三種負荷強度下不同間歇時間對臥推速度損失及血乳酸濃度的影響

孟毅驍

(浙江體育職業(yè)技術學院，浙江 杭州 310012)

0 前 言

研究表明，在抗阻訓練中合理地采用不同組合模式(包括逐漸選擇不同的阻力、動作順序、重復次數(shù)和組數(shù)、周訓練頻率以及組間休息時間等)可以提高力量素質進步的上限從而獲得更好的訓練效果[1]。在此背景下，不少學者通過操縱變量的方式展開了大量研究，例如調整負荷強度、組數(shù)、每組執(zhí)行的次數(shù)、動作速度以及每組之間的恢復時間等，收獲了不少成果。在當前階段，讓廣大研究者最感興趣的是引入另一個變量，即單次重復間的主動間歇時間。

在抗阻訓練中，通常每一次完成動作所積累的疲勞都會導致在進行下一次重復時肌肉力量以及動作速度的下降，尤其在每一組練習的最后幾次重復中最為明顯。而先前的研究表明，力量的提高和訓練中完成動作的速度有著密切的關系，即在抗阻訓練中最大可能地提高動作速度對于增加肌力是至關重要的[2]。所以在抗阻訓練中，保證每一次動作的功率輸出(負荷/速度)可以優(yōu)化神經(jīng)肌肉的適應性，更有效地提高力量素質。對此有一些研究指出，在單次的重復間引入主動間歇對于減緩抗阻訓練中的疲勞，從而保證動作速度有著一定的作用[3]。然而，引入不同長度的間歇時間對于抗阻訓練有著怎樣的影響，以及在不同訓練方案下這些影響的差異如何尚缺少研究，這也是本文所要探討的主要話題。

1 實驗依據(jù)

已有的研究成果顯示，運動速度和功率性能主要取決于磷酸原系統(tǒng)，隨著重復次數(shù)的增加，磷酸肌酸儲量逐漸減少，當一組訓練中到達用力極限時，磷酸肌酸接近完全耗竭[4]。因此，我們可以猜測，在單次重復間加入主動休息時間(用于磷酸肌酸再合成以及維持血乳酸濃度和綜合身體狀態(tài))對于保持動作速度、維持功率輸出有著一定的效果。最近，有學者以全蹲和臥推為例，對照了10次一組為極限的負荷強度下，設置不同主動間歇時間的訓練與傳統(tǒng)訓練方式在代謝方面的差異。另外，關于一定強度下保證訓練效果的最小間歇，有文獻指出，進行75%強度的高翻練習時，相比連續(xù)重復六次，加入20s或40s的主動間歇功率下降更小。并且實驗發(fā)現(xiàn)，20s和40s的相比，在效果上沒有顯著差異。因此可以推測，超過20s的主動間歇沒有額外的效益[3]。以上兩項研究雖然說明了一些問題，但仍存在著以下缺陷，即這些研究只采用了75%強度法和極限用力法兩種試驗。首先，抗阻訓練通常使用多組不同負荷的訓練方式，所以75%的單一強度很難說明全部問題；其次，越來越多的科學成果表明，極限用力法不一定能有效提高肌肉力量。

鑒于上述考慮，本研究以臥推運動為例(全蹲、臥推、高翻等抗阻運動對人體運動表現(xiàn)和機能方面的影響具有一致性)，采用三個負荷強度(60%，70%和80%1RM)和三種間歇時長(0s，10s和20s)組合出九個不同的阻力訓練方案進行實驗，通過對受試者推起杠鈴階段的動作速度和訓練前后血乳酸濃度這兩類指標的測試，以尋求增設主動間歇時間對于男性選手抗阻訓練的影響。此外要說明的是，為保證實驗過程的科學性和實驗結果的準確性，在本實驗中使用的所有重量都是受試者的個體相對負荷量，即每位受試者臥推絕對力量(1RM：One-repetition maximum)的百分比(60%，70%和80%)。

2 實驗方法

2.1 實驗對象

本文的實驗對象為浙江體育職業(yè)技術學院的30名體育專業(yè)的學生，以上測試者均為健康、健全的男性(年齡：20.8±2.1歲；身高：1.80±0.10m；體重：72.9±10.8kg)，具有1.5～4年的抗阻訓練經(jīng)驗，可以用正確的技術做臥推動作，當前臥推最好水平為75.4±6.5kg。對應三種時長的間歇方式(0s，10s和20s)，受試者被隨機分配到被命名為“連續(xù)組”、“10秒組”和“20秒組”的三個測試組，執(zhí)行三種不同強度和重復次數(shù)的臥推訓練方案。

2.2 實驗設計

前文中，我們提到的三種臥推訓練方案具體如下(組數(shù)x重復次數(shù)[%1RM])：3×6[60%](方案1)；3×5[70%](方案 2)；3×4[80%](方案 3)，每組訓練之間休息4min。

實驗中練習組數(shù)、重復次數(shù)等變量的選取主要參考了美國運動醫(yī)學學會(ACSM)歷屆年會上被廣泛認可的觀點[5,6]。其中，每組重復次數(shù)的設定(6～4次)是依據(jù)在20%以內(nèi)疲勞程度下的訓練比40%左右的疲勞程度更能改善神經(jīng)肌肉性能(疲勞程度的百分比是對應動作速度降低的比率得出)。參考受試者的運動水平介于初級到中級之間，所以三種訓練方案的組數(shù)統(tǒng)一設置為3組。組間休息4min，是因為很多研究發(fā)現(xiàn)短暫的休息間隔會降低動作的功率輸出，即3～5min的組間休息時間比30s～2min的短暫休息更能保持肌力不下降，且大多數(shù)縱貫性訓練研究顯示，長休息時間(2～5min)比短休息時間(30～40s)的訓練更能促進肌力增長。由于速度是本項研究的重要指標，且有研究指出監(jiān)測抗阻訓練的重復速度，所采用的負荷值(%)須從負荷與對應的動作速度中提取(平均推進速度0.6m/s相當于≈85%強度)[7]，因此在實驗開始前的測評階段，我們在臥推練習中使用遞增的方式設定負荷，并使用動態(tài)測量系統(tǒng)(T-Force System)測量每一次臥推時杠鈴桿的推進速度來估算負荷強度的百分比。在準備階段，我們首先用負荷遞增的方式測定每位受試者臥推所能承受的最大負荷(1RM)，以及記錄不同負荷強度下杠鈴的推進速度(臥推的克制性運動階段)。步驟為從30kg開始，遞增5kg，在此過程中估算出每位受試者擬采用的強度值(60%、70%和80%1RM)。具體如下：0.98m/s(60%1RM)、0.82m/s(70%1RM)和0.68m/s(80%1RM)。

杠鈴桿的推進速度和血乳酸濃度被認為是測定不同抗阻方案產(chǎn)生的急性以及延遲性疲勞程度的有效方法[8]，因此，我們在實驗中將采集受試者以上兩項數(shù)據(jù)進行分析。實驗過程中，受試者避免進行其他任何抗阻訓練，并且在每次實驗前2天內(nèi)沒有進行任何劇烈的體育活動。另外，三個受試組同步分三期執(zhí)行上述的三種訓練方案，每期之間相隔7天，測試環(huán)境保持在20°C和55%濕度左右。

3 實驗程序

3.1 準備程序及初始測評

對于本次實驗，我們采用描述性統(tǒng)計分析。實驗共四期，第一期為“測評階段”，后三期為“訓練方案執(zhí)行階段”，每期之間相隔7天。

在實驗開始前兩周，為了確保所有受試者在臥推中使用正確的技術動作，我們先進行了三次專門性的培訓。每次培訓的熱身和測試方法依照慣用的標準化程序，練習內(nèi)容包括3組6次、5次和4次重復，分別承受約60%、70%和80%1RM負荷的臥推。使用的臥推技術動作要求身體平躺，膝關節(jié)自然彎曲，雙腳全腳掌接觸地面；雙手正握杠鈴，兩手距離與肩同寬；每一次重復從兩臂伸直的姿勢開始，下降過程必須動作連貫，直到杠鈴桿接近受試者胸前(高度不得大于3cm)，然后立即上升回到雙臂伸直姿勢。其中，杠鈴桿的標準運行軌跡為受試者兩乳頭連線的垂直面(為控制杠鈴運行軌跡，實驗采用史密斯機進行)，完整動作過程中腰部不得離開躺椅、雙腳不得離地。另外，受試者還需盡力以最大速度完成臥推的核心階段(在整個研究過程中都嚴格按照這種技術標準執(zhí)行)。

在測評階段，我們在臥推練習中使用遞增的方式設定負荷，并采用動態(tài)測量系統(tǒng)(T-Force System)測量30名受試者每一次完成動作時杠鈴桿的推進速度，以確定實驗擬采用的各項負荷量。

3.2 訓練方案執(zhí)行

訓練方案執(zhí)行階段共三期，分別執(zhí)行預設的三種訓練方案(3×6[60%]；3×5[70%]；3×4[80%])。每一期實驗的全過程大致分為三個環(huán)節(jié)，在每一個環(huán)節(jié)中對相關數(shù)據(jù)進行采集和分析。

第一個環(huán)節(jié)：先進行訓練前的血乳酸測試，然后開始熱身練習。每次的熱身運動包括5min慢跑、5min關節(jié)運動、兩組各10次俯臥撐和兩次30m加速跑。

第二個環(huán)節(jié)：即臥推訓練方案的執(zhí)行環(huán)節(jié)。每一期的臥推方案采用固定的練習組數(shù)(3組)和4min的組間休息時長。每組訓練的次數(shù)分別為6(60%1RM)、5(70%1RM)和4(80%1RM)。在執(zhí)行訓練方案前，先調整杠鈴重量，使受試者第一次臥推的速度(因為通常是第一次最快)與預設的指標(≈0.98m/s(60%1RM)、≈0.82m/s(70%1RM)、≈0.68m/s(80%1RM))相匹配(±0.03m/s)(見表1)，然后讓三個受試組執(zhí)行該期實驗相應的臥推訓練方案，并記錄所有受試者每一次重復的推進速度。其中，“10秒組”和“20秒組”在執(zhí)行“主動間歇”(10s和20s)期間，杠鈴掛在史密斯機的支架上。

第三個環(huán)節(jié)：在完成全部三組臥推訓練1min后，取血樣進行乳酸分析。

表1 訓練方案及相關數(shù)據(jù)

注：與“連續(xù)組”相比，*P<0.05，**P<0.01，有統(tǒng)計學顯著性差異

3.3 數(shù)據(jù)的采集和整理

在每一期實驗的訓練方案執(zhí)行環(huán)節(jié)，我們將采集所有受試者每一次臥推的速度數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們計算出：①“每一次臥推的速度”，即組內(nèi)10名受試者執(zhí)行該次臥推的平均速度，如“連續(xù)組”執(zhí)行“方案1”第1組訓練的第1次臥推的速度為該組10名受試者執(zhí)行該次臥推的平均速度；②每個受試組執(zhí)行各訓練方案中全部3組練習的“平均推進速度”，即3組臥推平均速度的均數(shù)(表1)；③我們還取每一組臥推中最快一次(受試組內(nèi)10名受試者的平均值)和最慢一次的速度差，計算每組速度降低的百分比，再取三組的平均值作為該受試組在各訓練方案中的速度損失率；④在運動前以及完成全部三組臥推訓練后1min，從耳垂采集血樣，用便攜式乳酸分析儀測定乳酸。以上結果作為疲勞度檢驗的依據(jù)(表2)。

4 統(tǒng)計與分析

4.1 統(tǒng)計方法

數(shù)值報告為平均值±標準差。我們對各受試組(“連續(xù)組”、“10秒組”和“20秒組”)數(shù)據(jù)進行方差齊性檢驗，并檢驗數(shù)據(jù)分布情況，以及對每種組合第一次臥推的推進速度以及血乳酸濃度進行單向方差分析，以檢查不同受試組承受每個訓練負荷時可能存在的變量差異。采用雙因素方差分析法(三個受試組和三種重復次數(shù)“6、5、4”)比較每個運動方案中該組每次臥推的平均推進速度，并使用事后檢驗法，以闡明相互作用。采用單因素方差分析法研究了三種間歇方式(連續(xù)、間歇10s、間歇20s)在受試者運動表現(xiàn)和生理代謝反應方面的差異。采用事后檢驗法分析受試組之間的差異。本研究使用SPSS版本18.0進行統(tǒng)計分析，當P<0.05時有統(tǒng)計學顯著性差異。

分析結果顯示，所有變量在各運動方案之間均呈正態(tài)分布和同方差，所有變量在實驗實施前沒有發(fā)現(xiàn)組之間的顯著差異。

4.2 各受試組平均速度分析

如表1所示，在所有臥推方案中，第一次臥推的實測速度(最佳推進速度)與預設的目標速度均無顯著差異?！?0秒組”和“20秒組”的平均推速顯著高于“連續(xù)組”，而“10秒組”和“20秒組”相比，平均推進速度在所有三種訓練方案中均沒有觀察到顯著差異。

4.3 每一次臥推的速度分析

使用事后檢驗法發(fā)現(xiàn)，“連續(xù)組”在每一次臥推的推進速度(取組內(nèi)10名受試者的平均速度)上與其他兩組存在顯著差異，差異主要體現(xiàn)在每組臥推的最后兩次重復中(P<0.05-0.001)(圖1)，“10秒間歇組”和“20秒間歇組”沒有顯著差異。另外，從圖1可以明顯看出，不管執(zhí)行哪種訓練方案，“連續(xù)組”從每組臥推的第二次重復開始，速度開始顯著下降(P<0.05-0.001)；“10秒組”從每組練習的第三次重復開始顯著下降(P<0.05-0.001)；而“20秒組”從方案3的第四次重復和方案1與方案2的第五次重復發(fā)現(xiàn)單次臥推平均推進速度的顯著下降(P<0.05)。

圖1 連續(xù)組(●)、10秒組(○)和20秒組(▲)使用三種訓練方案(3×6[60%],3×5[70%],3×4[80%])每次臥推的平均推進速度;“連續(xù)組”與“10秒組”顯著性差異表現(xiàn)在：+P<0.05,++P<0.01,+++P<0.001；與“20秒組”顯著性差異表現(xiàn)在:+P<0.05,++P<0.01,+++P<0.001

4.4 速度損失率與血乳酸分析

對比顯示，“連續(xù)組”三組練習的速度損失率和運動后血乳酸濃度均明顯高于“10秒間歇組”和“20秒間歇組”(P<0.05-0.001)，而兩個“間歇組”之間無顯著差異(表2)。

表2 各項疲勞指標比對表

注：“連續(xù)組”與“10秒組”的統(tǒng)計學顯著差異體現(xiàn)在：+P<0.05，++P<0.01，+++P<0.001；與“20秒組”的統(tǒng)計學顯著差異體現(xiàn)在：*P<0.001

正如我們的預期，與“10秒組”和“20秒組”相比，“連續(xù)組”在所有臥推方案的執(zhí)行中表現(xiàn)出更大幅度的速度損失以及更高的血乳酸濃度。因此證實，對于具有相同量和相對強度的訓練課程，引入主動間歇時間可以減少練習期間誘發(fā)的急性疲勞度，以及每堂訓練課后的機體疲勞度；相比之下，“10秒組”和“20秒組”之間沒有觀察到任何測量變量的顯著差異，說明較低的間歇時間足以避免在多組數(shù)和多次數(shù)的抗阻訓練期間關鍵性速度的下降，至少是在本實驗所采用的幾種非極限重復次數(shù)的訓練方案中。盡管有這些發(fā)現(xiàn)，至于在每組安排更多重復次數(shù)時，間歇休息10s或20s是否會引起不同的程度的疲勞，以及引入主動間歇時間是否比傳統(tǒng)的訓練方式更能改善神經(jīng)肌肉系統(tǒng)還需要進一步的研究。

5 結 論

本研究的結果表明，在抗阻訓練的每次重復之間增加10s或20s的主動間歇時間，對于三種不同強度的訓練方案(60%，70%和80%IRM)均可以顯著降低訓練中的動作速度損失率以及訓練后的血乳酸濃度；而10s和20s這兩種間歇形式在所有變量中無顯著差異，但顯然選取10s間歇的訓練效率更高。因此，教練員應該考慮在抗阻期間適當引入主動間歇時間，以便受訓者在每次重復中保持較大的動作速度，提高練習效果；而且引入主動間歇時間可以使受訓者保持較低的疲勞程度，為每組練習的重復次數(shù)以及每堂訓練課的總練習量提高上限。