

摘 要:觀察12周特定時間(清晨和傍晚)力量訓練和停訓(4周和6周)對青年男子籃球運動員運動能力的影響,探索運動能力日節律變化規律,為科學安排訓練計劃提供理論依據。將36名青年男子籃球運動員隨機分為清晨訓練組(MT組,訓練時間為清晨07:00~08:00)、傍晚訓練組(ET組,訓練時間為傍晚17:00~18:00)和對照組(C組)。MT組和ET組進行12周力量訓練,C組保持日常生活習慣不變但不進行訓練。分別于訓練前、訓練后、停訓4周、停訓6周清晨(07:00)和傍晚(17:00)測定體溫、肌肉最大力量和Wingate實驗。結果發現:各組各測試點體溫在17:00均高于07:00(P<0.05)。ET組和C組各測試點股四頭肌最大隨意收縮力(MVC)、最高功率(PP)和平均功率(MP)在17:00均高于07:00(P<0.05),MT組訓練前、停訓4周和停訓6周MVC、PP和MP在17:00均高于07:00(P<0.05)。ET和MT組各運動能力參數在訓練后顯著升高,停訓4周仍高于訓練前水平,停訓6周則恢復。結果表明:特定時間力量訓練對體溫并無顯著影響;清晨力量訓練可消除無氧運動能力的日節律變異;力量訓練后獲得的運動能力可保持至停訓4周后,停訓6周后則逐漸消退。
關 鍵 詞:運動生物力學;擇時力量訓練;運動能力;停訓;青年男子籃球運動員
中圖分類號:G804.6 文獻標志碼:A 文章編號:1006-7116(2016)05-0140-05
Abstract: The author observed the effects of 12-week time-specific (early morning and early evening) strength training and detraining (for 4 weeks and 6 weeks) on the sports abilities of young male basketball players, and probed into the pattern of daily rhythmically changing of sports abilities, so as to provide a theoretical basis for making training plans scientifically. The author divided 36 young male basketball players randomly into an early morning training group (MT, training time: 07:00~08:00 in the early morning), an early evening training group (ET, training time: 17:00-18:00 in the early evening), and a control group (C), let the players in groups MT and ET undergo 12-week strength training, let the players in group C maintain daily living habits unchanged and undergo no training, and measured their body temperature and maximum muscle strength and did the Wingate experiment in the early morning (at 07:00) and in the early evening (at 17:00) before training, after training, 4 weeks after detraining and 6 weeks after detraining respectively. Results: the temperature of all the testees in various groups measured at 17:00 was higher than that measured at 07:00 (P<0.01); the maximum voluntary contraction (MVC), peak power (PP) and mean power (MP) of quadriceps femoris of the testees in groups ET and C measured at 17:00 were higher than those measured at 07:00 (P<0.01); various sports ability parameters of the testees in groups ET and MT increased significantly after training, were still higher than those measured before training when measured after detraining for 4 weeks, but returned to their normal values after detraining for 6 weeks. The results indicate the followings: time-specific strength training has no significant effect on body temperature; strength training in the early morning can eliminate the daily rhythmic changing of anaerobic sports abilities; the sports abilities acquired after strength training can maintain up to 4 weeks, but gradually fade away after detraining for 6 weeks.
Key words: sports biomechanics;time-selected strength training;sports ability;detraining;young male basketball player
運動時間生物學(exercise chronobiology)是一門新興學科,專門探索和揭示在體育運動影響下人體生物時間結構的本質、特點及變化規律,其目的在于指導科學健身、運動員科學訓練,提高運動訓練效率和成績,減少甚至避免運動性傷病[1-2]。研究發現,無氧運動能力具有生物節律變異特征,即下午以及傍晚時分明顯高于清晨[3-4]。由于體溫存在相似的日節律變異(即下午高于清晨),因此有學者推測,體溫的波動可能是機體無氧運動能力具有生物節律的重要原因[5]。國內外學者針對特定時間運動誘導的晝夜節律基因表達進行了多項研究[2,6],我們前期的研究發現,青年男子足球運動員的無氧運動能力和運動性疲勞程度在傍晚時高于清晨,其原因可能與安靜狀態下組織損傷和氧化應激水平具有日節律波動性有關,而特定時間無氧運動后組織損傷與氧化水平的日節律變異依然存在,抗氧化水平的日節律變異則減弱[7]。然而,特定時間力量訓練對運動能力日節律變異的影響尚無定論。此外,停訓對特定時間訓練后運動能力的作用鮮有關注。本研究旨在觀察12周特定時間(清晨和傍晚)力量訓練和停訓(4周和6周)對青年男子籃球運動員運動能力的影響,探索運動能力日節律變化規律,為科學安排訓練計劃提供理論依據。
1 研究對象和方法
1.1 研究對象
選取河南省體育運動學校和鄭州市體育運動學校青年男子籃球運動員36名。納入標準:(1)年齡18~25歲;(2)身體健康;(3)依從性好。排除標準:(1)心血管疾病、糖尿病、慢性感染、骨骼肌肉病史及其他嚴重疾患病史;(2)長期用藥者(包括營養補劑);(3)吸煙嗜酒者。將受試者隨機分為清晨訓練組(MT組,訓練時間為清晨07:00~08:00)、傍晚訓練組(ET組,訓練時間為傍晚17:00~18:00)和對照組(C組),每組12名。MT組和ET組進行12周力量訓練,C組保持日常生活習慣不變。
1.2 整體實驗步驟
包括實驗室測試和12周力量訓練。1)實驗室測試:受試者第1次進入實驗室,熟悉場地環境和測試步驟并進行身體形態學(身高和體重)和血液動力學(心率和血壓)測試。1 d后早晨07:00進入實驗室測定體溫和無氧運動能力,傍晚17:00再次進入實驗室,測試內容同早晨。2)12周力量訓練:次日開始,MT組和ET組進行12周力量訓練。訓練結束后2 d、第4周末和第6周末(分別代表訓練后、停訓4周和停訓6周),分別于早晨07:00和傍晚17:00進入實驗室,測試內容與實驗室測試相同。
1)身體形態學參數測定。
利用體質檢測組件測定身高和體重并計算BMI(kg/m2)=體重/身高2。體重測試時要求輕裝、赤足,使用的電子體重計最大稱重為200 kg,測量誤差<0.2 kg。
2)血液動力學參數測定。
受試者坐位休息10~15 min后,計數3次(4×15 s)坐位時的脈搏并取均值作為安靜心率(heart rate,HR)。然后用水銀柱血壓計測量右上臂肱動脈血壓,連續測量3次,每次間隔5~10 min,取均值,獲得收縮壓(SBP)和舒張壓(DBP)。
3)體溫測試。
用水銀柱式口腔溫度計測受試者口腔溫度。將溫度計甩至30.0℃以下,溫度計水銀端斜放入受試者舌系帶處,囑其閉緊嘴唇,用鼻呼吸,測量時間為5~10 min。
4)股四頭肌最大隨意收縮力(MVC)測試。
用等速肌力測試儀(Cybex,德國)測試優勢腿股四頭肌的MVC。測試前選擇等速向心模式,測試速度為120(°)/s。囑受試者盡全力屈伸膝5次,取均值,以單位體重峰力矩(N·m/kg)作為股四頭肌MVC力[8]。
5)Wingate(溫蓋特)實驗。
利用功率自行車(Monark,瑞典)進行30 s Wingate實驗測試。先進行10~15 min準備活動(慢跑和拉伸),然后以0 W蹬車2 min,在2~3 s內加到預定阻力(阻力系數為0.075 kg/kg),同時囑受試者盡全力蹬車,時間為30 s。測定參數包括最高功率(PP)和平均功率(MP),單位均為W/kg[9]。
1.3 運動處方
MT組和ET組進行每周3次、每次60 min、共12周中等強度抗阻運動,即在綜合力量練習器上進行大關節的力量訓練。訓練內容由6種運動組成一個(循環)組,包括坐位胸部推舉、坐姿劃船、肩上推舉、啞鈴彎舉、坐位腿屈伸和俯臥腿彎舉。每組8~12 RM(repetition maximum,最大重復),完成2~3組,每節運動之間間歇30 s~1 min,組間間歇4~6 min。訓練前進行5~10 min準備活動(慢跑和拉伸),訓練后進行10~15 min整理運動(拉伸)。
1.4 統計學處理
數據以“均數±標準差”( ±s)表示,組間比較或同組同一時間點(07:00或17:00)不同測試時間段(訓練前、訓練后、停訓4周和6周)比較使用單因素方差分析,組內實驗前后比較使用配對t-檢驗,P<0.05為顯著性水平。用SPSS 14.0 for Windows統計軟件包對數據結果進行處理。
2 結果及分析
2.1 受試者基線特征
3組受試者在年齡、訓練年限、身高、體重、BMI、HR、SBP和DBP等基線參數間均無顯著性差異(P>0.05),組間具有可比性。
2.2 體溫的變化
組內比較,3組受試者各測試點(訓練前、訓練后、停訓4周和6周)體溫在17:00均高于07:00(P<0.05);同一時間(07:00或17:00)不同測試點比較均無顯著性差異(P>0.05)。同一時間(07:00或17:00)組間比較均無顯著性差異(P>0.05)。
2.3 運動能力的變化
MT組:同一時間點(07:00或17:00)比較,MVC、PP和MP訓練后較訓練前升高(P<0.05),停訓4周后較訓練后降低(P<0.05),但仍高于訓練前(P<0.05),停訓6周后與訓練前無顯著性差異(P>0.05)。不同時間點比較(07:00和17:00),訓練前、停訓4周后和6周后,MVC在17:00時高于07:00時(P<0.05),訓練后無顯著性差異(P>0.05)。
ET組:同一時間點(07:00或17:00)比較,MVC訓練后較訓練前升高(P<0.05),停訓4周后較訓練后降低(P<0.05),但仍高于訓練前(P<0.05),停訓6周后與訓練前無顯著性差異(P>0.05)。不同時間點比較(07:00和17:00),訓練前、訓練后、停訓4周后和停訓6周后,MVC在17:00均高于07:00(P<0.05)。
C組:同一時間點(07:00或17:00)比較,MVC在訓練前、訓練后、停訓4周和6周后均無顯著性變化(P>0.05)。不同時間點比較(07:00和17:00),訓練前、訓練后、停訓后4周和6周后,MVC在17:00均高于07:00(P<0.05)。
訓練后,MT組07:00時MVC、PP和MP較訓練前分別升高了53.3%、50.6%和38.5%,ET組分別升高了26.3%、22.1%和29.0%,組間比較均有顯著性差異(P<0.05)。MT組17:00時MVC、PP和MP較訓練前分別升高了32.2%、28.0%和24.4%,ET組分別升高了40.2%、39.4%和37.8%,組間比較均有顯著性差異(P<0.05)。
3 討論
本研究旨在探討12周特定時間(清晨和傍晚)力量訓練和停訓(4周和6周)對青年男子籃球運動員無氧運動能力的影響,結果發現:1)12周特定時間力量訓練可提高機體的無氧運動能力,其效果具有明顯的日節律特點,即清晨訓練對運動能力的改善作用高于傍晚,反之亦然。2)清晨力量訓練可消除無氧運動能力的日節律變異。3)停訓4周,清晨和傍晚時段的運動能力均仍高于訓練前水平,停訓6周后則逐漸消退。
3.1 特定時間力量訓練對運動能力的影響
由于某些運動項目(如游泳、拳擊、柔道、籃球等)在不同賽事中的賽程安排并不固定,因此研究特定時間力量訓練對運動能力的影響,對于教練員和運動員科學合理地制定和調整訓練計劃具有重要的現實意義。
機體的無氧運動能力具有日節律變異,不同時間段肌肉爆發力測試證實,半蹲跳和肌肉最大隨意收縮力在下午以及傍晚時分明顯高于清晨[10-11],功率車試驗(如Wingate試驗)同樣表明,機體的無氧運動能力在下午達到峰值水平[12]。本研究再次印證了上述結論,即訓練前3組受試者股四頭肌MVC、PP和MP均在17:00顯著性高于07:00。其中股四頭肌MVC是評價肌肉最大力量的參數,而30 s Wingate試驗可評價機體的無氧運動能力,PP可代表下肢的最大功率輸出(爆發力),MP則表示30 s全力運動時功率輸出的均值(肌肉耐力),兩者綜合反映機體無氧供能系統的效率[13]。有學者推測,機體無氧運動能力的生物節律可用體溫的波動來解釋,本研究的結果亦支持這一假說,即訓練前3組受試者體溫在17:00均高于07:00。
研究發現,不同時間段(清晨或傍晚)力量訓練均可提高機體的無氧運動能力,而且力量訓練的效果具有明顯的時間節律特異性,即特定時間段訓練對該時間段運動能力的提高幅度明顯高于其他時間段[10]。本研究得出了相似的結論,即訓練后MT組07:00運動能力(MVC、PP和MP)較訓練前提高的程度高于17:00,而ET組則相反,即07:00各運動能力參數的變化率低于17:00。但特定時間力量訓練對無氧運動能力日節律變異幅度(振幅)的影響尚無定論。本研究發現,訓練后ET組運動能力參數在17:00仍高于07:00,MT組運動能力指標在07:00和17:00則無顯著性差異,提示傍晚訓練后運動能力的變異仍然存在,但清晨運動則消除了這種變異程度,進一步證實了力量訓練效果具有時間節律特性,即清晨訓練后對于07:00時運動能力的改善作用高于傍晚,因此抵消了兩個時間點的差異。這與Souissi等[12]的研究相似,他們發現傍晚訓練可使運動能力的變異幅度增大,而清晨運動則削弱了這種變異程度,但力量訓練效果呈現節律特性的機制尚不清楚。在本研究中,訓練后各組體溫波動的日節律變異仍然存在,因此與體溫的變化并無關聯。結合前人的研究,我們推測可能與激素以及神經肌肉對訓練的反應和適應存在日節律變異有關,具體機制尚需進一步研究。
3.2 停訓對運動能力的影響
優秀運動員在一個賽季后為了恢復體能以及備戰下一賽季,往往進行一段時間的恢復調整,持續時間一般為4~6周,時間過短不利于恢復,時間過長則出現停訓綜合征(detraining syndrome)[14]。因此,停訓對運動能力的效果同樣重要。
在本研究中發現,停訓6周MT組和ET組各運動能力參數在07:00和17:00時均恢復至訓練前水平,提示12周力量訓練的效果在停訓6周后完全消退。Izquierdo等[15]的研究則證實,16周力量訓練后停訓4周肌肉力量和爆發力即被破壞,可能與受試者的選取、力量訓練的方式和持續時間等因素有關。此外,本研究還發現,停訓4周MT組和ET組清晨和傍晚時段的運動能力雖然較訓練后降低,但仍高于訓練前水平,提示運動員停訓的最佳持續時間應控制在1個月以內,從而達到既可消除疲勞又能保持競技狀態的目的。不論停訓4周還是6周,MT組和ET組各運動能力參數在17:00時仍高于07:00時,提示停訓并不能改變運動能力的日節律變異。
本研究的結果提示,機體的無氧運動能力存在日節律變異,即傍晚高于清晨。力量訓練的效果具有明顯的時間節律特性,即特定時間段訓練對該時間段運動能力的改善程度明顯高于其他時間段。清晨力量訓練可消除無氧運動能力的日節律變異。力量訓練后獲得的運動能力可保持至停訓后4周,停訓6周時則逐漸消退。停訓并不能改變運動能力的日節律變異。特定時間力量訓練對體溫無顯著性影響。建議教練員和運動員應根據賽事的安排選擇特定時間進行訓練,賽季結束后的停訓時間不宜超過4周,以此保持運動員的競技狀態和運動能力。
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