間歇性低氧訓(xùn)練對拳擊運動員無氧和有氧能力的影響

藺媛媛，田忠新

前言

近年來與拳擊運動相關(guān)的研究越來越多，拳擊運動員的訓(xùn)練與其生理特征的關(guān)系成為目前研究的熱點問題之一，但大多數(shù)研究大多關(guān)注拳擊運動的技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)、上肢肌肉等方面的問題，只有極少數(shù)研究關(guān)注到了拳擊運動員有氧能力和無氧能力的問題。拳擊運動作為爆發(fā)力強的運動項目在擊打的瞬間主要依靠的是無氧供能，而拳擊運動的持續(xù)性主要依靠的是有氧供能，作為高消耗性的項目，運動員的有氧能力和無氧能力對拳擊運動的運動表現(xiàn)有著重要的影響［1］。

在拳擊運動中需要對運動員身體素質(zhì)進行全面的訓(xùn)練，包括了速度、力量、爆發(fā)力、協(xié)調(diào)性和身體素質(zhì)等方面的訓(xùn)練［2］，綜合素質(zhì)的提高是拳擊運動員取得成績的重要條件之一，但目前我國對于拳擊運動員的訓(xùn)練缺乏系統(tǒng)的訓(xùn)練指南，這導(dǎo)致了現(xiàn)有的訓(xùn)練方式是都能最大限度提高拳擊運動員運動能力的不確定性，另外拳擊運動還與戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和心理因素以及技巧性動作的結(jié)合息息相關(guān)，這就需要運動員要具備較強的有氧能力，因此有氧能力作為拳擊運動員所要考慮的必要因素是其訓(xùn)練的重點，另外在拳擊運動中繞圈運動、擊打運動、防守動作等主要與無氧代謝，因此在拳擊運動員的整個訓(xùn)練周期中又必須要考慮其無氧能力。同其他類型的格斗類項目類似，拳擊運動中需要有氧功能和無氧供能，無氧運動發(fā)生在進攻或防守時，為有氧運動發(fā)生在休息時，這種有氧無氧交替出現(xiàn)的頻率取決于比賽的回合數(shù)。為了尋求新的訓(xùn)練方法來組合有氧和無氧運動能力的最大化，間歇性低氧訓(xùn)練（IHT）逐漸成為拳擊教練所關(guān)注的焦點［3］。

研究表明身體對缺氧反應(yīng)的生理機制被用來增加有氧和無氧能力［4］。在先前關(guān)于IHT的研究中，已經(jīng)證明在進行亞最大強度的長期運動訓(xùn)練能有效改善最大攝氧量（VO2max）和無氧閾值強度的增加［5］。相關(guān)研究還表明在低氧條件訓(xùn)練增加無氧功率，能夠有效提高運動員的爆發(fā)力。但是有些研究也呈現(xiàn)出相反的意見，認(rèn)為這種低氧訓(xùn)練在短期內(nèi)并不能有效改變運動員的有氧和無氧能力［6-7］。

基于目前有限的研究中對于IHT有效性的模糊結(jié)論，本研究針對拳擊運動員采用IHT訓(xùn)練進一步驗證其對拳擊運動員的有氧能力和無氧能力的影響，為IHT在拳擊運動中的應(yīng)用提供實踐依據(jù)，為拳擊運動員的科學(xué)訓(xùn)練提供理論參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2021年3月-5月，選取高水平拳擊運動員，共計30位志愿者。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）參加拳擊運動達到3年以上；（2）年齡在18-28歲之間；（3）近3個月之內(nèi)沒有參加其他相關(guān)訓(xùn)練。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在肌肉骨骼損傷等基本，正在參與其他研究。詳細(xì)情況如下所示。

表1 各組受試者基本情況一覽表

1.2 訓(xùn)練方法

實驗組（IHT）和對照組（常氧），兩組受試者每周進行5天相同的標(biāo)準(zhǔn)體能訓(xùn)練。所有受試者在上午常氧條件下進行了60分鐘的拳擊技術(shù)訓(xùn)練，強度為中低強度，在訓(xùn)練當(dāng)天的下午，實驗組進行間歇性低氧訓(xùn)練，對照組進行常氧訓(xùn)練。詳細(xì)的訓(xùn)練計劃見表格1和表2。運動員的訓(xùn)練環(huán)境在海拔約230 m的實驗室中完成。在實驗過程中，受試者飲食和平常一樣，但攝取的熱量無明顯波動。實驗組IHT在模擬海拔4000 m（FiO2＝12.9%）的常壓低氧實驗室中實施。在測試期間，實驗室內(nèi)溫度為21-22°C，空氣濕度為40-45%。

表2 實驗組和對照組上午常氧訓(xùn)練計劃

表3 實驗組下午的低氧訓(xùn)練方案

1.3 指標(biāo)測試

本研究中訓(xùn)練前后測試受試者的身體成分相關(guān)指標(biāo)，有氧能力相關(guān)指標(biāo)、無氧能力相關(guān)指標(biāo)。

1.3.1 身體成分測試

本研究采用inbody測試干預(yù)前后運動員的身體成分變化情況，包括了BMI、身高、體重、體脂率、脂肪含量等指標(biāo)，采用的測試原理是生物電阻抗原理［8］。

1.3.2 無氧能力測試

無氧能力測試采用Wingate測試，測試在常氧條件下進行，溫度21℃，相對濕度為40%，測試方式為30sWingate測試法，運動員在CYCLUS測試車上進行，測試前進行5分鐘，100w的熱身練習(xí)，測試完成后記錄志愿者的總功（TW）、峰值無氧功率（PP）、30s的平均功率（MP）、達到峰值功率的時間（tPP）［9］。

1.3.3 有氧能力測試

采用COSMOS跑臺進行跑臺測試，起始速度為8km／h，4min后每2min增加1km／h，一直到受試者力竭為止，測試完成后記錄受試者的指標(biāo)有，最大攝氧量VO2max、肺通氣量（VE）、攝氧量（VO2）、呼吸交換率（RER）、心率（HR）。數(shù)據(jù)每30秒取一次平均值。氧攝取的最高記錄值被認(rèn)為是峰值氧攝取。第二通氣閾值（VT 2）是根據(jù)呼吸指數(shù)變化的動態(tài)確定的。假設(shè)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)后達到VT 2：（1）達到最大水平后%F E CO 2減少；（2）V E的快速非線性增加（第二次偏轉(zhuǎn)）；（3）V E／VCO 2比值達到最小值并開始增加；（4）VCO 2的非線性增加（第二次偏轉(zhuǎn)［10］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

本研究中的計量資料的組間比較采用方差分析，組內(nèi)比較單用配對樣本T檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 身體成分變化情況

本研究中，與干預(yù)前相比實驗組和對照組的身高、體重、BMI、體脂率、脂肪含量均沒有明顯的變化（P＞0.05）。這表明間歇性低氧訓(xùn)練對拳擊運動員的身體成分改變并不明顯。

表4 干預(yù)前后體成分的變化

2.2 無氧能力的變化

本研究中，干預(yù)前相比實驗組的PP（W）、MP（W）、MP（W／KG）、tPP改善明顯（P＜0.05），而對照組各項指標(biāo)均沒有明顯的變化（P＞0.05）。干預(yù)后實驗組與對照組相比較PP（W）、MP（W）、MP（W／KG）、tPP改善明顯（P＜0.05）。

表5 干預(yù)前后無氧能力的變化

2.3 有氧能力的變化

表6 三組干預(yù)前后下肢功能評分LEFS評分變化情況

本研究中，經(jīng)過6周的訓(xùn)練后，與干預(yù)前相比實驗組的VEmax（L·min-1）、VVT2（km·h-1）顯著改善（P＜0.05），

而其他指標(biāo)的變化差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），對照組干預(yù)前后各項指標(biāo)變化不明顯（P＞0.05）。

3 討論與分析

本研究中，通過對拳擊運動員進行6周的間歇性低氧訓(xùn)練，運動員的無氧能力得到了較高的提升，而有氧能力和身體成分方面沒有較大的改變，而從變化趨勢上看有氧能力有改善的趨勢。本研究中，盡管VO2峰值的值和VVT 2的強度沒有明顯變化，但在低氧情況下的訓(xùn)練導(dǎo)致了最大肺通氣量的改善和對更高運動負(fù)荷的耐受性的增加。

在本研究中，采用的低氧實驗室環(huán)境模擬的高原訓(xùn)練方式，一般IHT訓(xùn)練有兩種形式，一是間歇性缺氧訓(xùn)練，當(dāng)運動員保持在常壓缺氧狀態(tài)下（在海拔3000-6000米的模擬高度），與常氧條件交替進行1.5小時到鍛煉后恢復(fù)階段3小時，第二種是IHT條件下，其中運動員經(jīng)受常氧條件和在常壓或低壓缺氧條件下持續(xù)1到2小時的訓(xùn)練。本研究所采用的間歇性低氧訓(xùn)練會使得機體在缺氧條件下會引起適應(yīng)性反應(yīng)，從而提高運動能力，由于缺氧運動時間太短，其影響不太可能由紅細(xì)胞或血紅蛋白水平的增加引起，而是由于其他非血液學(xué)反應(yīng)引起的，例如糖酵解酶活性增加和肌細(xì)胞緩沖反應(yīng)加劇。本研究的結(jié)果已經(jīng)證實間歇性低氧訓(xùn)練能有效改善無氧能力。

盡管本研究中拳擊運動員的有氧能力改善沒有明顯變化，但發(fā)現(xiàn)在VO2峰值和VVT 2有所增加。相關(guān)研究的結(jié)果［11-12］表明，在常壓缺氧條件下訓(xùn)練后，長跑運動員和自行車手的最大攝氧量增加，VO2峰值增加了3.5-5%，VVT 2增加了4-8%。雖然相關(guān)研究表明IHT導(dǎo)致有氧能力的增加，但在本研究中未得到證實。可能的原因是由于在缺氧條件下運動負(fù)荷過低或訓(xùn)練時間不足［13-14］。本研究中使用的IHT沒有增加VO2拳擊手的峰值，這表明進行有氧體育鍛煉的能力沒有變化。此外本研究所選取的拳擊運動員具有一定的運動水平，從實驗開始，運動員的耐力水平本身處于較高的水平。

本研究的結(jié)果分析表明，IHT主要有利于運動員的無氧能力，尤其是最大功和平均功，用對于需要高速度和高爆發(fā)力的運動，與在常氧條件下訓(xùn)練相比，高強度運動引起的壓力與缺氧條件下引起的壓力相結(jié)合，可以更有效地刺激運動適應(yīng)過程。此外，IHT訓(xùn)練期間速度-力量能力的有利變化可能是由于磷酸肌酸再合成的改善和磷酸果糖激酶活性的增加。有關(guān)研究［15］證實IHT訓(xùn)練騎自行車運動員的短跑能力的有著顯著的影響，該研究中被測試的自行車手的無氧能力的提高可能是由于基于無氧能量以及缺氧條件施加的最大壓力負(fù)荷。這與本研究相一致。此外也有學(xué)者［16］提出的假設(shè)，短期的60-120分鐘IHT訓(xùn)練，結(jié)合力量訓(xùn)練運動作為肌肉蛋白質(zhì)合成的刺激可以提高速度強度能力。

本研究也存在一定的局限性，本研究過于關(guān)注拳擊運動員間歇性低氧訓(xùn)練的實踐方面。導(dǎo)致研究指標(biāo)改善的生理機制，即糖酵解、緩沖能力或缺氧誘導(dǎo)因子沒有進一步的分析。在今后的研究中應(yīng)該深入分析此種變化的生理機制。

綜上所述，本研究結(jié)果對拳擊運動員的教練具有一定的實際指導(dǎo)意義。間歇性低氧訓(xùn)練似乎能有效提高無氧運動表現(xiàn)。應(yīng)用間歇性低氧訓(xùn)練導(dǎo)致無氧能力顯著增加。本研究在IHT訓(xùn)練后觀察到峰值和平均無氧功率的改善。盡管最重要的有氧能力相關(guān)指標(biāo)變化不明顯，但在第二通氣閾值和峰值攝氧量的變化也提示，應(yīng)用間歇性缺氧訓(xùn)練導(dǎo)致最大肺通氣的改善和對更高運動負(fù)荷（速度）的耐受性增加。