基于Web of Science 的體育科學(xué)領(lǐng)域高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練研究態(tài)勢(shì)分析*

李博雅

（曲阜師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院，山東 曲阜 273165）

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（High-intensity interval training，HIIT）的特點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行相對(duì)劇烈的運(yùn)動(dòng)，中間間隔一段時(shí)間的休息或低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。作為一種有效提高心肺和代謝健康的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練策略，相對(duì)于中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)（moderate-intensity continuous training，MICT），HIIT已經(jīng)彰顯出更多的優(yōu)勢(shì)。例如，短期中強(qiáng)度到高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以在不伴隨體重變化的情況下，適度改善超重和肥胖個(gè)體的身體組成。HIIT 和MICT 在所有的身體成分測(cè)量中顯示出相似的效果，這表明HIIT 可能是體重管理計(jì)劃的一個(gè)時(shí)間效率的組成部分[1]。另外，HIIT 結(jié)合MICT 能夠顯著增強(qiáng)機(jī)體綜合訓(xùn)練的反應(yīng)性，即有效提升最大攝氧量和代謝健康[2]。因此，基于HIIT 省時(shí)高效、易于堅(jiān)持、時(shí)尚流行等特點(diǎn)，目前已成為各種健康人群、慢性疾病患者和專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員等群體健身防病、提高體適能的有效鍛煉方式。

當(dāng)前，學(xué)者更多從實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)綜述、系統(tǒng)評(píng)價(jià)和元分析，以及流行病調(diào)查等層面，探討HIIT 的特點(diǎn)、功能與應(yīng)用，然而，基于科學(xué)知識(shí)圖譜，系統(tǒng)分析HIIT 在體育科學(xué)領(lǐng)域的研究趨勢(shì)、熱點(diǎn)和發(fā)展脈絡(luò)，鮮有報(bào)道。本文將針對(duì)當(dāng)前研究局限性，對(duì)HIIT 在體育科學(xué)領(lǐng)域的研究態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析探討。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以1991-2019 年Web of ScienceTM核心合集的SCI-E、SSCI（大連理工大學(xué)）收錄的國(guó)內(nèi)外體育科學(xué)領(lǐng)域HIIT 研究的文獻(xiàn)為研究對(duì)象。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

按照主題TS=("High Intensity Interval Training")OR ("High Intensity Intermittent Training") OR("Sprint Interval Training") OR ("Repeated Sprint Training")檢索方式，共檢索到1811 篇文獻(xiàn)，通過(guò)類(lèi)別=SPORT SCIENCES 篩選得到950 篇文獻(xiàn)，文獻(xiàn)類(lèi)型選擇Article，最終共得到663 篇文獻(xiàn)。時(shí)間跨度為1991 年1月1 日至2019 年7 月6 日（該數(shù)據(jù)庫(kù)1991 年前論文無(wú)關(guān)鍵詞），數(shù)據(jù)庫(kù)更新時(shí)間為2019 年7 月4 日。

1.3 研究工具

基于Java 平臺(tái)的Citespace V 可視化軟件，繪制研究對(duì)象的科學(xué)知識(shí)圖譜。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的外部特征（如發(fā)文量、高產(chǎn)作者和高產(chǎn)國(guó)家等）、內(nèi)部特征（如高頻關(guān)鍵詞分析等），來(lái)探索HIIT 的研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

2 結(jié)果分析

2.1 發(fā)文量分析

對(duì)1991-2019 年期間體育科學(xué)領(lǐng)域HIIT 研究的663 篇文獻(xiàn)，按照年份進(jìn)行排列，結(jié)果發(fā)文量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)（圖1）。根據(jù)發(fā)文量的走勢(shì)，該研究可劃分為兩個(gè)階段。第一階段（1993-2008 年）為緩慢增長(zhǎng)期，該時(shí)期（16 年）總計(jì)發(fā)文量為60 篇，年均發(fā)文量為3.8 篇。第二階段（2009-2019年）為快速增長(zhǎng)期，該時(shí)期（11 年）總計(jì)發(fā)文量603 篇，年均發(fā)文量54.8 篇。通過(guò)指數(shù)趨勢(shì)線擬合，未來(lái)相關(guān)研究將繼續(xù)呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

此外，取消時(shí)間跨度，其他因素不變，通過(guò)Web of science 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索發(fā)現(xiàn)，該領(lǐng)域最早發(fā)文在1978 年，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)LESMESGR 的論文《女性對(duì)不同頻率高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的代謝反應(yīng)》，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練的頻率、距離和強(qiáng)度與女性有氧能力和次最大HR 的變化無(wú)關(guān)[3]。

圖1 1991-2019 年體育科學(xué)領(lǐng)域HIIT 研究的年發(fā)文量變化

2.2 高產(chǎn)國(guó)家/地區(qū)分析

發(fā)文量超過(guò)20 篇的國(guó)家有13 個(gè)，分別為美國(guó)（145 篇）、澳大利亞（94 篇）、加拿大（89 篇）、英國(guó)（77 篇）、巴西（50 篇）、西班牙（45 篇）、法國(guó)（38 篇）、德國(guó)（34 篇）、瑞士（34 篇）、挪威（30 篇）、新西蘭（23 篇）、意大利（21篇）、中國(guó)（21 篇）。其中，美國(guó)發(fā)文量145 篇排名第一，占發(fā)文總數(shù)的21.9%。中國(guó)發(fā)文量主要包括大陸（12 篇）和臺(tái)灣（9 篇）。由Citespace 知識(shí)圖譜分析可知，美國(guó)和澳大利亞兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的最外層紫色圈較大，說(shuō)明它們具有較高的中心性，在主要研究國(guó)家/地區(qū)的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜中存在著重要的“橋梁”作用。

2.3 高產(chǎn)作者分析

可視化結(jié)果顯示，加拿大麥克馬斯特大學(xué)的GIBALA MJ和加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)的LITTLE JP，均以16 篇的發(fā)文量共同位居第一，個(gè)人發(fā)文量均占總發(fā)文量的2.3%。發(fā)文量排在第二位的是美國(guó)加州大學(xué)圣馬科斯分校的ASTORINO TA，其發(fā)表HIIT 研究論文14 篇，占總發(fā)文量的2.1%。排在第三位的是加拿大威爾弗里德2勞瑞爾大學(xué)的HAZELL TJ（13 篇），占總發(fā)文量的2.0%。從上述研究結(jié)果來(lái)看，體育科學(xué)領(lǐng)域（Top3）HIIT 研究的高產(chǎn)作者（發(fā)文量在排在前三）主要分布在加拿大（45 篇）和美國(guó)（14 篇）。

2.4 關(guān)鍵詞分析

在CiteSpace V 功能參數(shù)區(qū)進(jìn)行設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)選擇“Keyword”，時(shí)間切片為2 年一切割，閾值設(shè)置為“ top 50”，運(yùn)行CiteSpace V 繪制出國(guó)內(nèi)外HIIT 研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜。

圖2 HIIT 研究的高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析（n≥67）

關(guān)鍵詞在某一領(lǐng)域的出現(xiàn)的頻次越高，則在一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，然而不是所有的高頻關(guān)鍵詞都具有較高的中心性，在CiteSpace 中，中心性大于等于0.1的關(guān)鍵詞在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖譜中常被看作為拐點(diǎn)，在一定程度上反映了該研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，因此可以借助關(guān)鍵詞的頻次和中心性來(lái)反映某一研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

由圖2 可知，1991-2019 年國(guó)內(nèi)外高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練研究熱點(diǎn)關(guān)鍵詞主要集中在頻次266 的“exercise（運(yùn)動(dòng)鍛煉）”、214 的“skeletal muscle（骨骼?。?、181 的“performance（機(jī)能表現(xiàn)）”、125 的“adaptation（機(jī)能適應(yīng)）”、116 的“physical activity（體力活動(dòng)）”、108 的“high-intensity interval training（高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練）”、101 的“endurance（耐力）”、70 的“sprint interval（沖刺性間隔）”、60 的“response（機(jī)能反應(yīng)）”、67 的“intensity（強(qiáng)度）”。這些關(guān)鍵詞提示，HIIT 研究領(lǐng)域的作者，主要采用高強(qiáng)度間歇或沖刺性間歇訓(xùn)練的方式，以探索其對(duì)機(jī)體骨骼肌機(jī)能表現(xiàn)、適應(yīng)、耐力等方面的影響。

2.5 領(lǐng)域中的高被引論文分析

由Web of ScienceTM核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)可知，1991-2019年體育科學(xué)學(xué)科HIIT 領(lǐng)域的高被引論文（article）主要有2 篇。第一篇為加拿大麥克馬斯特大學(xué)運(yùn)動(dòng)科學(xué)系2011 年發(fā)表的論文題目《Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes》（低劑量HIIT 可降低2 型糖尿病患者的高血糖，增加肌肉線粒體容量），論文第一作是Little JP，通訊作者是Gibala MJ，被引頻次高達(dá)316。題目中的低劑量是指，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的部分相對(duì)簡(jiǎn)潔，即小于10 分鐘的高強(qiáng)度鍛煉，每次訓(xùn)練不超過(guò)30 分鐘，包括熱身、間歇和拉伸放松的恢復(fù)期。該論文發(fā)表在JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY 雜志上，位于運(yùn)動(dòng)科學(xué)類(lèi)Q1 區(qū)。該研究結(jié)果表明，低劑量HIIT可以迅速改善血糖控制，并誘導(dǎo)骨骼肌的適應(yīng)，這與改善2型糖尿病患者的代謝健康有關(guān)[4]。

第二篇依舊是加拿大麥克馬斯特大學(xué)運(yùn)動(dòng)科學(xué)系2014年發(fā)表的，論文題目為《Is high-intensity interval training a time-efficient exercise strategy to improve health and fitness?》（HIIT 是提高健康和健身時(shí)間效率的鍛煉策略嗎?），論文第一作者是Gillen JB，通訊作者是Gibala MJ，被引頻次高達(dá)127。該論文發(fā)表在APPLIED PHYSIOLOGY NUTRITION AND METABOLISM-PHYSIOLOGIE APPLIQUEE NUTRITION ET METABOLISME 雜志上，位于運(yùn)動(dòng)科學(xué)類(lèi)Q1 區(qū)。該研究結(jié)果表明，HIIT 是一種提高心肺和代謝健康的高效運(yùn)動(dòng)策略?？紤]到“缺乏時(shí)間”仍然是人們經(jīng)常提到的阻礙定期鍛煉的障礙之一，低劑量HIIT 是一種有效的鍛煉策略，值得健康從業(yè)者和健身專(zhuān)業(yè)人士考慮[5]。

3 結(jié)論

3.1 HIIT 未來(lái)相關(guān)研究將繼續(xù)呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，主要以美國(guó)、澳大利亞、加拿大為主。

3.2 HIIT 研究高產(chǎn)作者主要集中在加拿大和美國(guó)。

3.3 高強(qiáng)度間歇或沖刺性間歇訓(xùn)練是HIIT 的主要方式，骨骼肌機(jī)能表現(xiàn)、適應(yīng)、耐力是HIIT 研究的功能靶點(diǎn)。

3.4 HIIT 能夠有效改善健康人群、慢病患者和專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)員的心肺適能和代謝健康。