彭 朋，何瑞波，马 刚，秦永生，薄 海，王大宁

高强度间歇训练是提高人体运动能力和运动成绩的重要手段，并在竞技体育和军事体育中得到广泛应用。冲刺间歇训练(sprint interval training，SIT)是高强度间歇训练的一种模式，可同时发展有氧和无氧运动能力，其特点是以接近或超过最大有氧能力的强度运动与一定间歇交替进行。多项研究均显示，高强度间歇训练间歇期进行积极性恢复可提高恢复效率和训练效果。积极性恢复时继续进行运动，消极性恢复时则保持安静状态并持续到下一次运动为止。反复Wingate试验是SIT及评价积极性恢复和消极性恢复效果的理想运动模型，有学者研究认为，受试者反复Wingate试验(间歇4 min)时，积极性恢复时的总做功量和平均功率输出均明显高于消极性恢复。 但也有研究发现，在两次Wingate试验(间歇15 s)时，消极性恢复的效果却优于积极性恢复。本研究以武警士兵为受试对象，观察反复SIT时不同恢复方式对运动能力和训练效果的影响，为科学合理的制定训练计划提供依据。

1 对象与方法

1.1 对象 随机选取某部 18名男性武警士兵，年龄(20.1±1.9)岁，身高(1.75±0.04)m，体重(66.8±7.0)kg。所有受试者身体健康，无心肺疾病和代谢性疾病，3个月内未发生急慢性感染及严重训练损伤。

1.2 方法

1.2.1 试验总体设计 受试者分3次进入运动生理试验室，每次间隔至少48 h。第1次为熟悉试验流程与无氧功率自行车的使用并进行预试验；第2次和第3次，受试者分别完成6组SIT(30 s Wingate全力蹬车试验)，间歇期进行积极性恢复或消极性恢复。

1.2.2 Wingate试验 使用无氧功率自行车(Powermax VII，日本)完成6次Wingate试验，时间为30 s，间歇时间4 min。受试者佩戴遥测心率表(Polar FT4，芬兰)，先进行5～10 min慢跑和拉伸练习，随后在功率车上蹬车(75 W)2～4 min，使心率达到150～160 次/min，其中2～3次为全力蹬骑(每次持续4～8 s)。准备活动后安静坐位休息5 min，开始正式试验。受试者尽全力蹬车，同时阻力增加，在2～4 s达到规定负荷(阻力负荷0.075 kg/kg体重)，同时开启计算机及其配套光电管探头等设备记录每秒轮转圈数，30 s结束。间歇期进行消极性恢复时，受试者安静坐在功率车上休息4 min；进行积极性恢复时，受试者继续蹬车，蹬车阻力为1.1 W/kg体重。共完成6组测试。

1.3 检测指标 每次Wingate试验时(不包括间歇期)记录以下指标：(1)峰值功率(peak power，PP)，即第一个5 s的功率输出；(2)平均功率(mean power，MP)，即30 s全力蹬车的平均功率输出；(3)疲劳指数(fatigue index，FI)，即FI(%)=(PP-最低功率)/PP×100%；(4)总做功(total work，TW)，即30 s全力蹬车的总功；(5)心率(heart rate，HR)，即30 s全力蹬车的心率平均值(由遥测心率表自动读数)。

2 结 果

2.1 两种恢复方式相关指标的变化 与第1次Wingate试验比较，积极性恢复和消极性恢复时PP、MP、TW逐渐下降，差异有统计学意义(<0.05)；与消极性恢复比较，积极性恢复时PP在第2次Wingate试验时明显降低，差异有统计学意义(<0.05)。与消极性恢复比较，积极性恢复时TW 无明显变化，但第4～6次Wingate 试验时MP、HR明显升高，差异有统计学意义(<0.05，表1)。

2.2 两种恢复方式时FI的变化 与第1次Wingate试验比较，积极性恢复和消极性恢复时FI均无显著变化，差异无统计学意义；与消极性恢复比较，积极性恢复时FI的变化也无统计学意义(>0.05，图1)。

3 讨 论

军人在执行任务及运动员在进行对抗性比赛(足球、篮球等)时常有加速、全力冲刺等动作，其强度往往超出最大摄氧量(超大强度)，并持续数秒。SIT是提高机体无氧运动能力或混合供能效率常用训练方法。多项研究发现，SIT间歇期进行积极性恢复可提高恢复效率和训练效果。积极性恢复时继续进行运动，强度一般为最大有氧功率的20%～60%或最大摄氧量的30%～63%。消极性恢复时则保持安静状态并持续到下一次运动开始。本研究通过反复Wingate试验探讨不同恢复方式对武警士兵运动能力和训练效果的影响。选取受试对象为训练水平较高的武警士兵，与以往研究受试对象为久坐人群或有规律运动习惯的健康志愿者不同。本研究结果显示，不同恢复方式的效果在SIT的不同阶段存在差异，即积极性恢复削弱了第2次Wingate试验时的运动能力，可改善最后3次的训练效果。提示我们，军事训练时应把握SIT方案的本质特征(运动强度、持续时间、间歇时间和完成次数等)并相应采取不同的恢复方式以最大限度提高训练效果。

积极性恢复能够维持运动肌的血流量并促进运动中积累的乳酸等代谢废物快速消除，起到延缓疲劳、提高运动能力的效果。此外，积极性恢复时由于强度较低，且以有氧代谢为主，可使三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)产生增多供运动利用。SIT时以无氧供能为主，代谢产物堆积、无氧代谢产生的ATP迅速消耗，因此，间歇期维持运动肌的血流量及ATP的快速再合成具有重要意义。间歇期磷酸肌酸(phosphocreatine，PCr)和ATP再合成减少及运动时产生的酸性代谢产物(乳酸、无机磷酸盐等)不能及时清除是导致SIT时运动能力下降的主要原因。一次全力冲刺过程中PCr将高能磷酸键转移给二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)合成ATP供肌肉收缩，最终分解成肌酸和无机磷酸，运动后的8 min内骨骼肌中的肌酸在肌酸激酶的催化下重新磷酸化为PCr，而驱动肌酸磷酸化的能量主要来源于有氧代谢途径。乳酸、无机磷酸等代谢废物可干扰糖酵解效率并降低肌肉输出功率，运动肌可有效清除上述代谢副产品。骨骼肌Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维中PCr水平在运动后5 min可基本恢复，15 min后Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维中的ATP再合成可分别达到安静水平的95%和76%。本研究结果发现，消极性恢复在SIT的早期(第2次Wingate试验)对于运动能力的作用优于积极性恢复，但第2次Wingate时的MP却无明显改变，与文献[8]的结果基本吻合。在Fujita等的试验中，受试者2次40 s力竭运动时的间歇时间分别为30 s和4 min，结果发现，消极性恢复时的PP均高于积极性恢复。因此，两次Wingate试验(SIT)时进行消极性恢复可显著提高PP，而与间歇时间无关。但在随后的Wingate试验中，两种恢复方式的作用效果发生了逆转，即第4～6次SIT中积极性恢复时的MP高于消极性恢复，提示积极性恢复在SIT后期优势明显，其原因与有氧代谢供能比例逐渐增加有关。随着疲劳增加，PP和MP将成比例的下降，因此既然积极性恢复上调了MP，其理应改善疲劳程度(FI)。但本研究却未证实这一假设(即FI无显著性改变)，可能与样本量较少及受试者的个体差异有关。

不同恢复方式对武警士兵SIT时运动能力和训练效果影响的差异可用恢复期PCr再合成理论来解释。1次Wingate试验后积极性恢复时骨骼肌消耗通过有氧代谢产生的ATP以维持低强度运动，因此可供PCr再合成的ATP相应减少并造成随后的运动能力降低；而消极性恢复则可促使骨骼肌快速再氧合。不管何种恢复方式，PP和MP均随着运动次数增加而逐渐下降，说明4 min间歇期不足以使机体完全恢复，而随后的SIT中有氧代谢供能比例逐渐增加。积极性恢复在SIT后期效果显著，其原因与运动开始时血流量增多及氧摄取速率加快有关，HR在第4～6次Wingate试验时高于消极性恢复也支持这一观点(心脏通过增加HR而使血流加快及心输出量增多)。

虽然本研究证实了不同恢复方式在SIT中的差异，但将其应用于军事训练实践还需进一步验证。首先，不同研究者的结论仍存在差异，不同恢复方式的效果尚无定论，可能与受试者的训练水平、训练方案及个体差异有关。其次，试验室模拟训练与运动场真实训练之间存在一定差异。本课题组下一步的研究方向应为，武警士兵佩戴便携式仪器(心率表、气体代谢分析仪等)在训练场利用冲刺跑等方式完成相应的SIT方案，以探讨不同恢复方式的确切效果。

总之，本研究证实，1次Wingate试验后间歇期(4 min)进行消极性恢复，可明显改善第2次运动时的PP，而积极性恢复则可提高第4～6次运动时的MP，TW和FI在两种恢复方式间并无明显差异。因此，武警士兵在SIT时应根据训练方案而选择合理的恢复方式提高训练效果。