不同大強度間歇訓(xùn)練對公路自行車優(yōu)秀運動員最大攝氧量和輸出功率的影響

屈成剛 唐一丹

摘? ? 要：比較2種大強度間歇訓(xùn)練對公路自行車優(yōu)秀運動員最大攝氧量和輸出功率的影響。方法：將15名云南省公路自行車優(yōu)秀男子運動員隨機分為3組，第1組（S組）采用沖刺間歇訓(xùn)練結(jié)合耐力訓(xùn)練（SIT+耐力訓(xùn)練），第2組（H組）采用高強度間歇訓(xùn)練結(jié)合耐力訓(xùn)練（HIIT+耐力訓(xùn)練），第3組（C組）為對照組，進(jìn)行傳統(tǒng)耐力性訓(xùn)練;訓(xùn)練持續(xù)3周，S組和H組共進(jìn)行SIT和HIIT訓(xùn)練6次。采用訓(xùn)練后即刻血乳酸（BLAend）和訓(xùn)練過程平均心率（HRmean）監(jiān)控訓(xùn)練負(fù)荷強度;訓(xùn)練前后進(jìn)行遞增負(fù)荷測試，測試指標(biāo)包括最大有氧輸出功率（Pmax）、最大攝氧量絕對值（VO2max）、最大攝氧量相對值（VO2max/kg）、每分通氣量（VE）和最大心率（HRmax），并通過公式計算每搏輸出量（SV）。結(jié)果：1）3周訓(xùn)練后，S組運動員Pmax、VO2max、VO2max/kg、VE、HRmax、SV均顯著提高（P<0.05）;H組僅有VO2max/kg有顯著性提高（P<0.05）;C組各項指標(biāo)無明顯變化。2）S組各項指標(biāo)增量（Δ）明顯高于H組和C組。S組ΔVE、ΔHRmax、ΔVO2max、ΔVO2max/kg較H組呈顯著性差異（P<0.05）。S組與C組比較，VO2max呈現(xiàn)極其顯著性差異（P<0.01），VO2max/kg、ΔVE、ΔHRmax均呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05）。3）3周訓(xùn)練后，S組HRmean與BLAend均明顯下降，且呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05）。訓(xùn)練前后相同階段S組HRmean與BLAend均顯著高于H組，且存在非常顯著性差異（P<0.01）。結(jié)論：相比HIIT結(jié)合耐力訓(xùn)練和傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練，3周SIT結(jié)合耐力訓(xùn)練的訓(xùn)練計劃對公路自行車優(yōu)秀運動員的訓(xùn)練效果更佳。

關(guān)鍵詞：沖刺間歇訓(xùn)練;高強度間歇訓(xùn)練;公路自行車;最大攝氧量;輸出功率

中圖分類號：G 808.1? ? ? ? ?學(xué)科代碼：040303? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： The purpose of this study was to compare the effects of two different interval training modalities on maximal oxygen uptake and work output of elite road cyclists. Methods： Participants of 15 well-trained road cyclists were divided into three groups. The first group （Group S） was trained using sprint interval training with endurance training; the second group （Group H） was trained using high intensity interval training with endurance training; the third group （Group C） was the control group， which used traditional endurance training. Training duration was 3 weeks. A graded exercise test was administered pre-and post-training. Work output， oxygen uptake， minute pulmonary ventilation， heart rate and stroke volume were determined during the test. Results： After 3 weeks， S group Pmax， VO2max， VO2max /kg， VE， HRmax， SV were significantly improved （P<0.05）， the H group only VO2max /kg had significant improvement （P<0.05）. The index increment （Δ） of S group was significantly higher than that in Group H and Group C， the S group ΔVE， ΔHRmax， ΔVO2max and ΔVO2max /kg showed significant difference compared with Group H （P<0.05）. and the S group compared with Group C， VO2max showed extremely significant difference （P<0.01）， VO2max/kg， ΔVEand ΔHRmax all showed significant differences （P<0.05）. The ΔPmax， VO2max/kg and ΔVE of H were slightly larger than Group C， but not statistically significant （P>0.05）. There was a significant decrease in HRmean and BLAend in group S， and there was a significant difference （P<0.05）， and the HRmean and BLAend in Group H decreased， but there was no statistically significant （P>0.05）. In the same stage before and after training， s group HRmean and BlAend were significantly higher than Group H， and showed very significant difference （P<0.01）. Conclusions： 3 weeks training with SIT combined with endurance training can improve the VE， HRmax and SV of elite road cyclists more than HIIT combined with endurance training and traditional endurance training， and the effect is better.

Keywords：sprint interval training; high intensity interval training; road cycling; maximum oxygen uptake; output power

耐力性項目優(yōu)秀運動員的運動表現(xiàn)需要有強大的有氧耐力基礎(chǔ)[1-3]，其中最大攝氧量（VO2max）和輸出功率就是重要的參考指標(biāo)。Lucia等認(rèn)為最大攝氧量除受生理因素的影響以外，在很大程度上受遺傳因素的影響[2]。Bouchard等[4]卻認(rèn)為，最大攝氧量僅在接受科學(xué)訓(xùn)練之前受遺傳因素的影響。Astrand等[5]也認(rèn)為，在經(jīng)過規(guī)律訓(xùn)練后，VO2max可能會顯著增加50%。長期以有氧代謝為主的中等強度持續(xù)訓(xùn)練（moderate-intensity continuous training，MCT）已被證實是提高最大攝氧量最有效的手段之一[6]，它在提高氧化酶的活性、增加線粒體體積[7-9]和毛細(xì)血管密度[10-11]，改善心輸出量和每搏輸出量等方面對氧運輸能力的提升起至關(guān)重要的作用[12-13]。但MCT對耐力性項目優(yōu)秀運動員有氧水平的促進(jìn)作用有限。近年來，研究的熱點集中在大強度間歇訓(xùn)練（interval training，IT）對運動能力的影響，且已證實IT是一種經(jīng)濟、高效的訓(xùn)練手段，可在較短時間內(nèi)，通過較小的負(fù)荷量和消耗較少的能量提升機體線粒體生物合成、糖酵解相關(guān)酶活性、有氧代謝能力、β氧化水平等，提高亞極限和極限強度的運動能力[14]。根據(jù)訓(xùn)練強度的不同，將IT分為高強度間歇訓(xùn)練（high intensity interval training，HIIT）和沖刺間歇訓(xùn)練（sprint interval training，SIT）。盡管目前有許多研究都證實了IT對運動能力具有較好的促進(jìn)作用，但其研究對象大部分都是非優(yōu)秀運動員[14]，對優(yōu)秀運動員的研究卻鮮有報道。另外，針對公路自行車項目及比賽特點，對公路自行車優(yōu)秀運動員采用何種IT訓(xùn)練手段更佳？訓(xùn)練方案中各種因素（負(fù)荷強度、訓(xùn)練組數(shù)、間歇時間與方式等）如何搭配？探索適合公路自行車項目專項大強度間歇訓(xùn)練的模型，為公路自行車項目的訓(xùn)練計劃制定提供依據(jù)。

1? ?研究方法

1.1? 研究對象

本研究將運動等級為國家級及以上且在全國公路自行車比賽中獲得過前8名的運動員定義為公路自行車優(yōu)秀運動員;因此，本研究挑選15名符合以上標(biāo)準(zhǔn)的云南省自行車隊男子運動員為研究對象，其中健將級運動員8名，一級運動員7名。所有運動員均有5年以上的專業(yè)訓(xùn)練經(jīng)歷，每年參加全國比賽和多日賽4～6場，健康狀況良好，無影響正常訓(xùn)練的重大傷病。運動員隨機分為3組，每組5人（分組方法：將8名健將級運動員隨機分為3組，人數(shù)分別為3、3、2;再將7名一級運動員隨機分為3組，人數(shù)分別為2、2、3;然后將2個級別的運動員組合成5人一組）。第1組（S組）：實施SIT+耐力訓(xùn)練方案;第2組（H組）：實施HIIT+耐力訓(xùn)練方案;第3組（C組）為對照組，進(jìn)行傳統(tǒng)耐力性訓(xùn)練。3組運動員身高、體重和體能狀況（使用遞增負(fù)荷測試評價，稍后詳解）組間無差異。詳細(xì)情況見表1。

參與實驗運動員的教練員為同一人，實驗干預(yù)前均進(jìn)行相同訓(xùn)練負(fù)荷結(jié)構(gòu)的有氧訓(xùn)練;訓(xùn)練強度大多采用中等強度（70%～80% HRmax）或可變強度（高—中—低）的傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練。所有運動員均無大強度間歇訓(xùn)練經(jīng)歷。

1.2? 訓(xùn)練方案設(shè)計

根據(jù)黎涌明[15]的研究，大強度間歇訓(xùn)練方案應(yīng)包含負(fù)荷強度、負(fù)荷持續(xù)時間、間歇休息方式與時間、負(fù)荷次數(shù)等10個因素。本研究所涉及的公路自行車項目是以有氧為基礎(chǔ)的周期性耐力性項目，運動員除應(yīng)具備較強的有氧能力外，還應(yīng)具有較強的速耐和變速能力。因此，在設(shè)計大強度間歇訓(xùn)練方案時主要考慮以下6個因素：負(fù)荷強度、每組負(fù)荷持續(xù)時間、每節(jié)訓(xùn)練課訓(xùn)練組數(shù)、組間休息方式與時間、訓(xùn)練課頻次及總訓(xùn)練次數(shù)[16]。

基于公路自行車項目在比賽過程中為擺脫對手或終點前沖刺，運動員具備多次主動變速突圍的能力，每次突圍持續(xù)時間一般在30 s左右，恰與標(biāo)準(zhǔn)Wingate測試時間及大多數(shù)文獻(xiàn)研究中的SIT訓(xùn)練方案負(fù)荷持續(xù)時間吻合，其負(fù)荷強度均為極量負(fù)荷強度，以此確定了本研究SIT訓(xùn)練的負(fù)荷強度（極限強度）和訓(xùn)練持續(xù)時間（30 s）。為確保每堂訓(xùn)練課和每組訓(xùn)練的質(zhì)量和效果，根據(jù)訓(xùn)練期間運動員血乳酸和輸出功率的變化情況（每組訓(xùn)練后即刻血乳酸值不得高于上一組乳酸值2 mmol/L，輸出功率不得低于上一組輸出功率的95%，否則，即刻停止訓(xùn)練）確定間歇時間為3 min、訓(xùn)練組數(shù)為8～12組。相鄰訓(xùn)練課間隔3 d，即以4 d為一小周期（前3 d為訓(xùn)練日，第4天為調(diào)整日），并以此進(jìn)行周期訓(xùn)練。HIIT訓(xùn)練方案則參照Seiler等 [17]的研究：以90%～100%的最大有氧功率強度騎行4 min，間歇4 min。為保證訓(xùn)練質(zhì)量，將SIT與HIIT訓(xùn)練安排在每一小周期的第1天下午進(jìn)行（即第1、5、9、13、17和第21天，共計6次，訓(xùn)練負(fù)荷安排見表2），當(dāng)日上午以60%～65% HRmax的負(fù)荷強度在公路上騎行3 h（約100 km）;同日，C組以65%～75% HRmax的負(fù)荷強度公路騎行220 km。其余3 d 3組的訓(xùn)練計劃相同（即第2天與第3天均以65%～75% HRmax強度公路騎行150～160 km和180～200 km，第4天公路放松騎行2 h），并以此方案進(jìn)行周期訓(xùn)練。S組與H組每個小周期的負(fù)荷總量約占C組負(fù)荷總量的70%，騎行距離約在390～420 km（小周期訓(xùn)練負(fù)荷方案見表3）。

1.3? 遞增負(fù)荷測試

實驗前后（訓(xùn)練前為IT訓(xùn)練3 d前，訓(xùn)練后為訓(xùn)練后第2 天）均進(jìn)行遞增負(fù)荷測試。測試地點為云南省體科所運動機能實驗室，使用肺功能測試儀（Cortex Metalyzer 3B，德國）和功率自行車（Lode Excalibur，荷蘭）進(jìn)行測試。嚴(yán)格控制實驗室大氣環(huán)境（室溫：22～25 ℃;濕度：60%～65%），并在測試之前對儀器進(jìn)行氣壓、容量和標(biāo)準(zhǔn)氣體（CO2：5%;O2：16%;N2：79%）校準(zhǔn)。測試負(fù)荷變化由電腦軟件根據(jù)負(fù)荷方案控制負(fù)荷遞增和運動時長。測試全程均佩戴心率表（Polar RS800 CX，芬蘭），對受試運動員心率進(jìn)行監(jiān)控和記錄。

遞增負(fù)荷方案為：充分準(zhǔn)備活動（首先以100 w的功率自由騎行10 min，然后在5 min之內(nèi)將負(fù)荷逐漸增至5 W/kg體重，并保持此功率騎行2 min，再將負(fù)荷降至100 W，放松騎行5 min）后，休息5 min;調(diào)試好功率自行車的座高、扶把位置等，準(zhǔn)備開始正式測試。正式測試時，首先以80 W的功率進(jìn)行2 min的適應(yīng)，隨后以100 W為起始負(fù)荷，并以15 W/30 s的負(fù)荷遞增，運動至力竭，要求踏頻保持在80 r/min左右;測試過程中測試人員給予受試運動員鼓勵，使運動員盡全力完成測試。運動員自開始測試前3 min至測試結(jié)束后3 min這段時間均戴著呼吸面罩，面罩連接氣體分析儀，收集運動過程中運動員呼出和吸進(jìn)的氣體，采用每次呼吸法測試其呼吸功能。測試指標(biāo)包括最大攝氧量絕對值（VO2max）、最大攝氧量相對值（VO2max/kg）、每分通氣量（VE）、心率（HR）及每搏輸出量（SV），SV是基于Stringer等[18]提出的Fick方程計算而得，公式為

SV=100×（VO2max/1 622）/HR（1）

1.4? 血乳酸與訓(xùn)練心率測試

在第1次和最后1次SIT和HIIT訓(xùn)練課時，使用全自動血乳酸分析儀（BIOSEN C-line EKF Diagnostic，德國）對每組訓(xùn)練后即刻血乳酸（BLAend）值進(jìn)行測試。為確保機體機能代謝已達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，使用第3組以后的血乳酸平均值進(jìn)行分析比較。每次測試前均對乳酸儀進(jìn)行定標(biāo)，測試過程中儀器每60 min自動控制一次;測試時使用20 μL標(biāo)準(zhǔn)抗凝管采集手指末梢血20 μL，進(jìn)行BLA濃度測試，相關(guān)實驗耗材均為EKF血乳酸儀原裝耗材。并使用團隊心率表（POLAR Team2，芬蘭）對訓(xùn)練過程中運動員心率進(jìn)行收集，取大強度間歇訓(xùn)練期間每組心率平均值（HRmean）進(jìn)行分析。

1.5? 數(shù)據(jù)分析

所有測試結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）表示，使用SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。訓(xùn)練前后的組內(nèi)變化采用配對樣本t檢驗，訓(xùn)練前后的組間比較采用方差分析（ANOVA）。顯著性差異表示為P<0.05，非常顯著性差異表示為P<0.01。

2? ?結(jié)果

3周的訓(xùn)練后，S組運動員所有有氧測試指標(biāo)（Pmax、VO2max、VO2max/kg、VE、HRmax、SV）均顯著提高（P<0.05）;H組僅有VO2max/kg有顯著性提高（P<0.05），其余指標(biāo)雖有增加，但無統(tǒng)計學(xué)意義;C組各項指標(biāo)僅有小幅度增加，無統(tǒng)計學(xué)意義，見表4。

從相關(guān)性分析來看，3組的VO2max和SV均相關(guān)（S組：r=0.95，P<0.05;H組：r=0.95，P<0.05;C組：r=0.99，P<0.01）。

從3組運動員3周訓(xùn)練后各指標(biāo)增量（Δ）情況來看（見表5），S組運動員各指標(biāo)增量均明顯高于H組和C組，其中S組ΔVO2max、ΔVE、ΔHRmax較H組呈顯著性差異（P<0.05）;S組與C組比較，VO2max呈現(xiàn)非常顯著性差異（P<0.01），VO2max/kg、ΔVE、ΔHRmax均呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05）。H組ΔPmax、VO2max/kg、ΔVE較C組稍大，但無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

比較組內(nèi)個體間差異顯示，S組各運動員VO2max/kg均有不同程度的增加，增加幅度在2～9 mL/（kg·min），平均增加6.2 mL/（kg·min）（增長率為9.9%）;H組各運動員VO2max/kg增加幅度在2～5 mL/（kg·min），平均增加3.8 mL/（kg·min）（增長率為6.9%）;C組中3人VO2max/kg增加3～4 mL/（kg·min），1人下降2 mL/（kg·min），1人無變化。

S組HRmean約為95%HRmax（HRmax為比賽中最大心率），H組HRmean約為88%HRmax。3周訓(xùn)練后S組HRmean與BLAend均有明顯下降，且呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05）;H組HRmean與BLAend均有所下降，但無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。訓(xùn)練前后相同階段S組HRmean與BLAend均顯著高于H組，且呈非常顯著性差異（P<0.05），見表6。

3? ?討論

僅采用MCT對于優(yōu)秀耐力性運動員有氧水平的提升作用非常有限，大量研究均證實，采用大強度間歇訓(xùn)練對提升優(yōu)秀運動員的有氧耐力具有顯著的效果。根據(jù)負(fù)荷強度的不同，將大強度間歇訓(xùn)練分為HIIT和SIT。本研究旨在探索提高優(yōu)秀公路自行車運動員有氧耐力的大強度間歇訓(xùn)練模型，為公路自行車項目運動員的訓(xùn)練計劃制定提供依據(jù)。為此，本研究以備戰(zhàn)全國第13屆運動會的優(yōu)秀公路自行車運動員為研究對象，分別采用不同的IT方案（HIIT和SIT），實施3周的運動訓(xùn)練，分析比較HIIT與SIT對優(yōu)秀公路自行車運動員最大攝氧量、輸出功率等有氧相關(guān)指標(biāo)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，大強度間歇訓(xùn)練能有效提高優(yōu)秀公路自行車運動員的VO2max和輸出功率，而且SIT訓(xùn)練的效果更佳。

3.1? 2種大強度間歇訓(xùn)練對機體反應(yīng)的影響

心率與血乳酸是反映機體內(nèi)部對外部訓(xùn)練負(fù)荷應(yīng)激反應(yīng)的重要指標(biāo)，因此，這2項指標(biāo)是控制訓(xùn)練負(fù)荷的重要指標(biāo)。在本研究中，S組與H組運動員訓(xùn)練中心率分別為95% HRmax和88% HRmax，均達(dá)到極限強度和次極限強度;2組訓(xùn)練后即刻血乳酸值均大于個體乳酸閾水平，S組為（13.06±1.73）mmol/L，H組為（6.37±0.85）mmol/L。2項指標(biāo)顯示2種大強度間歇訓(xùn)練均是以無氧糖酵解供能為主。從相同階段的HRmean與BLAend水平來看，訓(xùn)練前后S組HRmean與BLAend均顯著高于H組，且存在非常顯著性差異（P<0.01），說明SIT訓(xùn)練負(fù)荷明顯大于HIIT訓(xùn)練負(fù)荷，對機體糖酵解系統(tǒng)刺激更明顯;從訓(xùn)練前后組內(nèi)HRmean與BLAend變化情況來看，S組訓(xùn)練后HRmean與BLAend均較訓(xùn)練前有明顯下降，且存在顯著性差異（P<0.05）?？梢?，通過3周的SIT訓(xùn)練，運動員機體產(chǎn)生了良好的適應(yīng)，相同的負(fù)荷強度對機體的應(yīng)激程度減小，說明運動員有氧代謝能力有了明顯的提高。如果再繼續(xù)進(jìn)行SIT訓(xùn)練，負(fù)荷強度可以再適當(dāng)增加，H組訓(xùn)練前后HRmean與BLAend均有所下降，但無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），提示HIIT訓(xùn)練較SIT訓(xùn)練對運動員來說，應(yīng)激適應(yīng)稍弱。

3.2? 2種大強度間歇訓(xùn)練對運動員VO2max和輸出功率的影響

VO2max是公認(rèn)的重要運動訓(xùn)練指標(biāo)之一[19]，反映了心肺系統(tǒng)為工作肌的供氧能力及在運動過程中骨骼肌系統(tǒng)利用氧的能力。可見，VO2max的大小取決于氧的供給和利用2方面的諸多因素，包括每分肺通氣、肺擴散容量、心輸出量、血紅蛋白水平、毛細(xì)血管密度、線粒體體積密度和氧化酶活性等[19-20]，且上述因素之間都是相互關(guān)聯(lián)的，其中任何一個因素發(fā)生改變，都會導(dǎo)致整個氧氣輸送和利用鏈發(fā)生變化。

據(jù)本研究顯示，間歇訓(xùn)練與耐力訓(xùn)練相結(jié)合的訓(xùn)練方案比傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練更能有效提高耐力性項優(yōu)秀運動員的VO2max。2組運動員的VO2max均有不同程度的提高，且均較訓(xùn)練前存在顯著性差異（P<0.05），其中SIT訓(xùn)練組提高更為顯著（約10%）。此外，S組的Pmax、VE、HRmax、SV均提高，而VE與SV這2方面均對VO2max的提升有直接影響;H組的其余指標(biāo)（Pmax、VE、HRmax、SV）雖均較訓(xùn)練前有所提高，但均無顯著性差異（P>0.05）;C組訓(xùn)練前后各項指標(biāo)幾乎無變化。從訓(xùn)練后各項指標(biāo)的增量比較來看，SIT訓(xùn)練組？駐VO2max、？駐VE、？駐HRmax均顯著高于HIIT訓(xùn)練組和對照組（P<0.05）。說明以沖刺間歇訓(xùn)練結(jié)合傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練的方案對提高運動員的VO2max更有效。

大量研究證實，HIIT或耐力訓(xùn)練均對未經(jīng)訓(xùn)練的個體具有改善VO2max的效果[4，21]。Roxburgh等[11]比較了HIIT和傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練對成年久坐人群VO2max的影響，結(jié)果顯示相比傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練組（3.9%），HIIT結(jié)合耐力訓(xùn)練組VO2max提升更顯著（10.1%）。Metcalfe等[21]有關(guān)HIIT訓(xùn)練對不同性別久坐人群VO2max影響的研究同樣觀察到，男性VO2max提升15%，女性提高13%。但眾多文獻(xiàn)資料表明，對有多年訓(xùn)練經(jīng)驗的運動員來說，HIIT訓(xùn)練并不能得到這樣的訓(xùn)練結(jié)果;尤其訓(xùn)練計劃中僅有MCT或?qū)δ土π皂椖康膬?yōu)秀運動員來說，這樣的訓(xùn)練計劃很難提高其VO2max? [14，22]。這與本研究的結(jié)論基本一致，在本研究中，H組運動員VO2max增長率僅為6.9%，遠(yuǎn)低于前者的10.1%;而C組VO2max增長率更是僅有2.9%。

心輸出量是影響VO2max變化的另一個重要因素，其主要由心率和每搏輸出量（SV）決定[20，23-24]。根據(jù)各種研究結(jié)論，高強度訓(xùn)練對每搏輸出量的影響要比持續(xù)中等強度訓(xùn)練更大，因為回心血量的增加會在很大程度上舒張心室，迫使心臟收縮更強烈[24]。在本研究中，S組運動員訓(xùn)練后SV和HRmax均有顯著增加（P<0.05），分別增長了4.5%和3.8%，且VO2max與SV顯著相關(guān)（r=0.95，P<0.05）;而H組和C組SV和HRmax幾乎無變化?？梢?，SIT更能增強運動員的心肌力量，刺激運動員心臟泵血能力，對提升運動員的心輸出量更有效果。另一個影響VO2max大小的因素是每分肺通氣量（VE）[20]。研究發(fā)現(xiàn)，SIT比MCT能更大程度地改善運動員的最大肺通氣量[14，22]。本研究也有相同的結(jié)論，SIT組的VE增長率為10.6%，而H組和C組VE增長率僅為1.24%和0.89%。這是由于血液中H+、PO2、PCO2升高，刺激了血液中的化學(xué)感受器[25]，反饋性地刺激了呼吸功能?？梢?，這種訓(xùn)練模式可通過增加訓(xùn)練后代謝物的積累而增強呼吸反應(yīng)。另外，SIT訓(xùn)練后？駐VE、？駐HRmax均明顯高于HIIT訓(xùn)練組和C組（P<0.05）;SIT訓(xùn)練后？駐SV也較HIIT訓(xùn)練和C組有較大提高?？梢?，SIT對運動員VE、HRmax和SV的提升效果優(yōu)于HIIT和傳統(tǒng)的耐力訓(xùn)練，更有利于VO2max的增加和運動員有氧水平的提升。

另外，從對氧的利用方面來說，Sloth等[14]比較了各種間歇訓(xùn)練的研究結(jié)果后認(rèn)為， SIT提升VO2max的效果要比單一使用HIIT更好。他們發(fā)現(xiàn)，在沖刺訓(xùn)練的最初幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生峰值功率比在短時間的運動中保持恒定的、高（但不是最大）的功率水平能誘導(dǎo)更多的生理適應(yīng)（由于糖酵解和磷酸肌酸途徑的使用增加）。沖刺訓(xùn)練時快速產(chǎn)生大功率的能力也與肌纖維的快速募集有關(guān)。由于間歇訓(xùn)練的強度高于VO2max，需要募集更多的肌纖維，從而導(dǎo)致Ⅱ型肌纖維的無氧代謝酶活性和有氧代謝酶活性均增強[26]。因此，優(yōu)秀運動員采用沖刺訓(xùn)練也可顯著提高其VO2max和有氧運動能力[14]。

其他的一些研究也提到骨骼肌氧化酶活性對最大攝氧量變化的作用，例如琥珀酸脫氫酶、檸檬酸合酶、毛細(xì)血管和線粒體密度的增加[27]。有研究報道，在僅僅2周的間歇訓(xùn)練后骨骼肌氧化酶活性增加，而耐力訓(xùn)練10～12周才可能獲得相同的結(jié)果[27-30]。朱小烽等[31]的研究認(rèn)為，以100%VO2max強度間歇訓(xùn)練若干周，可導(dǎo)致機體內(nèi)存積大量肌乳酸和H+，較高的H+可影響和刺激氧化酶（例如，磷酸果糖激酶等）的活性。因此，間歇訓(xùn)練引起的代謝適應(yīng)很可能刺激VO2max的快速增加。由于本研究未對該研究中2種間歇訓(xùn)練模式下運動員機體氧化酶活性進(jìn)行測定，因此未比較2種訓(xùn)練模式對機體酶代謝的優(yōu)劣，這需要以后進(jìn)一步深入研究。本研究對第1次和最后1次IT訓(xùn)練后即刻血乳酸（BLAend）水平進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)2組運動員BLAend均有所下降，說明運動員機體BLAend積累減少，機體糖脂有氧氧化比例增加，無氧酵解供能比例減少。而且，SIT訓(xùn)練組下降幅度更明顯，呈現(xiàn)顯著性差異（P<0.05），說明強度更大的SIT可產(chǎn)生更大的適應(yīng)性變化，對改善運動員有氧供能比例有更積極的作用。

還有研究表明，間歇訓(xùn)練不僅在提升VO2max效率上優(yōu)于傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練，在輸出功率的轉(zhuǎn)化上也更優(yōu)于傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練，例如久坐人群間歇訓(xùn)練后VO2max和輸出功率的增長率分別為11.1 %和3.0%，對非運動人群間歇訓(xùn)練后VO2max和輸出功率的增長率分別為10.1 %和7.5 %[11，32]。然而，一些研究表明優(yōu)秀運動員通過間歇訓(xùn)練在輸出功率上效果較小[14，22]。在本研究中，S組輸出功率增長率為4.0%，雖然增幅不大，但也遠(yuǎn)高于H組和C組的2.7%和2.4%;因此，在耐力性項目中加入間歇訓(xùn)練所產(chǎn)生的良好效果證明了這種訓(xùn)練模式有積極作用。而且，由于間歇訓(xùn)練的負(fù)荷量較小，訓(xùn)練周期短，訓(xùn)練效果顯著，被認(rèn)為是一種省時且高效的訓(xùn)練手段。另外，SIT訓(xùn)練后運動員最大有氧輸出功率增量也較其余2組有較大程度的增加，可見，SIT結(jié)合傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練對提高運動員輸出功率的效果也優(yōu)于HIIT和傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練。

另外，在已報道的所有有關(guān)自行車運動的研究中，均未對訓(xùn)練時的踏頻做明確的要求，大量研究[33-34]顯示，自行車項目中踏頻對輸出功率、運動時間、肌肉疲勞方面有非常大的影響，其直接影響訓(xùn)練效果和運動表現(xiàn)。因此，本研究根據(jù)已有研究結(jié)論，對運動員訓(xùn)練時的踏頻做了明確的限定。這可能是本研究訓(xùn)練效果較好的原因之一，這需要在以后的研究中進(jìn)一步有針對性地進(jìn)行專題研究。

本研究由于受試對象均為備戰(zhàn)全運會的公路自行車優(yōu)秀運動員，樣本量較小，結(jié)果存在一定的局限性。而且，由于時間關(guān)系，本實驗僅持續(xù)了3周，時間稍短，據(jù)有關(guān)研究[16]顯示，大強度間歇訓(xùn)練一般持續(xù)時間為4～6周為宜，下階段的研究應(yīng)將實驗時間延長。

4? ?結(jié)論

1）3周以SIT結(jié)合耐力訓(xùn)練的訓(xùn)練計劃較HIIT結(jié)合耐力訓(xùn)練和傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練更能提升公路自行車優(yōu)秀運動員的VE 、HRmax和SV。

2）3周以SIT結(jié)合耐力訓(xùn)練的訓(xùn)練方案比HIIT結(jié)合耐力訓(xùn)練和傳統(tǒng)耐力訓(xùn)練更能對公路自行車優(yōu)秀運動員的VO2max和輸出功率產(chǎn)生顯著的影響，效果更佳。

參考文獻(xiàn)：

[1]? MEUR Y， HAUSSWIRTH C， DOREL S， et al. Influence of gender on pacing adopted by elite triathletes during a competition[J]. Eur J Appl Physiol， 2009， 106（4）： 542.

[2]? LUCIA A， HOYOS J， CHICHARRO J L. Physiology of professional road cycling[J]. Sports Med， 2001， 31（5）： 329.

[3]? MARTINO M， GLEDHILL N， JAMNIK V. High VO2max with no history of training is primarily due to high blood volume[J]. Med Sci Sport Exer， 2002， 34 （6）： 969.

[4]? BOUCHARD C， SARZYNSKI M A， RICE T K， et al. Genomic predictors of the maximal O2 uptake response to standardized exercise training programs[J]. J Appl Physiol， 2011， 110（5）： 1168.

[5]? ASTRAND P O， SALTIN B. Maximal oxygen uptake in athletes[J]. J Appl Physiol， 1967， 23（3）： 356.

[6]? WARBURTON D E， HAYKOWSKY M J， QUINNEY H A， et al. Blood volume expansion and cardiorespiratory function： effects of training modality[J]. Med Sci Sport Exer， 2004， 36（6）： 998.

[7]? BURGOMASTER K A， HOWARTH K R， PHILLIPS S M ， et al. Similar metabolic adaptations during exercise after low volume sprint interval and traditional endurance training in humans[J]. J Physiol， 2008， 586 （1）： 154.

[8]? PILEGAARD H， SALTIN B， NEUFER P D. Exercise induces transient transcriptional activation of the PGC-1alpha gene in human skeletal muscle[J]. J Physiol， 2003， 546（3）： 856.

[9]? RUSSELL A P， FEILCHENFELDT J， SCHREIBER S， et al. Endurance training in human leads to fibre type-specific increases in levels of peroxisome proliferator-activated receptor- gamma coactivator-1 and peroxisome proliferator-activated receptor alpha in skeletal muscle[J]. Diabetes， 2003， 52（12）： 2879.

[10]? FLUCK M， HOPPELER H. Molecular basis of skeletal muscle plasticity-from gene to form function [J]. Rev Physiol Bioch P， 2003， 146（1）： 208.

[11]? ROXBURGH B H， NOLAN P B， WEATHERWAX R M， et al. Is moderate intensity exercise training combined with high intensity interval training more effective at improving cardiorespiratory fitness than moderate intensity exercise training alone[J]. J Sport Sci Med， 2014， 13（3）： 706.

[12]? ARBAB-ZADEH A， DIJK E， et al. Effect of aging and physical activity on left ventricular compliance [J]. Circulation， 2004， 110（3）：1802.

[13]? GOODMAN J M， LIU P P， GREEN H J. Left ventricular adaptations following short-term endurance training[J]. J Appl Physiol， 2005， 98（2）： 458.

[14]? SLOTH M， SLOTH D， OVERGAARD K， et al. Effects of sprint interval training on VO2max and aerobic exercise performance： a systematic review and meta-analysis[J]. Scand J Med Sci Spor， 2013， 23（6）： 350.

[15]? 黎涌明.高強度間歇訓(xùn)練對不同訓(xùn)練人群的應(yīng)用效果[J].體育科學(xué)，2015，35 （8）：60.

[16]? 馬國強，李之俊.速度型間歇訓(xùn)練的生物學(xué)效應(yīng)研究進(jìn)展[J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志，2014，33（2）：171.

[17]? SEILER S， SYLTA O. How does interval-training prescription affect physiological and perceptual responses？[J]. International Journal of Sports Physiology and Performance， 2017， 12（S2）： 84.

[18]? STRINGER W W， HANSEN J E， WASSERMAN K. Cardiac output estimated noninvasively from oxygen uptake during exercise [J]. J Appl Physiol， 1997， 82（3）： 910.

[19]? BASSETT D R， HOWLEY E T. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance[J]. Med Sci Sport Exer， 2000， 32（1）： 81.

[20]? WARBURTON D E， GLEDHILL N. Comment on point-counterpoint： in health and in a normoxic environment， VO2max is limited primarily by cardiac output and locomotor muscle blood flow[J]. J Appl Physiol， 2006， 100（3）： 746.

[21]? METCALFE R S， BABRAJ J A， FAWKNER S G， et al. Towards the minimal amount of exercise for improving metabolic health： beneficial effects of reduced-exertion high-intensity interval training[J]. Eur J Appl Physiol， 2012， 112（7）： 2771.

[22]? LAURSEN P B， JENKINS D G.The scientific basis for high-intensity interval training： optimizing training programmes and maximizing performance in highly trained endurance athletes[J]. Sports Med， 2002， 32（1）： 67.

[23]? WAGNER P D. Counterpoint： in health and in normoxic environment VO2max is limited primarily by cardiac output and locomotor muscle blood flow[J]. Appl Physiol， 2006，100（2）： 747.

[24]? TRILK J L， SINGHAL A， BIGELMAN K A， et al. Effect of sprint interval training on circulatory function during exercise in sedentary， overweight/obese women[J]. Eur J Appl Physiol， 2011， 111（8）： 1596.

[25]? KUMAR P， BIN-JALICH I. Adequate stimuli of the carotid body： more than an oxygen sensor[J]. Resp Physiol Neurobi， 2007， 157（1）： 18.

[26]? BAILEY S J， WILKERSON D P， DIMENNA F J， et al. Influence of repeated sprint training on pulmonary VO2 uptake and muscle deoxygenation kinetics in humans[J]. Appl Physiol， 2009， 106（6）： 1885.

[27]? HENRIKSSON J， REITMAN J S. Time course of changes in human skeletal muscle succinate dehydrogenase and cytochrome oxidase activities and maximal oxygen uptake with physical activity and inactivity [J]. Acta Physiol Scand， 1977， 99（1）： 95.

[28]? BLOMSTRAND E， KRUSTRUP P， SNDERGAARD H， et al. Exercise training induces similar elevations in the activity of oxoglutarate dehydrogenase and peak oxygen uptake in the human quadriceps muscle[J]. Pflug Arch Eur J Phy， 2011， 462（2）： 262.

[29]? BURGOMASTER K A， HUGHES S C， HEIGENHAUSER G J， et al. Author information et al. Six sessions of sprint interval training increases muscle oxidative potential and cycle endurance capacity in humans[J]. J Appl Physiol， 2005， 98（6）： 1989.

[30]? PERRY C G， LALLY J， HOLLOWAY G P， et al. Repeated transient mRNA bursts precede increases in transcriptional and mitochondrial proteins during training in human skeletal muscle[J]. J Physiol ， 2010， 588（23）： 4805.

[31]? 朱小烽，劉無逸.4周高強度間歇跑與有氧持續(xù)跑訓(xùn)練對跑步效率的比較研究[J].浙江體育科學(xué)，2013，35（7）：114.

[32]? GIBALA M J， LITTLE J P， VAN ESSEN M， et al. Short-term sprint interval versus traditional endurance training： similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance[J]. Journal PHYSIOL，2006， 575（3）： 905.

[33]? ZOLADZ J A， RADEMAKER A C， SARGEANT A J. Human muscle power generating capability during cycling at different pedaling rates[J]. Exp Physiol， 2000， 85（1）： 120.

[34]? NIELSEN J S， HANSEN E A， SJGAARD G. Pedalling rate affects endurance performance during high-intensity cycling [J]. Eur J? Appl Physiol， 2004， 92（1-2）： 117.