6周HiHiLo训练对女子400m运动员专项能力的影响

朱那 吴翠娥

(江苏省体育科学研究所 江苏南京 210033)

田径400m跑是典型的周期性体能类项目，从项目的主导因素看，国内一般定义为速度、速度耐力主导类项目，要求运动员具备较高的爆发力、极高的速度保持能力和较强的肌肉量。因此，提高“最佳速度保持能力”将成为400m 跑项目训练中的重要内容和制胜因素。

随着科学技术的进步，运动中实时监控技术迅速发展，运动科学专家对于400m项目的认识，有了重新的定位，从最初的有氧占据17%的比例，升高到近年来的45%［1-3］；且近年来涌现出较多高水平的非洲400m、400m栏运动员，对于400m项目有氧与无氧能力的界定也有了进一步的认识［4］，对女性运动员在有氧能力方面的先天优势也有了进一步的认识，因此，对于女性运动员有氧能力在400m跑中的重要性，有了新的定位［1-3］。

400m、400m 栏项目要求运动员多轮次比赛，同时要求运动员要参与到接力项目的比赛中（2017 年新增4×400m混合接力），一般高水平运动员在全运会赛场上要求3～5枪的比赛，如何在短时间内恢复运动能力，保持更高的运动能力状态，对运动员的有氧能力提出了新的考验。

低氧训练能够提高运动员的专项能力，已经得到了诸多研究的证实，在运动训练中被广泛应用，如在长跑、篮球、自行车、足球、橄榄球、游泳、现代五项、赛艇等项目中，均取得了较好的效果［5，6］。基于目前世界最新的关于400m 训练理念的更新，对于400m 项目有氧能力的认识，加之对于最新的HiHiLo模式研究的现状，开展400m项目的低氧训练研究尝试，可以为今后的训练实践提供参考，为提升我国400m项目的水平提供有效的训练方法支撑。

1 研究设计与方法

1.1 HiHiLo训练方案

考虑到有氧能力保持的时间，分析多次的低氧训练方案，安排在赛前的全运会前8 周，主要实施为期6周的低住高练+间歇性低氧训练，第七周安排2次低氧训练，具体高度，如表1 所示，出仓时间为主项比赛日的前10 天。低氧设备为德国产“Hypoxic System TM”，每天睡眠时间为晚9：30到次日晨7：30，每周9次课，低氧训练为每周二和周四的下午，训练内容主要是以体能训练（力量、协调、耐力）为主，训练总时间约120min，其余训练每周7 次专项课，在正常环境下的室外田径场或室内田径场进行训练，训练内容以专项速度与速度耐力、绝对力量为主，每节课总时间约为150min。

表1 低氧训练方案

1.2 专项测试指标

采用常用的发展专项能力的手段和方法，如表2所示，选择站立式60m、100m 作为专项速度能力指标，300m、350m 作为专项速度耐力指标，2000m 作为评判400m 跑专项耐力的指标；选择运动员主项成绩、副项成绩作为专项能力指标；专项速度、速耐、耐力能力低氧训练前、中期、后期各测试一次；专项能力指标采用全运会比赛成绩为专项指标。

表2 低氧训练过程中专项能力指标体系

考虑到专项需求和专项训练的特征，400m、400m栏的运动员多采用200m 间歇跑来提高专项速度耐力水平，根据运动员现状和教练员多年的经验，采用了200m×4×2 的模式进行训练，组内间歇2min30s，组间间歇20min，跟踪测试整个训练过程中该项目课，采集该训练模式下第一周和第七周的成绩以及训练后即刻乳酸值。

1.3 实验对象与方法

1.3.1 实验对象

江苏省田径队备战2017年天津全运会田径项目女子400m、400m 栏、400m 接力运动员8 人，其中运动健将5 人，一级运动员3 人，运动员均为参加全运会组运动员，其中400m栏运动员3人，400m专项运动员5人，所有运动员均参加接力比赛，基本信息，如表3所示。

表3 实验对象基本信息

1.3.2 统计方法

收集训练前中后所有训练学项目数据和乳酸数据，建立数据库，采用SPSS 18.0 统计软件进行数据统计分析，所有数据表示为均值±标准差，两组数据采用方差；多组数据先进行正态分布检验和方差齐性分析，方差齐性者进行factor analysis of variance；多重比较采用Least-Significant Difference，方差不齐者，采用K Independent Samples Test；显著性水平值为P＜0.05，非常显著性水平值为P＜0.01。

2 研究结果与分析

2.1 运动员专项指标体系训练前、中、后变化情况

如表4所示，运动员60m、100m专项速度能力呈现提高趋势，训练后和训练前比较数据有显著差异（P＜0.05）。专项速度耐力指标300m跑和350m跑呈现提高的趋势，训练前和训练中300m 跑具有显著差异（P＜0.05）；350m跑训练后数据和训练中数据呈现显著差异（P＜0.05）；两项指标训练后和训练前数据均出现非常显著性意义（P＜0.01）。2000m跑是教练员常用的专项耐力指标，从数据上看，前、中、后的测试数据具有显著差异，可能原因在于运动员并非全力地完成测试，只是作为训练课的一部分进行训练，可能与运动员真实专项耐力储备有一定差距。

表4 低氧训练过程中运动员专项辅助能力指标变化（s）

2.2 专项训练方法变化情况

200m 间歇跑是400m、400 栏项目最为常用的训练方法，主要是发展运动员速度耐力，该研究中采用教练员最常见的200m×4×2组，组内间歇2min30s，组间间歇20min，要求运动员采用85%～90%的目标强度，从表5 的监测数据上看，经过6 周的低氧训练后，运动员整体上呈现速耐能力提高趋势，经过6周的训练后，第一组的第2个、第二组第1、2个在数据上呈现显著差异（P＜0.05）；第一组第4个，第二组第2、4 个数据呈现非常显著性差异（P＜0.01）。

表5 训练前后200m间歇跑训练结果对比(s)

2.3 专项训练方法乳酸变化情况

从表6中乳酸的变化趋势看，经过7周的低氧训练后，200m间歇跑的即刻乳酸呈现下降趋势，结合表5中运动成绩的变化，运动员有氧能力平台显著提高，运动员专项速度耐力、耐乳酸能力提高明显，数据上看，第一组第2～4 个，第二组第1、2 个呈现显著差异（P＜0.05）。

表6 训练前后200m间歇跑乳酸变化对比（mmol/L）

2.4 比赛成绩统计

表7 是运动员在全运会比赛中参加项目和比赛成绩统计，运动员1参加5项比赛，运动员3、4参加4项比赛，运动员2 参加2 项比赛，其他运动员均参加1 项比赛，获得冠军1项，获得亚军2项，获得季军1项。运动员在多轮次比赛中竞技能力状态保持较高，运动员有氧能力平台、专项能力储备、恢复能力都呈现较高的态势。

表7 比赛项目和成绩统计（s）

3 讨论

3.1 田径400m跑项目能量代谢系统的重新认识

400m跑是周期性速度耐力主导的运动项目，运动时间约45～60s，从20 世纪初，运动科学界就对其能量代谢系统进行了一定的阐述，对1932 年第十届奥运会400m跑运动员的供能情况分析得出，无氧供能（ATP系统与糖酵解系统）约占83%，而有氧氧化系统供能约占17%。美国学者对400m 跑的供能特征进行长期研究发现，ATP系统占30%～35%，无氧糖酵解占55%～60%，有氧氧化系统占5%～10%。同时，有学者也提出了相近的结论，无氧供能占95%，有氧氧化供能占5%，400m项目对于有氧能力的需求似乎在弱化［1-3］。

随着科学技术的发展，特别是对于运动中实时监控系统的建立，1988 年美国学者研究显示，400m 供能上ATP 系统占20%～25%，糖酵解系统占55%～60%，有氧氧化系统占15%～25%；1999 年，Neumann 研究不同性别400m运动员供能比例发现，无氧供能所占比例为63%，女子运动员为62%［7］；2005年，有学者利用便携式气体代谢分析仪采用累积亏氧（AOD）法和血乳酸-磷酸肌酸法（La-PCr）在标准的室外田径场上测定400m运动过程中无氧与有氧供能的比例。研究显示，无氧系统供能占58%±10%，有氧氧化系统供能占41%±10%［1，2，4］；2011 年，褚云芳等人［8］测得ATP-CP 系统占12%，糖酵解系统占43%，有氧氧化系统占45%，对2012 年奥运会的冠军研究，显示了同样的供能比。国内有研究显示，400m跑则是有氧供能比例占19.1%，磷酸原无氧供能比例占26.1%，糖酵解无氧供能比例占54.8%［9］。可见，我国在400m 项目的供能系统比例认识上与国际还存在很大的差异。

随着科学技术的进步，对400m项目供能系统的重新认识，对于400m项目的训练理念上也有了新的突破，训练手段和方法上也呈现新的态势，如何适应多轮次、多项目的比赛，对于400m项目提出了新的考验，有氧能力作为运动能力的基础，不仅表现在运动员后程的持续能力，也表现在运动员多轮次比赛的恢复能力。

3.2 HiHiLo对运动员专项能力的影响

HiHiLo（living high-exercise high-training low）指高住高练低训，是在高住低练的基础上加入低氧训练的刺激，在低氧训练下睡眠，常氧训练为主，低氧训练为辅的低氧训练方法，对于运动员专项能力的提高有较大的帮助，是目前最新的低氧训练方案。

3.2.1 HiHiLo对运动员无氧能力的影响

低氧训练更多的研究集中在对于运动员有氧能力的提高上，对于专项速度能力的研究主要集中在体内生理学、生物化学方面，主要是通过对于体内氧化酶的影响［10，11］。有学者对400m 专项运动员低氧训练研究发现，低氧训练提高了专项能力的1%，而且其5mmol/L乳酸速度要远高于常氧训练组［12］，其机制可能是提高了肌肉缓冲能力［13］、运动员携氧能力（Hb、VO2max）［14］，同时，研究显示，在训练中加入低氧训练的刺激，可能对机体刺激的深度更高，运动员肌肉的生理学参数变化更大［5］。

表8 不同时期400m跑各个系统供能的百分比（%）

图1 HiHiLo对运动员专项速度能力的影响

该研究发现，经过6周的HiHiLo训练后，运动员专项速度能力均有一定的提高；而在运动员专项速度耐力的提高上似乎影响更大（见图2），运动员300m 跑和350m 跑的成绩提高幅度较高，对于运动员400m 跑、400m栏的成绩提高有一定的帮助，专项成绩提高1%～3%，但是运动员在多轮次的比赛中一直保持在高水平状态。

图2 HiHiLo对运动员专项速度耐力能力的影响

从专项耐力、专项成绩的提高幅度和保持能力及200m×4×2 的训练上看，运动员经过6 周的HiHiLo 训练后，其成绩提高幅度明显，特别是第二组，从生理学角度看，运动员耐乳酸、抗最大乳酸能力上均有所提高（见图3、图4），说明其专项成绩的提高可能与运动员体能乳酸水平有较大的关系。

图3 HiHiLo对运动员专项训练成绩的影响

图4 HiHiLo对运动员专项训练乳酸能力的影响

因为研究中缺乏对比实验研究，对于运动员专项速度的提高，究竟是低氧训练导致的，还是正常训练引起的，有待进一步研究证实，从数据上看，经过6 周的训练，才能使成绩显著提高。

3.2.2 HiHiLo对运动员专项耐力能力的影响HiHiLo 是HiLo 加低氧训练的刺激的组合训练方案，HiLo 提高机体有氧能力的研究较多，涉及的项目也较多，其主要机制在于提高Hb水平、VO2max、缓冲能力以及有氧氧化酶活性等［12，13］。

该研究发现，6 周的HiHiLo 之后，运动员专项2000m的成绩有了一定的提高（见图5），但并无显著性差异，可能的机制是运动员并未完全尽力完成整个训练过程，只是按照教练员的要求强度，进行一定的训练。

图5 HiHiLo对运动员专项耐力能力的影响

4 结语

6 周的HiHiLo 训练，提高了运动员专项速度能力和专项速度耐力水平；提高了运动员专项训练成绩和抗乳酸能力；提高了运动员专项耐力，但数据无显著差异，有待进一步研究；提高了运动员多轮次比赛能力和专项比赛恢复能力。