特异性吸气肌准备活动改善女子足球运动员肌氧含量和间歇冲刺运动能力

史明政

SHI Ming-zheng

特异性吸气肌准备活动改善女子足球运动员肌氧含量和间歇冲刺运动能力

史明政

SHI Ming-zheng

目的：探讨特异性吸气肌准备活动（IMW）对女子足球运动员肌氧含量和运动能力的影响。方法：设计单盲、随机、交叉实验，即16名女子足球运动员分别进行3次实验（每次间隔72 h），对照组（CON组）仅进行一般性准备活动，安慰剂组（PLA组）和实验组（IMW组）在进行一般性准备活动的同时，施加2组、每组30次的特异性吸气肌准备活动，强度分别为15%和40%最大吸气压（PImax）。利用6 min亚极量蹬车实验（负荷分别为70%和85%V.O2max）和高强度间歇冲刺实验（6×10 s，60 s间歇）测定受试者的运动能力，利用肺量计测定PImax，利用近红外线光谱术（NIRS）监测运动实验过程中股外侧肌肌氧含量的变化。结果：与安静时比较，准备活动后IMW组PImax显著升高（P＜0.05），CON组和PLA组无显著性变化（P＞0.05）。运动实验过程中，IMW组股外侧肌氧合血红蛋白的变化（△HbO2）和组织氧合指数的变化（△TSI）高于CON和PLA组（P＜0.05），脱氧血红蛋白的变化（△HHb）则低于CON和PLA组（P＜0.05）。亚极量蹬车实验时的生理反应在3组间无显著性差异（P＞0.05），但高强度间歇冲刺实验时完成的运动负荷在IMW组高于CON组和PLA组（P＜0.05），生理反应则低于CON组和PLA组（P＜0.05）。结论：特异性IMW（40% PImax）可改善女子足球运动员吸气肌功能和运动时外周骨骼肌肌氧含量并提升间歇冲刺运动能力。

吸气肌；准备活动；足球运动员；肌氧含量；运动能力

氧在骨骼肌能量代谢中起着至关重要的作用。近红外线光谱术（Near Infrared Spectroscopy，NIRS）和便携式肌氧仪的出现为观察运动中骨骼肌氧代谢的变化提供了便利［10］。利用NIRS获取的骨骼肌氧合水平等参数反映了运动肌毛细血管床氧运输与氧消耗的动态平衡。便携式肌氧仪不仅应用于实验室，还可进行运动现场测试，即使短时间运动（如高强度间歇训练）也能够通过NIRS快速获取运动肌氧代谢情况，且具有较高的信度和效度。基于以上特点，NIRS可为运动员科学训练与监控提供依据［3］。

呼吸肌疲劳是影响运动能力的重要限制因素［21］，其机制在于：呼吸肌疲劳通过肌代谢反射（Muscle Metaboref l ex）诱导交感缩血管活动增强，进而减少运动肌血流量以保证呼吸肌做功，同时引发运动性疲劳［19］。呼吸肌训练［1，12，18］及特异性吸气肌准备活动（Inspiratory Muscle Warm-Up，IMW）［17，27，31］能够改善肺功能、延缓呼吸肌疲劳并提升运动表现。Keramidas等［15］发现，呼吸肌过度训练（过度通气）后再进行亚极量蹬车实验时股外侧肌氧含量下降，提示，呼吸肌疲劳能够加速运动肌脱氧合作用（Deoxygenation）。Volianitis等［31］的研究则显示，划船运动员进行特异性IMW联合专项准备活动能够显著改善6 min全力划船时的运动表现。Volianitis等［30］随后的研究发现，吸气肌中等负荷训练后，表征肺功能的参数如最大吸气压（Maximal Inspiratory Pressure，PImax）增加。研究表明，40% PImax是引起膈肌疲劳的阈强度，以40% PImax强度进行特异性IMW能够显著改善跑台力竭实验［27］和游泳实验［33］时的运动能力以及羽毛球运动步法移动能力［17］。Witt等［34］报道，5周吸气肌训练能够改善吸气肌功能并减轻吸气阻力实验诱导的心血管反应。因此，特异性吸气肌训练可上调呼吸肌代谢反射的激活阈值。关于特异性IMW改善运动能力的机制尚不清楚，可以推测，由于IMW可增强吸气肌功能、减轻呼吸紧迫感，抑制呼吸肌代谢反射激活并降低呼吸肌做功，进而改善运动肌血流量和氧供应。然而，上述推断尚未被实验证实，IMW对运动时肌氧含量的影响鲜有关注。

足球项目运动员在比赛中需要做出加速、减速以及全力冲刺等间歇性动作，能量需求不断变化。一次间歇运动时ATP主要来源于磷酸肌酸（PCr）分解和糖酵解途径（即无氧代谢），而反复多次间歇运动时，运动开始阶段无氧代谢供能的比例较高，由于间歇期PCr再合成依赖于可利用的氧量（肌酸＋磷酸＋O2→PCr），因此，随后有氧代谢参与再合成ATP的比例逐渐增加。足球比赛时短时间无氧供能占到将近1/4的比例，随着比赛的继续有氧代谢比例逐渐增加，从供能比例上足球运动仍属有氧运动，因此，有氧代谢功能是足球运动员运动能力的重要决定因素［4］。研究显示，有氧运动能力的金标准最大摄氧量（maximal oxygen uptake，V.O2max）与反复冲刺能力显著正相关（R＝0.62～0.68）［7］。氧利用率下降和动脉氧去饱和（Desaturation）是从事集体项目（如足球）运动员高强度间歇运动时的主要限制性因素。Tong等［28］发现，高强度间歇运动中伴随过度通气可导致呼吸肌氧合作用（Oxygenation）迅速下降，同时伴随运动肌血流量和氧含量下降。由于肌氧含量与运动能力密切相关，因此，推测特异性IMW通过抑制呼吸肌代谢反射而改善运动肌肌氧含量，继之改善运动能力。

本研究旨在探讨特异性IMW对肌氧含量和运动能力的影响。我们选取亚极量蹬车实验评价运动员持续运动能力，选取反复间歇冲刺实验（与足球比赛时的能量代谢特点接近）评价间歇运动能力，同时将人体最大且在下肢运动（蹬车或跑步）中作为主要原动肌肉的股四头肌外侧头（即股外侧肌）作为肌氧含量的监测点。本研究假设，特异性IMW（40% PImax强度，30次/组，共2组）能够改善随后运动过程中的肌氧含量并提高运动能力。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

16名女子足球运动员（国家二级和国家一级运动员）自愿参加本实验。所有受试者身体健康，无骨关节、心肺、妇科以及代谢性疾病，3个月内无运动性伤病、未服用药物与营养补剂、无烟酒习惯。实验前告知受试者实验目的、测试流程及潜在风险并签署知情同意书。

1.2 测试流程

本研究采用单盲、随机、交叉实验以避免测试顺序效应（Order Effects）。整个实验包括5次实验室测试，每次间隔至少48 h，并在3周内完成。所有测试在1天内同一时间段进行以消除生物节律变异的影响。虽然De Jonge等［9］证实，月经周期对力量和爆发运动能力并无显著性影响，但本研究中仍嘱受试者测试期间错开月经周期以尽量较少对实验造成干扰。所有受试者在用餐后至少2 h开始测试，测试开始前2天以及实验期间避免剧烈运动并保持充足睡眠。

第1～2次测试：熟悉实验流程与相关仪器操作并进行身体形态学参数和V.O2max测试。第3～5次测试：受试者以随机交叉方式进行3次实验，1次仅进行一般性准备活动（对照组，CON组），另外2次在进行一般性准备活动同时施加特异性吸气肌准备活动，强度分别为15%（安慰剂组，PLA组）和40%PImax（实验组，IMW组）。由于一般性准备活动有多种方式，为减少不同方式间的差异，本研究中3组均进行以下一般性准备活动：以50 W负荷蹬车5 min，5组5 s全力冲刺（0 W），随后进行5 min主要大肌肉群的牵伸运动。准备活动前，受试者安静坐位休息10 min并测定心率（Heart Rate，HR）、血乳酸（Blood Lactate，Bla）、血氨（Blood Ammonia，BA）、肺功能和PImax，利用NIRS监测1 min股外侧肌肌氧含量作为基础值。准备活动结束后测定PImax，然后依次利用6 min亚极量蹬车实验（负荷分别为70%和85%V.O2max，间隔5 min）和高强度间歇冲刺实验（6×10 s，60 s间歇）测定受试者的运动能力，相邻实验间隔10 min。利用NIRS监测亚极量蹬车实验和高强度间歇冲刺实验过程中股外侧肌肌氧含量的变化。亚极量蹬车实验后测定Bla，高强度间歇冲刺实验后测定BLa和BA，实验结束后测定PImax。实验流程如图1所示。

1.3 身体形态学参数测定

图1 测试流程图Figure 1. Testing Process

利用体质检测组件测定身高（m）、体重（kg），计算身体质量指数（Body Mass Index，BMI），BMI（kg/m2）＝体重/身高2。受试者着轻装、排空大小便后利用韩国产Inbody 520型身体成分分析仪测定去脂体重、脂肪重量和体脂百分比。

1.4 肺功能测试

根据美国胸科学会（American Thoracic Society，ATS）推荐的指南［23］并利用德国产Master Screen型电子肺功能仪测试安静状态下的肺功能。受试者取站立位，保持头部自然水平，夹上鼻夹并将口唇包紧吹气筒以防止漏气。测试指标包括用力肺活量（Forced Vital Capacity，FVC）和1 s用力呼气量（Forced Expiratory Volume In The First Second，FEV1），相邻测试间隔60 s，每个指标测3次，取均值。

1.5 最大吸气压测试

最大吸气压（PImax）反映了吸气肌力量。分别于安静时、准备活动后以及运动实验后测定。根据ATS指南操作，仪器同1.4。受试者取坐位，尽量呼出肺中气体使肺位于残气位，然后尽全力迅速吸气。重复测量3次，且相差不超过5%或者5 cm H2O，其最高值即为PImax。

1.6 最大摄氧量测试

根据潘华山等［2］建立的方法，利用瑞典产Monark 839E型自行车测功仪测定O2max，方案为：前3级负荷为50 W（3 min）、100 W（3 min）和150 W（3 min）随后每2 min加25 W负荷，保持50 r/min蹬车速度。用美国产VO2000型气体代谢仪测定摄氧量（Oxygen Uptake，VO2）、二氧化碳呼出量（Volume of Carbon Dioxide Output，VCO2）等通气指标，用芬兰产Polar S810型遥测心率仪记录HR，根据主观疲劳感觉（Ratings of Perceived Exertion，RPE）量表（6～20级）记录疲劳程度。若出现以下4个标准中的3个即终止实验：1）呼吸商（Respiratory Quotient，RQ，RQ＝VCO2/VO2）超过1.10；2）出现摄氧量平台，即VO2的变化幅度不超过150 mL/min；3）HR超过180 次/min；4）受试者主诉力竭。此时的VO2值即为O2max。

1.7 特异性吸气肌准备活动

多项研究证实［8，14，17，20，27］，15% PImax强度IMW对于PImax以及呼吸肌疲劳均无显著性影响，而40% PImax强度则能够改善吸气肌功能，同时不引起明显的呼吸肌疲劳。因此，本研究依据前人的方法制定特异性IMW方案［27］：利用吸气肌训练器（POWERbreathe K3 IM-trainer，英国）分别以15%（PLA组）和40% PImax（IMW组）完成2组、每组30次IMW，组间间歇2 min。嘱受试者从残气量位置克服阻力用力吸气直至胸廓不能进一步扩张为止，每次呼吸柔和，呼吸时间延长。IMW过程中检测每次呼吸的吸气压、流速和气量。为达到安慰剂效应，给予受试者错误信息，告之PLA组和IMW组是两种不同性质的准备活动（即分别为“耐力性”和“力量性”准备活动）。

1.8 运动能力测试

1.8.1 亚极量蹬车实验

受试者在自行车测功仪（Monark 839E，瑞典）上分别以70%（中等强度）和85%V.O2max（高强度）对应的功率持续蹬车6 min完成两次亚极量运动实验，实验过程中始终保持60 r/min蹬车速度，两次实验间隔为5 min。

1.8.2 高强度间歇冲刺实验

参照Lee等［16］的研究制定高强度间歇冲刺实验方案，即在无氧自行车测功仪（Powermax VII，日本）上完成6组10 s冲刺（分别记作S1～S6），阻力负荷为0.075 kg/kg体重，组间间歇60 s，负荷为50 W，保持60 r/min转速。由连接测功仪的电脑记录峰值功率（Peak Power，PP）、平均功率（Mean Power，MP）和疲劳指数（Fatigue Index，FI）。

1.9 运动能力测试中生理反应的测定

受试者佩戴气体代谢仪（VO2000，美国）和遥测心率仪（Polar S810，芬兰）以监测VO2、每分通气量（Minute Ventilation Volume，VE）、HR等生理参数。分别于运动前、后嘱受试者读出呼吸紧迫感（Rating of Perceived Breathlessness Sensation，RPB）（0～10级）和RPE（6～20级）评分。并且，于运动前、运动后采集耳垂血，弃掉第1滴血，取第2滴（约20 μL）和第3滴（约10 μL）分别测定BA和Bla，测试仪器分别为美国产YSI 1500型乳酸仪和日本产PA-4130型血氨分析仪。

1.10 肌氧含量测定

采用便携式NIRS肌氧仪（Porta Lite，荷兰）连续监测亚极量蹬车实验和高强度间歇冲刺实验中股外侧肌肌氧含量变化。肌氧仪探头纵向置于右侧髌骨中点上10～12 cm大腿处（探头轴线与大腿纵轴平行）并用记号笔标记，透明胶带封护以防汗液浸渍，用黑色绷带固定探头以防止漏光。以蓝牙方式连接电脑，实时采样频率为10 Hz。用光吸收特征曲线上750 nm和850 nm光密度差值获取氧合血红蛋白（Oxyhaemoglobin，HbO2）和脱氧血红蛋白（Deoxyhaemoglobin，HHb），表征肌组织中氧摄取的变化。组织氧合指数（Tissue Saturation Index，TSI）＝HbO2/［（HbO2＋HHb）×100］，反映氧供量与摄氧量的动态平衡。用实验中的数据与安静基础值（实验前安静状态下1 min的平均值）的差值作为该指标的变化量，分别记作△HHb、△HbO2、△TSI和△tHb。TSI单位为%，其余均为μmol/L·cm。

1.11统计学处理

所有数据以“均数±标准差”（+SD）表示。采用SPSS20.0统计软件包进行数据处理，3组间（IMW组、PLA组和CON组）比较使用重复测量方差分析（Repeated Measure ANOVA），多重比较使用LSD检验。将P＜0.05定为差异具有统计学意义。

2 研究结果

2.1 最终样本量与受试者基线变量特征

实验期间，1名受试者由于意外受伤而中途退出，因此，在数据统计时予以剔除，最终样本量n＝15。受试者基线变量特征如表1所示。

表1 受试者基线变量特征Table 1 Baseline Characteristics of the Variable for Subjects

2.2 最大吸气压的变化

如图2所示，安静状态下，3组间PImax无显著性差异（P＞0.05）。与安静时比较，准备活动后IMW组PImax显著升高（P＜0.05），CON组和PLA组无显著性变化（P＞0.05），实验后均无显著性差异（P＞0.05）。组间比较可见，准备活动后IMW组PImax显著高于CON组和PLA组（P＜0.05），实验后均无显著性差异（P＞0.05）。

图2 最大吸气压的变化拆线图Figure 2. Changes of PImax

2.3 肌氧含量的变化

如图3～5所示，亚极量蹬车实验中，不同强度（70%和85%O2max）运动时，IMW组△HbO2和△TSI高于CON组和PLA组（P＜0.05），△HHb则低于CON组和PLA组（P＜0.05）。

如图6～11所示，高强度间歇冲刺实验中，肌氧含量时程变化显示，S1时IMW组△HbO2高于CON组和PLA组（P＜0.05），△HHb低于CON组和PLA组（P＜0.05），△TSI高于PLA组（P＜0.05）；S2时IMW组△HbO2高于PLA组（P＜0.05），△HHb低于CON组和PLA组（P＜0.05），△TSI高于CON组和PLA组（P＜0.05）；S3时IMW组△HbO2和△TSI高于CON组和PLA组（P＜0.05）；S6时IMW组△HbO2和△TSI高于CON组和PLA组（P＜0.05），△HHb则低于CON组和PLA组（P＜0.05）。肌氧含量均值变化显示，IMW组△HbO2和△TSI高于CON组和PLA组（P＜0.05），△HHb则低于CON组和PLA组（P＜0.05）。

2.4 运动能力的变化

图3 亚极量蹬车实验时HbO2均值的变化柱状图Figure 3. Changes in the Mean Value of HbO2 during Submaximal Cycling Exercise

图4 亚极量蹬车实验时HHb均值的变化柱状图Figure 4. Changes in the Mean Value of HHb during Submaximal Cycling Exercise

图5 亚极量蹬车实验时TSI均值的变化柱状图Figure 5. Changes in the Mean Value of TSI during Submaximal Cycling Exercise

图6 高强度间歇冲刺实验时HbO2的时程变化折线图Figure 6. Variation of HbO2during High-intensity Interval Sprint Test

图7 高强度间歇冲刺实验时HHb的时程变化折线图Figure 7. Variation of HHb during High-intensity Interval Sprint Test

图8 高强度间歇冲刺实验时TSI的时程变化折线图Figure 8. Variation of TSI during High-intensity Interval Sprint Test

图9 高强度间歇冲刺实验时HbO2均值的变化柱状图Figure 9. Variation of Mean Value of HbO2during High-intensity Interval Sprint Test

图10 高强度间歇冲刺实验时HHb均值的变化柱状图Figure 10. Variation of Mean Value of HHb during High-intensity Interval Sprint Test

图11 高强度间歇冲刺实验时TSI均值的变化柱状图Figure 11. Variation of Mean Value of TSI during High-intensity Interval Sprint Test

表2 亚极量蹬车实验时的生理反应Table 2 Physiological Responses during Submaximal Cycling Exercise

表3、表4显示，高强度间歇冲刺实验时，IMW组S1～S5完成的功率（PP和MP）高于CON组和PLA组（P＜0.05），HR和RPE在S1～S4低于CON组和PLA组（P＜0.05），VO2和RPB在S1～S5低于CON组和PLA组（P＜0.05）。实验前BLa和BA在各组间无显著性差异（P＞0.05），运动后IMW组BLa和BA低于CON组和PLA组（P＜0.05）。

3 讨论

多项研究表明［8，14，17，20，27］，以40% PImax进行特异性IMW能够改善吸气肌功能。本研究同样发现，准备活动后IMW组PImax显著性升高。PImax增加有助于调节呼吸肌血液分布，改善吸气肌协调性以及运动单位募集，提高吸气肌的力量输出，相同强度运动时吸气肌相对做功量下降，呼吸紧迫感和吸气肌疲劳减轻［20］。有研究已证实［22］，准备活动后肌肉温度升高，粘滞性下降，肌肉收缩阻力减小可能是肌肉功能增强的主要原因。本研究虽未直接测定吸气肌温度，但上述结果提示，IMW后吸气肌功能改善可能是吸气肌温度增加所致。Arend等［5］最近针对不同强度（15%～80% PImax）IMW的效果进行了深入研究，结果发现，60% PImax方案（12次/组、2组）与传统40% PImax方案（30次/组、2组）均可显著上调PImax（分别增加7.0 cm H2O和6.4 cm H2O），且两者比较并无统计学差异，提示，60% PImax方案更有效率和应用性（例如，在热环境下训练和比赛时应尽量减少准备活动时间）。因此，IMW具备简便、安全、实用等特点，然而，IMW对运动能力的作用效果与机制尚未明确。

Keramidas等［15］报道，呼吸肌高强度做功（Valsalva动作）后再进行跑台运动时下肢肌肉和呼吸肌的氧合作用下降。据研究推测［19］，呼吸肌疲劳激活肌代谢反射，导致运动肌与呼吸肌之间的血流量重新分布（即呼吸肌肉“盗取”运动肌血流量），进而引起运动能力下降，因此，呼吸肌肉疲劳导致骨骼肌的血流量下降是影响运动能力的重要因素。Harms等［13］发现，极量运动时，呼吸肌做功与大腿血流量（r＝－0.84）以及摄氧量（r＝－0.77）均成负相关。Turner等［29］的研究显示，高强度（80% V.O2max）运动过程中增加吸气负荷，呼吸肌做功量上调，同时运动肌脱氧合作用增强。相反，剧烈蹬车（90%O2max）时呼吸肌去负荷后，运动诱导的肌肉疲劳程度下降30%～35%［24］。Tong等［27］的研究认为，在递增负荷运动实验以及高强度间歇运动中，当运动强度超过呼吸补偿点（Respiratory Compensation Point）时，呼吸肌氧含量迅速下降，激活呼吸肌代谢反射并引起下肢骨骼肌血管收缩，可能是造成运动肌血流量减少以及氧合作用降低的原因之一。在本研究中，亚极量蹬车实验和高强度间歇冲刺实验时IMW组股外侧肌△HbO2和△TSI较CON组和PLA组升高，而△HHb较CON组和PLA组降低，提示，预先进行特异性IMW能够延缓随后运动中肌氧含量下降。因此可以推测，中等强度（40% PImax）IMW可能提高吸气肌代谢反射激活的阈值，延缓呼吸肌疲劳，进而确保运动肌充足血流量和氧含量。

表3 高强度间歇冲刺实验时功率（运动能力）与生理反应的实时变化Table 3 Real-time Changes of Power （Athletic Ability） and Physiological Responses during High-intensity Interval Sprint Test

表4 高强度间歇冲刺实验前、后BLa和BA的变化Table 4 Changes of Bla and BA before and after High-intensity Interval Sprint Test

有研究发现［32］，亚极量蹬车运动过程中，运动强度低于75%O2max时运动肌血管传导率（Vascular Conductance）和血流量无显著性变化。Wetter等［32］认为，中等强度（50%～70%O2max）运动对心血管系统稳态并未造成显著干扰，同时，该强度不足以激活交感缩血管神经系统。在本研究亚极量蹬车实验中，虽然70%O2max强度低于呼吸补充点，但IMW组运动中股外侧肌氧合水平仍得到改善，其机制与吸气肌准备活动效应有关。预先进行特异性IMW通过神经易化机制改善吸气肌功能。有研究提示［19］，特异性IMW可通过解除吸气肌运动神经元反射性抑制而改善肌肉协调性，同时降低吸气肌和呼气肌协同收缩的幅度。因此，特异性IMW改善呼吸肌功能并为随后的运动提供保障。然而，IMW改善运动肌氧含量的具体机制尚不清楚，需要实验进一步揭示。

本研究还发现，运动员完成特异性IMW后进行亚极量蹬车实验时的生理反应（VO2、VE、HR、BLa、RPB和RPE）与CON组和PLA组无显著性差异。然而，高强度间歇冲刺实验时完成的运动负荷（PP和MP）在IMW组显著高于CON组和PLA组，但生理反应（VO2、PRE、RPB、La和BA）则低于其他两组，提示，IMW能够提高运动员的间歇冲刺运动能力。Volianitis等［31］发现，IMW可改善划船运动员6 min划船冲刺能力，而Arend等［6］采用相同的IMW方案，结果却显示，IMW并不能改善划船运动员亚极量耐力运动能力，提示，IMW对不同运动能力的影响存在差异，即在一定程度上改善短时间极量运动能力，但对耐力运动能力作用甚微。多项针对运动员的报道支持本研究结果，如Tong等［27］的研究发现，田径运动员IMW后进行间歇运动实验时的力竭时间延长；在Wilson等［33］的研究中，游泳运动员IMW后100 m全力游成绩提高；Lin等［17］证实，羽毛球运动员进行IMW后运动步法移动能力显著改善。IMW改善间歇冲刺运动能力的机制尚不清楚，由于肌氧含量与运动能力密切相关，因此推测，本研究中IMW组肌氧含量改善可能是受试者运动能力提高的重要原因。虽然亚极量蹬车实验时IMW组肌氧含量亦得到改善，但由于持续蹬车实验属于有氧耐力运动，氧供充足，因此，本研究中的3组运动能力和生理反应并无显著性差异。Lin等［17］认为，IMW改善运动能力还与呼吸紧迫感下调有关。本研究中，高强度间歇冲刺实验中IMW组RPB在S1～S5显著低于其他两组。此外，PImax在实验后与安静状态下无显著性差异，提示吸气肌未发生疲劳。然而，Ohya等［20］的研究显示，健康男性在IMW后进行高强度间歇冲刺实验，运动能力未得到改善。研究结论不一致可能与性别因素有关。有研究显示［25］，女性在运动时骨骼肌和膈肌抗疲劳能力优于男性。Smith等［26］发现，女性进行全力运动诱导的肌肉脱氧合作用显著低于男性。Esbjörnsson-Liljedahl等［11］报道，与男性比较，女性反复冲刺运动引起I型肌纤维糖原下调的幅度降低，提示，女性运动肌的氧化容量高于男性。因此相对于男性，女性运动员进行IMW后更易提升运动能力。

4 结论

女子足球运动员特异性IMW（40% PImax，30次/组，完成2组）后PImax升高，进行运动实验（亚极量蹬车实验和高强度间歇冲刺实验）时股外侧肌△HbO2和△TSI升高（即下降幅度减少），而△HHb降低（升高幅度减少），提示，IMW能够改善吸气肌功能以及运动肌的肌氧含量。亚极量蹬车实验时的生理反应在3组间无显著性差异，但高强度间歇冲刺实验时完成的运动负荷在IMW组高于CON组和PLA组（P＜0.05），生理反应则低于CON组和PLA组，说明IMW可提高运动员间歇冲刺运动能力。

5 实践意义与展望

本研究结果对于运动实践具有一定的指导意义，由于特异性IMW能够改善间歇运动能力，但对持续耐力能力影响甚微，且IMW具有简便、安全、实用等特点，因此，对于从事间歇运动项目（如足球、篮球等）的运动员，训练和比赛前除进行一般准备活动外若增加特异性IMW，可在一定程度上提升训练效果、优化竞技状态，为在大赛中取得优异成绩提供保障。

今后的研究应进一步探讨IMW后运动过程中肌氧含量变化的性别差异。此外，不同强度IMW对运动能力的作用效果亦需要实验证实，以形成有利于改善运动能力的最佳IMW方案。

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Specif i c Inspiratory Muscle Warm-up Improved Muscle Oxygen Content and Interval Sprint Exercise Performance in Female Football Players

Objective：To investigate the effects of specif i c inspiratory muscle warm-up （IMW） on muscle oxygen content and exercise performance in female football players. Methods：In a single-blind，randomized crossover experimental design of 16 female football players，the control group （CON）performed a routine warm-up，the placebo group （PLA） and experimental group （IMW） conducted IMW of 2 sets，30 times/set at 15% and 40% maximal inspiratory pressure （PImax） respectively in addition to routine warm-up. Exercise performance was determined by 6-min submaximal cycling exercise （70% and 85% V.O2max respectively），high-intensity interval sprint test （6×10 s with 60 s recovery）. Change of vastus lateralis muscle oxygen content during exercise was measured by near-infrared spectroscopy （NIRS）. Results：Compared with rest，PImax increased in IMW group after warm-up （P＜0.05） while that of CON and PLA was no signif i cant difference （P＞0.05）. In exercise tests，△HbO2and △TSI in vastus lateralis muscle of IMW group were signif i cantly higher than those in PLA and CON groups （P＜0.05），although △HHb was lower than other groups （P＜0.05）. There was no signif i cant difference of physiological responses during submaximal cycling exercise in three groups （P＞0.05），however，exercise load during high-intensity interval sprint test was higher while physiological response was lower in IMW group than that of CON and PLA groups （P＜0.05）. Conclusion：Specif i c IMW （40%PImax） could improve inspiratory muscle and periphery muscle oxygen content during exercise，as well as enhance interval sprint exercise performance.

inspiratory muscle；warm-up；football players；muscle oxygen content；exercise performance

G804.7

A

1002-9826（2017）05-0060-09

10. 16470/j. csst. 201705007

2017-05-29；

2017-08-02

史明政，男，副教授，主要研究方向为运动训练学，Tel：（010）81353366，E-mail：13911735568@163.com。

北京工商大学 体育与艺术部，北京100048 Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China.