CrossFit的高強(qiáng)度力量訓(xùn)練能改善最大有氧能力和最大力量

黃熙瑜

前言

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）近幾年來(lái)已被用來(lái)替代傳統(tǒng)的耐力訓(xùn)練，以提高有氧運(yùn)動(dòng)能力。HIIT對(duì)許多人來(lái)說(shuō)是實(shí)用的，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的連續(xù)耐力訓(xùn)練相比，它所需的時(shí)間最少。現(xiàn)如今，一種相對(duì)較新的HIIT變化最近變得流行，并且結(jié)合了使用多種、多關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的高強(qiáng)度阻力訓(xùn)練，它就是交叉健身（Cross-Fit）。CrossFit（CrossFit，Inc.，Washington，DC，USA）是一種相對(duì)較新但非常流行的多模式運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練形式，在高強(qiáng)度下的一次運(yùn)動(dòng)中包含多種類(lèi)型的功能性運(yùn)動(dòng)模式，它包括較少的休息時(shí)間、高功率輸出以及使用多個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。這些類(lèi)型的練習(xí)稱(chēng)為 “WOD” （一天中的鍛煉），每節(jié)課程通常為1小時(shí)，CrossFit結(jié)合了蹲起、抓舉、吊環(huán)、手倒立等一些動(dòng)作。其中一些訓(xùn)練是在多個(gè)任務(wù)中盡量用最少的時(shí)間來(lái)完成的，而另一些則是在盡可能多的回合（AMRAP）重使用不同的時(shí)間（范圍從10分鐘到20分鐘）進(jìn)行的。例如，流行的WOD使用3組21、15和9次重復(fù)的杠鈴前蹲和頭頂按壓，緊接著是體重提拉。執(zhí)行本W(wǎng)OD的目的是盡可能快地完成練習(xí)。與傳統(tǒng)HIIT的相比，CrossFit還可以以最小的時(shí)間投入提供有氧健身的改進(jìn)。CrossFit最先是由美國(guó)人Greg Glassman于2000年提出并創(chuàng)立的，現(xiàn)如今，訓(xùn)練體系已經(jīng)變得十分成熟的，最近在世界范圍內(nèi)變得流行。CrossFit的核心是CROSS，CROSS的含義有很多，可以是不同項(xiàng)目的交叉；也可以是不同工作肌群的交叉，看重核心肌群發(fā)展，也注意各肌群間的協(xié)調(diào)；通過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練，可以有效的提升運(yùn)動(dòng)能力，是一種強(qiáng)調(diào)身體全面鍛煉的運(yùn)動(dòng)方式，有氧和無(wú)氧訓(xùn)練交叉進(jìn)行，對(duì)于提高有氧能力、最大力量更有優(yōu)勢(shì)。與CrossFit相關(guān)的持續(xù)高功率輸出可能是最大有氧能力（VO2max）和身體成分的刺激因素。然而，也有很多人提出了質(zhì)疑。雖然HIIT已顯示改善健康成人的身體組成和VO2max，但不清楚CrossFit是否能提供這些相同的益處。迄今為止，還沒(méi)有國(guó)內(nèi)還沒(méi)有研究人員針對(duì)CrossFit訓(xùn)練計(jì)劃對(duì)VO2max或身體成分變化的研究。

1 研究對(duì)象與研究方法

1.1 研究對(duì)象

選取14名至少受過(guò)CF訓(xùn)練一年以上的男性訓(xùn)練者（年齡：24.8±3.3歲，身高：180.8±7.3厘米，體重：84.8±11.8公斤），如果參與者報(bào)告有任何心血管，呼吸或肌肉骨骼方面的問(wèn)題，則被排除在外。在測(cè)試前，所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象明確本測(cè)試目的，了解測(cè)試的流程以及可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及相關(guān)的注意事項(xiàng)，自愿簽署知情同意書(shū)。

1.2 研究方法

1.2.1 測(cè)試安排

在進(jìn)行本研究的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前，所有儀器設(shè)備均按照標(biāo)準(zhǔn)流程校準(zhǔn)調(diào)試，以滿足實(shí)驗(yàn)要求。測(cè)量出健康成年男子的身高與體重（蘇宏RGZ-120身高體重秤，中國(guó)），根據(jù)身體質(zhì)量指數(shù)公式（BMI＝體重/身高的平方）計(jì)算出運(yùn)動(dòng)員的BMI指數(shù)；應(yīng)用體成分分析儀（Inbody3.0，韓國(guó)），測(cè)出體脂百分比。

1、WOD “Diane” （計(jì)時(shí)訓(xùn)練）225磅硬拉21次，倒立撐21次，225磅硬拉15次，倒立撐15次，225磅硬拉9次，倒立撐9次。

2、WOD “Elizabeth” （計(jì)時(shí)訓(xùn)練）135磅下蹲翻21次，吊環(huán)臂屈伸21次，135磅下蹲翻15次，吊環(huán)臂屈伸15次，135磅下蹲翻9次，吊環(huán)臂屈伸9次。

3、WOD “Fran” （計(jì)時(shí)訓(xùn)練）95磅前蹲推 21次，引體向上21次，95磅前蹲推15次，引體向上15次，95磅前蹲推9次，引體向上9次。

運(yùn)動(dòng)員每周的訓(xùn)練安排均來(lái)自于CrossFit官網(wǎng)，每次鍛煉均在CrossFit 1級(jí)培訓(xùn)師和/或經(jīng)過(guò)認(rèn)證的CrossFit教練的監(jiān)督下進(jìn)行，以確保達(dá)到運(yùn)動(dòng)和鍛煉標(biāo)準(zhǔn)主要以 “Diane” 、 “Elizabeth” 、 “Fran” 為主，一共持續(xù) 8周。（1磅≈0.45KG）（數(shù)據(jù)均來(lái)自CrossFit官網(wǎng)。）

1.2.2 測(cè)試步驟

最大攝氧量測(cè)試：

1、測(cè)試前，運(yùn)動(dòng)員在定點(diǎn)自行車(chē)上以120b/min左右的心率熱身10min，休息10min后正式開(kāi)始測(cè)試。

2、受試者佩戴德國(guó)便攜式心肺功能測(cè)試儀（Cortex MetaMax 3B）在Monark839E功率自行車(chē)上進(jìn)行遞增負(fù)荷測(cè)試。起始負(fù)荷75W，轉(zhuǎn)速為65r/min，每3min負(fù)荷增加20W，直至力竭，測(cè)試結(jié)束。

3、最大攝氧量判斷標(biāo)準(zhǔn)：

1）HR≥180b/min；

2）呼吸商（RQ）≥1.10；

3）Bla＞8mmol/L；

4、在遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，攝氧量不再因負(fù)荷增加而增加，達(dá)到最高點(diǎn)或平臺(tái)后開(kāi)始下降；

5、受試者主觀感覺(jué)達(dá)到力竭。以上五點(diǎn)滿足三點(diǎn)則判定受試者達(dá)到最大攝氧量。

6Swattbike無(wú)氧功實(shí)驗(yàn)：

1、測(cè)試前，熱身5分鐘慢騎功率訓(xùn)練單車(chē)，重復(fù)使身體放松，踏頻在90-110rpm。

2、按圖表中的風(fēng)阻/磁阻設(shè)置，坐姿蹬車(chē)6秒。

3、記錄峰值功率和峰值轉(zhuǎn)數(shù)

1.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

本研究測(cè)試數(shù)據(jù)采用Excel 2019 for Windows進(jìn)行處理，所有數(shù)據(jù)均采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ˉx±S）的形式來(lái)表示，并使用SPSS25.0進(jìn)行單因素方差分析檢查各組的表現(xiàn)差異，差異用P值表示，當(dāng)P＜0.05時(shí)表示有顯著差異，P＜0.01表示有極顯著性差異。再利用皮爾遜的r相關(guān)性用于確定基準(zhǔn)性能數(shù)據(jù)與有氧、無(wú)氧測(cè)試和體成分之間的關(guān)聯(lián)。

2 研究結(jié)果

2.1 10周CrossFit后訓(xùn)練者相關(guān)參數(shù)的比較

表1 男子訓(xùn)練者CrossFit8周訓(xùn)練后各指標(biāo)的變化情況

由表1可知，男訓(xùn)練者的體重由訓(xùn)練前的84.8±11.8kg下降至83.7±8.8kg，下降了1.3%；BMI由訓(xùn)練前的26.1±0.5kg*m-2下降至訓(xùn)練后的24.2±0.5kg*m-2，下降了7.3%，具有顯著性差異（P＜0.05）；體脂百分比由訓(xùn)練前的20.2±1.8%下降至訓(xùn)練后的18.2±1.8%，下降了9.9%，具有極顯著性差異（P＜0.01）；最大攝氧量相對(duì)值由訓(xùn)練前的42.8±1.2ml·kg-1·min-1升高至訓(xùn)練后的 45.6±1.7ml·kg-1·min-1，升高了6.5%，具有極顯著性差異（P＜0.01）；最大攝氧量絕對(duì)值由訓(xùn)練前的3.68±0.5L·min-1升高至訓(xùn)練后的4.01±0.7L·min-1，升高了9.0%，具有顯著性差異（P＜0.05）；6S峰值功率由訓(xùn)練前的458±20W升高到訓(xùn)練后的500±21W，下降了9.9%，具有極顯著性差異（P＜0.01）。

2.2 CrossFit訓(xùn)練者相關(guān)參數(shù)的相關(guān)性比較

表2 訓(xùn)練者CrossFit訓(xùn)練者各指標(biāo)的相關(guān)矩形

由表2可知，體重參數(shù)與BMI指數(shù)，最大攝氧量相對(duì)值，6S峰值功率之間具有顯著性相關(guān)（rp＝0.32、0.77、0.80，P＜0.05），BMI與最大攝氧量相對(duì)值，6S峰值功率之間有顯著性相關(guān)（rp＝0.73、0.70，P＜0.05），體脂百分比與最大攝氧量相對(duì)值、絕對(duì)值、6S峰值功率之間有非常顯著性相關(guān)（rp＝0.94、0.87、0.89，P＜0.01），最大攝氧量相對(duì)值和絕對(duì)值、6S峰值功率之間也存在顯著性相關(guān)（rp＝0.97、0.64、0.53，P＜0.01）。

3 分析與討論

本研究的目的是基于CrossFit交叉訓(xùn)練計(jì)劃對(duì)健康成年人有氧能力水平和體成分的影響。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明了我們的假設(shè)，即8周的CrossFit訓(xùn)練計(jì)劃顯著的改善了訓(xùn)練者的最大攝氧量、無(wú)氧峰值功率和體成分。男子訓(xùn)練者攝氧量絕對(duì)值的提高和體脂百分比的降低對(duì)于攝氧量相對(duì)值提高有著重要的作用。

3.1 CrossFit訓(xùn)練改善體成分

國(guó)內(nèi)外學(xué)者一般是圍繞體脂百分比、體重、BMI等指標(biāo)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的有氧、無(wú)氧耐力水平進(jìn)行分析。體脂百分比反映了體內(nèi)脂肪含量的高低。脂肪是身體的三大能量物質(zhì)之一，在維持正常生理功能中發(fā)揮著極其重要的作用；脂肪作為機(jī)體能量代謝的底物，是影響運(yùn)動(dòng)員有氧、無(wú)氧能力的主要因素之一。本實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)得出，訓(xùn)練8周后訓(xùn)練者的體重，體脂百分比，BMI指數(shù)都有顯著的下降，國(guó)外學(xué)者也有研究證明CrossFit訓(xùn)練對(duì)健康成年人的心血管系統(tǒng)和身體成分都會(huì)有很大的改善。而且，體重、BMI、體脂百分比的下降可能也是飲食方便的原因造成的，關(guān)于這點(diǎn)有待進(jìn)行下一步的研究。

3.2 CrossFit訓(xùn)練提高最大力量

CrossFit訓(xùn)練在訓(xùn)練中強(qiáng)調(diào)多關(guān)節(jié)多肌群參與的運(yùn)動(dòng)，且對(duì)核心穩(wěn)定性和神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)要求較高，一次訓(xùn)練對(duì)肌纖維的刺激較深，能夠引起神經(jīng)激素的分泌。最大力量的提高一方面可以通過(guò)肌肉維度的增加，另一方面可以通過(guò)神經(jīng)肌肉的協(xié)調(diào)來(lái)募集更多的肌纖維參與工作。本實(shí)驗(yàn)CrossFit訓(xùn)練計(jì)劃都是以計(jì)時(shí)訓(xùn)練為主，在規(guī)定組數(shù)內(nèi)以最時(shí)間完成，在短時(shí)間內(nèi)提高功率輸出水平，在完成動(dòng)作時(shí)，肌纖維收縮速度快，神經(jīng)系統(tǒng)處于高度興奮狀態(tài)，對(duì)于爆發(fā)力和絕對(duì)力量的提高更有效。Smith學(xué)者在研究中發(fā)現(xiàn)，間歇時(shí)間較長(zhǎng)的傳統(tǒng)抗組訓(xùn)練計(jì)劃，已經(jīng)證實(shí)對(duì)發(fā)展力量有很好的效果，然而不能引起心率的變化。為了達(dá)到在訓(xùn)練中獲得力量的同時(shí)引起心率水平的提高，從而獲得有氧無(wú)氧能力的提高。因此，受試者在訓(xùn)練結(jié)束后，峰值功率測(cè)試指標(biāo)較訓(xùn)練前有明顯提高，說(shuō)明CrossFit訓(xùn)練能夠較好的提升受試者的最大力量。

3.3 CrossFit訓(xùn)練提高有氧耐力

Cross Fit訓(xùn)練與傳統(tǒng)的耐力訓(xùn)練方法不同，其倡導(dǎo)通過(guò)提升無(wú)氧訓(xùn)練提高有氧耐力，CrossFit采用的是間歇訓(xùn)練法，嚴(yán)格控制訓(xùn)練中的間歇時(shí)間，使機(jī)體在不完全恢復(fù)的狀態(tài)時(shí)，反復(fù)進(jìn)行訓(xùn)練的方法。合理有效的利用間歇訓(xùn)練法，可以使心臟功能得到明顯的增強(qiáng)，使機(jī)體各機(jī)能產(chǎn)生適應(yīng)性變化；使糖酵解代謝供能能力、糖酵解與有氧代謝混合供能能力和有氧代謝供能能力得到有效地發(fā)展和提高；使機(jī)體抗乳酸能力得到提高。以確保在保持較高強(qiáng)度的情況下具有持續(xù)運(yùn)動(dòng)的能力，能間接的提高人們的耐力水平。

Astorino等人研究得出經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的HIIT訓(xùn)練后，訓(xùn)練者的絕對(duì)VO2max增加＞6%，相對(duì)VO2max增加了5.5%，而Trulik等人研究得出HIIT訓(xùn)練后相對(duì)VO2max增加了13.4%。本實(shí)驗(yàn)研究得出最大攝氧量相對(duì)值、絕對(duì)值比訓(xùn)練前的有顯著的提高，說(shuō)明8周的訓(xùn)練能改善訓(xùn)練者的最大有氧水平。

4 結(jié)論

1.通過(guò)皮爾遜得出，體重參數(shù)與身體成分其他指標(biāo)之間相關(guān)性不顯著。

2.CrossFit能顯著提高健康成年男子的最大有氧水平和最大力量，同時(shí)體脂也能得到進(jìn)一步的降低。