6周HiHiLo訓練對女子400m運動員專項能力的影響

朱那 吳翠娥

(江蘇省體育科學研究所 江蘇南京 210033)

田徑400m跑是典型的周期性體能類項目，從項目的主導因素看，國內一般定義為速度、速度耐力主導類項目，要求運動員具備較高的爆發力、極高的速度保持能力和較強的肌肉量。因此，提高“最佳速度保持能力”將成為400m 跑項目訓練中的重要內容和制勝因素。

隨著科學技術的進步，運動中實時監控技術迅速發展，運動科學專家對于400m項目的認識，有了重新的定位，從最初的有氧占據17%的比例，升高到近年來的45%［1-3］；且近年來涌現出較多高水平的非洲400m、400m欄運動員，對于400m項目有氧與無氧能力的界定也有了進一步的認識［4］，對女性運動員在有氧能力方面的先天優勢也有了進一步的認識，因此，對于女性運動員有氧能力在400m跑中的重要性，有了新的定位［1-3］。

400m、400m 欄項目要求運動員多輪次比賽，同時要求運動員要參與到接力項目的比賽中（2017 年新增4×400m混合接力），一般高水平運動員在全運會賽場上要求3～5槍的比賽，如何在短時間內恢復運動能力，保持更高的運動能力狀態，對運動員的有氧能力提出了新的考驗。

低氧訓練能夠提高運動員的專項能力，已經得到了諸多研究的證實，在運動訓練中被廣泛應用，如在長跑、籃球、自行車、足球、橄欖球、游泳、現代五項、賽艇等項目中，均取得了較好的效果［5，6］。基于目前世界最新的關于400m 訓練理念的更新，對于400m 項目有氧能力的認識，加之對于最新的HiHiLo模式研究的現狀，開展400m項目的低氧訓練研究嘗試，可以為今后的訓練實踐提供參考，為提升我國400m項目的水平提供有效的訓練方法支撐。

1 研究設計與方法

1.1 HiHiLo訓練方案

考慮到有氧能力保持的時間，分析多次的低氧訓練方案，安排在賽前的全運會前8 周，主要實施為期6周的低住高練+間歇性低氧訓練，第七周安排2次低氧訓練，具體高度，如表1 所示，出倉時間為主項比賽日的前10 天。低氧設備為德國產“Hypoxic System TM”，每天睡眠時間為晚9：30到次日晨7：30，每周9次課，低氧訓練為每周二和周四的下午，訓練內容主要是以體能訓練（力量、協調、耐力）為主，訓練總時間約120min，其余訓練每周7 次專項課，在正常環境下的室外田徑場或室內田徑場進行訓練，訓練內容以專項速度與速度耐力、絕對力量為主，每節課總時間約為150min。

表1 低氧訓練方案

1.2 專項測試指標

采用常用的發展專項能力的手段和方法，如表2所示，選擇站立式60m、100m 作為專項速度能力指標，300m、350m 作為專項速度耐力指標，2000m 作為評判400m 跑專項耐力的指標；選擇運動員主項成績、副項成績作為專項能力指標；專項速度、速耐、耐力能力低氧訓練前、中期、后期各測試一次；專項能力指標采用全運會比賽成績為專項指標。

表2 低氧訓練過程中專項能力指標體系

考慮到專項需求和專項訓練的特征，400m、400m欄的運動員多采用200m 間歇跑來提高專項速度耐力水平，根據運動員現狀和教練員多年的經驗，采用了200m×4×2 的模式進行訓練，組內間歇2min30s，組間間歇20min，跟蹤測試整個訓練過程中該項目課，采集該訓練模式下第一周和第七周的成績以及訓練后即刻乳酸值。

1.3 實驗對象與方法

1.3.1 實驗對象

江蘇省田徑隊備戰2017年天津全運會田徑項目女子400m、400m 欄、400m 接力運動員8 人，其中運動健將5 人，一級運動員3 人，運動員均為參加全運會組運動員，其中400m欄運動員3人，400m專項運動員5人，所有運動員均參加接力比賽，基本信息，如表3所示。

表3 實驗對象基本信息

1.3.2 統計方法

收集訓練前中后所有訓練學項目數據和乳酸數據，建立數據庫，采用SPSS 18.0 統計軟件進行數據統計分析，所有數據表示為均值±標準差，兩組數據采用方差；多組數據先進行正態分布檢驗和方差齊性分析，方差齊性者進行factor analysis of variance；多重比較采用Least-Significant Difference，方差不齊者，采用K Independent Samples Test；顯著性水平值為P＜0.05，非常顯著性水平值為P＜0.01。

2 研究結果與分析

2.1 運動員專項指標體系訓練前、中、后變化情況

如表4所示，運動員60m、100m專項速度能力呈現提高趨勢，訓練后和訓練前比較數據有顯著差異（P＜0.05）。專項速度耐力指標300m跑和350m跑呈現提高的趨勢，訓練前和訓練中300m 跑具有顯著差異（P＜0.05）；350m跑訓練后數據和訓練中數據呈現顯著差異（P＜0.05）；兩項指標訓練后和訓練前數據均出現非常顯著性意義（P＜0.01）。2000m跑是教練員常用的專項耐力指標，從數據上看，前、中、后的測試數據具有顯著差異，可能原因在于運動員并非全力地完成測試，只是作為訓練課的一部分進行訓練，可能與運動員真實專項耐力儲備有一定差距。

表4 低氧訓練過程中運動員專項輔助能力指標變化（s）

2.2 專項訓練方法變化情況

200m 間歇跑是400m、400 欄項目最為常用的訓練方法，主要是發展運動員速度耐力，該研究中采用教練員最常見的200m×4×2組，組內間歇2min30s，組間間歇20min，要求運動員采用85%～90%的目標強度，從表5 的監測數據上看，經過6 周的低氧訓練后，運動員整體上呈現速耐能力提高趨勢，經過6周的訓練后，第一組的第2個、第二組第1、2個在數據上呈現顯著差異（P＜0.05）；第一組第4個，第二組第2、4 個數據呈現非常顯著性差異（P＜0.01）。

表5 訓練前后200m間歇跑訓練結果對比(s)

2.3 專項訓練方法乳酸變化情況

從表6中乳酸的變化趨勢看，經過7周的低氧訓練后，200m間歇跑的即刻乳酸呈現下降趨勢，結合表5中運動成績的變化，運動員有氧能力平臺顯著提高，運動員專項速度耐力、耐乳酸能力提高明顯，數據上看，第一組第2～4 個，第二組第1、2 個呈現顯著差異（P＜0.05）。

表6 訓練前后200m間歇跑乳酸變化對比（mmol/L）

2.4 比賽成績統計

表7 是運動員在全運會比賽中參加項目和比賽成績統計，運動員1參加5項比賽，運動員3、4參加4項比賽，運動員2 參加2 項比賽，其他運動員均參加1 項比賽，獲得冠軍1項，獲得亞軍2項，獲得季軍1項。運動員在多輪次比賽中競技能力狀態保持較高，運動員有氧能力平臺、專項能力儲備、恢復能力都呈現較高的態勢。

表7 比賽項目和成績統計（s）

3 討論

3.1 田徑400m跑項目能量代謝系統的重新認識

400m跑是周期性速度耐力主導的運動項目，運動時間約45～60s，從20 世紀初，運動科學界就對其能量代謝系統進行了一定的闡述，對1932 年第十屆奧運會400m跑運動員的供能情況分析得出，無氧供能（ATP系統與糖酵解系統）約占83%，而有氧氧化系統供能約占17%。美國學者對400m 跑的供能特征進行長期研究發現，ATP系統占30%～35%，無氧糖酵解占55%～60%，有氧氧化系統占5%～10%。同時，有學者也提出了相近的結論，無氧供能占95%，有氧氧化供能占5%，400m項目對于有氧能力的需求似乎在弱化［1-3］。

隨著科學技術的發展，特別是對于運動中實時監控系統的建立，1988 年美國學者研究顯示，400m 供能上ATP 系統占20%～25%，糖酵解系統占55%～60%，有氧氧化系統占15%～25%；1999 年，Neumann 研究不同性別400m運動員供能比例發現，無氧供能所占比例為63%，女子運動員為62%［7］；2005年，有學者利用便攜式氣體代謝分析儀采用累積虧氧（AOD）法和血乳酸-磷酸肌酸法（La-PCr）在標準的室外田徑場上測定400m運動過程中無氧與有氧供能的比例。研究顯示，無氧系統供能占58%±10%，有氧氧化系統供能占41%±10%［1，2，4］；2011 年，褚云芳等人［8］測得ATP-CP 系統占12%，糖酵解系統占43%，有氧氧化系統占45%，對2012 年奧運會的冠軍研究，顯示了同樣的供能比。國內有研究顯示，400m跑則是有氧供能比例占19.1%，磷酸原無氧供能比例占26.1%，糖酵解無氧供能比例占54.8%［9］。可見，我國在400m 項目的供能系統比例認識上與國際還存在很大的差異。

隨著科學技術的進步，對400m項目供能系統的重新認識，對于400m項目的訓練理念上也有了新的突破，訓練手段和方法上也呈現新的態勢，如何適應多輪次、多項目的比賽，對于400m項目提出了新的考驗，有氧能力作為運動能力的基礎，不僅表現在運動員后程的持續能力，也表現在運動員多輪次比賽的恢復能力。

3.2 HiHiLo對運動員專項能力的影響

HiHiLo（living high-exercise high-training low）指高住高練低訓，是在高住低練的基礎上加入低氧訓練的刺激，在低氧訓練下睡眠，常氧訓練為主，低氧訓練為輔的低氧訓練方法，對于運動員專項能力的提高有較大的幫助，是目前最新的低氧訓練方案。

3.2.1 HiHiLo對運動員無氧能力的影響

低氧訓練更多的研究集中在對于運動員有氧能力的提高上，對于專項速度能力的研究主要集中在體內生理學、生物化學方面，主要是通過對于體內氧化酶的影響［10，11］。有學者對400m 專項運動員低氧訓練研究發現，低氧訓練提高了專項能力的1%，而且其5mmol/L乳酸速度要遠高于常氧訓練組［12］，其機制可能是提高了肌肉緩沖能力［13］、運動員攜氧能力（Hb、VO2max）［14］，同時，研究顯示，在訓練中加入低氧訓練的刺激，可能對機體刺激的深度更高，運動員肌肉的生理學參數變化更大［5］。

表8 不同時期400m跑各個系統供能的百分比（%）

圖1 HiHiLo對運動員專項速度能力的影響

該研究發現，經過6周的HiHiLo訓練后，運動員專項速度能力均有一定的提高；而在運動員專項速度耐力的提高上似乎影響更大（見圖2），運動員300m 跑和350m 跑的成績提高幅度較高，對于運動員400m 跑、400m欄的成績提高有一定的幫助，專項成績提高1%～3%，但是運動員在多輪次的比賽中一直保持在高水平狀態。

圖2 HiHiLo對運動員專項速度耐力能力的影響

從專項耐力、專項成績的提高幅度和保持能力及200m×4×2 的訓練上看，運動員經過6 周的HiHiLo 訓練后，其成績提高幅度明顯，特別是第二組，從生理學角度看，運動員耐乳酸、抗最大乳酸能力上均有所提高（見圖3、圖4），說明其專項成績的提高可能與運動員體能乳酸水平有較大的關系。

圖3 HiHiLo對運動員專項訓練成績的影響

圖4 HiHiLo對運動員專項訓練乳酸能力的影響

因為研究中缺乏對比實驗研究，對于運動員專項速度的提高，究竟是低氧訓練導致的，還是正常訓練引起的，有待進一步研究證實，從數據上看，經過6 周的訓練，才能使成績顯著提高。

3.2.2 HiHiLo對運動員專項耐力能力的影響HiHiLo 是HiLo 加低氧訓練的刺激的組合訓練方案，HiLo 提高機體有氧能力的研究較多，涉及的項目也較多，其主要機制在于提高Hb水平、VO2max、緩沖能力以及有氧氧化酶活性等［12，13］。

該研究發現，6 周的HiHiLo 之后，運動員專項2000m的成績有了一定的提高（見圖5），但并無顯著性差異，可能的機制是運動員并未完全盡力完成整個訓練過程，只是按照教練員的要求強度，進行一定的訓練。

圖5 HiHiLo對運動員專項耐力能力的影響

4 結語

6 周的HiHiLo 訓練，提高了運動員專項速度能力和專項速度耐力水平；提高了運動員專項訓練成績和抗乳酸能力；提高了運動員專項耐力，但數據無顯著差異，有待進一步研究；提高了運動員多輪次比賽能力和專項比賽恢復能力。