折返重復沖刺訓練對青少年籃球運動員運動能力和下肢肌肉爆發力的影響

田學禮

（廣東外語外貿大學 體育部，廣東 廣州 510420）

籃球運動是一種間歇性高強度運動項目，不斷的攻防轉換和快速變換的比賽節奏需要運動員不斷地重復高強度戰術動作（突破、急停跳投、沖搶籃板、蓋帽等）和中、低強度活動（慢跑、走、罰球等）［1-3］。大量的比賽時空分析顯示籃球、橄欖球等團隊運動的運動形式主要為高強度、間歇性的重復沖刺（repeated sprint），這主要依賴于運動員的無氧代謝和無氧能力，高強度活動主要由磷酸原供能，磷酸原的再合成主要依賴于短期間歇期間（罰籃、界外球等）機體的有氧代謝，籃球比賽中運動員平均血乳酸大約在男 4.2±1.3mmol/L 左右， 女 5.2±2.7mmol/L 左右，有的可能更高，說明糖酵解供能占一定比例，血乳酸的清除和抵抗疲勞同樣依賴于間歇期間的有氧代謝［4-5］。籃球還是高對抗性競技項目，對運動員的力量要求較高，下肢爆發力在很大程度上決定著速度、變向和縱跳能力［6］。 當前有多種訓練方法被應用于提高團隊運動的運動能力， 其中高強度間歇訓練（high intensity interval training， HIIT）、重復沖刺訓練（repeated sprint training， RST） 在提升重復沖刺能力 （repeated sprint ability，RSA）和速度能力方面效果較持續性耐力訓練更好［5］。 RSA 的強弱成為影響團隊運動運動員場上表現的關鍵因素， 對籃球運動員來說是一種重要的專項運動能力， 反映著運動員無氧能力的好壞［7-8］。 前期有研究發現 RSA 與 VO2max、下肢爆發力存在顯著相關［9-12］，但研究結果并不完全一致，有的研究發現 RSA 與 VO2max 之間沒有相關性［13-14］，還有的研究發現盡管RSA 最快速度與VO2max 沒有相關性， 但RSA 總時間與VO2max 相關［15］。 總之，發展有氧能力和下肢肌肉爆發力有助于提高 RSA 表現或沖刺跑間歇期磷酸原的恢復［5］。 RST 指重復進行以人體最大的運動能力一直維持到運動結束的短時間沖刺運動（≤10s），間歇休息時間較短（≤60s）［5］。 RST 目前已經成為團隊專項運動訓練的重要組成部分， 例如RST 能顯著提高精英青年足球運動員的重復沖刺最快速度和平均速度、縱跳和間歇性有氧耐力（beep test）［16］。在五人制足球中觀察到類似現象［17］，前期有研究表明在籃球運動員中RST 能提高最大沖刺速度，降低重復沖刺下降率，在重復沖刺跑中加入1～2次變向的折返沖刺訓練效果可能更貼近籃球比賽環境［18-20］，但折返RST 能否提高青少年籃球運動員的有氧能力及下肢爆發力等尚不清楚。 本研究旨在探討折返RST 對青少年籃球運動員運動能力、下肢肌肉爆發力等的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

隨機從籃球訓練營選取26 名男子15～18 年齡段訓練營成員為實驗對象。受試者身體健康，無心血管、肺部疾病史。將26 名青少年男子籃球運動員隨機分為重復訓練組（RST）和對照組（C），每組13 人，所有受試者身高、體重、訓練史（每周5h以上）基本一致，沒有顯著差別。

表1 受試者基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 實驗和訓練安排

通過中國知網、 萬方數據庫、Pubmed 等學術網站檢索關鍵詞重復沖刺訓練 （repeated sprint training）、 重復沖刺能力（repeated sprint training）、籃球（basketball）、無氧能力（anaerobic capacity）、有氧能力（aerobic capacity）、爆發力 （explosive strength）等，搜集到最新的中外文獻40 多篇，并查看了重復沖刺訓練和籃球體能訓練相關的網站，為本研究提供理論支持。人體實驗研究倫理遵循赫爾辛基宣言， 實驗前后向所有受試者告知實驗目的與注意事項，并簽訂知情同意書，任何不適情況下停止實驗。 正式實驗前受試者進入實驗室或在場地熟悉運動生理學或動力學測試流程。 囑受試者測試前48h 清淡飲食，干預前后禁止服用刺激劑（如咖啡因）、抑制劑（如酒精）營養補劑（如肌酸）使用并避免劇烈運動。

實驗和訓練安排： 訓練前隔天進行RSA、Yo-Yo IR1 及30s Wingate 實驗、下肢爆發力測試和VO2max 測試，其中30s Wingate 實驗、下肢爆發力測試和VO2max 測試可以安排在一天進行。 訓練內容，C 組受試者進行4 周常規訓練，每周2 次，每次 90min，15min 熱身 （5min 慢跑、5min 動態拉伸、5min 跳繩）， 剩余時間訓練內容以籃球技巧相關的低強度訓練為主，RST 組受試者在進行常規訓練的基礎上每周進行2 次RST 訓練，前2 周每次3 組6×30m 最大速度沖刺跑，后兩周每次8×30m 最大速度沖刺跑，組間休息 3min，中間 30s 被動恢復［21］。訓練后隔天進行 RSA、Yo-Yo IR1 及 30s Wingate 實驗、 下肢爆發力測試和VO2max 測試。

1.2.2 身體成分測定

身體成分儀（Inbody 520，韓國）測定測試對象的身體成分（生物電阻抗法）， 指標包括身體質量指數 （body mass index，BMI）、 去脂質量 （free fat mass， FFM）、 脂肪質量 （fat mass，FM）、體脂百分比（percent body fat， BF（%））等。

1.2.3 無氧運動能力測試

使用功率自行車（Monark894E，瑞典）進行30sWingate 無氧功測試。 受試者測試前進行5～10min 準備活動（心率150～160 次/min），短休息3～5min，正式測試中受試者盡全力蹬車，直到阻力全無，按照阻力系數0.075kg/kg 體重添加負荷，全力蹬車30s，不斷給予口頭激勵，聯機電腦采集實時數據，包括峰值功率（peak power output， PPO）、平均功率（mean power output， MPO）、無氧功率遞減率（疲勞指數（fatigue index， FI）），計算公式FI=（最大功率-最小功率）/最大功率×100， 運動結束3min 用便攜式血乳酸測試儀（京都LT-1710，日本）測試血乳酸（lactic acid，LA）。 要注意測試前不能空腹，避免低血糖發生。

1.2.4 有氧運動能力測試

利用功率自行車（Monark 894E，瑞典）進行遞增負荷有氧運動能力測定。 實驗方案：從90w 開始保持60r/min 的蹬車速度，每2min 遞增30w 直到力竭。 蹬車過程中采用運動心肺代謝 系 統 （Cortex MetaMax 3B， 德 國 ） 測 定 最 大 攝 氧 量（VO2max）、最大有氧功率（maximal aerobic power， MAP））等。利用遙測心率表（Polar V800，芬蘭）實時監測心率，根據主觀疲勞感覺RPE 量表記錄疲勞程度。 出現下述4 個標準中的3個立即終止實驗：1）心率超過180 次/min；2）呼吸商超過1.15；3）；攝氧量出現平臺期；4）受試者主訴出現力竭。 記錄此時的最大心率（HRmax）和、呼吸商（RQ），便攜式血乳酸已測定運動后3minLA。

1.2.5 下肢肌肉力量和跳躍測試

受試者在測試前進行充分的熱身，5min 慢走、2min 下肢動態拉伸，利用便攜式測力臺（Kistler 9620AA6，瑞典）進行下肢肌肉爆發力測試（縱跳），測試3 次，中間間隔1min，記錄最大瞬時功率（maximal instantaneous power output， MIPO）。利用電子縱跳儀測定受試者深蹲跳（squat jump， SJ），測3 次，中間間隔1min，取最大值，要求受試者起始階段處于直立位，雙手放背后臀部，屈膝關節成90 度角，聽到口令后，跳的越高越好。 電子縱跳儀測定受試者垂直跳 （countermovement jump，CMJ）高度，測3 次，中間間隔1min，取最大值，要求受試者起始階段處于直立位，雙手放背后臀部，然后，聽到口令后，快速屈膝，緊接著盡最大力跳，跳的越高越好，不得依賴雙臂擺動發力，還要保持軀干一直保持直立。 SJ、CMJ 測試之間至少間隔3min。

1.2.6 重復沖刺能力（RSA）測試

RSA 測試是評價團體項目運動員RSA 的常用手段，也是日常訓練中的重要組成部分，RSA 測試采用 Gharbi 等［9］的測試方案（10×30m 折返跑）：受試者測試前要熟悉測試流程，進行 3 次 3 大強度 30m 折返跑，中間休息 1min，完成 3 次跑后休息5min，進行一次最大強度30m 折返沖刺跑，成績作為標準值。5min 休息進行正式測試，受試者根據引導者口令在室內籃球館場地兩個標志桿之間進行10 組節奏固定的15m+15m全力折返沖刺跑，組間被動恢復30s，等待下一次沖刺跑口令。整個過程都通過無線計時訓練系統（Witty，意大利）測定最快沖刺時間（best sprint time， BT）、總沖刺時間（total sprint time，TT）和疲勞指數（fatigue index， FI）。 計算公式 FI（%）=（100×（總沖刺時間/理想沖刺時間））-100，總沖刺時間=10 次沖刺時間之和，理想沖刺時間=BST×10。 便攜式血乳酸測試儀運動后3min LA。

1.2.7 Yo-Yo 間歇恢復性測試

Yo-Yo 間歇恢復性測試是評估團體項目運動員體能 （有氧能力和間歇耐力）的常規方法之一［15］，受試者在進行測試前要熟悉水平1（Yo-Yo IR1）測試流程。 正式測試中，受試者穿籃球鞋在室內籃球館場地兩個標志桶之間進行20m 折返跑，一個往返共40m，受試者在完成一次20m 折返跑后休息10s，在Beep test 軟件的音樂節奏控制下按照要求在規定時間內跑到相應標志桶，隨著音樂節奏的加快，受試者需要不斷地提高速度以跟上音樂節奏，受試者首次未能跟上既定速度時，將被警告一次，第二次未能跟上既定速度，測試將終止。 記錄總測試距離，測試運動后3min LA。

1.3 統計學處理

所有數據均以平均數±標準差（mean±SD）形式表示。 用SPSS18.0 軟件進行數據處理，組間比較實用獨立樣本T 檢驗，組內比較使用配對 T 檢驗， 以p＜0.05 為顯著性差異， 以p＜0.01 為非常顯著性差異。

2 研究結果

2.1 受試者基本特征及其變化

所有受試者均按照計劃安排完成了測試， 受試者身體成分數據見表2，前測結果表明兩組運動員體成分指標均沒有顯著差異， 經過4 周RST+常規訓練或常規訓練測結果顯示，兩組運動員身體成分指標等均沒有顯著差異。 組內比較同樣顯示訓練前后身體成分等沒有顯著差異。

2.2 訓練前后無氧能力的變化

30s Wingate 實驗測得訓練前的結果顯示， 兩組受試者的無氧運動能力參數PPO、MPO、FI 及運動后3min LA 之間沒有顯著差異。經過4 周的訓練，組內比較顯示RST 組受試者PPO較訓練前顯著提高（p＜0.05），3min LA 顯著提高（p＜0.05）；C 組參數沒有顯著變化；組間比較顯示，RST 組受試者PPO 顯著高于 C 組（p＜0.05），3min LA 顯著高于 C 組（p＜0.05）。

2.3 訓練前后RSA的變化

訓練前的測試結果顯示，RSA 測試測得的兩組運動員的RSA 參數 BT、TT、FI 和運動后 3minLA 之間沒有顯著差異。 經過4 周的訓練，組內比較顯示RST 組受試者RSA 測試BT、TT較訓練前顯著提高 （p＜0.05），FI 顯著改善 （p＜0.05）， 運動后3minLA 顯著下降，C 組參數沒有顯著變化； 組間比較顯示，RST 組受試者 BT、TT 顯著好于 C 組 （p＜0.05），FI 顯著低于 C組（p＜0.05），運動后 3min LA 顯著低于 C 組（p＜0.05）。

2.4 訓練前后有氧能力的變化

訓練前的測試結果顯示， 最大攝氧量實驗測得的兩組運動 員 的 有 氧 運 動 能 力 參 數 VO2max、MAP、HRmax、RQmax、RPE、運動后3min LA 之間沒有顯著差異。 經過4 周的訓練，組內比較顯示RST 組受試者VO2max、MAP 較訓練前顯著提高（p＜0.05），LA 顯著下降（p＜0.05），C 組參數沒有顯著變化；組間比較顯示，RST 組受試者 VO2max、MAP 顯著高于 C 組（p＜0.05），LA 顯著低于 C 組（p＜0.05）。

表2 受試者基本特征、身體成分變化

表3 訓練前后無氧能力的變化

2.5 訓練前后下肢肌肉力量和跳躍能力的變化

訓練前的測試結果顯示， 兩組受試者下肢縱跳最大瞬時功率（MIPO）、深蹲跳（SJ）和垂直跳（CMJ）沒有顯著差異。 經過4 周的訓練，組內比較顯示，RST 組受試者下肢爆發力MIPO、CMJ 較訓練前顯著提高 （p＜0.05），C 組參數沒有顯著變化；組間比較顯示，RST 組受試者 MIPO、CMJ 顯著高于 C 組 （p＜0.05）。

2.6 訓練前后Yo-Yo I R1 的變化

訓練前的測試結果顯示，Yo-Yo IR1 實驗測得的兩組運動員的總完成距離（TD）、主觀體力感覺（RPE）、運動后3min LA 之間沒有顯著差異。 經過4 周的訓練，組內比較顯示，RST組受試者 TD 較訓練前顯著提高（p＜0.05），RPE 提高，運動后3min LA 顯著提高（p＜0.05），C 組參數沒有顯著變化；組間比較顯示，RST 組受試者完成距離顯著高于 C 組（p＜0.05），運動后 3min LA 顯著高于 C 組（p＜0.05）。

3 分析與討論

本文的主要研究目的是探索折返RST 對青少年籃球運動員運動能力，尤其關注對有氧能力的影響，以VO2max 測試和Yo-Yo IR1 測試為主。 本文還探索了折返RST 對下肢爆發力及無氧能力的影響。 研究結果顯示，4 周折返RST 訓練后青少年籃球運動員有氧能力和下肢爆發力較訓練前顯著增強，表現為RST 組實驗室最大攝氧量測試測得VO2amx、MAP 顯著提高，運動后3min LA 顯著下降，Yo-Yo IR1 總完成距離顯著提高，下肢縱跳MIPO 顯著提高、CMJ 成績顯著提高；C 組沒有顯著變化。 4 周折返RST 訓練后青少年籃球運動員的無氧能力表現同樣顯著提高，表現為30s Wingate 實驗測得絕對和相對 PPO 顯著提高，RSA 測試 BT、TT、FI 均有顯著改善，運動后3min LA 顯著提高；C 組沒有顯著變化。 這樣的研究結果提示4 周折返RST 訓練不但能顯著提高青少年籃球運動員的無氧能力，還能顯著提高下肢肌肉爆發力和有氧能力，尤其間歇有氧耐力的提高對提高運動員比賽競爭力有極大幫助， 有氧能力的提高對提高肌肉對乳酸的耐受、緩沖和清除有重要意義。

表4 訓練前后RSA 的變化

表5 訓練前后有氧能力的變化

表6 訓練前后下肢肌肉爆發力和跳躍能力的變化

表7 訓練前后Yo-Yo IR1 的變化

前期研究結果顯示， 在10s 以內的最大強度的重復沖刺運動的起始階段磷酸原和糖酵解系統是主要的能量供應系統，隨著重復沖刺次數的增加，沖刺跑中磷酸原供能比例逐步增加，故蔡旭日等［5］提出在籃球、足球、橄欖球等團隊運動日常訓練中應重視發展運動員的磷酸原供能系統， 進行5～15s 的RST 有助于提高運動員的RSA。 RSA 測試是評價籃球運動員RSA 的重要手段，依照沖刺距離、重復沖刺次數、兩次沖刺之間恢復模式（被動或動態恢復）、有無變向及變向次數的不同又存在多種模式， 常見的有 12×20m （20s 動態恢復）、10×（15m+15m，30s 被動恢復）、7×35m（25s 動態恢復）、6×35m（10s動態恢復）、3 ×（5m+6m+10m+9m，20s 動態恢復）［20］。 考慮到標準球場全場28m，35m 的沖刺跑的RSA 測試方案跟實際比賽相關性并不高及籃球比賽中較多的變向沖刺， 本研究選取10×（15+15m，30s 被動恢復） 變向重復沖刺能力測試方案，在Stojanovic［22］、Attene［21］和 Carprino［23］等對精英成年籃球運動員和初學青少年籃球運動員的研究中也采用了這一測試方案，還有的研究比較了單次變向和多次變向折返沖刺跑測試，結果發現兩種測試方法對評價RSA 效果基本一致，沒有顯著區別［21］。 在訓練方案上本研究參照了 Attene 等［21］的訓練方案，但又有不同， 區別主要在于折返RST 訓練方案中兩次折返沖刺跑之間的間歇時間不一樣，前者采用了20s 被動恢復，本研究將恢復時間延長到30s， 結果發現BT、TT、FI 變化趨勢同前者基本一致，BT 由訓練前的6.72s 提高到訓練后的 6.35s，TT 由訓練前的68.18s 提高到訓練后的64.72s，不同的是本訓練方案似乎更能有效提高機體對乳酸的緩沖能力能力，RSA 后即刻LA 沒有顯著差異， 但3min LA 顯著下降， 由訓練前的 10.5 mmol/L 下降到訓練后的 9.3mmol/L，這一值要高于 Attene 等［21］測得的青少年籃球運動員RSA 測試后的LA 值 （從訓練前的9.3 下降到訓練后的8.0）， 區別可能在于受試者的訓練水平，該研究中受試者為。

30s Wingate 實驗是實驗室評價機體無氧能力的經典方法， 早前對 33 名精英青年足球運動員的研究發現，30s Wingate 實驗指標 PPO、MPO、FI 等與 2 種 RSA 測試 （12×20m 30s 恢復，6×40m 30s 恢復）的數據之間相關性很低［24］。 Gharbi等［9］同樣發現 16 名團隊運動（籃球、足球、手球）選手 30s Wingate 實驗指標 PPO、MPO、FI 與 RSA 測試的 BT、TT、FI 之間沒有顯著相關性。 事實上，30s Wingate 實驗和RSA 測試在運動形式和持續時間上不同，前者是30s 持續全力運動，后者為0～10s 左右的間歇重復沖刺運動，兩者供能系統并不一樣。RSA 測試過程中受試者要克服自身體重，必然激活大肌肉群，對機體產生的生理應激更大，30s Wingate 實驗中受試者不用克服體重做功。因此，30s Wingate 實驗并不適用于評價籃球運動員的無氧能力，但折返RST 訓練對30s Wingate 實驗表現的影響尚無研究， 本研究結果發現4 周折返RST 雖顯著提高了PPO， 但 MPO 及 FI 沒有顯著變化，PPO 的提高可能與折返RST 訓練提高沖平均速度和最大速度有關，但MPO 與30s 持續做功有關，隨著時間的延長對糖酵解供能要求較RSA 測試更高。 運動后3min LA 顯著下降，從訓練前的11.7 mmol/L 提高到訓練后的13.2 mmol/L，提示糖酵解供能能力增強和耐酸能力增加， 這一結果幾乎能達到成年團隊運動項目運動員的水平［9］。

對足球、籃球等選手的有氧能力與RSA 的相關性研究顯示，VO2max 與FI 顯著相關， 說明有氧能力是影響RSA 恢復能力的重要因素［9］。較好的VO2max 提高兩次沖刺跑間歇恢復的能力與耐受、清除或緩沖收縮肌中乳酸（H+）的能力以及快速合成ATP 和磷酸原的能力有關。前期研究表明，足球運動員肌肉中磷酸原分解及H+累積隨著最大強度沖刺跑次數的增加提高，這是肌肉疲勞的主要原因［25］。 故通過適當訓練提高VO2max 可能對最后幾次沖刺跑、重復沖刺跑間歇的恢復有積極意義，從而降低疲勞，提高重復沖刺運動表現。 這也能解釋為什么 VO2max 高的選手 RSA 更好［26-27］。但折返 RST 能否提高青少年籃球運動員的 VO2max 尚沒有研究，Balsom 等［25］發現最大強度的間歇沖刺跑后產生極大的氧虧，氧虧的產生也是間歇沖刺跑提高有氧能力重要機制，RST 與間歇沖刺的區別就在于后者兩次沖刺跑之間有足夠的時間完全恢復。 但本研究發現，若適當延長間歇恢復的時間，折返RST 訓練也能提高青少年籃球運動員的VO2max、MAP。評價有氧能力的指標并不只有VO2max， Yo-Yo IR1 近些年來被廣泛用于評估團隊運動的有氧能力，在遞增速率的間歇性折返跑的起始階段階段有氧系統功能為主，隨著節奏的不斷加快，后期無氧供能增加，因此，不僅能體現有氧能力的好壞， 還能體現無氧能力水平的高低［28］。團隊運動選手的RSA 與Yo-Yo IR1 相關， 如Yo-Yo IR1 成績好的足球選手 RSA TT 相對較小［29］。 Attene 等［21］的研究發現 4周的折返RST 訓練顯著提高了青少年籃球運動員的Yo-Yo IR1 總完成距離，從訓練前的1 098m 提高到1 438m。同該研究結果基本一致，本研究發現4 周的折返RST 訓練同樣顯著提高Yo-Yo IR1 總完成距離，從訓練前的1 132.5m 提高到1 355.2m，同時運動后3min LA 顯著提高，從訓練前的10.8 提高到12.6mmol/L，提示運動員的耐乳酸能力提高。RPE 是人體的主觀體力感覺， 反映著人體對運動的主觀感受， 與運動負荷、乳酸等相關，能有效地反應運動強度、心血管機能和代謝能力等，本研究發現4 周折返RST 訓練后在Yo-Yo IR1 測試中RPE 從訓練前的17.3 下降到16.4。

精英成年籃球運動員的RSA 與下肢爆發力存在相關性，好的下肢爆發力有利于運動員提高RSA［12］。研究發現，爆發力訓練能顯著提高團隊運動選手的RSA， 如足球運動員的最快沖刺速度［30］，如發展肌肉爆發力的超等長訓練能提高手球運動員的重復沖刺平均速度、最快速度，改善疲勞指數，同時提高 半 蹲 跳 、原 地 起 跳 等 成 績［31］。 Suarez-Arrones 等［32］比 較 了RST 與RST+爆發力組合訓練對橄欖球運動員運動能力的影響， 結果顯示RST 能提高運動員的相對爆發力，RST+爆發力的組合訓練模式效果更明顯。 本文結果顯示折返RST 能顯著提高青少年籃球員運動員的相對MIPO 及CMJ，分別從9.2 提高到 9.8 w/kg，從 30.7 提高到 32.6cm。這一結果同 Attene 等［21］的研究結果基本一致，提示下肢爆發力顯著提高。

4 結論與建議

折返重復沖刺訓練不但能提高青少年籃球運動員的無氧能力和籃球專項相關的重復沖刺能力， 還能有效提高有氧能力及下肢肌肉爆發力和跳躍能力。 建議今后的青少年籃球運動員體能訓練中加入變向折返重復沖刺能力訓練。