高强度间歇训练对高中生心肺功能影响的实验研究
摘要：高中生时期是学生心肺功能的成长期和成型期，在此期间不仅要提高其运动能力，更加应该培养其良好的训练习惯。间歇训练法是目前针对符合有氧和无氧混合代谢供能特点运动项目训练的主要训练方法和手段能发展机体的有氧运动能力。本文立足于此，进一步探究在高中生课堂中运用间歇训练法存在的问题及原因，并对此提供发展性的建议。
关键词：高强度间歇训练、心肺功能
引言：研究显示我国学生体质健康方面仍然存在不少问题，例如中小学生超重与肥胖检出率不断增加，学生视力不良检出率持续增高且出现低龄化倾向等。体育课作为唯一可以让学生充分活动的课程，体育教学的内容如仍然停留在形式，则运动成效不明显，因此在常规的教学内容的基础上寻求更有效练习的方式，并更好的提高他们的心肺功能，也为更好地推进体育教学提供帮助。
实验研究：
（一）研究目的：从干预效果来看，高强度间歇训练对提高有氧能力是可以确定的，并有研究证明高强度间歇训练比中等强度的持续训练更容易使人愉快并接受。有氧运动已成为时尚的健身运动，为此，探讨有氧运动对高中生心肺功能的影响有着积极的意义。
为了全面系统的研究高强度间歇训练对高中生心肺功能的影响，本文从2018年1月-2019年1月期间对参加以强度间歇训练为主的高中生心肺功能进行了测量研究。通过对两组受试者在实验前后的测试成绩的变化并对其进行比较，初步探讨其可能存在的机制。旨在了解强度间歇训练对高中生心肺功能的影响。
（二）研究对象与方法：
1．研究对象：研究对象是上海市安亭高级中学2017年入学两个班级，随机分为实验组与对照组，对照组34名（男17名，女17名）和实验组35名（男18名，女17名），实验组按照制定的运动处方进行锻炼，对照组按常规教学方式教学。
2．研究方法：
（1）文献资料法：围绕研究主题，通过中国知网、万方等平台获得关于高强度间歇训练及心肺功能、有氧能力评价等方面的论文，并对其进行系统的整理和分析。
（2）实验法：检验不同的运动干预对学生心肺功能的影响，训练时间为3次/周；30min/次。
（3）数理统计及逻辑分析法：拟采用spss19.0软件对实验前后所调查和测验的数据进行T检验统计分析，对结果用（X±SD）表示，P﹤0.05表示差异显著，P﹤0.01表示差异非常显著。
3.实验方案：
（1）实验变量的选取：
实验选取“班级”变量（实验班和对照班）；“实验时间”变量（实验前和实验后）作为实验处理变量和分类变量来进行实验设计。
（2）实验效果指标的确定：
学生心肺功能，主要测试20米往返跑的距离、趟次；男生1000米、女生800米跑成绩；肺活量。
（3）实验的实施
第一步：实验步骤与过程
实验准备：
在实验实施的准备阶段，需要准备好每周高强度间歇训练的内容，根据对于短期高强度间歇训练的计划安排两个计划，如下表：
高强度间歇训练采用循序渐进的原则，实验的操作根据训练计划分别实施。根据实验对象的逐渐适应性，对于练习过程中的休息时间会递减，练习的组数会递增。
实验后测试
在第十六周对实验组和对照组的学生进行试验后测试，主要的测试内容有：
①心肺功能，20米往返跑的趟次。
②男生1000米跑成绩，女生800米跑成绩。
③肺活量数据。
完成实验后针对研究内容，将实验前后测的数据进行对比分析，以观察不同类型高强度间歇训练内容对于学生心肺功能变化的影响。
（三）实验结果与分析：
对比场地间歇训练前后的学生场地跑成绩，可以明显看到在结束即刻心率相差不大的前提下，学生的速度有了提高，这证明了分组间歇训练对于提高成绩有着积极的作用。
表1间歇训练后学生成绩与训练前成绩对比
同时实验数据也表明，不同学生在完全恢复状态下，所承受重复练习组数与次数的各组间间歇时间存在个体差异，具有个体性间歇时间定量数据的获得，可以为今后一段相对稳定时期应用间歇训练时，控制不同学生各组间个体间歇时间提供科学依据。
表2高强度间歇训练对心肺功能的影响
肺活量和每分钟自主通气量是反映呼吸机能的重要指标。从表2中显示：高强度间歇训练组高中生的肺活量和每分钟自主通气量都有明显大于对照组，具有显著性差异（p﹤0.05）。肺活量/体重指数是反映肺功能的指标，其情况同肺活量（p﹤0.05）。高强度间歇训练在训练过程中注意呼吸和动作的协调配合，因此在运动中通过不断改变胸腹压使呼吸器官的功能得到改善，从而提高肺通气的功能。
分析：进表2和表3数据研究显示：本研究中HR显著性下降，这是运动能够引起交感神经兴奋性下降和迷走神经张力提高。在静息状态下较低的心率能够使心舒张期的时间相对延长，这种变化有助于延长心肌的供血时间，同时较低的心率也降低了心肌的耗氧量，这些都是心脏做功较为经济、高效的表现，说明高强度间歇训练练习能够提高心脏的工作效率。分析其原因是：（1）通过高强度间歇训练能有效提高学生心肺有氧能力。（2）当身体机能慢慢适应初定的训练方案时，应根据男女生不同的个体差异适当调整运动方案，逐步增加运动负荷量。
（四）结论与建议：
1.结论：
（1）通过20周的强化训练周期，可以看到学生的整体能力都有增强。因此，本研究提出的针对不同学生的特点和需求，多方式多手段综合运用，针对性强化训练的训练设计是行之有效的。
（2）本研究摸索出了一个间歇训练应用于高中生课堂训练教学的具体模式。同时，在研究中对学生的个体差异在运动训练中的各种表现及其影响有了深入的认识，对各种生理指标的监控有了更充分的了解，对高强度大负荷训练相关的各种保障措施有了较详细的掌握，对于今后更深入地开展相关研究起到了借鉴意义，提供了参考价值。
2.建议：
（1）区别对待、因材施教合理掌握运动量：
间歇训练每次练习的强度、练习持续的时间、间歇时的长短、间歇时采用的休息方式、重复练习的次数是5个基本要素，这5个基本要素是相互关联、相互制约的，要处理好量和强度的关系，量是基础，强度是核心，这是训练成败的关键所在。
（2）改革现有的体育教学方法：
采用多种形式的教学方法，如高强度间歇训练，能够有效地改变传统的教学模式，在教学的过程中，能够有效地刺激学生的学习兴趣，变“以教为主”为“以学为主”的高中体育教学模式。
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