低氧組訓模式對消防官兵體能的影響研究

張榮 楊軍

(合肥恒誠智能技術有限公司 安徽合肥 230000)

1 測試對象和方法

1.1 測試對象

選取某消防訓練基地消防官兵120人，隨機分為低氧組40人、常氧組40人和普通組40人（低氧組和常氧組訓練方案相同，區別為有無低氧環境。普通組按照單位計劃組訓）。受試者均身體健康，肢體沒有異常。

1.2 測試方法

嚴格按照國家軍用標準《中國人民解放軍軍事體育訓練大綱》的軍人體質評價測定方法，在消防官兵入營2 個月后（訓前）及訓練結束前，分別對調查對象逐一進行單杠引體向上、雙杠雙臂屈伸、仰臥起坐、3000m 跑、基礎體能組合1 和基礎體能組合2 等6 個項目測定，對其結果進行集訓前、后檢驗和方差齊性分析處理，并分別同軍標標準進行比較。

2 消防官兵體能考核結果和訓練效果分析

2.1 低氧組、常氧組和普通組消防官兵訓前、訓中和訓后體能考核成績組內對比分析

4 周組訓訓練后，對消防官兵進行體能考核，低氧組和常氧組的運動能力在前期均有不同程度的提高；后期常氧組部分項目成績上升緩慢，部分項目成績下降。低氧組和常氧組實驗后各項指標均較實驗前有非常顯著性提高（＜0.01）；普通組中期考核除了基礎體能組合1 和后期3000m 跑外，沒有顯著性差異（見表1～表3）。

表1 低氧組-消防官兵訓練前、訓中和訓后體能考核指標比較（，n=40）

表2 常氧組-消防官兵訓練前、訓中和訓后體能考核指標比較（，n=40）

表3 普通組-消防官兵訓練前、訓中和訓后體能考核指標比較（，n=40）

低氧組和常氧組針對體能考核目標設計了專門性訓練方案，且低氧刺激手段穿插在低氧組中，讓低氧組的平均成績明顯優于常氧組和普通組。而普通組消防官兵體能達標測試后，沒有進行針對性體能訓練，雖然成績有所提高，但提高不顯著。低氧組和常氧組在后期考核時，出現天氣降溫，消防官兵沒有盡全力去完成考核項目，這對后期數據對比和分析也造成了一定影響。但從數據上看，低氧訓練組在同等條件下，成績好于常氧組。

2.2 低氧組、常氧組和普通組消防官兵體能考核前、中、后期數據組間對比分析

對低氧組、常氧組和普通組訓練前期體能考核數據進行單因素方差分析，訓練前期3 組各項體能指標差異性均不顯著（見表4）。

表4 訓練前三組各項體能指標單因素方差比較

參加此次調查的120 名消防官兵，經過22 天的組訓后，各項指標測定結果，如表5 所示?？梢钥闯?，低氧組消防官兵各項指標的均值基本都高于常氧組和普通組，但在基礎體能組合1 和基礎組合2 項目中，常氧組優于其他兩組。

表5 訓練后期三組各項后期體能指標均值比較（）

低氧組和常氧組數據經過單因素檢驗發現（見表6），在單杠引體向上、仰臥起坐、3000m 跑和基礎體能組合2項目中存在極顯著性差異（＜0.01），說明低氧組訓系統訓練對消防官兵的單杠引體向上、仰臥起坐、3000m跑和組合2等項目有顯著影響。

表6 訓練后期三組各項后期體能指標單因素方差比較

常氧組和普通組數據進行單因素檢驗得知，訓練計劃對基礎體能組合1 和基礎體能組合2 存在極顯著性差異（＜0.01）。

（1）低氧組和常氧組差異性探究。低氧組和常氧組在短周期訓練中采用相同的訓練計劃，執行相同的訓練內容。區別在于低氧組在部分訓練內容中，銜接了低氧組訓系統進行間歇低氧刺激（刺激時間為15min，海拔高度為2000m，心率控制強度）。運氧能力、增強心肺功能以及改善骨骼肌中相關氧化酶的活性等方面實現。

（2）常氧組和普通組差異性探究。基礎體能組合1和基礎體能組合2 項目特點，首先，要求核心穩定，核心區力量均衡，肌肉抗疲勞能力強。其次，要具有良好的身體協調能力和靈敏能力，包括起跑時的聽口令和快速變向。最后，要具有動作快速銜接和領悟能力。

3 低氧組訓模式分析與討論

低氧組訓模式根據消防官兵體能的實際情況出發，以周期化理論為基礎，并在智能低氧訓練系統的輔助下，組織消防官兵按照訓練計劃，有序地進行身體機能訓練。訓練過程中訓練數據的及時反饋，實時、科學地制定和更改訓練內容，最終在動態的訓練計劃中提高消防官兵體能水平。

3.1 低氧組訓模式中訓練強度和運動損傷的分析與討論

心率是反映訓練強度的指標。消防官兵第二周對訓練強度的逐步適應，第三周新的訓練手段和負荷強度提高的調整，心率達到高點后逐步適應負荷強度（見表7）。而血氧飽和度隨心率變化呈負相關（見圖1）。

圖1 心率和血氧飽和度變化趨勢

表7 消防官兵低氧組訓耐缺氧指標測試結果（，n=40）

通過對訓練傷多發項目的調查分析，發現消防官兵訓練中易發生損傷的部位是肩、肘、膝、小腿和腳踝5個部位，一般表現為肌肉拉傷。這5 大部位易受傷原因與其解剖結構和功能特點有關，這些部位不僅在運動中運用廣泛，而且承載的運動負荷量大。為了預防損傷和促進損傷部位康復，在訓練方案中加入了關節養護和損傷康復以及低氧訓練康復手段。值得一提的是，低氧康復訓練能緩解疲勞，加快機體恢復。

3.2 低氧組訓模式理論探究

低氧訓練對運動損傷預防和恢復影響機制：低氧可以促使肌紅蛋白濃度升高，增加單位面積毛細血管數量或肌肉周圍毛細血管數量，改善骨骼肌的微循環，增加細胞從低氧血和血漿中利用氧的能力，增加線粒體的數量和體積，改善呼吸系統的功能，促進關鍵氧化酶活性的提高，從而使損傷肌肉再生和加快恢復。

中高強度能夠引起代謝產物，如血乳酸、H的積累，而代謝產物的積累和訓練強度有關。中強度（60%～80%1RM）的運動能夠產生更多的代謝產物，包括乳酸等，這是由于一部分能量供應來源于無氧糖酵解系統。低氧訓練加快乳酸分解，這可能是因為低氧下肺通氣的增加，加速了CO的排除，提高了氨離子的清除速度，使血液pH 值增加，最終導致血液乳酸水平下降。長時間低氧訓練可以提高機體抗乳酸能力，緩解疲勞。

4 結語

使用智能化低氧體能作訓系統相對于常規體能訓練模式，顯著提高了參訓消防官兵的體能素質，提高了官兵抗疲勞和機體恢復的能力，有效預防訓練損傷，降低訓練損傷率。經過此次在某基地對消防官兵進行了1個月的間歇式低氧組訓訓練和測試，相比常規體能訓練模式，低氧組訓系統使訓練變得更加科學化、系統化、專業化，能夠更加有效提升消防官兵對復雜環境的耐受能力、體能訓練效率和效果。建議在消防訓練體系中采用低氧組訓模式。