Martin Buchheit(法),黎涌明,李海鵬,Paul Laursen(加),4
高強度間歇訓練(High Intensity Interval Training,HIIT)是以高于最大乳酸穩(wěn)態(tài)、無氧閾或臨界功率/速度的強度進行多次練習,次間安排輕松的練習或完全休息的訓練方法。HIIT被認為是發(fā)展整體體能最有力和最具時間效益的訓練方法之一[1]。來自多個體育項目的研究表明,短期HIIT對于提高最大攝氧量、最大有氧耐力、最大重復沖刺能力、高強度長時間保持能力等多項體能指標有實質(zhì)性效果[1-6]。
HIIT通常用以改善特定的身體能力,但HIIT過程中產(chǎn)生的神經(jīng)肌肉負荷不應被忽視。盡管不同形式HIIT產(chǎn)生的代謝刺激類似,但其產(chǎn)生的神經(jīng)肌肉負荷差異巨大。因此,為了在訓練周內(nèi)避免過度負荷和/或保持適宜的訓練刺激,精準安排不同的HIIT對于團隊項目來說是至關重要的[7]。事實上,運動員產(chǎn)生的神經(jīng)肌肉負荷積累經(jīng)常來自HIIT之外的訓練內(nèi)容,如力量/速度訓練和技術/戰(zhàn)術訓練。因此,需要將HIIT視為整體訓練的有機組成部分,作為其他訓練的一個補充[8]或增加[9]。重要的是,在長達數(shù)月的訓練中,不同形式的HIIT所產(chǎn)生的代謝適應是類似的。然而,由于其他訓練內(nèi)容和比賽同樣可能產(chǎn)生神經(jīng)肌肉負荷,短期內(nèi)(如微周期)HIIT所產(chǎn)生的急性神經(jīng)肌肉負荷可能扮演著至關重要的角色。
本文首先根據(jù)代謝(有氧和/或無氧乳酸)和神經(jīng)肌肉負荷對HIIT進行了生物學目標的分類,并基于高速跑動和力學性負荷(mechanical work,指加速、減速和變向)的調(diào)控介紹了HIIT在足球項目中的應用。
盡管急性/慢性負荷比(Acute/Chronic Workload Ratio,ACWR)的可行性[10]、計算[11]和預測損傷發(fā)生率的整體價值[12]尚存爭議,但不可否認的是,運動員需要一個穩(wěn)定的訓練刺激來保持健康和體能水平。訓練負荷,尤其是高速跑動(HSR)對應的負荷突增是需要避免的,因為研究已發(fā)現(xiàn)其與腘繩肌的損傷存在關聯(lián)[13]。此外,近期一項系統(tǒng)綜述和來自五大聯(lián)賽(德甲、英超、西甲、法甲、意甲)球隊科研人員的德爾菲調(diào)查發(fā)現(xiàn),對高速跑動負荷的管理是預防下肢損傷最有價值的策略[14]。在足球訓練中增補基于高速跑動的HIIT不僅會產(chǎn)生代謝方面的刺激,同樣會產(chǎn)生神經(jīng)肌肉的負荷。
如圖1所示,球員在前5場比賽中重復完成600~800 m的高速跑動,教練決定在第6場比賽讓其休息(9月26日)。9月29日球員作為替補上場30 min。10月2日球員未被列入球隊名單。10月5日球員作為替補上場。10月8日球員仍然是板凳球員。10月12日球員終于再次首發(fā)并踢滿全場。如果只考慮這名球員訓練和比賽中的高速跑動負荷,那么10月12日這場比賽就造成了一個負荷的突增(即ACWR>2)。
圖1 一名中場球員連續(xù)5周訓練和比賽中的高速跑動距離Figure1 A midfielder's high speed running distance in training and competition for 5 consecutive weeks
圖1 提供了一個可行的策略。通過增補HIIT,這名球員在上場時間不夠的情況下保持了足夠量的高速跑動負荷。9月26日沒有安排HIIT,以確保這名球員能夠更好恢復。在隨后上場時間不夠的時期內(nèi),這名球員進行了增補性HIIT。有關這些增補性HIIT的細節(jié)參見表1和表2。
表1 基于球員位置的2種第2類HIITTable1 Position-based type 2 HIIT 2
表2 上場時間不足期間的HIIT安排Table2 HIIT programming during insufficient playing period
增加4次短的HIIT可以保持一個穩(wěn)定的高速跑動負荷。這樣可避免球員多場比賽上場時間不足后于10月12日踢完全場時負荷的突增。這種簡單但可能有效的增補策略可以安排在比賽后即刻(如果時間和場地允許),也可以安排在比賽后的第一天(替補球員的訓練)。
高速跑動量需要根據(jù)球員的比賽需求和個體水平進行確定(圖2)。此外,高速跑動量還需要根據(jù)球員當天的其他活動內(nèi)容來調(diào)整,如球員是否作為替補已進行了一些高速跑動,或球員作為板凳完全沒有進行高速跑動(表2)。
圖2 2種位置球員在比賽中的高速跑動量(左圖)和不同做功持續(xù)時間的調(diào)整跑動峰值強度(右圖)Figure2 High speed running momentum of players in the two positions in matches and their adjustment to running peak intensity of different work durations
在實踐當中,特定HIIT的高速跑動量是易于控制的,與選擇的HIIT類型和形式有關。HIIT類型是指HIIT對應的生理學目標,包括有氧、無氧(乳酸)和神經(jīng)肌肉三方面的反應,HIIT形式是指實際完成的距離、持續(xù)時間和重復次數(shù)[18]。第2類HIIT(高有氧和神經(jīng)肌肉要求,低無氧參與)或第4類HIIT(高有氧、無氧和神經(jīng)肌肉要求)需要包含高速跑動,其可以是無球(圖3和表1,尤其是賽后即刻在比賽場進行)或有球(圖4,如替補單獨進行訓練)的跑動。這2類HIIT通常作為技術/戰(zhàn)術練習的一種補充。如有必要,這2類HIIT甚至可作為第1類(高有氧要求,但低無氧和神經(jīng)肌肉要求)HIIT的補充,增加代謝刺激但不增加神經(jīng)肌肉的刺激。
圖3 3種短間歇HIIT示例Figure3 Examples of three short interval HIIT
圖4 基于2種位置的短間歇HIIT示例Figure4 Examples of two-position-based short interval HIIT
截至目前,文獻中未給予關注的一個重要問題是,大部分HIIT中的高速跑動強度要遠高于峰值比賽需求對應的高速跑動強度。前者是基于每6 min數(shù)據(jù)的平均值,對應為33~100 m/min(圖3和圖4),后者是基于每4 min和6 min數(shù)據(jù)的平均值,分別對應20~25 m/min和15~20 m/min(圖2)。換言之,當用HIIT來增補高速跑動量時(圖1),15 min的HIIT就能跑完90 min比賽所對應的高速跑動量。這意味著HIIT很容易造成比賽式的高速跑動強度偏高。這種影響對體能發(fā)展、比賽準備和損傷管理來說到底有多大?盡管仍缺乏證據(jù),但可以想象,過高的高速跑動強度(100 m/min vs.15 m/min)可能并不需要,或應該避免。將此類HIIT拆分(如拆分成1~2 min的HIIT,休息一段時間后再進行下一個短時的HIIT)可能會使高速跑動的強度接近真實比賽強度。然而,這樣可能造成對心肺刺激的不足,不足以產(chǎn)生預期的適應[18]。因此,教練員和科研人員需要考慮個體化高速跑動強度(每組時長>4~6 min的HIIT)和比賽式高速跑動強度(每組時長<3~4 min的HIIT)何者優(yōu)先。在同一個HIIT板塊內(nèi)混合安排不同模式的跑動是一種可行的替換方式,如將有大量高速跑動(圖3和表1中的模式A)和只有少量或沒有高速跑動(圖1和表1中的模式B)的練習進行交替。例如,在6 min內(nèi)進行直線跑和不同變向角度的Z字跑的交替,高速跑動的量和強度會從只有直線跑時的約600 m和100 m/min降至300 m和50 m/min。與此類似,如果將基于位置的跑動與制約速度上升過高的各種練習(有球或無球,包括各種變向、帶球和傳球)進行交替,那么高速跑動的強度會大幅度下降,甚至與比賽強度類似。除了更接近比賽高速跑動的強度外,這種安排能夠使球員在高速跑動量不出現(xiàn)大幅度累積(避免了負荷的突增)的前提下運動的時間更長。例如,如果中場進行只包含直線跑的2組6 min的HIIT(恢復時間為2 min),盡管這還只是一個中等量的HIIT,但是他在不到14 min的時間內(nèi)完成的高速跑動量高于比賽高速跑動量1.2倍。
對于替補或板凳球員來說,比賽后即刻或賽后第一天增補HIIT是保持訓練周內(nèi)高速跑動負荷穩(wěn)定的一個實用和有效的策略。高速跑動的量和強度應該根據(jù)比賽特征(圖2)來進行個體化(比賽位置和風格)調(diào)整。在實際操作過程中,高速跑動量可以根據(jù)跑動的絕對次數(shù)和運動的類型(有無變向,圖3和表1)進行調(diào)整。盡管目前尚無有關保持體能、準備比賽和管理損傷的最適宜的高速跑動強度的證據(jù),但避免太高的比賽強度是符合常識的,這可以通過在每個HIIT板塊內(nèi)調(diào)整跑動的模式來實現(xiàn)(表1)。然而,需要注意的是,90 min比賽內(nèi)累積的高速跑動量所產(chǎn)生的生理學負荷與<15 min HIIT累積的高速跑動量是不同的,二者對損傷發(fā)生率的影響尚不清楚。因此,當探究負荷與損傷發(fā)生率關系時,研究人員不能只簡單關注高速跑動的量,而需要進一步關注高速跑動的強度[20]。最后,如果本文所提出的增補策略被成功實施,ACWR比這一指標是否還需要就值得探討了。盡管如此,急性/慢性負荷比對于確定增補策略(如400 m vs.800 m)的最適宜高速跑動量仍然具有指導作用。
除了只進行HIIT(足球項目中一般為18~22 km/h的跑動),運動員還需要進行最大沖刺[21]或以接近最大速度的速度進行跑動[22],這樣才能覆蓋高速跑動的所有速度區(qū)間。實踐中很多人擔心最大速度的沖刺會產(chǎn)生急性肌肉負荷,但事實上沖刺本身可能更是這個問題的解決辦法,而不是問題本身[23]。常見的力量訓練由于強度不夠,很難達到?jīng)_刺訓練的刺激程度(<75%肌電活動[24])。這表明,沖刺類訓練的神經(jīng)肌肉刺激是獨特的,任何其他(單一)的肌肉做功形式都不能夠替代[21]。合理安排高速跑動可以保護腘繩肌,但合理安排力學性負荷(加速、減速和變向)對其他肌群(股四頭肌、臀大肌和股內(nèi)收肌)的重要性同樣需要重視。當然,這些都是知易行難的,安排這些運動負荷需要著重考慮足球項目的常見訓練內(nèi)容、比賽需求和時機。下文將提供一些指南,以便于教練員和科研人員能夠根據(jù)技術/戰(zhàn)術訓練內(nèi)容和比賽日程來合理安排高速跑動和力學性負荷。
選擇HIIT類型(即生理學目標)和形式(或方法)首先需要考慮的是同一天或同一堂訓練課內(nèi)技術/戰(zhàn)術訓練安排的神經(jīng)肌肉需求。如果戰(zhàn)術課已經(jīng)包含大量的高速跑動,避免身體后鏈(尤其是腘繩肌)過度負荷的最佳選擇是第1類HIIT跑(整體神經(jīng)肌肉負荷低)或力學性負荷要求高的小場地比賽(此種情況下,這是刺激臀大肌、股內(nèi)收肌和股四頭肌的額外負荷)。相反,如果目標是刺激后鏈(如為比賽極端情況做準備[25]),可以安排以高速跑動為目標的第2類HIIT[17]。最后,如果技術/戰(zhàn)術課已經(jīng)產(chǎn)生了高的力學性負荷,安排包括高速跑動的增補型HIIT是避免過度負荷的一個好的選擇,因為這種訓練刺激的肌群與此前的技術/戰(zhàn)術訓練不同。
鑒于多次足球比賽之間訓練的動態(tài)性,安排足球賽前的HIIT增補需要對整個訓練有一個更為全面的理解,也需要考慮上一場比賽的運動負荷。圖2展示了不同高速跑動和力學性負荷的訓練方案,這些方案都需要根據(jù)上一場比賽的做功(整體做功、單位上場時間做功、球員個體特征和比賽位置)和下一場比賽的相隔天數(shù)來確定。從邏輯上來說,球員上一場比賽的上場時間越長,下一場比賽的相隔天數(shù)越少,那么其高速跑動和力學性負荷的增補需求就越小,反之亦然。對于踢滿全場的首發(fā)球員,如果2次比賽的間隔<5 d,那么其沒有必要安排HIIT增補。相反,那些離下場比賽還有≥5 d的替補球員應該安排HIIT增補(第4類,以高速跑動和力學性負荷為目標的HIIT跑和小場地比賽)和高速沖刺(圖5)。
圖5 包含高速跑動和/或力學性負荷的HIIT負荷安排決策過程Figure5 HIIT load programming process involving high-speed running and/or mechanical work
對于高水平足球運動員,無論其進行何種形式/類型的HIIT,不同訓練內(nèi)容產(chǎn)生的代謝適應是類似的[26]。然而,包括比賽、技術訓練、力量訓練和HIIT在內(nèi)的不同內(nèi)容對神經(jīng)肌肉的適應/干擾影響巨大,且這些影響與運動員的損傷風險有關。因此,管理好高速跑動和力學性負荷,以及與此相關的神經(jīng)肌肉反應,是保持整個賽季內(nèi)球員健康和體能水平的關鍵因素。安排以發(fā)展高速跑動和力學性負荷為目標的專門性訓練要求全面理解比賽和技術/戰(zhàn)術訓練的負荷,要求根據(jù)2場比賽間的天數(shù)進行調(diào)整。盡管運用科技(即追蹤系統(tǒng))對比賽和訓練課中的高速跑動和力學性負荷進行監(jiān)控是十分重要的,但對不同類型和形式的HIIT所對應的高速跑動和力學性負荷的理解和應用更為重要,因為這是合理安排訓練和解決訓練問題的前提。