传统意义上,训练计划是使用基于算法的协议研发的。例如,普遍被接受的健身行业指南通常是基于训练者训练时的心率储备(HRR),耗氧量储备(VOR),最大心率(MHR)或最大耗氧量(VO2max)。不幸的是,这所提供的范围通常非常广泛,以至于它们对健康教练和运动专业人员几乎没有真正的指导。
另外,为了解决这个问题,你必须对每个客户进行一次极量运动试验,以便使用心率或耗氧量的指南进行锻炼计划,但这在成本和时间上大多都是不可能的。因此,一段时间以来,研究人员试图开发一种能够准确预测最大心率而不做极量运动试验的方程式。虽然他们已经改善了自“220 - 年龄”以来的这些早期方程式,但这些方程式仍然相当不可靠。例如,如果一个教练正在使用心率储备百分比来为客户编排训练,即使两个人具有相同的最大心率(无论是通过试验还是使用方程式估算的),并因此在运动期间具有相同的目标心率,代谢的过载可能会取决于目标心率是高于还是低于他们的通气阈而有很大不同。
是否有更好的方法可以从一开始就根据客户的个人情况制定不同强度的训练计划?这样你就不用因大多数客户的退出而浪费时间,因为通常初始阶段是大多数客户最容易放弃的时候。
ACE(美国运动委员会)招募了约翰-波尔卡里博士(John Porcari, Ph.D.)以及他的研究团队来调查研究是否谈话试验(Talk Test)为基于算法的训练计划提供了一个合适的替代方案,并且激发了与传统训练指南相提并论的训练反应。约翰-波尔卡里博士的团队来自威斯康星大学拉克罗斯分校的运动体育科学学院。
谈话试验和第一通气阈
通气阈试验是基于在增量运动试验中通气量的变化,包括谈话试验。随着运动强度的增加,通气量会以一种线性的方式增加。图1中所示的拐点与体内发生的代谢变化有关。第一个值得注意的地方就是所谓的“交叉点”,它代表了此强度下身体无法在有氧运动中满足其能量需求,因此需要开始用无氧代谢补充。
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图1:有氧运动中的通气量变化
无氧代谢的副产品是乳酸,它开始在血液中堆积。血液中的碳酸氢盐缓冲体系可对那些乳酸产生影响,从而产生更多的二氧化碳。这种过量的二氧化碳会进一步的刺激通气量,出现首次非线性的方式增长。谈话试验的目的是为了确定在这个拐点下,交谈是否开始变得不舒适并具有挑战,但是还是可以进行谈话。这个点为第一通气阈。
简单地说,如果客户可以在锻炼中用超过几个单词的句子轻松的交谈,那么训练强度可能是低于他们的第一通气阈的。一旦客户的交谈开始变得困难,他们的运动强度就在第一通气阈或以上。在每一个ACE手册中都可以找到谈话试验的完整内容。值得注意的是谈话试验也可以用来确定第二通气阈,但这并不是这项研究的重点。
研究
研究人员招募了44名大学生个体作为研究对象,他们都是久坐少动人群,其中17名为男性,27名为女性。参与者被随机分为两组,分别在年龄,身高,体重和最大耗氧量方面进行匹配,这是在研究开始前就被确定的。
这两组都完成了为期10周的渐进式运动计划,每周三次,每次40分钟,使用得是踏车测力计(30分钟的运动,加上5分钟热身和5分钟冷身)。使用60转/分钟(rpm)的恒定踏板速度,通过增加自行车飞轮的阻力来调整功率输出(PO)。
心率储备参照组在第1周至第4周的时间里,以40-59%的心率储备(中等强度运动)锻炼。从第5周至第8周,他们以50-69%的心率储备(中等强度运动的高值)进行锻炼,然后在第9和10周他们用60-79%心率储备(剧烈运动范围的低值)进行锻炼。
谈话试验参照组在达到最高功率输出(PO)时仍能进行舒适的谈话,这意味着他们一直在各自的第一通气阈或以下运动。
对于这两组人,每次锻炼时,每5分钟都进行一次强度评估。对于心率储备小组,强度按需要进行调整,以保持在目标范围内。那些在谈话试验小组中的参与者背诵了彩虹段落中的前101个单词,并被询问是否可以“轻松的讲话”。如果他们坚定清晰的回答“是”,那么之后功率输出大约被增加30瓦。如果回答是“不能”或不太坚定的“是”,功率输出大约被减少30瓦。该组还记录了心率和自感用力度(RPE),作为记录训练的强度,但这些数据并未用于调节训练强度。
结果
参与者对训练的敏锐反应如图2所示。无论是以功率输出(瓦/千克),心率储备百分比或自感用力度参照,在前8周的训练中,谈话试验小组的训练强度都显著比心率储备小组高。随着上述描述的心率储备小组强度的增加,两组间的差异逐渐减小。
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图2:10周的训练中,在谈话试验(TT) (封闭符号)和心率储备(HRR)(开放符号)组中进行敏锐训练反应。数据表示平均值和标准偏差。两个组之间的显著差异用*表示。在数据分析中没有显著的相互作用项。
根据波尔卡里博士的研究,这些发现清楚地说明了谈话试验对训练计划的帮助。在为期10周的研究中,心率储备小组的参与者在最初的8周内并没有像谈话试验小组参与者那样努力训练。试想一下在真实的场景中,你正在和一个新客户一起训练。如果你需要长达两个月的试错期去发现该计划中最适合客户的训练强度,你冒着无聊的风险,很有可能在他最容易放弃训练的那段时间里失去这位客户。相比之下,谈话试验小组从一开始就处于一个更高的训练强度,但仍然很舒适。
到10周结束时,所有44名参与者的锻炼水平都差不多,如图2所示。“这证明了你不需要一个极量的运动试验来确定一个合适的训练强度”波尔卡里博士说,“谈话试验会让你和你的客户达到同样的效果。”
总的来说,两组的训练强度都在建议的范围内。正如预期的那样,两组的功率输出都有进展,这反映了需要更高的功率输出来满足训练强度的监测标准这一事实。换句话说,参与者在10周的时间里更努力的训练,这意味着他们身体素质的提高。
当观察各组的性能改善时,功率输出的峰值,最大耗氧量,功率输出和耗氧量在第一通气阈,和第一通气阈的心率在每组中改善相似,而最大的心率保持不变。这意味着,无论测量的方式和时间如何,运动能力均得到相同程度的提高,无论训练的强度是否受到谈话试验或心率储备百分比的指导(图3)。
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图3:谈话试验和心率储备组训练结束后通气阈(VT)的最大响应和反应变化。实心条表示预测值,而空白条表示后测试值。 数据代表平均值和标准差。
运动的乐趣
在研究期间,研究人员每周在训练前五分钟、中间点和训练后五分钟评估参与者的运动乐趣。
他们发现,两组的成员都报告说他们享受锻炼的程度在不断下降(图4)。部分原因可能是由于所有30次训练完全相同,并且强度适中,这通常不是最令人兴奋的运动方式。也就是说,波尔卡里博士强调了多样性在训练计划中的重要性,包括强度、形式、设置和其他变量。让你的客户对一个计划感兴趣和快乐是长期成功和坚持的关键。
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图4:在10周的训练中,谈话试验(闭合符号,红色)和心率储备(开放符号,蓝色)组中,锻炼期间运动愉悦感的变化。数据表示平均值和标准差。
谈话试验和ACE综合体适能训练(ACE IFT)模式
ACE IFT模型被收录在ACE私人教练手册中,并在其他ACE文本和继续教育课程中进行了总结。ACE IFT模型的心肺训练组成部分是建立在谈话试验的基础上的,该测试在第一阶段首次引入了:有氧基础训练。在这个阶段,客户被鼓励在可以进行舒适谈话的强度下训练,这意味着他们的训练强度低于他们的第一通气阈。
第二阶段:有氧效率训练。有氧间歇是在超过第一通气阈的水平上被引入的。这些有氧间歇的目标是通过提高在第一通气阈的训练强度来改善有氧耐力,并提高客户利用脂肪作为燃料来源的能力。
第三阶段:无氧耐力训练;第四阶段:无氧爆发力训练。高强度间歇被引入在心肺系统提供足够的训练负荷,以提高无氧耐力。关键是要在第一通气阈强度以下花费70%~80%的时间,在第一通气阈和第二通气阈之间花费的时间小于10%,只有剩余10%~20%的时间会用在第二通气阈强度以上。在第4阶段,那些在第二通气阈强度或以上的间歇式训练将会有更高的强度,更短的时间,并且比第3阶段的两次间歇组间的休息恢复时间更长。
结论
这项研究提供的证据支持了以谈话试验为基础的训练计划的有效性,因此也支持了ACE IFT模型。通过消除对成本高昂和耗时的评估的需要,这些发现使得健康和运动专业人员能够为他们的客户提供真正个性化的锻炼计划,这将提高客户的坚持性并推动更好的结果。
简而言之,使用谈话试验可以让你训练客户时无需进行极量运动测试或依靠运动心率来指导强度。相反,你可以让客户在低于他们失去舒适谈话能力的强度下锻炼 — 这是第一通气阈。谈话试验的使用极大地简化了锻炼计划中最复杂的元素之一,即确定正确的强度为了有效和安全的达到训练结果。“这些发现彻底改变了训练计划的概念”波尔卡里博士解释道。“正如他们所证明的那样,运动专业人员可以使用一种免费又简单的评估来提供个性化的强度监测和训练计划,这种评估几乎可以在任何环境下进行。”