間歇性低氧訓練對足球運動員沖刺速度的影響

榮磊

間歇性低氧訓練對足球運動員沖刺速度的影響

榮磊

（安徽文達信息工程學院 體育教學部，安徽 合肥 231201）

通過對高水平足球運動員間歇低氧訓練（IHT）后沖刺速度變化的研究，進一步分析IHT訓練機制，為足球運動項目建立對應的IHT訓練模型，使IHT訓練成為足球運動中具備實用價值的輔助訓練方法，促進足球運動員的短途沖刺水平．以安徽地龍足球俱樂部的20名男子足球運動員為研究對象，隨機分為實驗組和對照組，每組各10人．在實驗過程中，低氧組模擬 2 500m海拔的低氧環境進行IHT訓練，對照組在正常氧氣條件下進行訓練．測試3周訓練后2組足球運動員在100 m沖刺跑中的平均用時、峰值速度和心率．研究結果顯示，IHT訓練能夠顯著降低運動員在100 m沖刺跑中的平均用時，實驗組的峰值速度顯著提升了8.6%（<0.001）．研究表明，模擬低氧條件下的IHT訓練是提高足球運動員沖刺速度的一種有效訓練手段．

間歇；沖刺速度低氧訓練；足球運動員；訓練機制

足球運動是一種高強度的競技對抗性運動，隨著高水平足球比賽的對抗強度不斷提升，對運動員的間歇沖刺能力要求也在逐步提高，職業足球運動員在訓練和比賽中均長期處于無氧運動環境中．在英格蘭足球超級聯賽中，非守門員位置的運動員在一場比賽中全程累積跑動距離一般為10 000~12 000 m．一場英超足球比賽過程中，足球運動員平均10~15 s就需要進行一次10 m的短途沖刺，運動員需要不斷協調運動節奏以保證運動強度．因此，在各類足球訓練機構的培養過程中，運動員的有氧呼吸能力、無氧運動能力及持續沖刺能力都是訓練的重點，構建更具效率的訓練方法也是足球運動研究的重要目標[1]．

20世紀80年代，國外有的國家對運動員廣泛采用高原訓練方法，以提升徑賽運動員的運動能力，取得了一定的成效．但高原訓練存在的成本問題及安全問題使此類訓練難以向其它項目遷移[2]．隨后，模擬高原訓練的間歇性低氧訓練（Intermittent hypoxic training，IHT）正逐步被更多的運動項目所接受．間歇性低氧訓練是指運動員模擬低氧環境進行正常運動負荷的訓練方法，由于長時低氧模擬環境可能造成運動員在高強度運動下眩暈、昏厥及其它不良影響，故需在訓練中將低氧負荷環境設定為若干間歇時間的組合，每個組合包含低氧模擬環境訓練和低氧恢復環境訓練，從而使運動員的吸氧過程處于脈沖式刺激下，進而增強運動員機體的供氧、吸氧及氧分子利用能力[3-6]．

盡管間歇性低氧訓練已經受到了運動學領域的廣泛關注，但我國的相關研究仍然匱乏．針對該方法在球類運動中的遷移實驗研究并不充分，本文立足于足球運動及訓練領域，通過對間歇性低氧訓練與足球訓練的結合分析競技類體育中運動員的沖刺速度變化，進而為間歇性低氧訓練在足球領域的廣泛應用提供理論和實驗依據[7-11]．

1　研究對象與實驗方法

1.1　研究對象

以安徽地龍室內五人制足球俱樂部的20名專業青訓足球運動員為研究對象，均有5年以上的系統訓練經歷，其中有6名成員曾有五人制足球國家隊經歷．所有運動員在醫療預檢測和低氧適應性訓練過程中，均能在低氧條件下完成大負荷運動訓練，不存在因低氧環境而產生的機體不適情況．隨機將20名運動員分為實驗組和對照組，每組各10人，實驗組與對照組運動員的平均身體指標特征無顯著性差異，具體情況見表1．

表1　研究對象基本信息

1.2　實驗方法

對比實驗過程中，為了保證控制變量的原則，2組足球訓練計劃均保持一致．為了實現不同的氧氣訓練條件，采用面罩式間歇性低氧訓練（IHT），對實驗組裝配了美國Training Mask 2.0面罩，該面罩包含1個無法閉合的出氣口和2個可更換阻力蓋的進氣口，通過更換氣嘴蓋片可以模擬1 000~8 000 m海拔的氧氣環境，本研究設置了2 500 m的面罩阻力（氧含量為15.2%）．對照組不帶面罩進行訓練．此外，為了保證實驗過程不受其它因素干擾，在實驗期內所有運動員的飲食均由營養師統一安排，保證攝入水平相對一致，研究內容的體能消耗和運動強度無明顯差別．實驗開始前，實驗組和對照組均進行為期1周的適應性訓練，一方面，幫助運動員掌握實驗過程中的各項運動計劃；另一方面，保證運動員的運動安全．

在為期21 d（3周）的訓練周期中，其中每周進行6 d IHT訓練，進行1 d靜態技戰術培訓，以幫助運動員進行運動康復和體能儲備．每次訓練時間持續120 min，包含4個訓練組合．每個組合中，實驗組進行20 min低氧訓練和10 min間歇訓練，對照組處于正常氧環境．訓練組合中主要增強足球運動員的快速跑能力，因此訓練過程均為無球訓練．訓練過程均在專業教練團隊的監督下進行，運動員均保證了運動計劃的高效完成．在4周（1周適應期和3周訓練期）的實驗過程中，實驗組與對照組運動員均不存在因訓練而傷病的情況．

為了分析訓練前后2組運動員核心運動能力的變化，首先，在實驗開始前測試了2組運動員在標準田徑場地進行100 m沖刺跑中的平均用時、峰值速度和心率；其次，在實驗結束后第1天和第3天進行了實驗后測，記錄2組運動在100 m沖刺跑中的平均用時、峰值速度和心率變化情況．沖刺跑用時測試均由國家一級田徑裁判員進行記錄，取每名運動員2組個人數據，并進行平均后求得．運動員峰值速度通過攝影幀數為120幀/s的Phantom高速運動攝影機進行拍攝和自動記速，在100 m沖刺跑結束后實時錄入電腦．運動員心率采用美國Fitbit運動員心率監測手環進行直接測量，該手環能夠保證運動員激烈運動中的醫療級監測質量．數據收集均服從雙盲過程，即數據收集人員與實驗人員在進行數據傳遞過程中，會直接隱藏組別信息，以保證原始數據的有效性．

2　實驗結果及分析

2.1　實驗結果

實驗數據采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，通過獨立樣本分別檢驗各個數據指標間的變化情況，從而分析訓練前后運動員的核心運動數據是否產生了顯著性的變化，增強實驗分析的科學性和有效性．實驗組與對照組在實驗后第1天，第3天進行后測的對比數據見表2．

表2　實驗完成后第1天，第3天數據

注：***，**，*分別為<0.01，<0.05，<0.1的顯著性水平．

2.2　分析

由表2可見，實驗完成后第1天在進行IHT訓練后，實驗組運動員在100 m沖刺跑測試中，其時間、峰值幅度和心率均產生了顯著變化，沖刺跑時間明顯減少，100 m沖刺跑的手記速度達到（11.05±0.61 s），這一速度已經快于國家三級短跑運動員標準；同時，在100 m沖刺跑過程中，實驗組運動員的峰值速度明顯上升（<0.01），整體增長比例為14.59%，這說明通過IHT訓練，足球運動的爆發力有所提升．此外，實驗組運動員平均每分鐘心率顯著下降（<0.01），說明運動員在瞬時爆發機體的氧利用率有所上升，從而控制心率保持在更低的水平．而對照組運動員在訓練前后的沖刺跑時間、峰值速度和心率均未有顯著差異，運動員的核心運動能力改善并不明顯．從組間比較來看，實驗組在進行IHT訓練后，3類核心指標均出現了有益的改善，且顯著強于對照組的運動員表現．

為了保證實驗結果的嚴謹，在實驗后3 d進行了穩健性檢測，因為研究的封閉集訓過程訓練壓力較大，對運動員的體能消耗和影響較大，在實驗后3 d實驗組與對照組均進行了訓練量極低的恢復性訓練，以進行短時的體能儲備．在這一時間點檢測，不僅可以觀察到IHT運動的長期作用能力，而且還能夠觀察運動員在體能完全恢復后的100 m表現．實驗組運動員在沖刺跑時間、峰值速度和心率3個層級相較于測試前均表現出了明顯的提升，而對照組無顯著變化．說明IHT訓練不僅是具備短期作用的運動計劃，而是能夠長效改變運動員身體機能的訓練模式．同時需要關注到，3 d后實驗組運動員的后測成績相較于1 d后的測試成績出現了明顯的提升，運動員100 m沖刺跑的整體手記時間可以達到國家二級運動員標準，進一步說明了IHT訓練的實用性．

3　結論

適宜的低氧環境和間歇性低氧刺激下的訓練過程可以強化足球運動員對低氧環境的適應性，對長期在低氧運動環境中進行競技的運動員有重要的訓練意義．間歇性低氧訓練可以通過增強運動員呼吸、身體機能和血液循環的方式促進組織內部的紅細胞素分泌，進而強化運動員對身體氧分的應用能力，逐步建立更強的身體耐受力．對身體肌纖維而言，利用間隔性低氧訓練可以有效促進機體的組織攝取能力，從而強化肌肉在高強度運動下的持續輸出功率，幫助運動員實現更快的運動速率和更強的峰值速度，還可以平抑心臟高頻率活動的負擔，穩定身體內部血液的循環速度．由研究結果可見，IHT訓練具備3個顯著特點：

（1）通過間隔性低氧刺激，在保障運動員安全的前提下實現了高原訓練中的內呼吸循環系統強化效果．高原訓練中部分運動員因為高強度運動而產生“高原反應”，并由此導致了身體機能的不可逆損傷，而間隔性低氧技術中心，隨著IHT面罩技術的不斷迭代，現有的面罩式間隔性低氧環境已經可以保證運動員的供氧濃度和時間控制，一旦運動員因低氧環境產生不適，可以立即去除面罩保證身體健康，該訓練方法的安全性是適宜進一步推廣的主要特征．

（2）通過低氧條件的模擬，實現了低成本的無氧運動輔助訓練模式，對于運動員的生理機能提升有顯著作用．在低氧刺激的過程中，運動員可以在短時間內產生對低氧環境的應激反應，在完成普通訓練動作時，需要投入更大的力量和能量消耗，由此調動了身體的機能潛力，改善了呼吸機能和代謝能力．同時，該訓練的無場景限制，可以保證IHT訓練在任何條件下適用，避免了高原訓練所需的交通成本和醫療成本．間隔性低氧訓練的低成本特征有助于該方法在未來與更多運動領域相結合．

（3）通過低氧刺激和專業運動訓練的同步進行，幫助運動員在訓練中模擬高強度對抗下的身體反應，讓傳統訓練的效果得以強化．由于運動員在常氧環境中的訓練極易建立“運動定勢”，即運動員難以從當前的訓練活動中提升運動能力，從而導致運動員的訓練積極性下降，而低氧刺激能夠保證運動員逐步設定更高海拔的氧環境，從而有助于增強運動強度，且不影響原有運動計劃的安排，對于運動員培養運動技術，增強運動能力有著較強的幫助．

[1] 董宏，劉寶，劉樺瑋．間歇性低氧訓練對運動員有氧能力影響的Meta分析[J]．體育科學，2016，36（10）：67-73

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[3] Pialoux V，Mounier R，Rock E，et al．Effects of the 'live high-train low′ method on prooxidant/antioxidant balance on elite athletes[J]．European Journal of Clinical Nutrition，2009，63（6）：756-762

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[6] Pugh L G．Physiological and medical aspects of the Himalayan scientific and mountaineering expedition[J]．British medical journal，1962，2（5305）：621-627

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Effect of intermittent hypoxia training team on sprint speed of football players

RONG Lei

（Department of Physical Education，Anhui Wenda University of Information Engineering，Hefei 231201，China）

Through the research on the change of sprint speed of high level football players after IHT，further analyze the IHT training mechanism，establish the corresponding IHT training model for football events，make IHT training become a practical auxiliary training method in football，and promote the short-distance sprint level of football players．Taking 20 men's football players of Anhui Dilong football club as the research object，randomly divided into experimental group and control group，10 people in each group．During the experiment，the hypoxic group simulated the hypoxic environment of 2 500 m altitude for IHT training，the control group was trained under normal oxygen condition．The average time，peak speed and heart rate of two groups of football players in 100 m sprint after 3 weeks training were measured．The results show that IHT training can significantly reduce the average running time of athletes in the 100 m sprint，and the peak speed of the experimental group significantly increased by 8.6%（<0.001）．It is proved that IHT training under simulated hypoxia is an effective training method to improve the sprint speed of football players．

intermission；sprint speed hypoxia training；football player；training mechanism

G843

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.04.017

1007-9831（2020）04-0078-04

2019-12-18

安徽文達信息工程學院校級基金研究項目（XSK2019A10）

榮磊（1982-），男，安徽全椒人，講師，碩士，從事體育教學與訓練研究．E-mail：42586838@qq.com