高强度间歇耐力训练对大学生心肺功能的影响

高强度间歇耐力训练对大学生心肺功能的影响

心肺功能减退和其他健康状态在学生中很常见。高强度间歇性耐力训练(high-intensityintervalendurancetraining,HIIT)可以使运动强度达到最大化,显著提高最大有氧输出功率和运动持续时间,增强心肺功能。本研究通过观察高强度间歇性耐力训练对大学生静息心率、血压、峰值摄氧量(peakoxygenuptake,VO2peak)、通气阈值(ventilatorythreshold,VT)及力竭时值(timetoexhaustion,TTE)的作用,明确高强度间歇性耐力训练对大学生心肺功能的影响。1数据和方法1.1组年龄、年龄以及运动训练情况2013年10月~2014年3月选取南京中医药大学在校学生58名,其中男生组31人,年龄(22.5±2.83)岁,身高(174.7±20.34)cm,体质量(69.0±17.24)kg;女生组27人,年龄(22.0±3.92)岁,身高(166.3±6.18)cm,体质量(58.1±11.06)kg。2组身体健康且此前均未接受过专门的运动训练。排除心肺系统疾病以及其他影响心肺功能的慢性疾病;影响运动的肌肉骨关节病;学习认知能力障碍等。1.2周的训练情况2组均采用蹬功率自行车进行9个阶段为期9周的高强度间歇性耐力训练,每个阶段为期1周,每周3次,每次训练5组,每组以4min训练、2min休息的间歇性训练模式进行,每次训练共30min。训练强度的设定以受试者开始高强度间歇性耐力训练之前CPET所测得的最大功率为依据,即在最大功率的90%~110%范围内呈渐进性增强。1.3稳定性测定主要包括安静心率、安静血压、VO2peak、VT及TTE。安静心率及安静血压测量时,要求受试者在测试前先静坐休息5min,然后测脉搏(b/min)及血压2~3次,取稳定值;VO2peak、VT及TTE采用K4b2型心肺运动测试训练系统对受试者进行心肺运动试验(cardiopulmonaryexercisetest,CPET)进行评估:受试者坐于功率自行车上,空载踏车热身2min,然后自5W开始以20W/min负荷幅度递增,受试者保持50~60转/min的转速直至力竭,然后记录患者的VO2peak、VT、TTE以及所能达到的最大功率。1.4统计方法采用SPSS17.0软件进行统计学分析,计量资料用ue0af±s表示,t检验,P<0.05为差异有统计学意义。2组治疗前后血压及心率变化情况对比58名大学生均完成9周的高强度间歇性耐力训练,训练后偶有肌肉酸痛,可自行缓解,无运动损伤及其它意外的发生。经过9个阶段的高强度间歇性耐力训练,2组的安静心率均较训练前有所下降(P<0.01),但安静血压训练前后差异无统计学意义;2组VO2peak及TTE均较训练前有所提高(P<0.05);VT总体及男生组训练前后差异无统计学意义,但女生组较训练前明显提高(P<0.05)。见表1。3高强度间肌力训练的对心肌功能的影响心肺耐力在体质健康和职业生涯职业病预防中具有重要意义,我国在校大学生耐力素质持续下降的问题严重且普遍。国内外研究证明中低强度耐力训练可以明显改善大学生的心肺功能,而高强度间歇性耐力训练用于提高大学生心肺耐力则鲜有报道。高强度间歇性耐力训练的目的是通过反复刺激,使运动相关生理系统获得更高的运动适应。本文结果显示,高强度间歇性耐力训练可以明显降低大学生的安静心率,心输出量为心率与每搏量的乘积,因此高强度间歇性耐力训练可以提高大学生心脏的每搏量,提高心功能,其机制是通过左心室收缩力的增强或心脏充盈量的增加,增加每搏输出量。本研究中,2组训练前后血压无明显变化,与江洋洋等的研究结果一致。但一些针对运动员血压的研究,有的结果显示运动员训练后有较低的安静血压,较高的平均动脉压,有的研究却未见训练前后的平均血压有明显差别。造成这种争议的原因可能是由于安静时血压变化的机制还不明确。本研究结果表明,高强度间歇性耐力训练可以明显提高大学生VO2peak及TTE。研究发现高强度间歇耐力训练可以增加机体的峰值摄氧量,提高机体的心肺功能水平及有氧工作能力,其机制在于增加最大心输出量,使氧的运输增加,此外,高强性间歇耐力训练可以使机体内的红细胞数量和血红蛋白含量增加,使氧气的摄取增加。Moholdt等研究发现高强度间歇耐力训练通过提高机体有氧氧化能力和糖分解酶活性,从而提高机体峰值摄氧量。通气阈值是有氧代谢达到最大值时的临界点,是评价机体有氧能力的重要指标。本文结果显示,高强度间歇性耐力训练后,总体的通气阈值训练前后没有明显差异,但女生组通气阈值有所提高,说明高强度间歇性耐力训练提高了女生组的有氧代谢能力。其原因可能是高强度间歇性耐力训练使骨骼肌线粒体摄氧能力增加,使机体有氧代谢能力增加。男生组通气阈值训练前后没有明显差异,尚不能证明高强度间歇性耐力训练可以提高男生组的有氧代谢能力。大学生主要通过大学体育课堂教学进行耐力训练,锻炼时间有限且内容枯燥,因此体育课堂教学对大学生身体素质的提高作用有限,只能起到保持和延缓衰退的作用。高强度间歇性耐力训练可以通过不同的训练途径,采用不同的间歇训练模式,相比普通的耐力训练更加有趣,容易坚持。此外,高强度间歇性耐力训练需时短,效率高[15,16,17,18,19,20],故笔者认为高强度间歇性耐力训练与普通耐力训练相比,更适合于大学生来提高心肺功能。本研究受试者较少,且周期短,有待进一步扩大数据。试验采用的是为期9周且强度渐进性增强的高强度间歇性耐力训练,梁崎等报道的高强度间歇运动训练方案为持续2周,每周3次,共6次的高强度间歇运动平板训练,其强度以训练过程中心率达到休息心率加90%储备心率水平为标准。因此,不同周期或强度的高强度间歇性耐力训练是否对机体心肺功能产生不同的影响,尚需进一步研究,从而选择最适周期以及最适强度的高强度间歇性耐力训练,改善机体心肺耐力。此外,还应