隨機(jī)抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)約有30%抽樣對象身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)未達(dá)標(biāo)，且仍有少數(shù)大學(xué)生肺活量未達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。本研究通過對比實(shí)驗(yàn)，旨在明確新型的“低氧訓(xùn)練”對機(jī)體減體重及提高肺活量是否有顯著的效果，以期為大眾健身方法的選擇提供理論依據(jù)。

本研究從某高校足球訓(xùn)練隊(duì)37名隊(duì)員中挑選30名隊(duì)員參加正式實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，進(jìn)行為期1周的適應(yīng)性訓(xùn)練，其目的是剔除運(yùn)動(dòng)能力極好、極差及BMI指數(shù)不合標(biāo)準(zhǔn)的隊(duì)員，為隨機(jī)分組及實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性奠定基礎(chǔ)。

有研究表明，適當(dāng)?shù)挠醒踹\(yùn)動(dòng)結(jié)合合理的生活方式對機(jī)體減體重有較好的效果[8]，亦有報(bào)道稱，低氧暴露下耐力運(yùn)動(dòng)能有效控制機(jī)體體重增長，且減體重效果較傳統(tǒng)有氧運(yùn)動(dòng)更為顯著[4,9]。本研究通過對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)┢诘脱趺嬲钟?xùn)練組與普通訓(xùn)練組體重及體重降幅并無顯著性差異，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)組體重降幅與見習(xí)組差異顯著。說明，長期有氧耐力對大學(xué)生減體重有較好的效果，但現(xiàn)下流行的，基于“低氧面罩”的有氧耐力運(yùn)動(dòng)對減體重而言較傳統(tǒng)的有氧耐力運(yùn)動(dòng)并無明顯優(yōu)勢。

現(xiàn)階段，低氧訓(xùn)練主要是用低氧發(fā)生器等手段，將低氧艙的氧含量調(diào)整到相當(dāng)于一定海拔的高原，并加以適量的耐力運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到使機(jī)體體脂水平、激素水平、能量代謝系統(tǒng)等往好的方向發(fā)展的目的。有研究表明，低氧訓(xùn)練有較好的減體重效果，其重要機(jī)理是低氧運(yùn)動(dòng)能有效提高機(jī)體瘦素敏感性或血清瘦素水平，且血清睪酮水平下降[10,11]。而低氧訓(xùn)練面罩的原理是通過空氣流量閥阻慢空氣進(jìn)入面罩，僅僅是控制了機(jī)體呼吸的深度，在解剖無效腔的作用下降低了肺泡通氣量，進(jìn)而降低機(jī)體每分通氣量，其原理較傳統(tǒng)的低氧訓(xùn)練仍有一定的差別。

肺活量，指一次盡力吸氣后再盡最大能力呼出的氣體總量。肺活量等于機(jī)體的最大通氣量，基本能反應(yīng)機(jī)體潛在的呼吸能力，是人體技能的重要指標(biāo)之一。在日常的生活中，如有兩個(gè)受測者體重相差甚遠(yuǎn)，僅用肺活量這一指標(biāo)評判二者的呼吸能力，顯然并不客觀。因此，需用肺活量與體重的比值，即肺活量指數(shù)對受測個(gè)體的呼吸能力進(jìn)行綜合的評判。

有研究表明，長期適當(dāng)?shù)挠醒踹\(yùn)動(dòng)能有效的提高大學(xué)生的肺活量[12]。本研究結(jié)果顯示，兩種訓(xùn)練模式均能有效提高大學(xué)生的肺活量，較普通訓(xùn)練組，低氧面罩訓(xùn)練組肺活量升幅更為顯著，且就肺活量而言，實(shí)驗(yàn)?zāi)┑脱趺嬲钟?xùn)練組顯著高于本組前測數(shù)值。就肺活量指數(shù)而言，兩種模式下的長期有氧耐力運(yùn)動(dòng)，均能顯著提高大學(xué)生肺活量指數(shù)，而低氧面罩訓(xùn)練組較普通訓(xùn)練組更為有效，且其較本組前測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異非常顯著。因此，就肺活量指標(biāo)而言，低氧面罩訓(xùn)練模式有較好的效果，究其原因，低氧面罩主要原理是通過空氣流量閥減緩了空氣進(jìn)入面罩，在有氧耐力運(yùn)動(dòng)的前提下，進(jìn)一步鍛煉了呼吸肌及肺通氣能力，在雙重刺激下更顯著的提高了機(jī)體呼吸能力。

4 結(jié)論

兩種模式的有氧耐力運(yùn)動(dòng)均能起到減體重、提高機(jī)體肺活量的作用，“低氧面罩”訓(xùn)練在減體重方面較單純有氧耐力運(yùn)動(dòng)并無優(yōu)勢，但其在提高機(jī)體肺活量方面優(yōu)于單純有氧耐力運(yùn)動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1]國家體育總局.國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/國家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)#7_2, 2014.

[2]馮連世. 高原訓(xùn)練與低氧訓(xùn)練[J].體育科學(xué),2005,25(11):2.

[3]王巧玲,易東平,曹澤亮等.有氧運(yùn)動(dòng)對普通大學(xué)生肺活量干預(yù)影響的元分析[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),36(3):79-83.

[4]黃徐根,馮連世,徐建方等.低氧訓(xùn)練過程中大鼠體重及能量代謝的變化[J].體育科學(xué),2007,27(10):61-68.

[5]劉春陽,黃徐根.高住低練與低住低練訓(xùn)練下肥胖抵抗大鼠能量代謝比較研究[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,39(2):198-204.

[6]路金豫,張慧.運(yùn)動(dòng)處方指導(dǎo)下有氧運(yùn)動(dòng)對大學(xué)生體質(zhì)影響[J].湖北體育科技,2017,36(2):168-172.

[7]劉昕,譚燕泉,張程悅,等.高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)與持續(xù)性有氧運(yùn)動(dòng)對低 BMI女生肺活量指標(biāo)的影響[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,39(6):549-552.

[8]Ross E Andersen, Shawn C Franckowiak, Susan J Bartlett, et al. Physiologic changes after diet combined with structured aerobic exercise or lifestyle activity[J]. Metabolism, 2002,51(12): 1528-1533.

[9]徐建方.常壓低氧耐力訓(xùn)練對營養(yǎng)性肥胖大鼠體重及糖代謝的影響[D].上海體育學(xué)院,2011.

[10]黃徐根,馮連世,徐建方等.低氧訓(xùn)練對血清體重調(diào)節(jié)相關(guān)激素的影響[J].體育科學(xué),2008,28(6):39-46.

[11]劉春陽,黃徐根,李玉祥.低氧訓(xùn)練下肥胖機(jī)體自由基代謝與胰島素、瘦素抵抗關(guān)系研究[J].體育世界(學(xué)術(shù)版),2015,8:133-136.

[12]路金豫,張慧.運(yùn)動(dòng)處方指導(dǎo)下有氧運(yùn)動(dòng)對大學(xué)生體質(zhì)影響[J].湖北體育科技,2017,36(2):168-172.