王潤極，張茜嵐

(1.首都體育學(xué)院 研究生部，北京 100191；2.吉林體育學(xué)院 研究生部，長春 130022)

1 高強度功能性訓(xùn)練的科學(xué)背景

高強度功能性訓(xùn)練(High-Intensity Functional Training，HIFT)是近幾年大眾健身和軍事體能領(lǐng)域的熱門訓(xùn)練方法。在歐洲和北美，HIFT多用于提高力量、速度、耐力、靈活性、協(xié)調(diào)性及有氧和無氧能量供應(yīng)水平。HIFT是以高強度間歇訓(xùn)練(High-Intensity Interval Training，HIIT)、抗阻訓(xùn)練(Resistance Training，RT)等訓(xùn)練理念為基礎(chǔ)，通過吸收、轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新，結(jié)合功能性訓(xùn)練(Functional Training)中的基本訓(xùn)練思想“Sport is movement”，形成的以動作模式為邏輯起點，以高強度為基本原則，以間歇時間為調(diào)整手段，以提高參與者有氧和無氧供能能力、動作質(zhì)量和體能儲備為目標(biāo)的訓(xùn)練方法。

2 高強度功能性訓(xùn)練的概念

2.1 國內(nèi)外學(xué)者對高強度功能性訓(xùn)練的認(rèn)識

2012年Heinrich等人在軍事體能領(lǐng)域率先提出HIFT方法，并與傳統(tǒng)的陸軍體能訓(xùn)練相比較，結(jié)果表明：為期8周，每周15次，每次45分鐘的持續(xù)時間為60—90秒的HIFT能夠提高俯臥撐、仰臥起坐成績和靈活性，同時降低2英里跑和臺階測試的心率水平，體成分沒有發(fā)生變化，且無損傷報告。這對現(xiàn)役軍人必備素質(zhì)的提高有著重要意義。HIFT經(jīng)過最近幾年的發(fā)展，內(nèi)涵逐漸豐富。

Walker S.C.Poston(2016)認(rèn)為HIFT是以較高強度進行的各種功能性運動(即在多個運動平面中進行高強度的動作模式訓(xùn)練，如舉、拉和投擲等)。該訓(xùn)練方式能夠促進一般體能儲備[1]。

Heinrich(2012)等人認(rèn)為HIFT是一種側(cè)重于總體準(zhǔn)備和表現(xiàn)的鍛煉方式，而不是關(guān)注于單方面運動表現(xiàn)的提高，這有助于提高參與者的心理素質(zhì)和韌性[2]。Heinrich等人還認(rèn)為HIFT是一種很有前途的基于整體的鍛煉方法，它強調(diào)功能性的運動，并且訓(xùn)練方案可隨個體機體情況隨時調(diào)整，進而提高參與者健身水平[2]。Heinrich(2014)等人認(rèn)為在健康人群中，HIFT能夠有效增加力量、靈活性和心血管耐力，而且花費時間更少[2-3]。

Haddock(2016)認(rèn)為HIFT可以解決多個健身領(lǐng)域的問題，在不斷變化的操作環(huán)境中可提供更好的身體和精神準(zhǔn)備。他認(rèn)為HIFT的原理與軍事訓(xùn)練的理念一致，可稱為“完全力量健身”。主要目標(biāo)是通過針對包括力量、耐力、靈活性和機動性在內(nèi)的多種體能要素來發(fā)展高水平的工作能力。HIFT強調(diào)有氧和無氧能量路徑，并且在力量、速度、耐力、靈活性和協(xié)調(diào)性方面保持平衡[4]。HIFT強調(diào)以相對較高的強度進行功能性運動(即動作模式，如提升、推動、拉動、投擲)，使身體熟悉操作環(huán)境，從動作模式、動作結(jié)構(gòu)、動作控制和動作效能4個方面提升動作質(zhì)量，使其在傳統(tǒng)的健身中心和設(shè)備不良的環(huán)境中發(fā)揮重要作用[4]。

Yuri Feito(2018)等人認(rèn)為HIFT越來越受歡迎，它包括多種鍛煉方式的組合(如阻力訓(xùn)練、體操和有氧訓(xùn)練)，這些高強度鍛煉方式在團體訓(xùn)練環(huán)境中對機體的整體健康水平可起到改善和促進作用[5]。

黎涌明(2014)等人認(rèn)為，人體運動的本質(zhì)為動作和能量代謝，動作是人體運動的外在本質(zhì)，能量代謝為內(nèi)在本質(zhì)。人體運動是在能量供應(yīng)下肌肉收縮牽動骨繞關(guān)節(jié)的運動。人體運動不存在單一肌肉的運動，任何肌肉的收縮都需要其他肌肉共同參與完成。不同肌肉的組合收縮就表現(xiàn)為動作(如拉、推和旋)，而不同動作在空間上的組合則表現(xiàn)為技術(shù)(如扣球、跳躍等)。不同動作在時間上的組合或同一動作在時間上的重復(fù)，甚至單一動作的完成，都需要人體通過代謝提供能量支持。而力量、速度和耐力只不過是在能量供應(yīng)下動作的不同重復(fù)方式，如動作的最大重復(fù)表現(xiàn)為最大力量，動作的快速重復(fù)表現(xiàn)為速度，動作的多次重復(fù)表現(xiàn)為耐力[6]。

綜上所述，國外學(xué)者對HIFT的認(rèn)知基本統(tǒng)一。首先，HIFT從訓(xùn)練強度、間隔時間、功能動作模式等角度提升參與者機體的整體健康水平；其次，HIFT能夠激發(fā)參與者的訓(xùn)練動機、心理韌性和精神品質(zhì)；最后，HIFT能夠短時高效提高參與者體能，且有效降低損傷發(fā)生率。國內(nèi)對于此方法的相關(guān)研究較少，且國內(nèi)學(xué)者對于HIFT的認(rèn)識尚未統(tǒng)一。

2.2 高強度功能性訓(xùn)練與高強度間歇訓(xùn)練的異同

從英文概念的角度來看，高強度功能性訓(xùn)練(High-Intensity Functional Training)和高強度間歇訓(xùn)練(High-Intensity Interval Training)的差異在于功能性(Functional)和間歇性(Interval)。

前文對于HIFT概念的梳理可知，一方面，HIFT在發(fā)展過程中，吸收了功能性訓(xùn)練的特點，將動作模式視為邏輯起點，基本動作特征對于運動表現(xiàn)起決定性作用，同時，利用核心力量的強化訓(xùn)練促進神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的高效有序運行，強調(diào)動作銜接的穩(wěn)定性、加減速、小肌群力量等練習(xí)在內(nèi)的整體性、多關(guān)節(jié)、多維度的動作訓(xùn)練，可以顯著提高參與者的運動效率與經(jīng)濟性。另一方面，HIIT在健身領(lǐng)域備受推崇——從美國運動醫(yī)學(xué)會(ACSM)全球健身趨勢排行榜來看，HIIT從2014年到2019年連續(xù)六年穩(wěn)定保持前三名，HIFT在發(fā)展過程中，結(jié)合高強度訓(xùn)練原則和間歇時間調(diào)整手段，發(fā)揮HIIT對提高有氧和無氧供能能力和體能儲備的優(yōu)勢，強調(diào)對心肺功能、肌肉力量和耐力、恢復(fù)效率等方面的提升。對HIFT的常見誤解是將其與HIIT等同，雖然二者在概念上存在共同點，如訓(xùn)練強度均為高強度，但是在方法上明顯有別，方法的不同導(dǎo)致生理反應(yīng)和適應(yīng)性上的重要差異。那么二者的關(guān)鍵差異究竟在哪？最重要的區(qū)別在于兩點，基于阻力的功能性動作模式使用和間歇休息時間的設(shè)定。

首先，HIIT通常采用單獨運動模態(tài)(如跑步、自行車、劃船等)，而HIFT采用多樣運動模態(tài)和功能性訓(xùn)練。功能性訓(xùn)練關(guān)注的是整體訓(xùn)練，而不是局部肌肉的訓(xùn)練，強調(diào)多關(guān)節(jié)、多方位、多維度，強調(diào)本體感覺的運動，包括減速、加速、不穩(wěn)定狀態(tài)下的身體控制、身體重心控制、對地面反應(yīng)力和沖力的調(diào)控能力[7-9]。而HIIT的體能訓(xùn)練板塊中，力量素質(zhì)的關(guān)注點放在單關(guān)節(jié)、主動肌、大肌群和單維度的運動，是一種穩(wěn)定或固定平面、閉鏈動作模式，這就會造成力量訓(xùn)練負(fù)荷刺激過大，恢復(fù)時間長，對體成分和心血管系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。

巴克利等人研究顯示，經(jīng)過6周的HIFT，女性有氧和無氧能力以及肌肉力量和耐力都有所提高[5]。同樣，現(xiàn)役軍人經(jīng)過8周的HIFT后，肌肉力量和耐力、有氧能力和柔韌性都有所提高。成年癌癥患者和健康成人進行有組織和有規(guī)律的HIFT，不僅能有效促進身體成分平衡與增強穩(wěn)定性，有氧能力也有所提高[10-11]。然而，關(guān)于HIFT對瘦組織(即骨量和無骨瘦質(zhì)量)適應(yīng)性的影響，人們知之甚少。

第二，HIFT和HIIT的區(qū)別還在于間歇時間。許多HIFT要求在盡可能短的時間內(nèi)完成一定數(shù)量的動作重復(fù)(完成數(shù)量固定)或在固定時間內(nèi)完成盡可能多的動作重復(fù)(完成時間固定)。在完成數(shù)量或完成時間固定的前提下，其間歇時間則可根據(jù)個人當(dāng)前的健康水平進行調(diào)整，以保證機體以最佳狀態(tài)投入到鍛煉中。HIIT則提前設(shè)置間歇時間，且間歇時間相對更長。HIIT可以廣義地定義為強度在無氧閾以上的短到中等時間(10秒—5分鐘)的重復(fù)回合訓(xùn)練，訓(xùn)練回合之間有低強度活動或休息時間，這個時間通常沒有完全恢復(fù)[12]。可見，HIIT目的在于重復(fù)刺激生理系統(tǒng)，從而提高參與者的體力水平。例如，在一個無氧功率自行車上進行多個全力30秒沖刺，間歇5分鐘，重復(fù)5次。

間歇時間對于誘導(dǎo)訓(xùn)練相關(guān)適應(yīng)性有重要影響。Cochran等人進行了一項包含2部分的研究，在第1部分中，他們比較了重復(fù)進行了4次、每次間隔4分鐘的Wingate測試和連續(xù)高強度工作(在功率自行車上總共大約4分鐘的全面工作)的急性反應(yīng)[13]。兩運動方案均引起腺苷單磷酸鹽激活蛋白激酶(AMPK)和p38增殖蛋白激酶激活，產(chǎn)生的急性線粒體反應(yīng)相似，這可能暗示了相似適應(yīng)的可能性。然而，與之前的研究不同，在該研究的第2部分，僅使用連續(xù)高強度工作方案研究了6周訓(xùn)練的慢性適應(yīng)性，結(jié)果表明該方案沒有誘導(dǎo)HIIT中觀察到的顯著的慢性線粒體適應(yīng)性。雖然經(jīng)過6周的訓(xùn)練線粒體蛋白沒有出現(xiàn)顯著變化，但是連續(xù)高強度工作訓(xùn)練組的結(jié)果顯示，運動計時成績表現(xiàn)和峰值有氧能力水平有顯著提高。綜上，能夠說明長期HIIT具有有效提高耐力表現(xiàn)的可能。這些方案的急性反應(yīng)和訓(xùn)練相關(guān)反應(yīng)之間的不一致，體現(xiàn)了HIFT和HIIT方法及其相對適應(yīng)性的不同，值得繼續(xù)深入研究。

關(guān)于HIFT和HIIT的對比研究較少。Butcher等人設(shè)計并實施了一個HIFT模式(5次俯臥撐，10次俯臥撐，15次深蹲，21分鐘)和一個HIIT模式(8次仰臥起坐，10次俯臥撐，60秒跳箱，6組，恢復(fù)時間為3分鐘)，研究發(fā)現(xiàn)，雖然兩種方案之間疲勞感知覺相似(RPE:16±1.8和18±1.5，P>0.05)，但心率反應(yīng)卻大不相同。HIFT方案導(dǎo)致的心率約為根據(jù)年齡預(yù)測最大值的90%，而HIIT方案的平均心率約為根據(jù)年齡預(yù)測最大值的76%，只有在間歇期峰值接近最大值的90%。這表明，HIFT提供的生理刺激比HIIT更大[14]。此外，長期保持如此高的最大心率百分比將使機體產(chǎn)生慢性心血管適應(yīng)，這將有效減少慢性疾病風(fēng)險因素和死亡風(fēng)險[15]。然而，這兩點需要進行更深入的研究。

3 高強度功能性訓(xùn)練在大眾健身中的應(yīng)用

目前，大部分成年人的有氧能力水平和肌肉水平處于不良狀態(tài)，而堅持運動是保持機體整體健康的關(guān)鍵。盡管有研究已經(jīng)解決了運動堅持性的問題[16-17]，但是仍然缺乏對于堅持高強度運動(如大強度的有氧訓(xùn)練和肌肉力量訓(xùn)練)的相關(guān)研究。

Justin DeBlauw等人對超重、肥胖和體力活動少(每周總活動時間少于30分鐘)的人群，分別實施HIFT和美國運動醫(yī)學(xué)會(ACSM)推薦的有氧和阻力訓(xùn)練(ART)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過8周的訓(xùn)練活動，各組之間的體能變化無顯著差異，而相比ART組，HIFT組的超重、肥胖和體力活動少的成年人的靈活性有所提高[18]。Yuri F等人對成年男性和女性進行了為期16周的HIFT實驗研究，對比實驗前后受試者身體成分、骨代謝、力量和運動表現(xiàn)的變化。通過重復(fù)測量方差分析顯示，在骨礦物質(zhì)含量(BMC)方面，性別與時間的交互作用顯著(P=0.027)，其中女性(1.0 %±1.1 %，P=0.004)優(yōu)于男性(-0.1 % + 0.8 %，P=0.625)。此外，區(qū)域特異性分析顯示，女性(2.5 %±3.0 %，P<0.005)的軀干比男性(-0.3 %±1.8 %，P=0.621)有更大的改善，女性(0.8 %±1.0 %)和男性(0.3 %±0.6 %)腿部BMC變化相比具有顯著性差異，而手臂BMC變化無明顯差異。雖然沒有觀察到其他交互作用，但是所有參與者的WOD1(18.3 %±16.8 %)、絕對5RM(14.4 %±9.7 %)、相對5RM(15.4 %±9.2 %)、WOD2(5.7 %±6.5 %)和WOD3(-17.3 %±14.7 %)表現(xiàn)都有顯著改善。這些數(shù)據(jù)表明，16周的HIFT在力量、代謝調(diào)節(jié)能力和身體成分方面產(chǎn)生了積極的結(jié)果[18]。

HIFT程序設(shè)置使用了成就目標(biāo)理論。成就目標(biāo)理論是眾多動機理論中最直接用于解釋教育情境中的個體行為并指導(dǎo)教育實踐活動的一種理論。Partridge等人發(fā)現(xiàn)，女性和新參與者只用不到6個月就有可能達(dá)到設(shè)置目標(biāo)的要求，甚至?xí)鲇?xùn)練預(yù)期。而男性和那些經(jīng)驗豐富的人更有可能有更優(yōu)的績效表現(xiàn)。研究結(jié)果表明，在許多情況下，HIFT的訓(xùn)練術(shù)語設(shè)置理解難度較低，這樣更有可能讓女性和新參與者專注于掌握當(dāng)下的練習(xí)目標(biāo)[19]。由此可見，提高參與者對于目標(biāo)的認(rèn)識有助于促進堅持和心理韌性，同時，通過經(jīng)驗豐富的參與者帶動經(jīng)驗較少的新手，在充滿激勵感知的氛圍下更能將新手鍛煉者的訓(xùn)練熱情激發(fā)起來，進而強化訓(xùn)練動機。究其原因，首先可能是因為HIFT程序設(shè)置，對訓(xùn)練成就目標(biāo)的可預(yù)見性以及效果的針對性更加明確和具體，可對女性鍛煉者和新參與者的訓(xùn)練動機和訓(xùn)練態(tài)度起到積極正面的作用。其次，可能與HIFT在完成過程中將動作與具體運動表現(xiàn)的互動聯(lián)系得更加緊密，將運動表現(xiàn)與機能評價的發(fā)展變化因果鏈銜接得更加系統(tǒng)有關(guān)。

4 結(jié)語

傳統(tǒng)的健身鍛煉方法能夠幫助參與者提高機體有氧能力、平衡身體成分以及加強力量等，但是其中使用的具體訓(xùn)練手段并不能夠滿足健身的需求，尤其是項目本身的吸引力在逐漸下降。隨著HIIT在全球風(fēng)靡，其訓(xùn)練手段為參與者提供了明確的運動指導(dǎo)，由此可見，具體的、有針對性的訓(xùn)練手段更有益于參與動機的形成、強化和成就目標(biāo)的強化。HIFT通過對HIIT、RT等訓(xùn)練理念的吸收、轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新，采用明確的訓(xùn)練手段和有針對性的操作，使其在軍警人員體能訓(xùn)練和大眾健身中發(fā)揮了重要作用。HIFT和HIIT共享高強度部分，這在訓(xùn)練手段、生理反應(yīng)和慢性病預(yù)防的縱向和橫向研究方面給我們提供了深入思考的角度。