8周冲刺间歇训练对优秀男子大学生羽毛球运动员无氧运动能力的影响

刘也冷波 刘浩崇包大鹏

1北京体育大学中国运动与健康研究院（北京100084）

2北京体育大学教育学院（北京100084）

根据羽毛球项目的特点、比赛的物理负荷特征和能量代谢特征来看，羽毛球项目对人体的生理系统要求极高[1]。羽毛球项目要求运动员要具备快速的移动能力，突然启动、改变身体方向以及连续高强度的多拍对抗能力。研究发现，不同级别的羽毛球比赛物理负荷不同，表现为有球的对抗时间和无球恢复的时间结构不同，能量代谢特征也不同[2]。从供能系统来看，国际级比赛的有球对抗为磷酸原系统供能（ATP-CP），甲A组别的比赛有球对抗时间明显长于国际级，无氧糖酵解供能比例高于国际级。尽管羽毛球比赛中有氧供能占据了60%～70%，但在比赛中高强度、快速的有球对抗和反复折返跑都来自于30%的无氧供能[1，3，4]。因此，运动员无氧能力的强弱甚至可以决定比赛的胜负。此外，不同级别的羽毛球比赛生理负荷特征也不相同。研究表明在比赛中国际级运动员平均最大心率可达到188次/分、专业青少年级别可达到198次/分，高水平业余运动员（大学生甲A组）可达194次/分[5-7]。可见，大学生甲A组别比赛的强度高但伴随一定的间歇时间，因此其体能训练可以采用高强度间歇训练方法（HIIT）。冲刺间歇训练（sprint interval training，SIT）属于HIIT，其特点是以接近或超过最大生理负荷强度训练，维持极高的生理刺激和反应[8]。此方法不仅可以提高运动员的有氧运动能力、无氧运动能力以及骨骼肌质量，还可以提高神经对肌肉的控制能力[9，10]，而这种神经肌肉控制能力正是羽毛球运动员在高强度比赛中所必备的。

既往相关研究均关注短期（4～8周）SIT训练对运动员的有氧运动能力的影响，且并没有过多的关注其对无氧运动能力的影响，而目前传统的训练方法已经不能满足当今比赛的实际需要。鉴于此，本研究将SIT训练应用到优秀男子大学生甲A组别的羽毛球运动员的体能训练中，观察8周SIT训练对其无氧运动能力的影响并探讨其生理机制，为优秀羽毛球运动员的训练及比赛提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取北京体育大学羽毛球代表队，具有国家一级或二级以上运动员水平并且在校期间获得过全国大学生羽毛球比赛甲A组单项、团体成绩前三名的男子运动员16人，随机分成实验组（SIT组）8人、对照组（CG组）8人。受试者基本情况见表1。

表1 受试者基本信息

1.2 训练方案

SIT组进行2+1模式训练，每周进行2次（周一、周三）功率自行车SIT训练和1次（周五）羽毛球场地内多球SIT训练。CG组同样进行2+1模式训练，每周进行2次（周一、周三）一般体能训练和1次（周五）多球训练。训练干预8周，全程配备心率监控（Polar Team2心率监控设备）。

训练方法：（1）SIT组进行功率自行车训练前做10～15 min准备活动（动态拉伸，动作整合，神经激活）和1～2 min负荷50 W的蹬车准备活动，然后开始正式训练。以30秒Wingate实验测定的峰值功率（PP）强度全力蹬车30 s、负荷重量为体重×0.075（kg）、组间歇5～3 min，共5组。多球SIT训练方法：教练发连续、快速且线路轨迹不规则的多球30 s，要求受试者全力接球，组间歇5～3 min，8组为一大组，共2大组，大组间歇8 min。间歇期间进行积极性休息。（2）CG组每周进行2次400 m到5000 m不等的常规跑步训练和1次普通的多球训练。

随着训练时间的增加，SIT组运动员全力蹬车训练和SIT多球训练的经济性提高，因此为了确保SIT训练为极限强度的全力冲刺，当观察到受试者训练中的最大心率下降了5%时，以每2～3周减少1 min，从5 min依次向3 min递减。每次训练后均进行10～20 min拉伸放松。

1.3 训练冲量计算

训练冲量（training impulse，TRIMP），8周训练后，根据所有训练的心率数据，最后汇总做平均值。采用训练区间刺激量法，根据个人最大心率，将个人的心率分为五个等级，从50%最大心率开始每增加10%为一个区间。

1：50%～60%HRmax

2：60%～70%HRmax

3：70%～80%HRmax

4：80%～90%HRmax

5：90%～100%HRmax

TRIMP=强度等级×相应时间（min）。例如：某运动员的最大心率为195次/min，以160次/min的心率运动20 min，计算出运动的强度区间为160/195×100%=82%，在4区范围内，可以计算出TRIMP为4×20＝80。

1.4 Yo-Yo间歇恢复测试 2

测试方法：所有受试者在8周训练前、后，分别用YO-YOIR2测一次无氧跑动能力，记录受试者训练前、后2次的跑动距离，单位：m。测试流程：音乐首次响起时，受试者在两个标志桶之间完成一次40米的折返跑，之后伴随10 s间歇，当音乐信号再次响起，受试者必须再次开始跑动，在音乐规定时间内跑到相应的标志桶，不断增加的跑速由预先录制在录音带上的声音信号来控制，信号之间的间隔会越来越短，需要受试者不断地加快速度。受试者首次未能跟上设定速度时，被警告一次，第二次未能跟上设定速度时，测试将终止。

1.5 无氧功测试

测试方法：所有受试者在8周训练前、后分别测一次下肢无氧功率，记录其中的峰值功率（peak power，PP）、平均功率（mean power，MP）和疲劳指数百分比（fatigue index，FI）以及到达峰值功率的时间（time to peak，TTP）作为无氧运动能力参数。测试流程：首先测受试者身高、体重，测试负荷设定为0.075×体重（kg），使用无氧功率自行车（Monark 894E，瑞典）。受试者先进行5～10 min准备活动。在正式测试开始时，迅速由零阻力加到预定阻力，受试者用全力蹬车，自行车的传感器将每秒的转圈数传递给计算机，在测试过程中测试人员不断给予受试者鼓励，使受试者坚持全力冲刺30 s，并要求受试者在测试过程中，臀部不能离开自行车坐垫。

1.6 血乳酸浓度测量

测试方法：所有受试者在8周训练前、后分别测一次血乳酸，每次采血时间点为：无氧功率测试前静坐10分钟后的安静状态时（BLAR）、30 s无氧功率测试运动后即刻（BLA0）、以及30 s无氧功率测试后第1（BLA1）、3（BLA 3）、5（BLA 5）、7（BLA7）、10（BLA10）min分别进行手指末梢血液采集，装入试管，用（EKF Biosen C-Line，德国）血乳酸全自动分析仪对每个血液样本进行测试，记录血乳酸值。

1.7 数理统计

用SPSS 17.0统计软件包进行数据处理，统计描述用平均数±标准差（±s）表示，采用重复测量方差分析方法比较SIT组与CG组之间差别，以P＜0.05表示具有显著性差异。

2 结果

2.1 训练强度监控

在8周SIT训练中，每一次训练均用Polar Team2心率监控设备对两组受试者运动中的心率和训练时间进行监控。SIT组最大心率明显高于CG组（P＜0.05），SIT组实际训练时间明显少于CG组（P＜0.05）。见表2。

表2 训练强度监控

2.2 训练时间及训练冲量

通过8周训练监控，SIT组在80%～90%HRmax区间和90%～100%HRmax区间的周训练时间和周训练TRIMP明显高于CG组，有显著性差异（P＜0.05），见表3和表4。

表3 每周训练时间（min）

表4 训练冲量

2.3 训练前后受试者YO-YOIR 2跑动距离变化

训练后，SIT组比CG组的跑动距离显著提高（P＜0.01），见表5。

表5 YO-YOIR2跑动距离变化

2.4 训练前后受试者无氧功率测试指标变化

训练后，SIT组的MP值与CG组MP值相比显著增加（P＜0.05），SIT组的TTP值与CG组TTP值相比显著降低（P＜0.05），两组PP值和FI值均无显著差异（P＞0.05），见表6。

2.5 训练前后受试者血乳酸值变化

8周训练后，SIT组完成无氧功率测试后第3 min、5 min、7 min的血乳酸值与CG组血乳酸值相比存在显著差异（P＜0.05）。见图1。

表6 无氧功率测试指标变化

图1 血乳酸值变化

3 讨论

3.1 冲刺间歇训练对优秀大学生羽毛球运动员专项表现的影响

羽毛球比赛是由无数个高强度、短时间、连续改变方向的无氧运动所组成。而现阶段高校羽毛球运动员都在用自身技术来弥补体能的不足，而比赛中所需要的短时折返跑、快速的爆发力和高强度的肌肉功率输出的能力正是无氧运动能力。基于此，Yo-Yo系列测试被广泛应用于运动员的体能训练与测试中[15]，其中Yo-Yo IR2是测无氧运动能力的代表，虽然折返的距离短于实际比赛的距离，但同样也需要这种高强度反复折返跑的运动能力。有研究表明Yo-Yo IR2测试可以反映运动员高强度运动下的无氧运动能力[16]。所以，在本研究中将Yo-Yo IR2测试的结果视为运动员场上专项的跑动能力，通过8周的SIT训练有效提高了优秀男子大学生羽毛球运动员短距离、高强度的无氧跑动能力。

3.2 大学生羽毛球运动员冲刺间歇训练的强度与冲量（TRIMP）

本研究对运动员的训练心率进行监控，发现两组受试者的平均心率无显著性差异，提示用平均心率来评价运动员的训练负荷显然不够准确。但观察两组训练中的最大心率可以发现，SIT组的最大心率每分钟190.7次明显高于CG组每分钟169.8次，说明SIT训练的强度比普通体能训练强度高，并且接进其生理最大心率值，接近甲A组别比赛中的心率。从训练时间上来看，SIT组在80%～90%HRmax强度区间和90%～100%HRmax强度区间训练的时间占总训练时间的45.7%而CG组只占18.2%，表明SIT组负荷刺激主要以高强度运动为主，说明SIT训练方案符合大学生羽毛球甲A组别的生理负荷特征[11]。这种接近生理最大负荷强度的训练可以让运动员在训练中产生良好的适应性，能适应真实的比赛。基于心率和时间所算出来的TRIMP更能真实地反映SIT训练与普通训练的差别，SIT组在90%～100%HRmax强度区间的训练TRIMP占总训练TRIMP的13.6%，而CG组占8.5%，这表明SIT组在90%～100%HRmax强度区间训练负荷刺激明显比CG组高。综上所述，说明SIT训练可以用短的训练时间达到接近甚至超越比赛中的负荷强度，可以有效模拟比赛中的负荷强度，更接近真实的比赛环境，符合该级别比赛的项目特征[12，13]。

3.3 冲刺间歇训练提高优秀大学生羽毛球运动员无氧运动能力的生理机制

训练后SIT组血乳酸峰值明显提高，表明运动员的糖无氧酵解供能能力得到显著提高。优秀运动员运动成绩好，同时血乳酸浓度峰值高说明该运动员无氧运动能力强[18]。在比赛中如果双方运动员的技战术水平相同，会经常出现长时间的多拍现象，当多拍持续时间在10 s或以上时，特别是比赛打到第3局，此时场上反复的快速启动、制动以及改变方向等连续的动作会加速血乳酸在体内的堆积。当血乳酸堆积到一定程度且机体不能快速清除时，会严重影响到运动员的运动表现，表现为出现主动失误的次数增加，移动速度减慢，甚至出现下肢肌肉痉挛，最终导致失分和输掉比赛。SIT训练提高了运动员的冲酸能力，血乳酸峰值从14.92 mmol/L提高到17.41 mmol/L，说明无氧供能能力增强。同时SIT组受试者的平均功率（MP）由8.61±0.28 W/kg提高到9.02±0.62 W/kg，而CG组并无显著性变化，说明SIT训练可以提高运动员肌肉持续工作的能力，以及高强度运动的保持能力[11，17]。然而，本研究发现SIT训练对峰值功率（PP）并没有改善，原因可能是SIT训练的特点是保持最大速度的冲刺训练，实质是一种以无氧糖酵解供能形式的保持能力，并不是传统的大重量、少次数的抗阻爆发力练习，所以受试者的PP在SIT训练中并没有显著提高。此外，受试者达到峰值功率所用的时间由3.25 s减少到1.77 s，说明神经募集肌纤维的速度加快，动员肌纤维的时间缩短，同时平均功率输出值大。可见，SIT训练适合优秀大学生羽毛球运动员训练，并且可以有效提高运动表现。

4 结论

8周的冲刺间歇训练（SIT）有助于提高优秀大学生羽毛球运动员的无氧运动能力，表现在提高无氧跑动能力、乳酸冲酸能力、无氧供能能力、间歇性恢复能力以及整个运动表现。此外，本研究的SIT训练方案可在短时间内达到最大负荷强度，省时高效，可为优秀大学生羽毛球运动员的体能训练提供有效的理论依据。