基于Web of Science 的體育科學領域高強度間歇訓練研究態勢分析*

李博雅

（曲阜師范大學 體育科學學院，山東 曲阜 273165）

高強度間歇訓練（High-intensity interval training，HIIT）的特點是短時間內反復進行相對劇烈的運動，中間間隔一段時間的休息或低強度運動。作為一種有效提高心肺和代謝健康的運動訓練策略，相對于中等強度持續運動（moderate-intensity continuous training，MICT），HIIT已經彰顯出更多的優勢。例如，短期中強度到高強度的運動訓練可以在不伴隨體重變化的情況下，適度改善超重和肥胖個體的身體組成。HIIT 和MICT 在所有的身體成分測量中顯示出相似的效果，這表明HIIT 可能是體重管理計劃的一個時間效率的組成部分[1]。另外，HIIT 結合MICT 能夠顯著增強機體綜合訓練的反應性，即有效提升最大攝氧量和代謝健康[2]。因此，基于HIIT 省時高效、易于堅持、時尚流行等特點，目前已成為各種健康人群、慢性疾病患者和專業運動員等群體健身防病、提高體適能的有效鍛煉方式。

當前，學者更多從實驗、文獻綜述、系統評價和元分析，以及流行病調查等層面，探討HIIT 的特點、功能與應用，然而，基于科學知識圖譜，系統分析HIIT 在體育科學領域的研究趨勢、熱點和發展脈絡，鮮有報道。本文將針對當前研究局限性，對HIIT 在體育科學領域的研究態勢進行分析探討。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以1991-2019 年Web of ScienceTM核心合集的SCI-E、SSCI（大連理工大學）收錄的國內外體育科學領域HIIT 研究的文獻為研究對象。

1.2 數據來源

按照主題TS=("High Intensity Interval Training")OR ("High Intensity Intermittent Training") OR("Sprint Interval Training") OR ("Repeated Sprint Training")檢索方式，共檢索到1811 篇文獻，通過類別=SPORT SCIENCES 篩選得到950 篇文獻，文獻類型選擇Article，最終共得到663 篇文獻。時間跨度為1991 年1月1 日至2019 年7 月6 日（該數據庫1991 年前論文無關鍵詞），數據庫更新時間為2019 年7 月4 日。

1.3 研究工具

基于Java 平臺的Citespace V 可視化軟件，繪制研究對象的科學知識圖譜。通過對文獻的外部特征（如發文量、高產作者和高產國家等）、內部特征（如高頻關鍵詞分析等），來探索HIIT 的研究現狀、研究熱點及未來的發展趨勢。

2 結果分析

2.1 發文量分析

對1991-2019 年期間體育科學領域HIIT 研究的663 篇文獻，按照年份進行排列，結果發文量整體呈現上升趨勢（圖1）。根據發文量的走勢，該研究可劃分為兩個階段。第一階段（1993-2008 年）為緩慢增長期，該時期（16 年）總計發文量為60 篇，年均發文量為3.8 篇。第二階段（2009-2019年）為快速增長期，該時期（11 年）總計發文量603 篇，年均發文量54.8 篇。通過指數趨勢線擬合，未來相關研究將繼續呈增長態勢。

此外，取消時間跨度，其他因素不變，通過Web of science 數據庫檢索發現，該領域最早發文在1978 年，美國俄亥俄州立大學LESMESGR 的論文《女性對不同頻率高強度間歇訓練的代謝反應》，結果發現，高強度間歇訓練的頻率、距離和強度與女性有氧能力和次最大HR 的變化無關[3]。

圖1 1991-2019 年體育科學領域HIIT 研究的年發文量變化

2.2 高產國家/地區分析

發文量超過20 篇的國家有13 個，分別為美國（145 篇）、澳大利亞（94 篇）、加拿大（89 篇）、英國（77 篇）、巴西（50 篇）、西班牙（45 篇）、法國（38 篇）、德國（34 篇）、瑞士（34 篇）、挪威（30 篇）、新西蘭（23 篇）、意大利（21篇）、中國（21 篇）。其中，美國發文量145 篇排名第一，占發文總數的21.9%。中國發文量主要包括大陸（12 篇）和臺灣（9 篇）。由Citespace 知識圖譜分析可知，美國和澳大利亞兩個節點的最外層紫色圈較大，說明它們具有較高的中心性，在主要研究國家/地區的共現網絡圖譜中存在著重要的“橋梁”作用。

2.3 高產作者分析

可視化結果顯示，加拿大麥克馬斯特大學的GIBALA MJ和加拿大英屬哥倫比亞大學的LITTLE JP，均以16 篇的發文量共同位居第一，個人發文量均占總發文量的2.3%。發文量排在第二位的是美國加州大學圣馬科斯分校的ASTORINO TA，其發表HIIT 研究論文14 篇，占總發文量的2.1%。排在第三位的是加拿大威爾弗里德2勞瑞爾大學的HAZELL TJ（13 篇），占總發文量的2.0%。從上述研究結果來看，體育科學領域（Top3）HIIT 研究的高產作者（發文量在排在前三）主要分布在加拿大（45 篇）和美國（14 篇）。

2.4 關鍵詞分析

在CiteSpace V 功能參數區進行設置，網絡節點選擇“Keyword”，時間切片為2 年一切割，閾值設置為“ top 50”，運行CiteSpace V 繪制出國內外HIIT 研究的關鍵詞共現網絡圖譜。

圖2 HIIT 研究的高頻關鍵詞共現網絡分析（n≥67）

關鍵詞在某一領域的出現的頻次越高，則在一定程度上可以反映該領域的研究熱點，然而不是所有的高頻關鍵詞都具有較高的中心性，在CiteSpace 中，中心性大于等于0.1的關鍵詞在共現網絡知識圖譜中常被看作為拐點，在一定程度上反映了該研究領域的研究熱點，因此可以借助關鍵詞的頻次和中心性來反映某一研究領域的研究熱點。

由圖2 可知，1991-2019 年國內外高強度間歇訓練研究熱點關鍵詞主要集中在頻次266 的“exercise（運動鍛煉）”、214 的“skeletal muscle（骨骼肌）”、181 的“performance（機能表現）”、125 的“adaptation（機能適應）”、116 的“physical activity（體力活動）”、108 的“high-intensity interval training（高強度間歇訓練）”、101 的“endurance（耐力）”、70 的“sprint interval（沖刺性間隔）”、60 的“response（機能反應）”、67 的“intensity（強度）”。這些關鍵詞提示，HIIT 研究領域的作者，主要采用高強度間歇或沖刺性間歇訓練的方式，以探索其對機體骨骼肌機能表現、適應、耐力等方面的影響。

2.5 領域中的高被引論文分析

由Web of ScienceTM核心合集數據庫可知，1991-2019年體育科學學科HIIT 領域的高被引論文（article）主要有2 篇。第一篇為加拿大麥克馬斯特大學運動科學系2011 年發表的論文題目《Low-volume high-intensity interval training reduces hyperglycemia and increases muscle mitochondrial capacity in patients with type 2 diabetes》（低劑量HIIT 可降低2 型糖尿病患者的高血糖，增加肌肉線粒體容量），論文第一作是Little JP，通訊作者是Gibala MJ，被引頻次高達316。題目中的低劑量是指，運動訓練的部分相對簡潔，即小于10 分鐘的高強度鍛煉，每次訓練不超過30 分鐘，包括熱身、間歇和拉伸放松的恢復期。該論文發表在JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY 雜志上，位于運動科學類Q1 區。該研究結果表明，低劑量HIIT可以迅速改善血糖控制，并誘導骨骼肌的適應，這與改善2型糖尿病患者的代謝健康有關[4]。

第二篇依舊是加拿大麥克馬斯特大學運動科學系2014年發表的，論文題目為《Is high-intensity interval training a time-efficient exercise strategy to improve health and fitness?》（HIIT 是提高健康和健身時間效率的鍛煉策略嗎?），論文第一作者是Gillen JB，通訊作者是Gibala MJ，被引頻次高達127。該論文發表在APPLIED PHYSIOLOGY NUTRITION AND METABOLISM-PHYSIOLOGIE APPLIQUEE NUTRITION ET METABOLISME 雜志上，位于運動科學類Q1 區。該研究結果表明，HIIT 是一種提高心肺和代謝健康的高效運動策略。考慮到“缺乏時間”仍然是人們經常提到的阻礙定期鍛煉的障礙之一，低劑量HIIT 是一種有效的鍛煉策略，值得健康從業者和健身專業人士考慮[5]。

3 結論

3.1 HIIT 未來相關研究將繼續呈增長態勢，主要以美國、澳大利亞、加拿大為主。

3.2 HIIT 研究高產作者主要集中在加拿大和美國。

3.3 高強度間歇或沖刺性間歇訓練是HIIT 的主要方式，骨骼肌機能表現、適應、耐力是HIIT 研究的功能靶點。

3.4 HIIT 能夠有效改善健康人群、慢病患者和專業運動員的心肺適能和代謝健康。