李天義,胡 斐,王 松,徐盛嘉,金 洋,牛 潔
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4個經(jīng)典練習手段的定量分析
李天義1,2,胡 斐1,王 松3,徐盛嘉3,金 洋3,牛 潔3
目的:利用EPOC和TRIMP評定4個常用的訓練手段(有氧練習、無氧練習、骨骼肌最大力量練習以及骨骼肌耐力練習)。方法:研究采用隨機交互設計,14名健康男性學員完成上述4次練習,分別記錄RR間期。結(jié)果:有氧耐力練習EPOC和TRIMP均值顯著均高于其他3個練習手段(P< 0.05),力量練習之間不存在顯著差異(P> 0.05)。結(jié)論:基于心率的EPOC和TRIMP可能能夠較為精確反應運動生理應激和訓練量。
練習手段;運動后過氧消耗;訓練沖量
評定個體對運動負荷反映、確保訓練的應激和恢復之間的平衡,確定訓練與運動成績之間的關(guān)系,訓練的定量分析非常重要[1]。傳統(tǒng)上,訓練的定量包括外部負荷和內(nèi)部負荷。外部負荷主要基于個體的運動能力表現(xiàn),如利用功率自行車進行無氧測試。內(nèi)部負荷主要涉及到機體的生理應激,主要基于攝氧量、心率、乳酸和生物分子標志物[1]。一般情況下,需要同時評定訓練的外部負荷和內(nèi)部負荷,單純外部負荷不能夠檢測運動施加的生物應激。
運動時,心率可精確應答內(nèi)部負荷[2],基于心率(Heart rate,HR)的運動后過氧消耗(post-exercise oxygen consumption,EPOC)和運動沖量(Training impulse,TRIMP)廣泛用于評定運動的內(nèi)部負荷[1]。本研究利用EPOC和TRIMP評定4個常用的訓練手段(有氧練習、無氧練習、骨骼肌最大力量練習以及骨骼肌耐力練習),為訓練負荷監(jiān)控提供一定依據(jù)。
2.1 研究對象
研究對象為14名健康男性學員(年齡:21.36 ± 2.06歲;身高:176.00 ± 3.46 cm;體重:70.09 ± 5.05 kg;體指數(shù):22.61 ± 1.27 kg·m-2),平均訓練年限2年。受試者經(jīng)詢問病史、查體、心電圖及超聲心動圖等檢查均未發(fā)現(xiàn)有器質(zhì)性心臟病者。無吸煙史和酗酒史,有規(guī)律參加鍛煉(每周鍛煉不少于4次),排除超重或偏瘦的學員。排除標準為體指數(shù)(BMI,體重/身高2):BMI < 18.5或BMI > 24.0。
2.2 研究方法
2.2.1 測試方案
研究采用隨機交互的設計,受試人員需完成4個常用的訓練手段的測試。有氧心肺耐力選擇中等強度持續(xù)性有氧練習,進行60min持續(xù)跑步練習(A),平均距離為13.66 ± 0.89km;無氧練習手段選擇600m全力跑(B),平均時間為99.42 ± 4.55s。
骨骼肌力量練習方式由5個練習動作組成,涉及到大肌群或小肌群。練習的次序如下:臥推、半蹲、硬拉、過頭推舉和引體向上。每一練習進行1RM(one repetition maximum)測試。兩種肌肉力量運動方案的節(jié)奏均為:離心1-2s,等長1-2s,向心1-2s。力量練習采用Bird等人[4]方案。骨骼肌最大力量練習(C)方案具體為:運動強度為90%1RM,每組重復1-5次,每一練習重復4-6組,練習和組間間隔均為5min??偝掷m(xù)時間平均為126.35 ± 2.3min;骨骼肌耐力練習(D)方案具體為:運動強度為40%1RM,每組重復22-24次,每一練習重復4-6組,練習和組間間隔均為1-2min??偝掷m(xù)時間平均為110.40 ± 1.87min。
利用Polar team2團隊心率儀(博能公司,F(xiàn)inland)記錄RR間期,通過polar team軟件導出數(shù)據(jù),并利用Firstbeat SPORTS 系統(tǒng) (version 4.4.0.2, Firstbeat Technologies Ltd., Jyv?skyl?, Finland) 進行分析。實驗室室溫為10℃-15℃,濕度為35%-46%。每次測試時間間隔不少于3天,確保受試人員充分恢復,期間禁止劇烈運動。
2.2.2 研究指標
研究指標為HR、EPOC和TRIMP。
2.3 統(tǒng)計學方法
數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示。數(shù)據(jù)采用SPSS17.0 統(tǒng)計軟件處理,進行方差齊性檢驗,并采用單因素方差(one-way ANOVA)進行多組分析,組間差異采用 Post-hoc檢驗,顯著水平定為P< 0.05。
3.1 不同練習手段運動中心率的變化
運動中平均HR變化見表1。與安靜值相比,4個練習手段HR均值均顯著增加(P< 0.05)。有氧耐力、無氧耐力HR均值均顯著大于骨骼肌最大力量和耐力練習(P< 0.05),但有氧耐力和無氧耐力練習、骨骼肌最大力量和耐力練習HR均值無顯著差異(P> 0.05)。
表1 運動中4個練習手段平均心率的變化
A:持續(xù)性有氧耐力;B:無氧練習;C:最大力量練習;D肌肉耐力練習
*P< 0.05vs安靜值;#P< 0.05vsA;&P< 0.05vsB
3.2 不同練習手段EPOC變化
與安靜值相比,4個練習手段EPOC均值均顯著增加(P< 0.05)(圖1)。有氧心肺耐力練習EPOC均值顯著高于其他3個練習手段(P< 0.05),無氧耐力練習EPOC均值顯著高于骨骼肌最大力量和肌肉耐力練習,但力量練習之間不存在顯著差異(P> 0.05)。
圖1 不同練習手段EPOC的變化
A:持續(xù)性有氧耐力;B:無氧練習;C:最大力量練習;D肌肉耐力練習
*P< 0.05vsRest;#P< 0.05vsA;&P< 0.05vsB;
3.3 不同練習手段TRIMP的變化
同樣的,與安靜值相比,4個練習手段TRIMP均值顯著增加(P< 0.05)(圖2)。有氧心肺耐力練習TRIMP均值顯著高于其他3個練習手段(P< 0.05)。但無氧耐力練習TRIMP均值顯著低于骨骼肌最大力量和肌肉耐力練習,力量練習之間不存在顯著差異(P> 0.05)。
訓練是一個長期的過程,需要進行重復性的練習,從而獲得特定的訓練上的適應,以滿足運動項目的需求[3,4,5]。不同練習手段可對機體產(chǎn)生不同的生理應激。本研究結(jié)果基于HR的EPOC和TRIMP可能能夠較為精確反應運動生理應激和訓練量。
EPOC主要用于定量評定運動中過氧消耗,主要反應恢復期代謝上的需求,以及運動對機體動態(tài)平衡的干擾程度。健身或運動訓練,普遍采用上述的4個練習手段,本研究結(jié)果顯示,60min有氧耐力對機體動態(tài)平衡的干擾程度顯著高于其他3個練習手段,無氧練習高于力量練習,表明有氧耐力練習對心肺施加應激較大,其對心肺能力潛在的鍛煉價值相對較大,其次為無氧練習。力量訓練EPOC變化可能提示機體動態(tài)平衡的干擾程度相對較小,而力量訓練表型上的變化主要體現(xiàn)在骨骼肌[6]。另外,基于HR的TRIMP主要反應運動總量,本研究結(jié)果表明60min有氧耐力訓練量最大。
圖2 不同練習手段TRIMP的變化
A:持續(xù)性有氧耐力;B:無氧練習;C:最大力量練習;D肌肉耐力練習
*P< 0.05vsRest;#P< 0.05vsA;&P< 0.05vsB;
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Quantitative Analysis on 4 Classical Exercises
Li Tianyi1,2,Hu Fei1,Wang Song3,Xu Shengjia3,Jin Yang3,Niu Jie3
Objective:This test is to evaluate the training quantification for 4 classic exercises (aerobic endurance, anaerobic endurance, maximal strength and muscular endurance) based on EPOC and TRIMP.Methods:In a randomized cross-over design, the 14 healthy young males performed four exercises.The R-R interval is recorded, respectively.Results:The EPOC and TRIMP for aerobic endurance are significantly higher than others exercises (P < 0.05).And there are no changes between maximal strength and muscular endurance (p> 0.05).Conclusions:EPOC and TRIMP based on heart rate may reflect physiological stress and training load.
exercises; post-exercise oxygen consumption; training impulse
李天義(1978-),男,江蘇南京人,講師,在讀碩士,研究方向:體育教育。
1.南京體育學院 運動健康科學系,江蘇 南京 210014 Sport Health Science Department of Nanjing Sport University, Nanjing 210014, Jiangsu, China.2.金陵科技學院體育部,江蘇 南京 211169 3.解放軍理工大學指揮軍官基礎(chǔ)教育學院軍事體育教研室, 江蘇 南京 211101
G804.2
A
1005-0256(2017)07-0045-2
10.19379/j.cnki.issn.1005-0256.2017.07.019