跑節(jié)省化(RE)和無氧閾評價耐力訓練效果的比較研究

冷志勇 霍笑敏 李梅 席翼

摘要：通過觀察與分析耐力訓練對跑節(jié)省化(RE)和通氣無氧閾(VT)的影響，探討RE指標在表達耐力訓練效果的應用價值。對42名士兵進行10周5 km長跑訓練，測定訓練前后的VT和RE，并運用主成分分析方法對耐力訓練效果的指標進行相對重要程度的分析。結果顯示：5 km長跑訓練使普通人的VT相對值增加了12％(P％0.01)，RE各指標(絕對值、相對值和修正值)有非常顯著的下降(3.0％～9.0％，P<0.05)。提示：RE在評價耐力訓練效果方面較之VT有明顯的敏感性；在表達耐力訓練效果方面，RE的貢獻率和因子載荷均高于VT。研究結果表明，RE在評價普通人群耐力訓練效果方面優(yōu)于VT指標。

關鍵詞：通氣無氧閩；跑節(jié)省化；耐力訓練效果

中圖分類號：G804.49

文章編號：1009—783X(2012)01—0181—03

文獻標志碼：A

自Wasseman提出AT(無氧閾)的概念以來，已進行了大量的研究。許多學者已經證實VT(通氣無氧閾)與耐力項目的運動成績相關系數(r＝0.89)比V2max(r=0.64)高，無氧閾比V02max更能代表人體的有氧能力，似乎是另一個獨立，與V2max無關的反映有氧代謝能力的指標。雖然無氧閾理論自其提出之日起便得到迅速的發(fā)展。目前它已成為運動生理學科學體系中基礎性的一環(huán)，并被廣泛地用于指導體育運動實踐；但是，隨著研究的深入，近年來這一理論的一些基本前提和觀點正受到挑戰(zhàn)。

Astrand早在1961年就提出了跑節(jié)省化(running econo—my，RE)這一概念。RE是受試者在給定的次最大負荷跑速下的氧耗水平。后來被經典地定義為給定一個次最大速度跑達到穩(wěn)定狀態(tài)下的有氧需求。RE是目前公認的描述亞極限負荷運動的心肺機能的最佳指標。國外大量的研究證實，RE在評價氧利用能力方面有出色的應用價值，并且對運動成績的貢獻率較高。1997年Rodas通過雙生實驗也證實，訓練可使RE得以改善，其可塑程度遠大于V'F。

RE研究的初步成果給人們以極大的啟示，盡管VT作為評價杰出耐力群體的耐力訓練效果有一定的優(yōu)越性，但在評價普通耐力群體的耐力訓練效果存在著局限性。那么是否可以將RE作為評價中國人耐力訓練效果的首要指標呢?到目前為止，席翼于2003年曾對102名未經系統(tǒng)訓練的士兵進行了18周5 km訓練，結果發(fā)現RE和VT的貢獻率有一定的差異，RE處于相對重要的位置14]。應當指出，席翼得到的RE不是采用標準測試方法，而是用V02max、VT、RE 3指標的聯合測定獲得。蔡秋等在2004年的實驗結果表明：RE個體間存在較大的差異，RE(ml／kg／rain)與1 500 m、400 m跑運動成績不相關，RE(％)與10 km跑成績顯著相關。由于研究樣本量偏小，結果是否如此，有待進一步驗證。而席翼等在2008年的試驗結果表明：在表達耐力初始水平，RE各指標的貢獻較大；在表達耐力訓練效果方面，RE在評價普通人群(即訓練初期)的耐力及耐力訓練效果方面優(yōu)。

1研究對象與方法

1.1研究對象

本研究受試者42名，為新人伍的新兵，男性；平均年齡為(19.7±1.6)歲，身高(181.9±2.3)cm，體重(71.1±6.6)kg。本研究受試者既沒有從事過任何專業(yè)運動訓練，也排除了由于生活環(huán)境而導致的長期耐力性活動，體育鍛煉程度一般。

1.2士兵耐力訓練方案

訓練地點在部隊駐地訓練場。訓練時間共10周，每周訓練3次。訓練內容為5 kin勻速跑步。以95％和105％個體通氣開氧閩(VT)時的心率作為生理負荷的強度控制標準。

訓練強度控制采用測定的個體VT時的Hr(VT-Hr)為標準，并給予下3次／rain的浮動范圍，如采用95％VT Hr3或105％V'I。Hr3作為靶心率來控制跑速。心率控制由芬蘭產的Polar心率表實施。士兵佩帶Polar表，并調至個人的靶心率，在靶心率范圍內跑步。參加訓練的士兵組作息時間一致，飲食條件一致，訓練安排一致，并不再進行其他的耐力訓練。

1.3指標與測試方法

1.3.1通氣無氧閾(VT)

采用活動跑臺的逐級遞增運動負荷方式。使用德產跑臺(ERICH JAEGER TreadmillE6)，德產氣體分析儀(JAEGER()xygen Analyzer)。VT的測定根據最大攝氧量的實驗由通氣量(VE)、(X排出量、心率、呼吸商和吸氧量5個數據的變化確定VT。獲取數據：VT-V02(通氣無氧閾絕對值)、DVT(通氣無氧閾相對值VT／w)、>VT(通氣無氧閾相對值VT／I，BW)、OVT(通氣無氧閾的修正值VT-VOe／VOzmax)、VT Hr(通氣無氧閾時的心率)、VT VE(通氣量)。

測試地點在天津體育學院人體科學重點實驗室。

1.3.2 RE

RE的測定方法：受試者空腹，每人適應跑臺5 mlrl，跑臺坡度始終為0，正式實驗采用遞增運動負荷方式到3 rnln時把跑速加到10 km／hc83，通過作預實驗確定跑速為10 km／h。持續(xù)6mln在跑臺上跑，取最后3 mln攝氧量的平均值即為RE。每次實驗前都對氣體分析儀進行標準氣樣校對，每次測試前提醒受試者熱身，且要求前后2次的測試所穿的服裝和鞋相同。

獲取數據為RE(RE的絕對值)、R-RE(V(X／Wt)、r-RE(RE／LBW)、ORE(修正值RE／V02max)、RDHr(心率)、REVE(通氣量)。

1.4數據處理

數據由SPSS 11.5 for Windows軟件包處理。計量數據采用f檢驗和單因素方差分析(方差不齊性時，采用修正的檢驗)。本研究采用因子分析的方法，對訓練前和訓練的變化量采用因子分析方法進行影響因素分析。運用SPSS的Factor過程、以Principal components法作公因子提取。

2研究結果

2.1訓練對士兵有氧耐力指標的影響

訓練使士兵的VT、DVT、r-VT、(：一VT、VT-Hr、VT VE分別增加了11％、8％、12％、9％、4％、1 5％，均具有顯著性(P<0.01)，有非常顯著的增加(P<0.01)。訓練后RE水平顯著升高了9.0％(P<0.01)，RE Hr的下降有顯著意義(P<0.05)，R-RE和C-RE均有統(tǒng)計學意義的下降(P<0.01)。

綜合參考特征值1.0以上和累計貢獻率74％以上提取的結果。第1公因子占40.279％，為第重要因素。第2、3公因子的貢獻率明顯低于第1公因子。各公因子內按因子載荷(0.55以上)絕對值大小排序。

根據各公因子包含的指標屬性，將第1公因子命名為RE因子，將第2公因子命名為VT因子，將第3公因子命名為混合因子。各公因子第1個指標為載荷最大的代表性指標，其他排列順序也是按照載荷絕對值大小來決定。

第1公因子與第2公因子的貢獻率差別較大，而第3公因子的貢獻率較小。按主成分的貢獻率排序，對訓練變化率說明程度的順序應為REVT-+Hr。進一步分析因子載荷分布，發(fā)現ARE和APRE在第1公因子中的影響力較大，而AVT和APVT在第2公因子中的影響力較大，最后為ARE-Hr。

3討論

3.1耐力訓練對跑節(jié)省化和無氧閾影響比較分析

RE是受試者在給定的次最大負荷跑速下運動時的氧耗水平。無氧閾是指在遞增負荷中機體由有氧代謝供能到大量動用無氧代謝供能的轉折點。RE表達了極限下運動的氧利用能力，也就是說RE的水平更多地依賴于外周機制，主要是肌肉攝取和運用氧的能力。而無氧閾產生的前提是肌肉在運動中處于缺氧狀態(tài)，不可否認“無氧閾”的理論為運動人體科學的發(fā)展作出了很大的貢獻，并在運動訓練及醫(yī)療康復中也發(fā)揮了積極的作用；但是“無氧閾”的概念很容易使人誤認為乳酸的產生僅僅是因為“無氧”所致，其標準應用到訓練中沒有考慮到個體差異、性別差異、營養(yǎng)狀況、訓練水平、情緒狀況、環(huán)境差異等各種因素變化，所以，在應用中有一定誤導和不準確性，指導運動員訓練將會不利。隨著研究的深入，近年來這一理論的一些基本前提和觀點正受到挑戰(zhàn)，并且現在關于無氧閾的一些問題的爭論仍然沒有定論；因此，是否可以說，RE表達有氧能力的改變主要是以肌肉提高了利用氧的能力來實現，而無氧閩表達有氧能力的改變主要是提高了有氧代謝功能到大量動用無氧代謝供能的轉折點。本研究認為，作為極限下負荷的指標，RE的真實能力可在尚未達到疲勞時被誘發(fā)出來，因此，其受其他因素的影響遠小于VT。

訓練使士兵的r-VT有統(tǒng)計學意義的增加，變化幅度為12.0％，和多數研究報告的結果一致，并且AVT也有11.0％的改變。而本研究發(fā)現，耐力訓練使士兵的RE(絕對值、相對值、修正值、心率、通氣量)訓練后的水平均有顯著下降(3.0％～9.0％，P％0.01)，其中訓練后90.2％的士兵RE水平呈下降趨勢，其變化范圍為4.4％～一22.2％。盡管r-VT有顯著提高，但RE是在有氧的狀態(tài)下得到下降的，而VT是在動用無氧狀態(tài)的情況下得以提高；因此，RE指標對普通人群的耐力訓練的敏感性較VT有更高的可塑性。

從耐力訓練效果的因子分析結果中不難發(fā)現，第1公因子RE的貢獻率為40.279％，而ARE在第1公因子中處于相對重要的地位，其次為APRE、AR RE、AC-RE、ARE-VE；第2公因子VT的貢獻率為22.733％，而AVT在第2公因子中影響力較大。鑒于第1與第2公因子的貢獻率差別較大，因此，可以認為RE指標對耐力訓練的敏感性方面較VT高，即RE有很高的可訓性。4結論

10周5 km跑耐力訓練使VT提高較大，而RE下降明顯，表明本研究訓練使極限下運動的氧利用能力顯著提高，RE在評價有氧耐力訓練效果方面較之有優(yōu)勢。主成分分析結果顯示，ARE在表達耐力訓練效果的意義較之AVT更重要，因此，本研究結果提示，RE在評價普通人群耐力訓練效果方面優(yōu)于VT。參考文獻：

[1]Astrand P，Saltm B，Anaerobic threshold and heart rate in varioustypes of muscular activity[J]，J Appl，PhysioI，1961，16：977—981.