基于Web of Science 的体育科学领域高强度间歇训练研究态势分析*

李博雅

（曲阜师范大学 体育科学学院，山东 曲阜 273165）

高强度间歇训练（High-intensity interval training，HIIT）的特点是短时间内反复进行相对剧烈的运动，中间间隔一段时间的休息或低强度运动。作为一种有效提高心肺和代谢健康的运动训练策略，相对于中等强度持续运动（moderate-intensity continuous training，MICT），HIIT已经彰显出更多的优势。例如，短期中强度到高强度的运动训练可以在不伴随体重变化的情况下，适度改善超重和肥胖个体的身体组成。HIIT 和MICT 在所有的身体成分测量中显示出相似的效果，这表明HIIT 可能是体重管理计划的一个时间效率的组成部分[1]。另外，HIIT 结合MICT 能够显著增强机体综合训练的反应性，即有效提升最大摄氧量和代谢健康[2]。因此，基于HIIT 省时高效、易于坚持、时尚流行等特点，目前已成为各种健康人群、慢性疾病患者和专业运动员等群体健身防病、提高体适能的有效锻炼方式。

当前，学者更多从实验、文献综述、系统评价和元分析，以及流行病调查等层面，探讨HIIT 的特点、功能与应用，然而，基于科学知识图谱，系统分析HIIT 在体育科学领域的研究趋势、热点和发展脉络，鲜有报道。本文将针对当前研究局限性，对HIIT 在体育科学领域的研究态势进行分析探讨。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以1991-2019 年Web of ScienceTM核心合集的SCI-E、SSCI（大连理工大学）收录的国内外体育科学领域HIIT 研究的文献为研究对象。

1.2 数据来源

按照主题TS=("High Intensity Interval Training")OR ("High Intensity Intermittent Training") OR("Sprint Interval Training") OR ("Repeated Sprint Training")检索方式，共检索到1811 篇文献，通过类别=SPORT SCIENCES 筛选得到950 篇文献，文献类型选择Article，最终共得到663 篇文献。时间跨度为1991 年1月1 日至2019 年7 月6 日（该数据库1991 年前论文无关键词），数据库更新时间为2019 年7 月4 日。

1.3 研究工具

基于Java 平台的Citespace V 可视化软件，绘制研究对象的科学知识图谱。通过对文献的外部特征（如发文量、高产作者和高产国家等）、内部特征（如高频关键词分析等），来探索HIIT 的研究现状、研究热点及未来的发展趋势。

2 结果分析

2.1 发文量分析

对1991-2019 年期间体育科学领域HIIT 研究的663 篇文献，按照年份进行排列，结果发文量整体呈现上升趋势（图1）。根据发文量的走势，该研究可划分为两个阶段。第一阶段（1993-2008 年）为缓慢增长期，该时期（16 年）总计发文量为60 篇，年均发文量为3.8 篇。第二阶段（2009-2019年）为快速增长期，该时期（11 年）总计发文量603 篇，年均发文量54.8 篇。通过指数趋势线拟合，未来相关研究将继续呈增长态势。

此外，取消时间跨度，其他因素不变，通过Web of science 数据库检索发现，该领域最早发文在1978 年，美国俄亥俄州立大学LESMESGR 的论文《女性对不同频率高强度间歇训练的代谢反应》，结果发现，高强度间歇训练的频率、距离和强度与女性有氧能力和次最大HR 的变化无关[3]。

图1 1991-2019 年体育科学领域HIIT 研究的年发文量变化

2.2 高产国家/地区分析

发文量超过20 篇的国家有13 个，分别为美国（145 篇）、澳大利亚（94 篇）、加拿大（89 篇）、英国（77 篇）、巴西（50 篇）、西班牙（45 篇）、法国（38 篇）、德国（34 篇）、瑞士（34 篇）、挪威（30 篇）、新西兰（23 篇）、意大利（21篇）、中国（21 篇）。其中，美国发文量145 篇排名第一，占发文总数的21.9%。中国发文量主要包括大陆（12 篇）和台湾（9 篇）。由Citespace 知识图谱分析可知，美国和澳大利亚两个节点的最外层紫色圈较大，说明它们具有较高的中心性，在主要研究国家/地区的共现网络图谱中存在着重要的“桥梁”作用。

2.3 高产作者分析

可视化结果显示，加拿大麦克马斯特大学的GIBALA MJ和加拿大英属哥伦比亚大学的LITTLE JP，均以16 篇的发文量共同位居第一，个人发文量均占总发文量的2.3%。发文量排在第二位的是美国加州大学圣马科斯分校的ASTORINO TA，其发表HIIT 研究论文14 篇，占总发文量的2.1%。排在第三位的是加拿大威尔弗里德²劳瑞尔大学的HAZELL TJ（13 篇），占总发文量的2.0%。从上述研究结果来看，体育科学领域（Top3）HIIT 研究的高产作者（发文量在排在前三）主要分布在加拿大（45 篇）和美国（14 篇）。

2.4 关键词分析

在CiteSpace V 功能参数区进行设置，网络节点选择“Keyword”，时间切片为2 年一切割，阈值设置为“ top 50”，运行CiteSpace V 绘制出国内外HIIT 研究的关键词共现网络图谱。

图2 HIIT 研究的高频关键词共现网络分析（n≥67）

关键词在某一领域的出现的频次越高，则在一定程度上可以反映该领域的研究热点，然而不是所有的高频关键词都具有较高的中心性，在CiteSpace 中，中心性大于等于0.1的关键词在共现网络知识图谱中常被看作为拐点，在一定程度上反映了该研究领域的研究热点，因此可以借助关键词的频次和中心性来反映某一研究领域的研究热点。

由图2 可知，1991-2019 年国内外高强度间歇训练研究热点关键词主要集中在频次266 的“exercise（运动锻炼）”、214 的“skeletal muscle（骨骼肌）”、181 的“performance（机能表现）”、125 的“adaptation（机能适应）”、116 的“physical activity（体力活动）”、108 的“high-intensity interval training（高强度间歇训练）”、101 的“endurance（耐力）”、70 的“sprint interval（冲刺性间隔）”、60 的“response（机能反应）”、67 的“intensity（强度）”。这些关键词提示，HIIT 研究领域的作者，主要采用高强度间歇或冲刺性间歇训练的方式，以探索其对机体骨骼肌机能表现、适应、耐力等方面的影响。

2.5 领域中的高被引论文分析

由Web of ScienceTM核心合集数据库可知，1991-2019年体育科学学科HIIT 领域的高被引论文（article）主要有2 篇。第一篇为加拿大麦克马斯特大学运动科学系2011 年发表的论文题目《Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes》（低剂量HIIT 可降低2 型糖尿病患者的高血糖，增加肌肉线粒体容量），论文第一作是Little JP，通讯作者是Gibala MJ，被引频次高达316。题目中的低剂量是指，运动训练的部分相对简洁，即小于10 分钟的高强度锻炼，每次训练不超过30 分钟，包括热身、间歇和拉伸放松的恢复期。该论文发表在JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY 杂志上，位于运动科学类Q1 区。该研究结果表明，低剂量HIIT可以迅速改善血糖控制，并诱导骨骼肌的适应，这与改善2型糖尿病患者的代谢健康有关[4]。

第二篇依旧是加拿大麦克马斯特大学运动科学系2014年发表的，论文题目为《Is high-intensity interval training a time-efficient exercise strategy to improve health and fitness?》（HIIT 是提高健康和健身时间效率的锻炼策略吗?），论文第一作者是Gillen JB，通讯作者是Gibala MJ，被引频次高达127。该论文发表在APPLIED PHYSIOLOGY NUTRITION AND METABOLISM-PHYSIOLOGIE APPLIQUEE NUTRITION ET METABOLISME 杂志上，位于运动科学类Q1 区。该研究结果表明，HIIT 是一种提高心肺和代谢健康的高效运动策略。考虑到“缺乏时间”仍然是人们经常提到的阻碍定期锻炼的障碍之一，低剂量HIIT 是一种有效的锻炼策略，值得健康从业者和健身专业人士考虑[5]。

3 结论

3.1 HIIT 未来相关研究将继续呈增长态势，主要以美国、澳大利亚、加拿大为主。

3.2 HIIT 研究高产作者主要集中在加拿大和美国。

3.3 高强度间歇或冲刺性间歇训练是HIIT 的主要方式，骨骼肌机能表现、适应、耐力是HIIT 研究的功能靶点。

3.4 HIIT 能够有效改善健康人群、慢病患者和专业运动员的心肺适能和代谢健康。