同期训练中强度分布重要吗？

 

摘要：

以前的研究证实了强度分布对耐力训练适应性的影响。然而，还没有研究对同期训练中强度分布造成的影响进行研究。本研究的目的是比较两种同期训练方案中不同训练强度分布和外部负荷对体能的影响。31名体育专业的学生自愿参与本研究，并对静息心率变异性（HRV，Heart rate variability），反向跳（CMJ，counter movement jumps），卧推，半蹲和最大有氧速度（MAS，maximum aerobic speed）进行评估。全部随机分配到传统的训练组（TT; n = 11; MAS的65-75％，结合10-12次重复最大值[RM]），两极化训练组（PT; n = 10; 40％和120％的MAS，结合5RM和15RM）或对照组（CG; n = 10）。 经过8周的训练（3天/周），TT和PT在MAS，卧推和半蹲运动表现方面都有相似的改善。TT和PT组之间对于感知负荷（perceived loads）没有观察到差异。 尽管TT表现出静息心率的降低，但各组的HRV均无变化。 与其他组相比，PT组在体脂不变，体重增加和身体质量指数（BMI）增加的情况下维持了其跳跃能力。 总之，与TT相比，PT诱发身体健康个体身体素质相似的改善。 然而，尽管体重增加，PT对跳跃能力产生的干扰较低，而TT诱导更大的心动过缓。 应进行不同强度分布的扩展研究，以更好地确定各种人群在同期训练（CT）中的剂量反应（dose-response）。

 

同期训练（CT）是同时发展各种身体能力（如耐力和力量）的训练方式。美国运动医学会（ACSM）关于的提高健康成年人体能标准的最新建议指出，应该采用频率最低为3天/周耐力和抗阻训练模式（即CT）。 此外，以前的证据支持了CT作为改进运动表现的手段在耐力运动中作用。 然而，同时训练高强度的耐力和力量能力可能会出现损害功率和力量的长期最佳发展的情况，即所谓的“干扰现象”。

 

不仅是训练计划（例如训练量，强度和频率），有些因素也被认为对CT具有影响：如训练设计（即力量和耐力是在同一个训练课中进行，还是同一天或不同日期同时进行，或者在特定的训练周期内），和训练顺序（例如，耐力+强度[E + S] vs.强度+耐力[S + E]），以前的研究集中在力量和耐力训练顺序对健康和表现的影响，结论是训练计划的个别目标决定了最佳训练顺序。但是，每种训练计划都是其自身的优缺点，需要体能教练合理安排。有人提出，E + S训练序列可以大大增强耐力，而S + E训练序列似乎更适合促进力量增益。

 

影响CT适应的另一个训练变量可能是强度分布。已经确定，耐力训练中的训练强度分布对于随后的适应性起着重要的作用。因此，一直认为两极化训练是提高不同耐力运动项目绩效的最有效的训练强度分布。在这方面，最近的ACSM指南在一星期的大多数时间内推荐了中度至高强度的有氧运动。类似地，特别是在耐力和力量训练相结合时，力量训练强度分布可能会影响运动表现的改进。以前在训练设置方面的研究支持低训练量高强度训练（例如，最大力量训练或增强式训练/爆发力训练）比中等训练量和强度的力量训练更有力地提高耐力和力量能力。此外，基于Docherty和Sporer提出的模型，可以假设低量高强度和高量低强度力量训练交替使用将是最有效的训练强度分布，能使“干扰现象“最小化。随后，耐力和力量训练中的不同强度训练负荷（即，低量高强度+高量低强度）的交替可能是最适合于优化生理适应性的。此外，比较同期耐力和力量训练计划最重要的限制之一是训练负荷的平等，尽管比较耐力或力量训练计划时，很少有研究已经解决了这个问题，但据我们所知，没有研究在不同的强度分布和外部等值载荷的情况下比较了两种CT训练方案。本实验可以更好地理解外部（例如，量*强度）和内部负载（即由训练课程施加的生物应力）之间的关系。

 

确定最佳强度分布，以最大限度地减少干扰现象并最大限度地提高不同人群在同期耐力和力量训练中的训练效果对于体能教练来说是很重要的。 因此，本研究的主要目的是比较2种耐力和力量的CT训练方案与不同训练强度分布的影响，但使外部载荷相等，包括年轻，健康和身体活跃的个人的身体，生理和知觉变量。

 

方法

实验方法

 

同期力量和耐力训练，适当结合后，能够在耐力和神经肌肉表现方面获得比每个能力单独训练时更大的收益。但是，必须认真规划两种能力的训练负荷分配，以减少所谓的“干扰现象”。另一个必须解决的问题是外部训练负荷的比较。因此，我们的独立变量和重点是训练强度分布与两个训练计划的等效总外部负荷（即量*强度）。训练组进行强度和耐力训练的组合，与目前ACSM强度分布的建议相一致，而另一组则执行相同的外部工作量，但采用两极化强度分布。在8周训练期（3天/周）之前和之后对两个实验组进行评估，并与对照组比较。为了检查不同训练方式的有效性，以下物理（即跳跃能力，上下肢力量，跑步表现和体成分），生理（即心率变异性[HRV]）和知觉变量 （即感知力，训练冲动和感觉量表）被视为因变量。 

 

研究对象

 

三十五名体育科学学生（30男5女（18~27岁，平均±标准差21.87 ±2.58））同意参加这项调查。所有人均适度活跃，符合以下标准：（a）每周不超过2天的自愿性PA，除了学术活动外; （b）研究开始时没有任何类型的伤害或病理;和（c）没有定期训练或进行竞技体育。有关参与者被告知研究的程序及其所带来的好处和风险，并在参与之前提供书面知情同意书。该研究由机构研究伦理委员会（CE 014/2012，La Corun大学）批准。 35名参与者被随机分配到3组，其中女性分配尽可能均匀：传统训练组（TT）（n = 12; 10男2女），两极化训练组（PT）（n = 12 ; 10名男性和2名女性）和对照组（CG）（n = 11; 10名男子和1名女性）。所有受试者在参与之前签署并通知书面同意书。

 

程序

 

这是一项随机对照试验。 实验设计时间表如图1所示。

在数据收集和训练干预之前，所有参与者都进行了为期2周的熟悉期，每周3次。 首先，他们进行5分钟的预热，达到其估计的最大心率（HRmax）的60％，其次是4次次最大反向跳（（CMJ），休息30秒。训练课的主要部分包括以循环方式进行上肢和下肢交替的抗阻训练。参与者分别同2，3和3~4不同程度的努力感知（通过OMNI Scale）完成了3组15,10和8次重复，恢复时间是：练习之间30秒，组间1-2分钟。上肢的练习是卧推、坐姿屈臂上拉（seated pull-over）和站立的二头肌卷曲。下肢的练习是半蹲，俯卧屈腿练习和坐姿伸腿。在每组练习之前，参与者进行了25次腹部仰卧起坐。整理运动由训练课期间参与的肌肉组的2~3组15秒的伸展运动组成。在8周训练干预之前和之后进行身体和生理学评估。在8周的训练干预之前和之后，所有评估在10-14天的三个时期进行，上午8时，参加者来到实验室，每次评估之前休息至少24小时。

 

心率变异性

 

参与者穿戴心率（HR）监测器，HR频段（RS800; Polar Electro Oy，Kempele，Finland）用于在直立测试期间评估HRV和心脏自主控制反应。 使用HR监控软件（Polar Pro Trainer 5; Kempele OY，芬兰）对R-R间隔进行过滤，随后通过自定义特定的HRV软件包（Kubios HRV 2.1; Kuopio，Finland）进行分析。时间（HR，所有正常RR间隔[SDNN]的标准偏差和正常窦性RR间期[RMSSD]）与频域（低频功率和高频功率）参数之间连续差异的均方根。

 

人体测量

 

使用标准化程序测量每个参与者的身体质量和身高。还使用皮褶厚度（Holtain Crymych，United Kingdom）对皮肤褶皱进行评估，并且如前所述计算4个皮肤褶皱的总和。

 

跳跃能力

 

参加者进行5分钟强度大约为60%HRmax有氧运动进行预热，之后进行是4次次最大CMJ，试跳间隔30秒。 休息3分钟后，通过执行2个最大CMJ（CMJmax）评估下肢爆发强度水平。 有效的试跳分开至少30秒，并在500 Hz的采样率的强制板（Quattro Jump; Kistler，Winterthur，Switzerland）上进行。检查各种动力学参数，在最高跳跃时使用脉冲动量法。

 

肌肉力量

参与者分别在努力感觉为2和3（OMNI Scale）下进行2组15和10次重复的卧推和半蹲练习进行预热，组间休息3分钟。完成之后休息5分钟，参加者进行了一次测试，直到使得他们以不能以适当的技术完成7-10次重复最大（RM）的负荷，然后通过经验证的方程式间接评估将该参与者的1RM。如果参与者能够完成10次重复，那么将在5分钟后用更高的负荷重复进行测试。

 

有氧能力

参与者在测试期间穿戴心率带（Polar Electro OY），并完成蒙特勒大学轨迹测试（UMTT），以测试其最大有氧速度（MAS）、HRmax和最大摄氧量（VO2max）。测试的节奏与这个原始测试方法的相似（即每2分钟增加1公里/小时），但初始速度为5公里/小时，UMTT的速度是由一个骑自行车的人决定的，这个速度计是根据制造商的建议进行校准的。为了更精确地确定MAS，当参与者完成了下一个2分钟完成阶段的额外1分钟时，向MAS添加了0.5公里/小时的值，并且还记录了最终的测试时间（TUMTT）。鼓励参与者坚持到力竭，并按照以下标准获得最大的努力：（a）报告的努力感知度> = 8（通过CR-10量表）和（b）获得HR> =估计的95％最高心率。

 

同期训练期 

实验组进行了外周等值负荷但具有不同强度分布的8周CT程序。 TT组按照最近ACSM关于改善健康成人心血管系统和神经肌肉健康的建议进行训练计划。 PT组遵循具有相同外部负荷但具有心肺和抗阻训练的两极化强度分布的CT程序（图2）。 要求所有参与者在训练期间避免在日常生活习惯中改变训练计划，特别是对一些偶然的PA水平，睡眠和营养模式的修改。

 

培训在春季（即四月和五月）期间进行，每周（星期一，星期三，星期五）三次，星期一和星期五训练120分钟；星期三训练60分钟。 所有训练课都由主要实验人员进行监测。所有参与者在一天的同一时间（早上或下午）接受训练，以避免昼夜节奏对表现和后续适应的影响。周一和周五的训练包括心肺运动训练（即快走或跑步），然后进行抗阻训练; 星期三，参加者只进行心肺运动训练。

 

每场训练之前都会进行标准化的热身，其中包括5分钟的健美操，然后进行5分钟30％MAS快速走。在抗阻训练之前，参与者还进行了特定的预热，包括在熟悉期间进行在OMNI Scale努力感知对应为2~3下的2组8次重复的循环练习。整理练习由训练期间参与肌肉组的2-3组15秒的伸展运动组成。 随后，参与者通过感觉量表报告了他们的训练感觉，并根据Foster等人收集了感知运动（RPE）的评级用于随后的训练脉冲计算（TRIMPS）。  

  

心肺训练

TT组在每次训练中以65-75％MAS跑步24-37分钟。PT组每次以35-40％MAS进行35-40分钟的快走。星期三，PT组进行快走加高强度训练（HIT），训练休息比为1：1。间歇冲刺训练包括2组10-12次15秒120％MAS冲刺，每次冲刺间隔15秒，组间隔2分钟。

 

单独计算出每次训练中的跑步和快走的步速和距离，并使用前述等式等价。该方程将训练量（分钟表示）乘以强度（％MAS表示）。因此，通过将速度（ms-1表示）乘以每次重复所需的时间来计算个体化HIT距离。

 

抗阻训练

选择受试者最适合的卧推和半蹲进行上肢和下肢锻炼。 基于Sima等的结论，每周交替顺序进行阻力练习，以尽量减少在以前的训练课程中发展的疲劳的影响。TT组执行3-5组10-12RM，组间休息3分钟。PT组星期一执行3-5组5RM，星期二执行2-4组15RM，组间休息为3分钟。基于以前的研究，抗阻运动训练的训练量应该相等。因此，计算总负载量（如，组次*重复）并乘以负载强度（如，针对每个训练课确定RM）。最后，计算加权平均值，以获得两个实验组的每个训练微循环中相似数量的RM。每个抗阻运动训练课的主要目标是在保持适当的技术的同时发展重复次数，每个参与者在主要实验人员的监督下，加入或减去足够的负荷来实现这一目标。每次训练的负荷都是根据前面测试的结果个性化制定的，并且在参与者可以对计划的负荷进行一到二次重复时，在微循环期间增加约2-10％的负荷。

 

统计分析

 使用SPSS 15.0 for Windows（Chicago，IL，USA）进行数据分析。进行Kolmogorov-Smirnov检验以检查变量的正态分布。进行方差分析（ANOVA）重复测量2个因素（时间*组），以评估实验组间以及计划和执行的运动训练工作量之间的差异。进行了3个因素的重复测量方差分析，以分析HRV变量（时间*组*位置）以及实验组在8周训练期间（组*中循环*微循环）之间的差异。进行单因素方差分析，以确定组间变化前后值的差异（以百分比Δ％表示）。当变量不遵循正态分布时，进行非参数Kruskal-Wallis检验。根据需要对Games Howell测试进行Bonferroni校正。还计算Cohen's d，以确定具有以下阈值的影响大小（ES）：0.20“小”，“0.50”中等“和0.80”大“。统计学显著性设置为0.05。

结果。

 

  参加研究的35名学员中有31人完成了所有的评估，至少在主要调查员的监督下进行了大约85％的培训。四名参赛者因为不同的情况（即与学习无关，个人原因或不符合纳入标准的伤害）而退出。参与分析的组的特征如下：TT（n = 11; 9男2女; 22.36±2.62年; 177.46±7.16厘米），PT（n = 10; 8男2 女性; 21±2.71岁; 174.39±6.1厘米），CG（n = 10； 9男1女; 22.2±2.44岁; 175.82±9.68厘米）。训练组在每个微循环中总工作量（即量*强度）之间没有显著差异（p> 0.05）。训练期后各组人体组成变化情况见表1。

 

心率变异性

训练期之前和之后的心率变异性参数列于表2中。只有TT组在仰卧位和站立位置均表现出显著的训练诱发的静息HR下降。比较仰卧位和站立位置后，组间差异有统计学意义（表2）。

 

 

神经肌肉表现

  表3示出了上肢和下肢的爆发力水平（即通过CMJ评估）和最大力量水平（评估的1RM）。对于下肢爆发力，训练期间PT组只能保持跳高高度。训练期间，PT和TT组的估计1RM水平显著提高，而且卧推和半蹲（两者均为p = 0.000）对1RM的有显著的交互作用。与CG相比，PT组和 TT组的这些改善明显更大（p <0.01，表3）。

 

 

有氧能力

MAS（p = 0.048），TUMTT（p = 0.016）和估计的VO2max（p = 0.048）存在显著的交互作用，而且训练后两组实验组显著改善MAS，TUMTT和估计的VO2max（表4）。

 

 

知觉变量

在图3A-C中分别给出了8周训练期间的主观感觉运动负荷评估表，感觉量表得分和TRIMPS。总的来说，这两个实验组的感知相似。

 

讨论

本次研究的主要结果是：相同负荷不同强度分布的CT训练方案，在年轻，健康和身体活跃的个体中，神经肌肉和心脏呼吸系统的功能出现相似的改善。两个实验组最大力量的发展没有受到影响。但PT组只能维持下肢爆发力（跳跃能力）。然而，PT心肺功能的改善（进行轻快的步行和冲刺训练）与TT组相似（例如执行中等强度的连续运行）。TT和PT训练计划的运动感知相似。这些发现是重要和新颖的，因为本次实验中的训练量（2个月的中每周训练3次）远低于前人的实验。

 

结果表明，在训练期后，只有TT组在仰卧休息和站立时的心率有明显的下降（~12.5%）。然而，CG组在站立期间的静息HR增加显著（约13％）。 在仰卧位和站立期间，与CG相比，TT的这些HR变化明显更大，但与PT组无显著差异。我们的研究结果与以前的研究结果一致，在有氧训练期间持续表现为长期静息性心动过缓。这种心动过缓可能是由于在经过16周的有氧训练后，在没有伴随而来的HRV报告的情况下，心脏内在速率降低的结果。在目前的训练期之后，一些HRV因素缺乏明显的改变可能是由于训练设计导致的。然而，应该指出，与PT组相比，TT组对HRV时域和频域参数表现出更大的ES。训练的时间、和频率以及强度和训练量已经证明对HRV的变化有影响，表现为一种剂量反应（dose-response）。因此，更高的训练频率和更长的训练时间可能是HRV的要素发生改变，甚至是组间的显著变化。另外，迷走神经饱和度可能会影响训练引起的HRV变化，因为本研究的参与者在训练期之前身体活跃，报告的基础HR水平与此现象相符。在次最大稳态运动中评估心脏自主控制也可能在CT后显示出一些自主适应性，需要进一步研究来阐述这一点。 然而，训练期后TT组加强的心动过缓反映了心脏保护作用。

 

训练期后，只有PT组显著增加身体质量（1.83％）和BMI（2.31％），身体脂肪无明显变化（即皮肤褶皱总和）。一直表明，体脂分布在慢性病预防及相关危险因素中起重要作用。 最近的研究表明，CT对身体成分的改善比力量和耐力能力的单独训练更有优势。此外，有人建议，高强度训练相比于较低强度，腹部脂肪减少效果更好。我们的结果不支持这一观点，因为在训练期后，任何组别都没有观察到身体脂肪的显著变化。尽管如此，与PT（ES：0.05）相比，TT在这一变量中的差异不显著（ES：0.18），表明更高的每周训练频率和较长的训练期可能有助于身体脂肪组成的显著变化。此外，身体质量和体重指数的增加，PT的身体脂肪没有变化可能意味着该组的瘦体重增加，尽管目前尚未评估身体组成的这一组成部分。进一步的研究可以阐明类似的更长的训练期（例如12周）的影响关于不同身体组成成分（例如肌肉质量和骨密度）的训练方案。

 

我们的研究结果表明，快速行走结合HIT，低强度和非常高强度的训练（即PT组）并没有影响其他组中观察到的短期，下肢爆炸力的表现。 此外，尽管身体质量显著增加，但仍然保持垂直跳跃能力。 以前，有人提出，同期的耐力和力量训练可能会破坏爆发力的发展，特别是耐力训练是以高频（> = 4天/周）或高强度（> = 80％VO2max）进行的。 相比之下，以前的研究表明，当大训练量耐力训练同时进行低训练量高强度训练（最大力量训练和爆发强度/增强式训练）时，“干扰现象”一直最小化，每周频率高达 3天。我们的研究结果证实了以前的科学证据，因为只有PT组能够保持跳跃性能。应该指出，我们研究中的训练负荷远远小于以往研究的训练负荷。此外，本研究中跳跃能力的维持伴随着训练期后Fmax的显著下降，从而表现出起跳过程中对弹性势能利用增加。最近有人提出，不同量和强度的短期（12周）耐力训练（连续运行和HIT）没有影响未经训练的受试者的垂直跳跃表现。在这方面，我们的研究结果表明，训练的两极化分布减弱了神经肌肉表现的“干扰现象”。相比之下，TT训练后的跳跳高度（7.26％）显著下降，与CG（-8.3％）相似。 CG组的跳跃能力的损失令人惊讶，可能是所有参与者所进行的不受控制的PA学术活动所产生的影响。此外，精神疲劳可能会影响跳跃表现; 但是，最近的证据表明急性心理疲劳的无氧表现没有影响。根据我们所知，所有参与者在没有进项最后评估是时候，显示慢性精神疲劳对神经肌肉表现（个人观察）可能产生的负面影响，但是，我们的结果得出PT组对跳跃能力训练的“干扰现象”是较少的。

 

然而，TT和PT训练计划在上肢和下肢肌肉力量方面产生了显著和类似的改善。近来研究表明高-超高强度训练产生比低强度或中等强度力量训练更大的力量增益。然而，在当前的研究中，当训练量被等同时，程序之间的差异并没有明显的意义，类似于先前的研究结果。先前的研究表明，在年轻的健康个体中，在低量、高强度训练的力量后，上肢和下肢力量的增强。事实上，我们的训练计划比以前的研究的结果（约12-22%）表现出强大收益（约40-47％），可能部分是由于受试者没有力量训练经验有关。然而，应该指出，本研究的实验组进行了力量训练和耐力训练; 因此，可以预期两种训练模式的协同效应。 关于心肺功能，我们的结果显示TT和PT组的MAS显著改善（〜4％）。 以前已经证明，VO2max可以从MAS中可靠地估计，实验室和现场值之间具有很高的相关性。因此，MAS的改善可能表明非耐力运动员群体的VO2max水平如本研究中那样增加。 最近的科学证据表明，HIT与持续有氧训练一样有效，甚至更多地用于心肺功能的改善。我们的研究结果表明，两种训练方案都将心肺功能改善到相似程度。 我们的研究结果表明，两种训练方案都将心肺功能改善到相似程度。 每周一次HIT的表现，结合轻快步行（35-40％的MAS），足以产生与中等强度运动（65-75％MAS）相比的改进，当两个方案与 力量训练。 与我们的结果类似，Cantrell等人最近进行的一项研究 建议执行同期冲刺间隔和力量训练并不会降低强度增益，并且也提高了VO2max。此外，最近的研究表明，冲刺训练比持续有氧训练有效提高跑步表现（3000米时间，反复冲刺能力和40米冲刺表现）。 我们的结果没有确定训练计划之间的差异的事实可以由PT执行的HIT的低频率来解释。 潜在地，HIT每周两次传导可能导致TT和PT组之间的性能有显著的差异，因为以前的研究已经证明当HIT每周频率大于2天时HIT的效力更高。

 

另一个重要的发现是，TT和PT在8周培训期间报告了对于努力，感觉和内部负载水平的类似看法。RPE和TRIMPS在8周培训期间逐渐增加。与第一和第二微循环相比，这些感知水平表明在第三微循环期间外部负荷增加。以前的研究报告说，RPE和TRIMPS是监测运动强度的有效工具。然而，其他研究人员（20）认为运动RPE可以代表不同的情感价值。 尽管如此，目前的研究结果表明，参与者可以类似地看到不同的等值负荷的CT方案。

 

我们的研究有一些限制。首先，女性参与人数很少，需要谨慎地将我们的结果推广给妇女。第二，用于检测身体成分不同组分变化的方法不是最佳的，没有营养控制也是明显的限制。第三，根据具体公式估算两项练习的RM的确定; 然而，这种方法被选为用于在没有抵抗训练的参与者中进行评估的标准化。第四，根据具体公式估算VO2max值。尽管如此，据报道，非营利机构MAS的收益来源于VO2max值的改善，尽管运行经济的改变不应该被丢弃。最后，考虑到在两种训练方案中等效外部负荷进行适当比较的必要性，PT组没有进行普通两两极化训练，如以前的文献所研究。考虑到我们祖先的PA模式包括低强度PA和次最大运行的重要训练量，这一考虑是重要的。

 

总之，我们的研究结果表明，实施不同训练强度分布的CT方案对于改善健康成年人的健康状况是否合适。程序之间没有重要差异可能是由于培训设计和等值负载。 然而，重要的是要注意，在PT中，快速行走与HIT组合显示出至少与TT具有更多特定训练模式所经历的心肺功能一样多的心肺功能。另外，静息HR的显著降低仅对TT观察到，HRV参数没有显著变化。此外，PT的高强度训练负荷的低强度交替与用于改善TT的肌肉力量的中等强度训练负荷一样有效。然而，需要进一步研究是否更长时间（> 8周）的两极化CT包含中等强度运行和其他抗阻训练（全蹲）能更有效的优化这些收益。

 

实际应用

根据我们的结果和结论，具有两极化强度分布的8周CT程序与传统上用于改善健康度的培训一样有效，当两个程序在外部相等时。此外，这种训练强度分布的努力和感觉与基于同期传统的强度分布报告的相似，显示了训练负载的良好容忍和类似的依从性。因此，体能训练专业人员可以根据个人的兴趣和可能性，选择这些强度分布的CT强度分布。PT的表现可能更好地减少对神经肌肉表现的干扰，而TT将更适合于心脏健康。在当前研究中，与年轻，健康和身体活跃的个体有明显改善的确定表明，久坐的个体可以通过CT获得更大的收益，而更长的培训时间使他们达到最大化。

 

【审译者】：杨圣韬 

——上海体育科学研究所

【翻译】：李冠华

——上海体育学院体育教育训练专业2016级硕士研究生

【编辑】：夏飞

——上海体育学院体育教育训练专业2017级硕士研究生

来源网址：https://mp.weixin.qq.com/s/cgZOL7YJjBIfaqCuBNDUnA