短跑不同模式速度耐力訓(xùn)練對(duì)肌肉損傷的影響

姜自立，李曉斌，劉瑞東，李 釗，李 慶

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短跑不同模式速度耐力訓(xùn)練對(duì)肌肉損傷的影響

姜自立1，李曉斌2，劉瑞東3，李 釗3，李 慶3

1. 國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所, 北京 100061; 2. 阿壩師范學(xué)院 體育與健康學(xué)院, 四川 阿壩 623002; 3. 清華大學(xué) 體育部, 北京 100084

目的：比較高量模式（HV）和高強(qiáng)度模式（HI）速度耐力訓(xùn)練對(duì)短跑運(yùn)動(dòng)員肌肉損傷的影響。方法：招募14名短跑運(yùn)動(dòng)員（年齡18.57±2.56歲，身高181.00±5.16 cm，體重68.00±6.45 kg，訓(xùn)練年限6.35±2.92年，200 m跑最好成績(jī)22.19±1.06 s）分別于HV模式和HI模式速度耐力訓(xùn)練前15 min、訓(xùn)練后24 h、48 h和72 h對(duì)受試者的肌肉損傷指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。采用酶偶聯(lián)法檢測(cè)肌酸激酶（CK）含量，MyotonPRO數(shù)字化肌肉功能評(píng)估系統(tǒng)檢測(cè)肌肉硬度（MS），OPTOJUMP運(yùn)動(dòng)素質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)縱跳高度（CMJ），Kin-Com等速測(cè)力器檢測(cè)最大自主收縮力量（MVC）。結(jié)果：1）HV模式受試者的CK值和CMJ值在訓(xùn)練后24 h出現(xiàn)了顯著下降（＜0.05），但在訓(xùn)練后48 h基本恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（＞0.05），MS值和MVC值在訓(xùn)練后沒有出現(xiàn)顯著下降（＞0.05）；2）HI模式受試者的CK值、MS值、CMJ值和MVC值在訓(xùn)練后24 h和48 h均出現(xiàn)了顯著下降（＜0.05），但在訓(xùn)練后72 h基本恢復(fù)到了訓(xùn)練前的水平（＞0.05）；3）HI模式受試者的MS值、CMJ值和MVC值在訓(xùn)練后24 h和48 h均顯著高于HV模式受試者（＜0.05），HI模式受試者的CK值在訓(xùn)練后24 h、48 h和72 h均顯著高于HV模式受試者（＜0.05）。結(jié)論：HV模式和HI模式速度耐力訓(xùn)練都會(huì)對(duì)受試者的肌肉造成一定程度的損傷，但HI模式速度耐力訓(xùn)練對(duì)受試者肌肉造成的損傷程度比HV模式速度耐力訓(xùn)練更為嚴(yán)重。

短跑；速度耐力；訓(xùn)練模式；肌肉損傷；訓(xùn)練量；訓(xùn)練強(qiáng)度

1 前言

運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷（Exercise-Induced Muscle Damage，EIMD）是指反復(fù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)、非慣常運(yùn)動(dòng)、抗阻運(yùn)動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)以及離心運(yùn)動(dòng)等對(duì)肌細(xì)胞骨架和肌細(xì)胞膜所造成的損傷[10]，是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練難以避免的一個(gè)部分。近年來，越來越多的文獻(xiàn)報(bào)道了運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致肌肉損傷的可能生理機(jī)制[7,22]、適應(yīng)機(jī)制[15]和干預(yù)措施[13]，其目的是減少運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐的負(fù)面影響。其中，一部分實(shí)驗(yàn)方案是采用等速測(cè)力法[15]或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的儀器[22]誘導(dǎo)膝關(guān)節(jié)伸肌和肘關(guān)節(jié)伸肌的肌肉損傷，而另一部實(shí)驗(yàn)方案則是采用下坡減速跑[8,11,20]和超等長(zhǎng)練習(xí)[17,26]誘導(dǎo)肌肉的損傷。盡管上述研究針對(duì)運(yùn)動(dòng)引起肌肉損傷的許多復(fù)雜問題提出了深刻的見解。但在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中，專項(xiàng)訓(xùn)練方案多種多樣，引起損傷的原因和造成的結(jié)果也是錯(cuò)綜復(fù)雜。因此，前期研究尚未對(duì)所有形式專項(xiàng)訓(xùn)練方案的損傷機(jī)制進(jìn)行研究和報(bào)道。

在我國(guó)當(dāng)前的短跑訓(xùn)練實(shí)踐中，主要存在高量（High Volume，HV）和高強(qiáng)度（High Intensity，HI）兩種速度耐力訓(xùn)練模式。其中，HV模式是指運(yùn)用中-高的訓(xùn)練強(qiáng)度（75%~85%）、較短的間歇時(shí)間（2~4 min）、較多的重復(fù)次數(shù)（8~12次），在機(jī)體不完全恢復(fù)的情況下就開始下一次練習(xí)的速度耐力訓(xùn)練模式；HI模式是指運(yùn)用近極限的訓(xùn)練強(qiáng)度（約100%），較長(zhǎng)的間歇時(shí)間（10~30 min），較少的重復(fù)次數(shù)（4~6次），在機(jī)體相對(duì)完全恢復(fù)的情況下再開始下一次練習(xí)的速度耐力訓(xùn)練模式[1,2]。就短跑項(xiàng)目而言，速度耐力訓(xùn)練的主要目的是在保持正確短跑技術(shù)的前提下，盡可能地動(dòng)員無(wú)氧糖酵解系統(tǒng)參與供能，同時(shí)盡量減少中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疲勞和肌肉超微結(jié)構(gòu)的損傷。由于HV和HI兩種速度耐力訓(xùn)練模式在練習(xí)強(qiáng)度、練習(xí)間歇和重復(fù)次數(shù)等訓(xùn)練變量上都存在顯著差異，那么兩者對(duì)運(yùn)動(dòng)員肌肉損傷的影響也必然會(huì)存在顯著差異。然而，兩者之間到底存在怎樣差異，國(guó)、內(nèi)外尚未見報(bào)道，有待進(jìn)一步探究。鑒于此，本研究從肌肉損傷的視角對(duì)HV和HI兩種速度耐力訓(xùn)練模式的訓(xùn)練效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

本研究受試者為14名男子短跑運(yùn)動(dòng)員（年齡18.57±2.56歲，身高181.00±5.16 cm，體重68.00±6.45 kg，訓(xùn)練年限6.35±2.92年，200 m跑最好成績(jī)22.19±1.06 s）。其中，包括運(yùn)動(dòng)健將4名、一級(jí)運(yùn)動(dòng)員3名和二級(jí)運(yùn)動(dòng)員7名。所有受試者在3個(gè)月內(nèi)無(wú)運(yùn)動(dòng)損傷經(jīng)歷，均自愿參加實(shí)驗(yàn)。所有受試者均被告知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、程序和可能存在的不適，受試者閱讀和簽署了書面知情書。所有受試者均被要求在測(cè)試前1天不要進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)，測(cè)試前2 h內(nèi)不能進(jìn)食，但可正常飲水。

2.2 研究方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)方案

所有受試者在2周內(nèi)參加了1次HV模式速度耐力訓(xùn)練測(cè)試和1次HI模式速度耐力訓(xùn)練測(cè)試，兩次訓(xùn)練間隔1周，其中，HV模式速度耐力訓(xùn)練安排在實(shí)驗(yàn)第1周的星期五（9:00~18:00）進(jìn)行，HI模式速度耐力訓(xùn)練安排在實(shí)驗(yàn)第2周的星期五（9:00~18:00）進(jìn)行。兩次速度耐力訓(xùn)練均安排在同一室外400 m標(biāo)準(zhǔn)塑膠跑道上進(jìn)行，且每名受試者的兩次訓(xùn)練均安排在同一時(shí)段內(nèi)的同一道次上進(jìn)行（14名受試者全部單個(gè)進(jìn)行訓(xùn)練），肌肉損傷相關(guān)測(cè)試安排在田徑場(chǎng)旁的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，訓(xùn)練和測(cè)試程序如圖1所示。準(zhǔn)備活動(dòng)方案：800 m慢跑（心率約為130 次/min）＋5 min靜力性拉伸＋50 m跑的專門性練習(xí)（小步跑、高抬跑、車輪跑、后蹬跑、加速跑各1次）。HV模式速度耐力訓(xùn)練時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速分別為15.6℃~24.8℃、45%~55%、 1 000.8~1 011.3 kPa和0~2 m/s，HI模式速度耐力訓(xùn)練時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速分別為14.6℃~25.3℃、44%~57%、1 007.3~1 025.6 kPa和0~2 m/s。

為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中對(duì)HV和HI兩種速度耐力訓(xùn)練模式中的訓(xùn)練強(qiáng)度、速度節(jié)奏、間歇時(shí)間、身體活動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充等方面進(jìn)行了控制，具體方法：

1. 訓(xùn)練強(qiáng)度的控制。采用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)對(duì)受試者的訓(xùn)練強(qiáng)度進(jìn)行記錄，所有受試者均要求采用站立式起跑進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)受試者的軀干同時(shí)切斷紅外線光束時(shí)啟動(dòng)或停止計(jì)時(shí)。

2. 速度節(jié)奏的控制。根據(jù)測(cè)試預(yù)設(shè)的訓(xùn)練強(qiáng)度，記錄不同訓(xùn)練強(qiáng)度下的電動(dòng)自行車速度，并通過多次速度校正。通過多次檢驗(yàn)證明，引導(dǎo)員在室外跑道上騎行200 m的誤差可控制在20~30 cm以內(nèi)。根據(jù)電動(dòng)車速度顯示器上的速度，在受試者外道前2 m處進(jìn)行騎行引導(dǎo)，為受試者的速度控制提供參照。

3. 間歇時(shí)間的控制。采用電子秒表對(duì)受試者的訓(xùn)練間歇進(jìn)行控制，即當(dāng)受試者軀干通過終點(diǎn)線后，立即啟動(dòng)電子秒表，并要求運(yùn)動(dòng)員在指定的位置原地休息；當(dāng)間歇時(shí)間還剩下30 s時(shí)，計(jì)時(shí)員提醒受試者在起點(diǎn)處做好測(cè)試準(zhǔn)備，并在間歇的最后5 s時(shí)，倒數(shù)出“5、4、3、2、1、跑”的口令，受試者當(dāng)聽到“跑”口令后，立即進(jìn)行起跑。

圖1 本研究的實(shí)驗(yàn)流程

Figure 1. Experimental Procedure of This Study

注：本研究中僅以200 m項(xiàng)目為例，在短跑訓(xùn)練實(shí)踐中，速度耐力訓(xùn)練的練習(xí)距離有150 m、200 m、250 m和300 m等；All-out為全力運(yùn)動(dòng)，Vmax為最大速度。

4. 身體活動(dòng)與營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充的控制。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，所有運(yùn)動(dòng)員均按照原定的訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行訓(xùn)練，但在實(shí)驗(yàn)前1天不進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)，同時(shí)要求運(yùn)動(dòng)員保持慣常的作息、飲食和營(yíng)養(yǎng)方案。

2.2.2 測(cè)試方法

分別于HV和HI模式速度耐力訓(xùn)練前15 min、訓(xùn)練后24 h、訓(xùn)練后48 h和訓(xùn)練后72 h對(duì)受試者的CK、MS、CMJ和MVC進(jìn)行了檢測(cè)，具體方法：

1.肌酸激酶（Creatine Kinase，CK）。從每次抽取的4 ml靜脈血中取全血1 mL加入到促凝采血管中搖勻、離心、取血清，將血清置于Beckman Counter 全自動(dòng)生化分析儀（Beckman Coulter, DXC800, USA），應(yīng)用該儀器配套的CK試劑盒，按照標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行測(cè)試分析。

2.肌肉硬度（Muscle Stiffness, MS）。使用MyotonPRO數(shù)字化肌肉功能評(píng)估系統(tǒng)（MyotonPRO,E7,Tallinn, Esthonia）對(duì)受試者非慣用腿股二頭肌的硬度進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試開始前，要求受試者僅穿運(yùn)動(dòng)短褲俯臥于按摩床上，并用特制記號(hào)筆在受試者股二頭肌的中間位置打點(diǎn)標(biāo)記，以確保每次測(cè)試點(diǎn)都在同一位置。實(shí)驗(yàn)開始后，實(shí)驗(yàn)員根據(jù)標(biāo)記點(diǎn)對(duì)受試者非慣用腿股二頭肌的硬度進(jìn)行測(cè)試。每個(gè)受試者進(jìn)行3次測(cè)試，取3次測(cè)試中的最大值進(jìn)行記錄和用于數(shù)據(jù)分析[6, 18]。

3. 縱跳（Count Movement Jump, CMJ）。使用OPTOJUMP光學(xué)智能運(yùn)動(dòng)素質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)（Optojump, Microgate, Bolzano, Italy）對(duì)受試者的縱跳高度進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試開始時(shí)，受試者雙腳自然開立置于OPTOJUMP紅外線測(cè)試區(qū)（1.2 m×1.2 m），雙手反扣于身后，起跳時(shí)不擺動(dòng)雙臂，下蹲深度由受試者自己決定，騰空時(shí)要求受試者盡量保持髖、膝、踝關(guān)節(jié)的伸展，著地時(shí)受試者盡量落于起跳位置。每個(gè)受試者連續(xù)進(jìn)行3次測(cè)試，每次測(cè)試之間的間隔時(shí)間由系統(tǒng)決定，取3次測(cè)試中的最高值進(jìn)行記錄和用于數(shù)據(jù)分析。

4.最大自主收縮力量（Maximum Voluntary Contraction, MVC）。使用Kin-Com等速測(cè)力器（Kin-Com, Chat-tanooga, TN, USA）對(duì)受試者非慣用腿的最大等長(zhǎng)收縮力量（MVC）進(jìn)行測(cè)試。等速測(cè)力器嚴(yán)格按照制造商的說明書進(jìn)行安裝和放置，測(cè)試時(shí)關(guān)節(jié)角度為受試者的60%最大屈膝角度，每次測(cè)試時(shí)抵腳板、椅背和手臂的放置位置相同，并通過重力補(bǔ)償消除了受試者肢體重量之間的差異對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的熱身程序（以受試者最大力量的60%進(jìn)行10次角速度為60°/s的MVC練習(xí)）之后，所有受試者進(jìn)行了3次持續(xù)時(shí)間為3 s的最大等長(zhǎng)收縮力量測(cè)試，每次練習(xí)之間安排60 s的恢復(fù)時(shí)間。在整個(gè)測(cè)試過程中，對(duì)受試者進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的口頭指導(dǎo)和鼓勵(lì)。測(cè)試結(jié)束后，取3次測(cè)試中的峰值MVC數(shù)據(jù)用于數(shù)據(jù)分析[14]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

為了便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與比較，本研究根據(jù)Howatson等[14]的方法，將CK值、MS值、CMJ值和MVC值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，即用相關(guān)值的改變百分比（% change）進(jìn)行表達(dá)，下面以受試者訓(xùn)練前、后CK值的變化特征為例進(jìn)行計(jì)算：

以上數(shù)據(jù)采用了SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件包（v.20,SPSS.,Inc.chicago,IL,USA）及Microsoft Excel 2013軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±）方式表示。選用One-ANOVA進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，所有數(shù)據(jù)的顯著性差異設(shè)置為＜0.05。

3 結(jié)果

3.1 訓(xùn)練強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

14名受試者均按照預(yù)定的實(shí)驗(yàn)方案完成了HV模式和HI模式的訓(xùn)練和監(jiān)測(cè)，由表1可知，受試者在HI模式速度耐力訓(xùn)練中完成的平均強(qiáng)度顯著高于在HV模式速度耐力訓(xùn)練中完成的平均強(qiáng)度（＜0.05）。

表1 受試者在HV和HI模式速度耐力訓(xùn)練中完成的平均強(qiáng)度

注：#表示與HV相比有顯著性差異（＜0.05），下同。

3.2 肌肉損傷測(cè)試結(jié)果

3.2.1 血清肌酸激酶（CK）

在HV模式中，受試者訓(xùn)練前的CK值為298±172 IU/L，在訓(xùn)練后24 h，受試者的CK值達(dá)到了峰值（374±183 IU/L），顯著高于訓(xùn)練前的水平（＜0.05），在訓(xùn)練后48 h，受試者的CK值恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（317±141 IU/L，＞0.05）。在HI模式中，受試者訓(xùn)練前的CK值為304±111 IU/L，在訓(xùn)練后24 h，受試者的CK值達(dá)到了峰值（432±186 IU/L），顯著高于訓(xùn)練前的水平（＜0.05），在訓(xùn)練后48 h，受試者的CK開始恢復(fù)（363±161 IU/L，＜0.05），并在訓(xùn)練后72 h恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（318±133 IU/L，＞0.05）。此外，在訓(xùn)練后24 h、48 h和72 h，HI受試者的CK值均明顯高于HV受試者的CK值（圖2，＜0.05）。

圖2 HV和HI訓(xùn)練前、后受試者血清肌酸激酶的變化

Figure 2. Changes of Serum Creatine Kinase in Subjects before and after HV and HI Training

注：% change表示改變百分比，pre-excecise表示訓(xùn)練前，*表示與訓(xùn)練前相比有顯著性的差異（＜0.05），下同。

3.2.2 肌肉硬度（MS）

在HV模式中，受試者訓(xùn)練前的MS值為325.36±19.16 N/m，在訓(xùn)練后24 h、48 h和72 h，受試者的MS值雖略有升高，但與訓(xùn)練前的水平并無(wú)顯著性差異（＞0.05）。在HI模式中，受試者訓(xùn)練前的MS值為321.71±18.26 N/m，在訓(xùn)練后24 h，受試者的MS值達(dá)到了峰值（341.43±22.91 N/m），顯著高于訓(xùn)練前的水平（＜0.05），在訓(xùn)練后48 h，受試者的MS值開始下降（332.71±20.76 N/m），并在訓(xùn)練后72 h恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（322.00±18.86 N/m，＞0.05）。此外，在訓(xùn)練后24 h和48 h，HI受試者的MS值顯著高于HV受試者的MS值（圖3，＜0.05），但在訓(xùn)練后72 h，兩者的MS值并無(wú)顯著性差異（圖3，＞0.05）。

圖3 HV和HI訓(xùn)練前、后受試者肌肉硬度的變化

Figure 3. Changes in Muscle Stiffness before and after HV and HI Training

3.2.3 縱跳高度（CMJ）

在HV模式中，受試者訓(xùn)練前的CMJ值為60.76±6.65 cm，在訓(xùn)練后24 h，受試者的CMJ值出現(xiàn)了顯著下降（59.05±5.91 cm，＜0.05），但在訓(xùn)練后48 h，受試者的CMJ值基本恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（60.03±4.88 cm，＞0.05）。在HI模式中，受試者訓(xùn)練前的CMJ值為59.27±6.31 cm，在訓(xùn)練后24 h，受試者的CMJ值出現(xiàn)了顯著下降，達(dá)到了谷值（56.22±5.75 cm，＜0.05），在訓(xùn)練后48 h，受試者的CMJ值開始恢復(fù)（57.44±7.02 cm，＜0.05），并在訓(xùn)練后72 h基本恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（58.86±6.54 cm，＞0.05）。此外，在訓(xùn)練后 24 h和48 h，HI受試者的CMJ值顯著低于HV受試者的CMJ值（圖4，＜0.05），但在訓(xùn)練后72 h，兩者的CMJ值并無(wú)顯著性差異（圖4，＞0.05）。

3.2.4 最大自主收縮力量（MVC）

在HV模式中，受試者訓(xùn)練前的MVC值為178.93±24.92 Nm，在訓(xùn)練后24 h、48 h和72 h，受試者的MVC值與訓(xùn)練前的水平并無(wú)顯著性差異（＞0.05）。在HI模式中，受試者訓(xùn)練前的MVC值為177.86±30.57 Nm，在訓(xùn)練后24 h，受試者的MVC值出現(xiàn)了顯著的下降（165.86±27.98 Nm，＜0.05），在訓(xùn)練后48 h，受試者的MVC值開始恢復(fù)（170.64±29.87 Nm，＜0.05），并在訓(xùn)練后72 h恢復(fù)至了訓(xùn)練前的水平（177.64 ±27.30 Nm，＞0.05）。此外，在訓(xùn)練后24 h和48 h，HI受試者的MVC值顯著低于HV受試者的MVC值（圖5，＜0.05），在訓(xùn)練后72 h，兩者的MVC值并無(wú)顯著性差異（圖5，＞0.05）。

圖4 HV和HI訓(xùn)練前、后受試者縱跳高度的變化

Figure 4. Changes in the Vertical Jump Height of Subjects before and after HV and HI Training

圖5 HV和HI訓(xùn)練前、后受試者最大自主收縮力量的變化

Figure 5. Changes in the Maximum Voluntary Contraction Force of Subjects before and after HV and HI Training

4 討論

本研究的主要目的是探究HV和HI兩種速度耐力訓(xùn)練模式對(duì)肌肉損傷影響的差異。其中，HV模式是對(duì)Clyde Hart和李慶所采用的速度耐力訓(xùn)練模式的模擬[2]，HI模式是對(duì)Stephen Francis和我國(guó)多數(shù)短跑教練員所采用的速度耐力訓(xùn)練模式的模擬[1]。本研究結(jié)果顯示，HV、HI模式速度耐力訓(xùn)練都會(huì)對(duì)受試者的肌肉造成一定程度的損傷，但HI模式速度耐力訓(xùn)練對(duì)受試者肌肉造成的損傷比HV模式更為嚴(yán)重（＜0.05）。

在本研究中，HI模式速度耐力訓(xùn)練對(duì)受試者肌肉造成的損傷比HV模式更為嚴(yán)重（＜0.05），這可能與受試者在HI模式速度耐力訓(xùn)練中完成的練習(xí)強(qiáng)度明顯高于在HV模式速度耐力訓(xùn)練中完成的練習(xí)強(qiáng)度有關(guān)（92.96%±1.62%Vmax. 74.86 %±1.62 %Vmax）。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員在速度耐力訓(xùn)練中完成的練習(xí)強(qiáng)度越高，意味著肌肉收縮的強(qiáng)度和產(chǎn)生的制動(dòng)力就會(huì)越大，從而對(duì)肌肉造成的損傷也就會(huì)越嚴(yán)重[14]。盡管前期尚無(wú)文獻(xiàn)對(duì)短跑不同模式（強(qiáng)度）速度耐力訓(xùn)練對(duì)肌肉損傷的影響進(jìn)行對(duì)比研究，但已有不少研究就不同強(qiáng)度（離心力量）訓(xùn)練對(duì)肌肉損傷的影響進(jìn)行了對(duì)比研究。

蘇全生等[3]通過電鏡和光鏡對(duì)中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（跑速15~16 m/min＋坡度0°，60 min）和大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（19~21 m/min＋坡度-16°，90 min）對(duì)大鼠比目魚肌超微結(jié)構(gòu)的損傷情況進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果顯示，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠比目魚肌超微結(jié)構(gòu)造成的損傷程度顯著大于中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。Nosaka等[19]就最大強(qiáng)度離心練習(xí)（MAX-ECC）和50%最大強(qiáng)度離心練習(xí)（50%-ECC）對(duì)8名業(yè)余受試者肘關(guān)節(jié)屈肌造成的損傷程度和恢復(fù)速度進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果表明，50%-ECC對(duì)受試者肘關(guān)節(jié)屈肌造成的肌肉損傷顯著小于MAX-ECC，與此同時(shí)，50%-ECC造成的肌肉損傷的恢復(fù)速度也顯著快于MAX-ECC。Tiidus等[25]就不同訓(xùn)練強(qiáng)度和訓(xùn)練量的力量訓(xùn)練對(duì)肌肉損傷的影響進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)果顯示，高強(qiáng)度、短時(shí)間抗阻力量訓(xùn)練（80% 10 RM＋170 次）對(duì)受試者肌肉造成的損傷程度明顯大于低強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間抗阻力量訓(xùn)練（30% 10 RM＋545 次）。以上3項(xiàng)研究也在一定程度上佐證了本研究的結(jié)果，提示，在短跑不同模式速度耐力訓(xùn)練中，訓(xùn)練強(qiáng)度對(duì)肌肉損傷的影響大于訓(xùn)練量對(duì)肌肉損傷的影響。

在正常情況下，骨骼肌衛(wèi)星細(xì)胞處于靜息狀態(tài)，但如果骨骼肌出現(xiàn)了牽拉、損傷等引起的病變時(shí)，破損的肌細(xì)胞就會(huì)釋放炎性細(xì)胞因子（衛(wèi)星細(xì)胞、生長(zhǎng)因子和RNA），其中，生長(zhǎng)因子會(huì)激活衛(wèi)星細(xì)胞的增殖、增生、分化和融合，形成新的肌管來修復(fù)受損的骨骼肌纖維和促進(jìn)肌肉的肥大[9]。因此，在一定范圍內(nèi)，肌肉超微結(jié)構(gòu)破損得越多，經(jīng)過一定時(shí)間的修復(fù)和重建后，肌肉肥大的效果就會(huì)越好，即訓(xùn)練的效果越好。這就是說，肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷是肌肉重建和肥大的基礎(chǔ)[21]，但與此同時(shí)，高頻率的肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷也是造成運(yùn)動(dòng)損傷的重大隱患。因?yàn)楫?dāng)損傷的肌組織沒有得到及時(shí)的修復(fù)，并再次出現(xiàn)新的損傷時(shí)，炎癥反應(yīng)就會(huì)持續(xù)發(fā)展，造成NADH還原酶活性被抑制，從而直接導(dǎo)致肌膜K+-Na+-ATPase的活性下降，K+-Na+交換、Ca2+代謝障礙，Ca2+超載，更多的線粒體結(jié)構(gòu)、肌漿網(wǎng)結(jié)構(gòu)受損，進(jìn)而引起局部結(jié)構(gòu)損傷的加重和肌肉內(nèi)部的損傷，出現(xiàn)肌原纖維斷裂，線粒體膜、肌膜的破壞等現(xiàn)象[5]。在本研究中，HI模式速度耐力訓(xùn)練對(duì)受試者肌肉超微結(jié)構(gòu)造成的損傷程度比HV模式速度耐力訓(xùn)練更為嚴(yán)重。如果受試者在HI模式速度耐力訓(xùn)練后能夠得到合理的恢復(fù)，產(chǎn)生的訓(xùn)練效果將會(huì)比HV模式速度耐力訓(xùn)練受試者更為理想；但在另一方面，連續(xù)的肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷也是肌肉拉傷的前奏，如果HI模式受試者在肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷沒有得到重建之前再次進(jìn)行HI模式速度耐力訓(xùn)練，或連續(xù)進(jìn)行高強(qiáng)度的最大力量或最大速度訓(xùn)練，將會(huì)增加肌肉拉傷的風(fēng)險(xiǎn)[4]。這就是說，如果運(yùn)動(dòng)員在HI模式速度耐力訓(xùn)練后72 h內(nèi)再次進(jìn)行需要肌肉快速收縮的最大力量或最大速度練習(xí)，可能會(huì)增加運(yùn)動(dòng)員肌肉拉傷的風(fēng)險(xiǎn)。基于此，本研究不建議教練員長(zhǎng)期采用HI模式速度耐力訓(xùn)練來發(fā)展運(yùn)動(dòng)員的速度耐力，即使在專項(xiàng)準(zhǔn)備期的后期或賽前直接準(zhǔn)備期，教練員不得不通過HI模式速度耐力訓(xùn)練模式來發(fā)展運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)耐力時(shí)，在訓(xùn)練計(jì)劃中也不應(yīng)該連續(xù)兩天都安排高強(qiáng)度的訓(xùn)練內(nèi)容，而應(yīng)在HI模式速度耐力訓(xùn)練前或后一天的訓(xùn)練中安排一些中低強(qiáng)度的恢復(fù)性練習(xí)[12]。

5 結(jié)論

本研究以200 m跑項(xiàng)目為例，探究了HV和HI兩種速度耐力訓(xùn)練模式對(duì)肌肉超微結(jié)構(gòu)損傷的影響，結(jié)果顯示，HV和HI兩種速度耐力訓(xùn)練模式都會(huì)對(duì)受試者的肌肉造成一定程度的損傷，但HI模式對(duì)受試者肌肉造成的損傷程度比HV模式更為嚴(yán)重，HI模式訓(xùn)練后，受試者肌肉微損傷完全恢復(fù)的時(shí)間長(zhǎng)于48 h。為了避免運(yùn)動(dòng)員肌肉超微結(jié)構(gòu)的過度損傷，教練員不宜在HI模式速度耐力訓(xùn)練后次日安排最大速度和最大力量等對(duì)神經(jīng)-肌肉系統(tǒng)興奮性要求較高、且容易造成肌肉損傷的訓(xùn)練內(nèi)容。

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Impact of Different Modes of Sprint Speed Endurance Training on Muscle Damage

JIANG Zi-li1, LI Xiao-bin2，LIU Rui-dong3，LI Zhao3，LI Qing3

1. China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China; 2. Aba Teachers University, Aba 623002, China; 3. Tsinghua University, Beijing 100084, China.

Objective: To compare the severity of sprinters’ muscle damage under the high volume (HV) and high intensity (HI) modes of speed endurance training (SET). Methods: Muscle damage indexes of 14 well-trained sprinters (age: 18.57 ± 2.56 yrs, height: 181.00 ± 5.16 cm, weight: 68.00 ± 6.45 cm, training: 6.35 ± 2.92 yrs, 200m PB: 22.19 ± 1.06 sec) were measured under the HV and HI modes of SET respectively as follows: before the training, 24 hours after the training, 48 hours after the training and 72 hours after the training. The enzyme-coupled assay was used to measure the creatine kinase (CK) content. MyotonPRO (a digital muscle function assessment system) was employed to test the muscle stiffness (MS). OPTOJUMP (a system of physical fitness analysis and measurement) was used to measure counter movement jump (CMJ) height. Kin-Com (an isokinetic dynamometer) was employed to test the maximal voluntary contraction (MVC) strength. Results: 1) CK and CMJ of tested sprinters under the HV mode significantly dropped 24 hours after the training (P<0.05), but 48 hours after the training, the sprinters’ CK and CMJ restored almost to the same level before the training (P>0.05). MS and MVC of these sprinters did not decrease greatly after the training (P>0.05). 2) CK, MS, CMJ and MVC of tested sprinters under the HI mode all significantly dropped both 24 and 48 hours after the training (P<0.05), but 72 hours after the training, the sprinters’ CK, MS, CMJ and MVC all restored almost to the same level before the training (P>0.05). 3) MS, CMJ and MVC of tested sprinters under the HI mode were all significantly higher than those of the sprinters under the HV mode both 24 and 48 hours after the training. CK of tested sprinters under the HI mode was remarkably higher than that of the sprinters under the HV mode 24, 48 and 72 hours after the training (P<0.05). Conclusion: Both HV and HI modes of SET cause muscle damage on the tested sprinters, but muscle damage caused under the HI mode of SET is more severe than that under the HV mode of SET.

1002-9826(2018)05-0101-07

10.16470/j.csst.201805015

G822.1

A

國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(基本17-41); 田徑短跑接力項(xiàng)目國(guó)家隊(duì)備戰(zhàn)東京奧運(yùn)會(huì)科研攻關(guān)與科技服務(wù)保障項(xiàng)目資助(委18-14)。

姜自立,男,助理研究員/一級(jí)教練,博士,主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)生理機(jī)能監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)技術(shù)分析,E-mail:jiangzili2010@163.com。