應(yīng)急救援人群高強(qiáng)度功能訓(xùn)練的應(yīng)用效果與作用機(jī)制研究進(jìn)展

楊三軍 ，王 昆 ，高 笛 ，孟昀晨 ，葉茂盛

（1. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）體育教研部，北京 100083；2. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）應(yīng)急救援工效與防護(hù)研究院，北京 100083）

黨的二十大報(bào)告深刻闡述了習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的世界觀和方法論，概括了“六個(gè)堅(jiān)持”，其中第四個(gè)是“必須堅(jiān)持問題導(dǎo)向”。問題是時(shí)代的聲音，回答并指導(dǎo)解決問題是理論的根本任務(wù)。體育發(fā)展必須服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略和社會(huì)需要，特別是國(guó)家在發(fā)展建設(shè)的實(shí)踐過程中遇到的新問題。近年來，我國(guó)以國(guó)家綜合性消防救援隊(duì)伍為主力軍，以專業(yè)救援隊(duì)伍為協(xié)同，以軍隊(duì)非戰(zhàn)爭(zhēng)行動(dòng)力量為突擊，以社會(huì)力量為輔助的中國(guó)特色應(yīng)急救援力量體系基本形成、成效初顯，救援、執(zhí)法和軍警等應(yīng)急救援人群的職業(yè)安全與個(gè)體健康日益得到重視。由于獨(dú)特的救援環(huán)境與職業(yè)要求，應(yīng)急救援人群通常需要在非預(yù)見境況下克服生理極限，以應(yīng)對(duì)大量的職業(yè)危險(xiǎn)，而其工作效率和結(jié)果又往往與國(guó)家和人民的安全息息相關(guān)。因此，針對(duì)應(yīng)急救援人群實(shí)際需要，設(shè)計(jì)體能訓(xùn)練方案以優(yōu)化其職業(yè)表現(xiàn)，是創(chuàng)新應(yīng)急救援人群訓(xùn)練的重要步驟，更是保障其職業(yè)安全乃至國(guó)民安全的重要路徑。

應(yīng)急救援人群的動(dòng)作技術(shù)要求是多方面的，完成動(dòng)作需要不同肌肉的組合收縮（如拉、推和旋），不同動(dòng)作進(jìn)而在空間層面組合為技術(shù)（黎涌明 等， 2014）。不斷變化的高強(qiáng)度功能訓(xùn)練（high-intensity functional training， HIFT）是納入模擬任務(wù)活動(dòng)和功能動(dòng)作訓(xùn)練的理想選擇，實(shí)證研究顯示，與傳統(tǒng)體能訓(xùn)練相較，HIFT 可以提供與之相媲美的代謝壓力（Brisebois et al.， 2022； Kliszczewicz et al.，2015； Willis et al.， 2019），并在改善力量、功率、耐力等方面擁有相似或更好的效果（Adami et al.， 2022； Gavanda et al.， 2022； Green et al.， 2023； Lu et al.， 2021）。鑒 于HIFT 的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其可作為發(fā)展我國(guó)應(yīng)急救援人群體能訓(xùn)練策略的探索方向之一。因此，本研究試圖在闡述HIFT 的定義和回顧HIFT 歷史的基礎(chǔ)上，綜述HIFT 在應(yīng)急救援人群中的應(yīng)用現(xiàn)狀，探究HIFT 對(duì)于應(yīng)急救援人群的應(yīng)用效果及其作用機(jī)制。

1 HIFT發(fā)展歷史與概念辨析

1.1 HIFT歷史起源與發(fā)展

2000 年開始，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了一種主要由品牌推動(dòng)的新運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，通過在單一訓(xùn)練課中同時(shí)優(yōu)化有氧、力量、耐力、速度、平衡等10 余項(xiàng)能力模塊來提高身體素質(zhì)（Glassman， 2002），其訓(xùn)練內(nèi)容以身體功能性為主，旨在提升三維平面中的動(dòng)作完成質(zhì)量，更符合運(yùn)動(dòng)鏈募集發(fā)力模式（王銀暉， 2017），并且可以在高強(qiáng)度下進(jìn)行（Tibana et al.， 2019）。Feito 等（2018）將這種多功能的運(yùn)動(dòng)模式定義為HIFT，HIFT 的目的是發(fā)展廣泛的能力。鑒于HIFT 對(duì)發(fā)展軍事戰(zhàn)備的有效性，該訓(xùn)練體系在海外軍事領(lǐng)域得到普及，例如2014 年的美國(guó)大陸和其海外軍事基地有281 個(gè)非營(yíng)利的HIFT 健身房軍事附屬機(jī)構(gòu)，與HIFT 相關(guān)的健身計(jì)劃也根據(jù)不同軍種的需求進(jìn)行了調(diào)整（Poston et al.，2016）。但關(guān)于在高強(qiáng)度下進(jìn)行功能性訓(xùn)練的術(shù)語(yǔ)命名及概念界定尚未形成共識(shí)（表1），例如，CrossFit、HIFT、高強(qiáng)度多模式訓(xùn)練、功能性體能訓(xùn)練、極限調(diào)理方案和混合模式訓(xùn)練，這些術(shù)語(yǔ)有時(shí)被用來描述不同類型的健身訓(xùn)練計(jì)劃，有時(shí)被用來描述同一事物（Dominski et al.， 2022）。

表1 HIFT相關(guān)術(shù)語(yǔ)及定義Table 1 HIFT Related Terms and Definitions

1.2 HIFT概念辨析

HIFT 的產(chǎn)生源于循環(huán)訓(xùn)練和高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（high intensity interval training， HIIT）范式（Sempf et al.， 2022）。HIIT 是一種在達(dá)到或超過無氧閾或最大乳酸穩(wěn)態(tài)的負(fù)荷強(qiáng)度下進(jìn)行的訓(xùn)練（黎涌明，2015），循環(huán)訓(xùn)練是一種可以用來增加力量以及有氧、無氧能力的訓(xùn)練形式（Sonchan，2019）。應(yīng)急救援人群研究中，循環(huán)訓(xùn)練帶來的無氧壓力與消防特定任務(wù)所產(chǎn)生的壓力相似，但存在心血管反應(yīng)相對(duì)較低的缺陷（Abel et al.， 2011）。為了增加心血管負(fù)荷，循環(huán)訓(xùn)練可以依據(jù)功能性訓(xùn)練的原則并以高強(qiáng)度間歇的方式組織訓(xùn)練，從而形成一種專門的訓(xùn)練形式，如HIFT。HIFT 與HIIT 相比，最大的區(qū)別在于HIFT 是涉及多關(guān)節(jié)、多運(yùn)動(dòng)平面（矢狀面、額狀面、水平面）的多模態(tài)全身運(yùn)動(dòng)，而HIIT 則是基于單一模態(tài)的運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)階段多數(shù)HIFT 研究以CrossFit 訓(xùn)練為模板，CrossFit 是一個(gè)在高強(qiáng)度下執(zhí)行不斷變化的功能性動(dòng)作的訓(xùn)練方式，其訓(xùn)練結(jié)構(gòu)多是以時(shí)間優(yōu)先（在固定時(shí)間內(nèi)最大限度地重復(fù)訓(xùn)練組次數(shù)）或任務(wù)優(yōu)先（以最短的時(shí)間完成固定訓(xùn)練組次數(shù)）為主（喬通 等， 2019）；此外，CrossFit 也十分注重社群文化建設(shè)，擁有較高的競(jìng)爭(zhēng)和娛樂屬性，可促進(jìn)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)行為的堅(jiān)持（Fisher et al.， 2017； Partridge et al.， 2014）。因HIFT 與CrossFit 的密切聯(lián)系，國(guó)內(nèi)學(xué)者將HIFT 定義為綜合多種運(yùn)動(dòng)方式的高強(qiáng)度、對(duì)間歇無明確要求、可自我調(diào)節(jié)的（團(tuán)體性）功能性訓(xùn)練（喬通 等， 2019）。但需格外注意，CrossFit 不能完全等同于HIFT，它只是HIFT 的一種類型，Insanity、P90x、Gym Jones 等功能性與不斷變化相結(jié)合的高強(qiáng)度訓(xùn)練都已被歸入HIFT 的范疇中（Kliszczewicz et al.，2019a； Tibana et al.， 2018a），且HIFT 相關(guān)研究中并不全是CrossFit 這種對(duì)間歇無明確要求的組織形式，其中不乏出現(xiàn)明確規(guī)定間歇時(shí)間的研究設(shè)計(jì)（Haddock et al.， 2016； Lu et al.， 2021； Sempf et al.， 2022），相關(guān)概念邏輯如圖1 所示。綜上所述，HIFT 是一種達(dá)到或超過無氧閾或最大乳酸穩(wěn)態(tài)的負(fù)荷強(qiáng)度下進(jìn)行的功能性力量訓(xùn)練，通常以循環(huán)、間歇（可自我調(diào)節(jié)）的形式來組織訓(xùn)練過程，基于個(gè)人能力并利用不斷變化的功能性動(dòng)作來提升身體技能水平。

圖1 HIFT概念邏輯圖Figure 1. HIFT Concept Diagram

2 研究方法

2.1 文獻(xiàn)檢索策略

出于對(duì)研究聚焦度的考慮，選定“高強(qiáng)度功能訓(xùn)練”“HIFT”“CrossFit”為檢索主題詞。鑒于國(guó)內(nèi)外對(duì)應(yīng)急救援人群相關(guān)術(shù)語(yǔ)命名方式的多樣性，本研究文獻(xiàn)檢索策略中不包含應(yīng)急救援人群相關(guān)術(shù)語(yǔ)。在Web of science、PubMed、中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，檢索時(shí)間從各數(shù)據(jù)庫(kù)起始年限至2022 年12 月5 日，搜集與本研究限定檢索詞相關(guān)的實(shí)驗(yàn)性研究。在中國(guó)知網(wǎng)中文數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索的關(guān)鍵詞包括“高強(qiáng)度功能訓(xùn)練”“HIFT”“CrossFit”；在Web of science 和PubMed 英文數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索的關(guān)鍵詞包括“Highintensity functional training”“HIFT”“CrossFit”。中 文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索式為TS=（高強(qiáng)度功能訓(xùn)練或HIFT 或CrossFit），英文數(shù)據(jù)庫(kù)檢索式為TS=（“High-intensity functional train‐ing” OR HIFT OR CrossFit ）。

2.2 文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

1）研究對(duì)象均為應(yīng)急救援人群或?qū)嶒?yàn)組均為應(yīng)急救援人群；2）實(shí)驗(yàn)干預(yù)方式包含HIFT 干預(yù)；3）研究包含實(shí)驗(yàn)方案或體能、心理評(píng)價(jià)等指標(biāo)之一；4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)未在其他研究重復(fù)發(fā)表。

2.2.2 文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)

1）研究對(duì)象均為非應(yīng)急救援人群；2）實(shí)驗(yàn)干預(yù)方式不包含HIFT 訓(xùn)練；3）研究不包含實(shí)驗(yàn)方案或體能、心理評(píng)價(jià)等指標(biāo)之一；4）重復(fù)發(fā)表、質(zhì)量評(píng)估差的文獻(xiàn)。

2.2.3 文獻(xiàn)篩選結(jié)果

本研究共檢索得到相關(guān)文獻(xiàn)1 473 篇，剔除重復(fù)文獻(xiàn)后得到1 113 篇，通過閱讀題目、摘要和全文進(jìn)一步剔除不相關(guān)文獻(xiàn)，最后得到21 篇實(shí)驗(yàn)研究文章（圖2）。

圖2 文獻(xiàn)篩選流程Figure 2. Literature Search and Screening Flowchart

3 分析結(jié)果

應(yīng)急救援人群HIFT 干預(yù)研究主要集中在軍事、消防領(lǐng)域，干預(yù)效果主要包括：1）在顯著提高應(yīng)急救援人群體質(zhì)健康的同時(shí)，可能降低運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生率；2）提升應(yīng)急救援人群應(yīng)急救援能力；3）提升應(yīng)急救援人群的戰(zhàn)備效率（表2）。

3.1 HIFT對(duì)應(yīng)急救援人群體質(zhì)健康和運(yùn)動(dòng)損傷的影響

健康科學(xué)和運(yùn)動(dòng)健康促進(jìn)領(lǐng)域的研究一般使用體質(zhì)健康的概念（周玉蘭 等， 2022），而體質(zhì)健康是人類適應(yīng)日常生活、工作的重要組成部分，包括身體機(jī)能、身體素質(zhì)、身體形態(tài)等方面的內(nèi)容（江崇民 等， 2008）。HIFT 對(duì)應(yīng)急救援人群體質(zhì)健康的改善具有顯著成效，但HIFT 是否會(huì)引起運(yùn)動(dòng)損傷需要進(jìn)一步評(píng)估。本研究納入的21 篇HIFT 改善應(yīng)急救援人群體質(zhì)健康的研究中，有6 篇關(guān)于應(yīng)急救援人群HIFT 致運(yùn)動(dòng)損傷的評(píng)估研究。

在發(fā)展身體機(jī)能方面，HIFT 主要的應(yīng)用效果是顯著改善應(yīng)急救援人群V.O2max、血壓等參數(shù)指標(biāo)。應(yīng)急救援人群HIFT 干預(yù)對(duì)于V.O2max的顯著改善作用已被多次證明，例如，在Chizewski 等（2021）的研究中，HIFT 組消防員被要求在特定時(shí)間內(nèi)最大強(qiáng)度工作，或盡可能快地完成一項(xiàng)模擬消防工作且不斷變化的功能性訓(xùn)練任務(wù)，進(jìn)行為期7 周、5 次/周 的HIFT 干 預(yù) 后V.O2max顯 著 提 高。同 時(shí)，HIFT 對(duì)身體機(jī)能的干預(yù)效果也體現(xiàn)在通氣閾、左心室射血分?jǐn)?shù)、肺活量等指標(biāo)的提升上（夏吉祥 等， 2019；Walk‐er et al.， 2011）。Poudevigne 等（2021）對(duì)23 名肥胖并患有高血壓的消防員進(jìn)行了一項(xiàng)為期10 周的HIFT 干預(yù)計(jì)劃，所有功能性動(dòng)作都基于自重訓(xùn)練或利用低成本設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，在正式干預(yù)開始之前，先進(jìn)行了2 周中等強(qiáng)度（＜85%心率儲(chǔ)備）HIFT 訓(xùn)練適應(yīng)，正式干預(yù)期（1～10 周）的強(qiáng)度提高至心率儲(chǔ)備的85%～90%，結(jié)果顯示每周2～3 次的HIFT 使參與者的靜息舒張壓和靜息心率顯著降低。在身體素質(zhì)方面，HIFT 對(duì)應(yīng)急救援人群力量素質(zhì)的干預(yù)效果以俯臥撐、臥推、硬拉等運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)中肌肉力量的提升為主（夏吉祥 等， 2019；Chizewski et al.， 2021；Heinrich et al.，2012）；柔韌素質(zhì)方面，主要以坐位體前屈的成績(jī)提升為主（Chizewski et al.， 2021；Heinrich et al.， 2012）；靈敏、速度和耐力素質(zhì)的提升主要通過敏捷測(cè)試、短距離沖刺、長(zhǎng)距離跑步等測(cè)試成績(jī)來反映（Poudevigne et al.， 2021；Ya‐hodzinskyi et al.， 2020）。HIFT 對(duì)應(yīng)急救援人群身體形態(tài)的改善效果主要表現(xiàn)在降低體脂率、脂肪質(zhì)量和提高瘦體重等（Hollerbach et al.， 2019；Newman et al.， 2022）。在報(bào)道應(yīng)急救援人群HIFT 運(yùn)動(dòng)損傷的研究中主要以干預(yù)期間的損傷率為評(píng)估指標(biāo)，其中2 項(xiàng)研究沒有發(fā)現(xiàn)損傷的發(fā)生（Heinrich et al.， 2012；Hollerbach et al.， 2019），3 項(xiàng)研究中HIFT 干預(yù)組的損傷率或損傷嚴(yán)重程度低于非HIFT 干預(yù)組（劉興超，2020；Glassman， 2006；Grier et al.，2013）；Vickers 等（2008）估算認(rèn)為，HIFT 年損傷率比傳統(tǒng)訓(xùn)練低21%。綜上所述，HIFT 在通過改善身體機(jī)能、身體素質(zhì)、身體形態(tài)，提高應(yīng)急救援人群體質(zhì)健康的同時(shí)，可能降低運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生率。

3.2 HIFT對(duì)應(yīng)急救援人群應(yīng)急救援能力的影響

軍事、消防等應(yīng)急救援人群面臨的職業(yè)要求是多方面的，在優(yōu)化其職業(yè)身體素質(zhì)時(shí)應(yīng)關(guān)注到訓(xùn)練模式是否會(huì)影響應(yīng)急救援能力，譬如通過提起重物、將重物舉過頭頂、拉或爬、旋轉(zhuǎn)、跳躍著陸、猛沖、改變方向和翻墻等衡量軍事人員是否具備與應(yīng)急救援工作相匹配的職業(yè)身體素質(zhì)（Batchelor， 2008； Lowman， 2010）。共檢索到11 篇納入應(yīng)急救援人群應(yīng)急救援能力的研究，其中軍事領(lǐng)域8 篇、消防領(lǐng)域2 篇、執(zhí)法領(lǐng)域1 篇。

11 項(xiàng)研究結(jié)果顯示，HIFT 對(duì)應(yīng)急救援人群的應(yīng)急救援能力產(chǎn)生顯著的正面影響，涉及各種特種任務(wù)執(zhí)行能力以及特異性身體機(jī)能的提升等。11 項(xiàng)研究中共有7 項(xiàng)采用CrossFit 作為訓(xùn)練手段，CrossFit 要求受試者以個(gè)人最大限度為強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練，因此可根據(jù)不同的體能和能力水平調(diào)整HIFT 強(qiáng)度（Sempf et al.， 2022）。7 項(xiàng)應(yīng)急救援人群CrossFit 訓(xùn)練中有6 項(xiàng)未規(guī)定訓(xùn)練強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，1 項(xiàng)采用90%最大心率（maximum heart rate，HRmax）進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練初始強(qiáng)度在75% HRmax左右并根據(jù)實(shí)際情況提升到90% HRmax左右（夏吉祥 等， 2019）。HIFT 提升應(yīng)急救援人群應(yīng)急救援能力的指標(biāo)性結(jié)果主要體現(xiàn)在：1）提升陸軍以功率輸出為衡量標(biāo)準(zhǔn)的工作能力（Paine et al.，2010），訓(xùn)練后受試者工作能力平均提升20.00%，且基線體能水平處于高位的受試者總體工作能力平均提升14.38%；2）傘兵基礎(chǔ)體能素質(zhì)的提升與登直升機(jī)、占領(lǐng)火力陣地、彈藥運(yùn)送等任務(wù)成績(jī)的提升呈顯著正相關(guān)（Yahodzinskyi et al.， 2020）；3）提升軍事人員手、肘、膝、腿對(duì)頭部和身體正面或側(cè)面沖擊能力（Galimova et al.， 2018a），提升軍事人員沖刺、拖拽、搬運(yùn)跑、障礙跑成績(jī)等（Glassman， 2006；Heinrich et al.， 2021；Newman et al.， 2022）；4）提升空軍手眼反應(yīng)速度和準(zhǔn)確性（Walker et al.， 2011），提升以抗荷正壓呼吸為指標(biāo)的飛行員呼吸肌能力（夏吉祥 等，2019）；5）提升消防員強(qiáng)行進(jìn)入、佩戴自給式呼吸器爬行、受害者拖拽、軟管推進(jìn)、設(shè)備搬運(yùn)和梯子提升、繩索攀爬、負(fù)重運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)成績(jī)（劉興超，2020；Chizewski et al.，2021）；6）提升公安特警綜合攀巖下滑成績(jī)等（劉超，2019）。綜上所述，HIFT 對(duì)于提升應(yīng)急救援人群應(yīng)急救援能力具有顯著效果。

3.3 HIFT對(duì)應(yīng)急救援人群戰(zhàn)備效率的影響

提升戰(zhàn)備效率對(duì)于應(yīng)急救援人群從個(gè)人到整體的戰(zhàn)斗力來說具有重要意義，HIFT 可以從用更少的訓(xùn)練量或時(shí)間達(dá)到與救援任務(wù)相適應(yīng)的體能要求、突破特殊境況下缺乏訓(xùn)練設(shè)備的限制因素、加強(qiáng)戰(zhàn)斗準(zhǔn)備過程中的心理調(diào)控三方面提升戰(zhàn)備效率。共檢索到9 篇納入應(yīng)急救援人群戰(zhàn)備效率的研究，其中包括HIFT 省時(shí)高效的特點(diǎn)4 篇、對(duì)訓(xùn)練設(shè)備的包容性5 篇、對(duì)戰(zhàn)備過程中的心理調(diào)控4 篇。

Heinrich 等（2012）在對(duì)陸軍HIFT 訓(xùn)練和傳統(tǒng)體能訓(xùn)練的效果比較研究中發(fā)現(xiàn)，盡管HIFT 訓(xùn)練組在為期8 周的15 次訓(xùn)練課中所用總訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)比傳統(tǒng)訓(xùn)練組少225 min，但相較于傳統(tǒng)訓(xùn)練組，依然在最大力量、有氧、靈活性等方面有顯著提升，其他研究同樣表明HIFT 可以約傳統(tǒng)訓(xùn)練一半的訓(xùn)練時(shí)間或訓(xùn)練量達(dá)到更優(yōu)的體能提升效果（Galimova et al.， 2018a；Glassman， 2006；Walker et al.，2011）。大多數(shù)HIFT 方案涉及使用壺鈴、藥球、啞鈴、阻力帶、摔球、穩(wěn)定球等便攜式設(shè)備的練習(xí)，與多數(shù)健身設(shè)施中復(fù)雜的有氧運(yùn)動(dòng)和阻力訓(xùn)練機(jī)器相比，HIFT 所需的設(shè)備最少、便于攜帶、價(jià)格合理，而且可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況選用各種物理設(shè)施（Feito et al.， 2018； Haddock et al.， 2016；Smith et al.， 2022），彈藥罐、沙袋、巖石、消防水龍、大錘、長(zhǎng)凳、輪胎等設(shè)備都出現(xiàn)在應(yīng)急救援人群HIFT 訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)中，并取得了顯著的干預(yù)效果（Chizewski et al.， 2021；Galimova et al.， 2018a；Hollerbach et al.， 2019；Newman et al.， 2022；Rutland et al.， 2006），HIFT 可以作為受時(shí)間、設(shè)備、場(chǎng)地客觀因素制約的傳統(tǒng)訓(xùn)練的替代訓(xùn)練方法。此外，在個(gè)人層面，HIFT 是一種提升自我效能的運(yùn)動(dòng)模式（Heinrich et al.， 2014），且能夠提高鍛煉者訓(xùn)練的內(nèi)在動(dòng)機(jī)（享受、振奮、挑戰(zhàn)）和主動(dòng)性，促進(jìn)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)行為的堅(jiān)持（Box et al.， 2019；Poudevigne et al.， 2021）；還能夠模仿救援任務(wù)的實(shí)際動(dòng)作，提高應(yīng)急救援人群應(yīng)對(duì)多形式的戰(zhàn)場(chǎng)壓力的能力，在戰(zhàn)前心理調(diào)控中發(fā)揮重要作用（Glassman， 2006；Rutland et al.， 2006）。在 組 織 層 面，HIFT 擁有改善人際關(guān)系、提高團(tuán)隊(duì)凝聚力和群體訓(xùn)練愉悅性等訓(xùn)練成效（Glassman， 2006）。綜上所述，HIFT 省時(shí)高效、訓(xùn)練設(shè)備包容性高、具有心理調(diào)控作用的優(yōu)點(diǎn)，使其在提高應(yīng)急救援人群的戰(zhàn)備效率方面具有顯著成效。

4 HIFT的作用機(jī)制

HIIT 和循環(huán)訓(xùn)練可以改善健康相關(guān)的生理生化指標(biāo)，并降低全因死亡率（Romero-Arenas et al.， 2013； Stens‐vold et al.， 2020）。HIFT 是一種源自HIIT 和循環(huán)訓(xùn)練的訓(xùn)練范式，與重復(fù)的有氧運(yùn)動(dòng)相比，能引起更大的肌肉募集從而改善心血管健康和力量參數(shù)。不同學(xué)者從不同視角對(duì)HIFT 的作用機(jī)制進(jìn)行了探究，主要涉及激素分泌與代謝調(diào)節(jié)、炎癥反應(yīng)與免疫調(diào)控、蛋白質(zhì)合成與表達(dá)三方面。

4.1 激素分泌與代謝調(diào)節(jié)

HIFT 所引起的機(jī)體激素分泌可以從慢性適應(yīng)和急性適應(yīng)角度分析。機(jī)體對(duì)HIFT 的慢性適應(yīng)表現(xiàn)為第1～24 次訓(xùn)練后皮質(zhì)醇急性變化的百分比顯著下降（Faelli et al.，2020），以及長(zhǎng)期HIFT 訓(xùn)練后男性睪酮基礎(chǔ)水平的提升，由于女性訓(xùn)練者生理適應(yīng)的低反應(yīng)性，在長(zhǎng)期HIFT 訓(xùn)練中未表現(xiàn)出顯著的睪酮和皮質(zhì)醇濃度的慢性適應(yīng)（Poder‐oso et al.， 2019）。機(jī)體對(duì)HIFT 的急性適應(yīng)表現(xiàn)為兒茶酚胺、腎上腺素、去甲腎上腺素水平的急性升高（Kliszcze‐wicz et al.， 2017， 2018），但3 種激素濃度水平的變化不受單次HIFT 訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)短的影響，并均在訓(xùn)練后1 h 內(nèi)恢復(fù)至基線水平（Kliszczewicz et al.， 2018）。分析HIFT 訓(xùn)練后骨骼肌和血管生長(zhǎng)標(biāo)志物的急性變化發(fā)現(xiàn)，追求任務(wù)完成速度的5 min HIFT 和追求任務(wù)完成數(shù)量的15 min HIFT 產(chǎn)生了等效的自主神經(jīng)系統(tǒng)急性壓力反應(yīng)（Kliszc‐zewicz et al.， 2021），即更長(zhǎng)時(shí)間的單次HIFT 訓(xùn)練不會(huì)帶來更強(qiáng)的訓(xùn)練刺激，唯一不同的是15 min 的HIFT 訓(xùn)練后立即引起了比5 min HIFT 更顯著的生長(zhǎng)激素（growth hor‐mone， GH）水平提高，指向了更多的肌肥大刺激。GH 水平在HIFT 訓(xùn)練中的變化程度取決于訓(xùn)練者的健康狀態(tài)，健康HIFT 訓(xùn)練者GH 的反應(yīng)性比有過度訓(xùn)練癥狀者更快且更強(qiáng)（Cadegiani et al.， 2019）。同樣，HIFT 可引起機(jī)體較高的代謝壓力，HIFT 短訓(xùn)練間歇的特性可以使血乳酸在訓(xùn)練后保持較長(zhǎng)時(shí)間的升高狀態(tài)（Goto et al.， 2005；Tibana et al.， 2018b）；還可觀察到尿酸水平急性增長(zhǎng)，劇烈運(yùn)動(dòng)期間乳酸與尿酸競(jìng)相排泄，尿酸的抗氧化特性被認(rèn)為是劇烈運(yùn)動(dòng)下對(duì)骨骼肌的保護(hù)性反應(yīng)（Faelli et al.，2020）。谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酸丙酮酸轉(zhuǎn)氨酶是評(píng)估用力期間肝臟超負(fù)荷情況的重要標(biāo)志物，HIFT 運(yùn)動(dòng)后2 種轉(zhuǎn)氨酶的濃度顯著升高，訓(xùn)練強(qiáng)度較高的HIFT組在訓(xùn)練后24 h 內(nèi)肝臟轉(zhuǎn)氨酶水平依舊處于高位（Timon et al.， 2019），這是肝臟對(duì)肌肉劇烈運(yùn)動(dòng)后代謝需求增加的反饋性結(jié)果（Trefts et al.， 2015）。

4.2 炎癥反應(yīng)與免疫調(diào)控

肌酸激酶（creatine kinase， CK）是肌肉炎癥反應(yīng)的標(biāo)志，在全力以赴進(jìn)行的HIFT 訓(xùn)練后可以觀察到CK 濃度急性上升（Tibana et al.， 2022），HIFT 訓(xùn)練后維持CK 高水平狀態(tài)的時(shí)效可以延長(zhǎng)至72 h（Tibana et al.， 2019）。Pos‐nakidis 等（2022）針對(duì)健康受試者進(jìn)行8 周HIFT 干預(yù)發(fā)現(xiàn)，CK 在第1 周訓(xùn)練后的早晨有增加趨勢(shì)，而C 反應(yīng)蛋白沒有顯著變化，在第8 周訓(xùn)練后CK 值比第1 周平均低32%，C 反應(yīng)蛋白依舊保持穩(wěn)定。長(zhǎng)期HIFT 干預(yù)促使機(jī)體適應(yīng)高強(qiáng)度的訓(xùn)練刺激而沒有引起明顯的肌肉炎癥，這可能是軍事人員經(jīng)HIFT 訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生率更低的間接原因（Poston et al.， 2016）。白細(xì)胞介素（interleukin，IL）具有抗炎功效，HIFT 干預(yù)后可以觀察到IL-6、IL-10 遵循運(yùn)動(dòng)后達(dá)到峰值的急性模式（Kliszczewicz et al.， 2019b）。IL-1β 作為一種促炎細(xì)胞因子參與運(yùn)動(dòng)免疫調(diào)節(jié)，F(xiàn)aelli 等（2020）發(fā)現(xiàn)，與第1 次HIFT 訓(xùn)練后第30 min 相比，第24 次HIFT 訓(xùn)練后第30 min 的IL-1β 水平顯著降低，這與IL-6 和IL-10 抗炎細(xì)胞因子的釋放增加有關(guān)。Gomes 等（2020）探索單次HIFT 訓(xùn)練對(duì)免疫細(xì)胞的影響發(fā)現(xiàn)，白細(xì)胞計(jì)數(shù)在運(yùn)動(dòng)后急性升高并在30 min 后恢復(fù)到基線值，中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞水平在運(yùn)動(dòng)后急性升高并在24 h 后恢復(fù)到基線值；有經(jīng)驗(yàn)的HIFT 訓(xùn)練者比沒有經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練者表現(xiàn)出更大的淋巴細(xì)胞反應(yīng)（Gomes et al.， 2020），這可能與這些參與者有能力更快地恢復(fù)有關(guān)，其免疫系統(tǒng)對(duì)應(yīng)激壓力產(chǎn)生了記憶性（Nieman et al.， 2019）。IL-15 在免疫T 細(xì)胞增殖和CD8＋記憶T 細(xì)胞形成方面發(fā)揮著重要作用，并且能降低抑制性受體的表達(dá)水平，從而降低抑制性T 細(xì)胞的活化，而HIFT 訓(xùn)練期間的骨骼肌收縮在機(jī)制上參與了免疫系統(tǒng)的調(diào)控，肌肉質(zhì)量的增加與IL-15 的增加相關(guān)聯(lián)，諸如IL-15 等免疫效應(yīng)器對(duì)肌肉質(zhì)量增加的干預(yù)作用是降低全因死亡率的關(guān)鍵（Ben-Zeev et al.， 2021）。

4.3 蛋白質(zhì)合成與表達(dá)

HIFT 與其他對(duì)抗外界阻力的運(yùn)動(dòng)都有提高蛋白質(zhì)合成與表達(dá)的共性特點(diǎn)，可能的路徑包括激活蛋白質(zhì)翻譯傳感器、通過牽張激活離子通道誘導(dǎo)c-Jun N-末端激酶磷酸化、增加細(xì)胞骨架張力刺激亮氨酸水平提高等（Ben-Zeev et al， 2021）。此外，HIFT 中的HIIT 部分可以誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的分泌，該因子是促進(jìn)血管擴(kuò)張與重塑的重要蛋白因子（Ben-Zeev et al， 2021）。胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（Insulin-like Growth Factor 1， IGF-1）是人體重要的促生長(zhǎng)因子，部分研究將其列為反應(yīng)應(yīng)急救援人群身體機(jī)能狀態(tài)的指標(biāo)（Ojanen et al.， 2018）。miRNA-375是IGF-1基因表達(dá)信號(hào)通路的調(diào)節(jié)器，HIFT 可以引起比傳統(tǒng)有氧耐力訓(xùn)練更高的miRNA-375 的表達(dá)水平，提高IGF-1 通過胰島素受體對(duì)機(jī)體組織的合成代謝作用（Khalid et al.，2020）。腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor， BDNF）是一個(gè)關(guān)鍵的蛋白生物標(biāo)志物，其對(duì)認(rèn)知、記憶以及神經(jīng)可塑性的改善至關(guān)重要。3 個(gè)月的HIFT 訓(xùn)練會(huì)使男性和女性訓(xùn)練者靜息BDNF 水平顯著提高（Mu‐rawska-Cialowicz et al.， 2015），事 實(shí) 上，一 次 強(qiáng) 刺 激 的HIFT 訓(xùn)練就足以導(dǎo)致血清BDNF 濃度急性升高（Pereira et al.， 2018），BDNF 水平的提高在數(shù)據(jù)層面與血液乳酸濃度值呈正相關(guān) （Tibana et al.， 2022），這可能歸因于血乳酸可以影響B(tài)DNF 的mRNA 水平（Sobral-Monteiro-Junior et al.，2019）。Beckner 等（2021）在模擬軍事行動(dòng)壓力的報(bào)告中指出，較高的基線BDNF 濃度與較快的反應(yīng)時(shí)間和較低的風(fēng)險(xiǎn)傾向高度相關(guān)。與低強(qiáng)度心血管運(yùn)動(dòng)相比，不斷變化的阻力運(yùn)動(dòng)在改善工作記憶方面更有效（Wilke et al.，2019），HIFT 引起B(yǎng)DNF 水平提高是運(yùn)動(dòng)與認(rèn)知功能相關(guān)聯(lián)的補(bǔ)充證據(jù)。

綜上所述，從激素反應(yīng)和蛋白質(zhì)合成與表達(dá)方面來看，HIFT 訓(xùn)練有助于機(jī)體上調(diào)合成代謝水平的生物學(xué)適應(yīng)，短時(shí)間和長(zhǎng)時(shí)間的單次HIFT 訓(xùn)練可以產(chǎn)生等效的訓(xùn)練刺激，并且存在降低炎癥、提高免疫、改善心血管健康和認(rèn)知功能的分子機(jī)制，這對(duì)于應(yīng)急救援人群體能訓(xùn)練高效性、安全性和降低全因死亡率具有重要意義。但HIFT 尚處于發(fā)展期，其療效和潛在機(jī)制的大部分證據(jù)是從非應(yīng)急救援人群研究中獲得的，而應(yīng)急救援人群常需要在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中實(shí)施救援作業(yè)，如存在熱沖擊、腐蝕等因素的環(huán)境，這些環(huán)境會(huì)打破應(yīng)急救援人群原有的正常生理狀態(tài)，研究HIFT 是否存在能夠抵抗職業(yè)壓力對(duì)機(jī)體產(chǎn)生負(fù)面影響及相關(guān)干預(yù)機(jī)制尤為重要。

5 應(yīng)急救援人群進(jìn)行HIFT訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)建議

提出應(yīng)急救援人群HIFT 運(yùn)動(dòng)處方建議必須要以大量應(yīng)急救援人群相關(guān)研究為基礎(chǔ)，現(xiàn)階段多數(shù)應(yīng)急救援人群HIFT 研究中訓(xùn)練方案的實(shí)操性、可復(fù)制性等方面存在欠缺。通過將功能性訓(xùn)練的方法手段與救援任務(wù)動(dòng)作模式相結(jié)合，并融合應(yīng)急救援人群HIFT 研究中與CrossFit、HIIT 負(fù)荷強(qiáng)度設(shè)計(jì)有關(guān)的方法學(xué)經(jīng)驗(yàn)（Sempf et al.， 2022；Paine et al.， 2010；Poudevigne et al.， 2021），提出以下運(yùn)動(dòng)處方建議：

1）根據(jù)特異性的原則，針對(duì)應(yīng)急救援的關(guān)鍵救援任務(wù)特征設(shè)計(jì)拖拽、推移、躬身、翻越、橫渡、匍匐、爬升、突進(jìn)、挖掘等多動(dòng)作模式相組合的HIFT 訓(xùn)練方案，訓(xùn)練設(shè)備可綜合實(shí)際情況以物理環(huán)境中常見的物質(zhì)代替，如消防長(zhǎng)凳、輪胎等。建議應(yīng)急救援人群進(jìn)行HIFT 的動(dòng)作難度遵循由基礎(chǔ)到專項(xiàng)、由單維平面到多維平面、由穩(wěn)態(tài)到非穩(wěn)態(tài)的過渡原則，在2 個(gè)訓(xùn)練日中平衡運(yùn)動(dòng)的方向（水平和垂直）和運(yùn)動(dòng)的類型（拉和推），即第1 天為垂直拉，第2 天則為垂直推，單次HIFT 訓(xùn)練交替使用上下半身。

2）長(zhǎng)期進(jìn)行HIFT 時(shí)的工作與休息比例和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度需要系統(tǒng)調(diào)整，建議沒有任何訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)者遵循1∶2 的工作休息比，即每個(gè)動(dòng)作持續(xù)15 s，休息30 s，10～18 個(gè)功能動(dòng)作為1 組，2～3 組/次，組間間歇90～120 s，持續(xù)4～8 周，1～2 次/周，每次訓(xùn)練間隔不少于48 h，訓(xùn)練強(qiáng)度高于80%HRmax。適應(yīng)HIFT 訓(xùn)練后可以通過改變工作休息比、增加阻力質(zhì)量、增加組次數(shù)或提高動(dòng)作難度來調(diào)整HIFT處方強(qiáng)度，或以5 min 限定時(shí)間內(nèi)盡可能快地完成指定數(shù)量的重復(fù)訓(xùn)練作為HIFT 處方的訓(xùn)練組織形式。

3）需要對(duì)肌肉或骨骼損傷情況進(jìn)行篩查，以確定是否可以參與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或某一功能動(dòng)作。力量、耐力等其他類型訓(xùn)練可以與HIFT 同期進(jìn)行。在正式訓(xùn)練開始前，提前熟悉訓(xùn)練動(dòng)作要點(diǎn)，參與HIFT 的應(yīng)急救援人群必須意識(shí)到過度訓(xùn)練的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在HIFT 訓(xùn)練前充分熱身，訓(xùn)練后注重自感運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度評(píng)估與心率等工具量化監(jiān)控負(fù)荷，確保訓(xùn)練安全性。

6 總結(jié)與展望

HIFT 訓(xùn)練模式與應(yīng)急救援人群職業(yè)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)高度適配，對(duì)應(yīng)急救援人群成功應(yīng)對(duì)職業(yè)危險(xiǎn)因素和保障職業(yè)安全具有重要意義?？蓪⒏?jìng)技體育特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)融入應(yīng)急救援人群訓(xùn)練，為其職業(yè)發(fā)展和綜合能力提升提供有力支持，以更好地應(yīng)對(duì)各種極端環(huán)境和復(fù)雜任務(wù)。現(xiàn)有研究已表明HIFT 能夠提高應(yīng)急救援人群體質(zhì)健康、應(yīng)急救援能力和戰(zhàn)備效率，并有可能降低運(yùn)動(dòng)損傷率。HIFT 產(chǎn)生效果的作用機(jī)制主要涉及激素分泌適應(yīng)性增強(qiáng)、代謝壓力增加、炎癥反應(yīng)降低、免疫調(diào)控提高、蛋白質(zhì)合成與表達(dá)增強(qiáng)等方面。目前，應(yīng)急救援人群的HIFT 相關(guān)研究尚不完善，在其具體方案設(shè)計(jì)、負(fù)荷結(jié)構(gòu)確定、訓(xùn)練邏輯等方面尚未形成明確結(jié)論，影響了干預(yù)效應(yīng)的科學(xué)性與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性。因此，未來可在結(jié)合不同職業(yè)應(yīng)急救援人群救援關(guān)鍵任務(wù)的基礎(chǔ)上，不斷探索可為應(yīng)急救援人群帶來最佳益處的HIFT 方案。綜合考慮年齡、身體健康程度、救援行動(dòng)作息安排等因素，從應(yīng)急救援人群實(shí)際需求出發(fā)，以解決實(shí)際問題為導(dǎo)向，提升HIFT 訓(xùn)練模式實(shí)用價(jià)值，以期為筑牢應(yīng)急救援人群安全“防火墻”作出貢獻(xiàn)。