间歇性低氧训练对篮球运动员供氧能力实验探究

间歇性低氧训练对篮球运动员供氧能力实验探究

刘鸿志，张丽莎

(湖南大众传媒职业技术学院，湖南 长沙410100)

摘要：研究目的：在于探究21天的间歇性低氧训练对于篮球运动员的供氧能力的影响。研究方法：12名专业男篮球运动员,随机被分为低氧(H)组和对照(C)组，每组各6人。在实验探究过程中，低氧组在模拟2500m的海拔低氧环境下进行间歇性的低氧训练，而对照组则在正常氧气含量下进行训练。除此之外，两组的训练方法完全一致，并且两组的测试指标一致。结果：实验统计数据表明低氧训练会显著增加运动员跑台测试的总距离(起始速度为0,每分钟1km线性地增加，直到被测运动员心率达到180下/min以上)10%，并且，低氧组的最大摄氧量绝对值和相对值显著升高了6.5%和7.8%(p<0.001)。结果显示，在模拟低氧条件下的高强度间歇性训练是提高篮球运动员有氧代谢能力水平的一种有效的训练手段。

关键词：间歇性低氧训练;供氧能力;篮球

中图分类号：G812.6

收稿日期：2015-05-16

作者简介：刘鸿志(1981-)，男，汉族，硕士，讲师

研究方向：体育教育训练学；篮球

Experiment Investigation of the Effect of Intermittent Hypoxia

Training(IHT) on the Aerobic Capacity of Basketball Players

LIU Hong-zhi, ZHANG Li-sha

(Hunan Mass Media Vocational Technical College; Hunan 410100，China)

Abstract：This paper aims to study the effect of intermittent hypoxia of 21 days on the aerobic capacity of basketball players. 12 professional players are devided into two group of the hypoxia group(H) and the control group(C). The H group were training under the condition of simulating 2500m altitude. The absolute value and the relative value respectively rise 6.5%and 7.8%(p<0.001).The results show that it is a useful training mean to improve the aerobic capacity of basketball players.

Key words：Intermittent hypoxia training, aerobic capacity, basketball

篮球运动作为一种高强度的竞技对抗性运动，在比赛中对篮球运动员的速度和力量等能力的要求越来越高，篮球运动员在训练和比赛的过程中以厌氧呼吸为主。在一场CBA的篮球比赛中，根据比赛时的战术和球员所在位置的不同，一个篮球运动员一般运动距离为3500m～6100m。赛场上，运动员平均每隔20s～25s就会有高强度的运动，持续时间为1s～4s，期间还会夹杂低中强度的运动，例如，慢跑，行走，站立，传球，罚球。比赛时节奏变化得非常快，据不完全统计，比赛中，运动员在方向和速度上会发生超过1000次以上的改变[1]。在短暂的休息时间内(如半场休息，犯规，罚球)，能量又会由有氧代谢产生。根据在球场位置的不同，顶尖级的篮球运动员有氧呼吸的能力有显著的差别，运动员如果拥有更高的有氧呼吸能力，会使得他的体力恢复加快，这样的运动员能够在赛时更有爆发力。

自1968 年墨西哥的奥运会之后，高原训练方法引起了各国体育界的极大关注[2-4]。目前，高原训练已被广泛应用于自行车、中长跑、游泳等多个运动项目中。但是由于高原训练成本高，并且造成血红细胞数增多等不利于运动员运动能力提高的原因，高原训练一直以来存在很多争议[5]。但是作为一种模拟高原训练的低氧训练模式现在越来越被体育工作者所接受。这其中有：高住低练(Living High and Training Low, HiLo)、低住高练(Living low-Training high,LoHi)、高住高练低练(Living High-Training High-Training Low, HiHiLo)和面罩式(主要是间歇性低氧训练(Intermittent Hypoxic Training,IHT))[6-7]。前面两个训练策略基于长期的低氧训练给人带来的适应性改变，长期生活在中等海拔高度(2000m～3000m)下，会使红细胞素的分泌增加，这会导致血红蛋白总量的上升，提高氧的运输能力，最终使最大摄氧量和运动能力的上升。但在最近的十年，运动学家把目光放在了间歇性低氧训练模式上，它在理论上可以成为提高有氧呼吸能力和耐力的一个有效的训练方法。在这个模式下，运动员生活在正常大气压下，然后在天然低氧气或者人工低氧气的条件下进行训练。在这种训练模式下，训练的压力并同低氧气条件带来的压力，协同作用下会培养运动员的适应性和耐力，从而使运动能力得到更大的提高[8]。在长期低氧压的观察下，间歇性低氧训练模式能够帮助运动员在最大摄氧量上和耐力上带来的提升[9]。相比较传统的在常压下的耐力训练，间歇性低氧训练很有可能在肌肉组织中会产生更多的明显的适应性改变，其中包括骨骼肌线粒体密度的增加，毛细血管与纤维比率的上升，还有纤维横截面积的增加等等[10]，这些都能够显著增加运动员的有氧呼吸能力和运动过程中的爆发力。

但是我国现如今还很少有进行关于间歇性低氧训练(面罩式)实验对球类运动员的运动能力影响，因此本项研究对于普及间歇性低氧训练方法以及为竞技体育提供理论和实验依据具有重要的意义。

1研究对象与实验方法

1.1研究对象

12名专业男篮球运动员，每名运动员都有2年以上的系统训练经历。所有运动员在医疗检查后，都能在低氧环境下完成大负荷运动。

1.2试验方法

随机将12名运动员分为低氧组(H组)和对照组(C组)，其中低氧组(H组)(年龄: 22±1.6岁; 摄氧量 : 52.6±3.9 ml/kg/min; 身高: 188.8±6.1 cm; 体重: 83.9±7.2 kg; 脂肪含量: 11.2±3.1%)运动员在常压低氧条件(佩戴低氧面罩，型号:MAG10,产地：美国)下进行训练。而另一组对照组(C组) (年龄: 22±2.4 岁; 摄氧量 53.0±5.2 ml/kg/min;身高:194.3±6.6 cm; 体重:99.9±11.1 kg;脂肪含量:11.0±2.8 %)运动员在正常含氧条件下进行训练。其中身体成分检测有韩国产Inbody 720 检测,摄氧量由Bruce方法计算，即当心率达到180次/min时，即达到最大摄氧量，计算公式为：VO2max=6.70-2.28 x 性别+0.056 x 时间(s)。

在实验期间，两组的训练计划保持一致，但间歇训练需要在不同的氧气环境下进行，即一组带面罩，一组不带面罩。每周训练6天，每次训练时间持续90min～120min，所有的实验者每次都要重复三次计划好的间歇性训练。实验组(H组)在一个常压低氧面罩下进行训练，模拟海拔为2500m,即氧气含量设定为15.2%，对照组(C组)则不戴面罩，即相同条件但常氧条件下进行训练。15min的热身后，进行间歇训练项目，包括5*4min的快速跑，其中中间动态恢复4min。每次训练结束时，即在每天训练后的休息时间，从运动员的静脉取得血液样品，然后去测定血液参数(HGB, HCT, RBC)的变化。经过21天的训练计划后，最终比较两组运动员在训练前后的跑台测试的总距离的变化以及血液参数的变化。

2实验结果及分析

2.1结果

所有实验结果运用SPSS 19.0 (中文版)数据统计分析软件进行统计学分析。运用F检验检测实验组与对照组的结果差异显著性(其中，*** - p<0.001 差异非常显著, **-p<0.01差异显著, *- p<0.05 差异不显著)。表1和表2给出了体重和身体组分的平均值以及相应的血液相关变量参数。表3表示最大摄氧量以及心率结果的变化。

表1　低氧组(H)和对照组(C)体重的平均值和身体组分的变化

表2　低氧组(H)和对照组(C)分析的血液参数变化

2.2结果分析

从表1和表2中我们可以看出该项研究中的训练没有造成12位篮球运动员体重和身体脂肪含量发生变化，并且血液各项被测参数(RBC，HGB，HCT，MCV)也没有发生变化。但是，我们可以从图1很明显地看出，间歇性低氧训练(IHT)使6名低氧组的篮球运动员在跑台测试中总距离显著增加了10%(P <0.001)。同时，可以看到在该组中，运动员的最大摄氧量的绝对值和相对值也都显著增加了6.5%和7.8%(P <0.001)，如图2。但是，与此同时，我们也可以观察到在对照组中也有观测到最大摄氧量的绝对值和相对值的增加，分别增加了1.3%和2.1%(P<0.05)，但是没有达到显著差异水平，结果没有统计学意义。

4讨论

通过这个研究，我们发现经过3周的间歇性低氧训练(IHT)后，与在常氧下经过了相同的训练内容的运动员相比，经过该项训练的篮球运动员的最大摄氧量(VO2max)的绝对值和和相对值都得到了显著提高。并且，经过该项训练后，跑台测试的总距离也显著增加了10%。表明在该项研究中，低氧组运动员的有氧代谢能力提高了，并且相应的耐力也显著地提高。

图1　训练之前和之后缺氧组(H)和对照组(C) 跑台测试的总距离的比较；(*** - p<0.001)

图2　训练之前和之后缺氧组(H)和对照组(C)跑台测试后观察 到的最大摄氧量相对值的比较(*** - p<0.001 ,*-p<0.05)

因此，通过最大摄氧量(VO2max)来评估有氧代谢能力，间歇性低氧训练(IHT)确实可以提高篮球运动员的有氧代谢能力，并且也能起到提高运动员耐力的作用。同类实验结果也证明，运动员经过间歇性低氧训练后VO2max有显著提高，他们的具体训练方法为：运动员的热身，缓和运动和每个间隙的恢复都在低氧下进行，2到12min的往返跑的高强度训练在常氧的条件下进行。但是，除了VO2max的显著改变外，间歇性低氧训练后运动员其他被测指标没有发生改变，血液相关参数(HGB, HCT, RBC等)没有发生改变。

同其他模拟高原训练的方法相比，间歇性低氧训练(面罩式)确实能够起到理想的训练效果，并且也避免了高原训练所带来的一些弊端。Koshelev 等研究发现,成年大鼠进行两周的间歇性低氧训练后,骨骼肌毛细血管密度增加,但外周循环中去甲肾上腺素的量没有改变,说明间歇性低氧训练增加微循环氧运输稳定性的机理之一在于微血管的生成。雷志平认为,间歇性低氧训练通过提高脑、心肌、骨骼肌等组织细胞色素氧化酶和琥珀酸脱氢酶活性,以提高组织利用氧的效率,从而有效提高机体有氧代谢能力[11-13]。因此，可以推测，长期的间歇性低氧训练使呼吸系统调节机能增强,提高了机体在低氧状态下的肺通气功能,能够提高每分通气量和肺泡通气量、肺活量和肺总容量,保证了机体在剧烈运动时动脉血氧分压和动脉血氧饱和度维持在一个较高的水平。

5结论

经过持续三周的高强度间歇性低氧训练，能够显著改善篮球运动员的有氧代谢能力，证明间歇性低氧训练是一个有效的训练方法。但是，间歇性低氧训练方法能够改善运动员的运动能力，却不改变运动员的生理参数，国内外对于这方面的机制解释还在继续。我们也期待着这方面有所进展，能够为更多的体育工作者以及体育爱好者提高运动员或者自身的运动能力提供更好指导。

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