作为一名骑行的爱好者, 你可能一直在寻找优化间歇训练的方法, 以获得更好的训练效果。近期, 一系列有趣的研究为我们带来了令人振奋的结果, 这些研究聚焦于快速开始和变化强度的间歇训练。

变化功率输出: 延长高强度氧耗时间的新方法

最大摄氧量(VO2 max) 90%或以上的强度下训练,常被视为高效高强度训练的关键指标之一 (1-2)。因此, 如果能通过调整间歇训练方式, 延长在这一高强度区间的训练时间, 可能会带来更好的训练效果。

Bossi 团队最近的一项研究,就探讨了功率输出变化对高强度间歇训练中氧耗的影响 (3)。

优化间歇训练: 工作期内功率输出变化的魔力

这项研究比较了两种 5 x 5 分钟的间歇训练方案: 传统的恒定功率输出和新颖的变化功率输出 (3)。研究者们测量了整个训练过程中, 运动员在超过 90% VO 2 max 强度下累积的时间。同时, 他们还跟踪记录了其他几项重要的生理指标。

研究对象

研究招募了 14 名 训练有素的男性骑行者。这些受试者平均 24 岁,最大摄氧量 (VO 2 max) 为 69.2 ml/kg/min, 在 4 mmol/L 乳酸水平 (近似无氧阈值) 时的功率输出为 282 W (3.77 W/kg)。

训练方案

参与者在三个不同的日子里完成了以下测试:

  1. 一系列能力测试
  2. 一次恒定功率的高强度间歇训练 (HIIT)
  3. 一次变化功率的高强度间歇训练

为确保结果的可靠性, 两次 HIIT 训练的顺序是随机安排的。

恒定功率间歇采用传统的 5 x 5 分钟模式, 功率保持不变。设定功率为最大有氧功率 (MAP) 的 84%, 这个强度比 4 mmol/L 乳酸阈值 (近似无氧阈值) 时的功率要高出不少, 是典型的 HIIT 训练强度。

变化功率间歇则采用了更为新颖的设计, 每个 5 分钟间歇包含三个 30 秒的高强度冲刺和两个较低强度的恢复期:

  • 0-30 秒: 100% MAP (全力冲刺)
  • 30 秒-1 分 30 秒: 77% MAP (相对恢复)
  • 1 分 30 秒-2 分: 100% MAP (再次冲刺)
  • 2 分-3 分: 77% MAP (相对恢复)
  • 3 分-3 分 30 秒: 100% MAP (最后冲刺)
  • 3 分 30 秒-5 分: 77% MAP (最终恢复)

值得注意的是, 100% MAP 的强度远高于无氧阈值, 而 77% MAP 则略高于无氧阈值, 这种交替设计旨在最大化训练效果。

研究发现

在变化功率间歇训练中, 骑行者平均有 410 秒的时间保持在 90%以上 VO 2 max 的高强度水平。相比之下, 恒定功率间歇训练中, 这一时间仅为 286 秒。

指标 变化强度组 恒定强度组
>90%VO 2 max 时间 410±207 秒 286±162 秒
平均 VO 2 max 百分比 91.5±3.3% 89.7±3.7%
总氧耗 24.1±2.1 L 23.6±2.1 L
平均通气量 156±16 L/min 151±17 L/min
血乳酸浓度 11.9±2.8 mmol/L 11.5±2.6 mmol/L
RPE (主观感受) 17.4±1.4 17.3±1.3

更令人惊讶的是, 除了一名骑行者外, 所有参与者在变化功率间歇中都比恒定功率间歇获得了更多的高强度训练时间。

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图表清晰地展示了大多数骑行者在变化间歇中获得更多高强度训练时间的趋势。

重要的是, 两种训练方案的平均功率输出是相同的。此外,骑行者报告的主观感受 (RPE) 也相同,心率监测数据 (iTRIMP) 显示两种训练的负荷并无差异。

这些发现无疑给了我们很大启发, 尤其是当我们将其与同领域最新的另一项研究结果结合起来看时。

实验结论

  1. 优化训练刺激: 在高强度间歇训练中, 通过在工作间歇内变化功率输出,可以让训练有素的自行车运动员维持更高比例的最大摄氧量, 而不会增加整体训练负荷。

  2. 呼吸系统作用: 功率变化引起的更高氧耗部分是由于呼吸系统做功增加造成的。通气量的增加与氧耗增加存在中等程度的相关性。

  3. 生理应激相当: 尽管变化强度组在氧耗和通气量上表现更高, 但两组在心率、血乳酸、主观感受等反映生理应激的指标上没有显著差异。

  4. 潜在机制: 研究人员推测, 反复的功率峰值可能导致更多高阈值肌纤维被激活, 同时可能影响了氧耗动力学, 但这些假设需要进一步验证。

快速开始间歇: 提升氧耗的新方法

Rønnestad 团队最近发表了一项针对越野滑雪和冬季两项运动员的类似研究 (4)。他们探索了"快速开始"策略的效果。具体来说, 他们同样使用了 5 x 5 分钟的间歇协议, 但一组采用恒定速度, 另一组则在前 90 秒快速开始, 后 3.5 分钟略微降速。

研究发现, 与恒定速度训练相比, 快速开始策略不仅带来了更高的峰值 VO 2, 整个训练过程的平均 VO 2 也更高。他们还观察到一个有趣的趋势: 快速开始间歇组在 90%以上 VO 2 max 强度下的训练时间 (12.0 分钟) 略长于恒定速度组 (10.8 分钟), 尽管这一差异未达到统计学显著性。

为了进一步验证这一发现,他们又开展了第二项针对越野滑雪运动员的研究 (5)。结果再次证实,无论是快速开始还是变化速度的间歇训练,都能比传统的恒定节奏间歇带来更长的高强度 (90%以上 VO 2 max) 训练时间。有趣的是, 运动员并不觉得这些新方法比传统方法更加辛苦。

事实上, 变化强度间歇训练并非运动科学界的全新概念。早在 2015 年, Zadow 团队就发现, 在 3 分钟间歇开始时加入 15 秒的全力冲刺, 可以显著增加 85%以上 VO 2 max 的训练时间 (6)。

多年来, 骑行爱好者们也一直在实践所谓的"高低交替"间歇训练。

这些研究结果共同为我们提供了一个有力的论据, 支持在高强度间歇训练中引入强度变化。

原理解析: 为什么它有效? 长期效果如何?

Bossi 团队在研究中讨论了几种可能解释变化强度间歇效果的机制:

  1. VO 2 改善: 快速开始可能加速了身体对氧需求的响应。
  2. II 型肌纤维的早期募集: 高强度开始可能更快地激活快肌纤维。
  3. 通气量增加带来的额外消耗: 强度变化可能导致呼吸系统工作量增加。

然而, 我们必须保持谨慎态度。尽管这些短期效果令人兴奋, 但这种训练方法的长期效果尚未得到充分证实。

目前的研究主要表明,快速开始和变化功率的间歇训练能够增加高强度 (高 VO 2) 训练的时间。从理论上讲, 这应该能带来更显著的心血管适应, 可能还会改善肌肉的周围适应能力。在竞技体育中, 即使是微小的进步也可能带来关键优势。

但是, 这种高 VO 2 时间的增加是否能转化为长期的表现提升, 仍需要更多的研究来验证。在更多长期研究结果出来之前, 你可以尝试将这种方法融入自己的训练中, 感受其效果。

这无疑是一个值得深思的话题。正如 Bossi 团队在研究中指出:

我们建议那些寻求优化训练刺激的资深骑行者可以尝试变化强度的工作间歇。... 至于它是否能带来比恒定强度间歇更好的表现适应, 还有待进一步研究证实...

– Bossi 等人, 国际运动生理学与表现杂志 2019 年

训练参考示例

尝试在高强度间歇训练中加入功率变化, 可能会让你的训练更有效率。比如在 5 分钟的冲刺中, 不要一直保持同一速度, 而是尝试 30 秒快、1 分钟慢的交替。

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参考文献:

  1. Buchheim M and Lauren PB. High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle: Part I: cardiopulmonary emphasis. Sports Medicine, 2013; 43 (5): 313-338
  2. Midgley AW and Mc Naughton LR. Time at or near VO 2 max during continuous and intermittent running. A review with special reference to considerations for the optimization of training protocols to elicit the longest time at or near VO 2 max. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 2006; 46 (1): 1-14
  3. Bossi AH et al. Optimizing interval training through power output variation within the work intervals. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2019 (in press)
  4. Rønnestad et al. Increasing oxygen uptake in well-trained cross-country skiers during work intervals with a fast start. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2019 (in press)
  5. Rønnestad BR et al. Increasing oxygen uptake in cross-country skiers by speed variation in work intervals. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2021; 17 (3): 384-390
  6. Zadow ET et al. Pacing, the missing piece of the puzzle to high-intensity interval training. International Journal of Sports Medicine, 2015;36:215-219