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ACE赞助的研究：战绳运动的相对强度和能量消耗
Daniel J. Green
撰稿人
ACE最近报道了关于战绳训练中肌肉激活的研究。在那项研究中，研究人员得出结论，战绳运动使肌肉负荷过重，足以推动肌肉力量的提高，因此对于任何客户的全身训练方案，它都是一种有效、有趣和富有挑战性的补充。
在这里ACE注意到，战绳把重点从肌肉训练转移到心肺训练。你的客户能通过使用战绳进行间歇训练来提高他们的心肺耐力吗？为了找到答案，John P. Porcari博士和他在威斯康星大学拉克罗斯分校运动与体育科学系的研究团队评估了一次战绳间歇训练的心肺和代谢反应。
这项研究的目的是确定健康的积极的个人战绳间歇运动的运动强度和能量消耗。根据行业指南，运动强度需要达到最大耗氧量（VO2max）的46%至90%和最大心率（MHR）的64%至95%，以提高心肺功能[美国运动医学院（ACSM），2018年]。在能量消耗方面，建议个人每周消耗1200至2000千卡（每次锻炼消耗240至400千卡），以便对身体成分产生积极影响（Donnelly等人，2009年）。
研究
研究人员招募了14名18岁至23岁的男性参与者。所有参与者都被视为明显健康和活跃的（即在过去六个月内每周至少锻炼三次），没有任何心血管或骨科禁忌症。此外，所有的参与者都有一些战绳运动的经验。
在开始研究之前，所有参与者在跑步机上完成最大运动量测试，以确定最大心率值和最大摄氧量（表1）。
<表1>
这项研究本身包括一个单独的战绳课程，开始和结束时，参与者在一辆Schwinn Airdyne双臂风扇自行车上热身和降温5分钟。
大多数使用战绳（包括本研究中使用的）的训练是高强度间歇训练（HIIT）的一种形式。强度不仅可以通过练习者产生的波浪运动的速度和幅度进行调整，还可以通过绳索的长度和直径进行调整（Stanforth等人，2015年）。
在这项研究中，研究人员使用了一根50英尺长、直径1.5英寸的绳子。绳子中点被固定。这项训练包括表2中列出的七项练习。参与者在测试前练习了所有的测试项目。
<表2>
在每次练习中，参与者首先用手抓住绳子的一端，手掌相对，双脚与肩同宽，膝盖微微弯曲。每项运动进行两次。总的锻炼时间是14分钟，间隔15秒的锻炼，然后是45秒的休息。在休息期间，参与者被要求来回摆动，作为一种积极性恢复手段。
每个参与者的运动按随机顺序进行。此外，要求每个参与者以自己选择的强度完成训练，但鼓励他们尽可能快速和猛力地运动。
在整个训练过程中记录心率（HR）和耗氧量（VO2）。每次运动后用6～20分评定自感劳累分级（RPE）量表。此外，在休息时和完成战绳训练后5分钟测量血乳酸。
结果
心率
七种不同战绳运动的心率反应见表3。总体而言，参与者的平均心率为148±14.9 bpm，最大心率为79±8.4%。“双臂力量猛击”和“朝外环绕手臂”的平均心率和最大心率明显大于“双臂波浪运动”和“内波和外波运动”，战绳运动的平均峰值心率为162±11.6bpm，平均峰值最大心率为87±6.0%。
<表3>
图1显示了一名参与者在战绳训练中的心率反应。由于每个参与者以不同的顺序完成的战绳运动，因此无法生成合成图。基于参与者个人最大心率，拳击区代表了提高其心肺耐力的现行指南（ACSM，2018）。虚线表示中等强度（占最大心率的64%到76%）和强烈强度（占最大心率的77%到95%）之间的界限。如图1所示，心率在战绳训练过程中有向上漂移的趋势。
<图1>
耗氧量 表4列出了七次战绳运动的耗氧量反应。总的来说，参与者在平均耗氧量为26.9±5.27 mL/kg/min和最大耗氧量为51±9.5%的情况下进行运动，“双臂力量猛击”的平均耗氧量和最大耗氧量明显大于所有其他运动。战绳运动的平均耗氧量峰值为32.8±5.38ml/kg/min，平均最大耗氧量峰值为63±7.5%。
<表4>
图2显示了图1所示的同一参与者在战绳训练时的耗氧量反应。基于最大耗氧量（ACSM，2018），拳击区代表了提高参与者心肺耐力的现行指南。虚线代表中等强度（最大耗氧量为46%到63%）和强烈程度（最大耗氧量为64%到90%）之间的界限。
<图2>
自感劳累分级（RPE）
在自感劳累分级方面，七种战绳的平均自感劳累分级没有统计学上的显著差异。本次运动的平均峰值自感劳累分级为16.3±2.01，这表明强度从“有点难”到“非常难”。与心率一样，自感劳累分级在整个训练过程中向上漂移。
血乳酸
图3显示了在休息和完成战绳训练时测得的血乳酸值。静息和运动后血乳酸分别为2.9±1.36mmol和11.8±4.24mmol。运动后血乳酸高值的主要意义在于，它们表明参与者在剧烈的无氧强度下运动。
<图3>
能量消耗
战绳训练期间的能量消耗见表5。根据耗氧量数据计算有氧能量消耗，假设消耗的每升氧气的常数为5 kcal。无氧能量消耗由运动后乳酸值与静息乳酸值之差乘以体重，然后乘以3.3毫升氧气来确定（di Prampero和Ferretti，1999年）。据首席研究员Porcari博士说，血乳酸的测量和无氧能量消耗的计算使研究人员能够更准确地测量剧烈运动期间的能量消耗。
<表5>
概要
在这项研究中，参与者在战绳训练期间的平均心率为148±14.9 bpm，最大心率为79%，属于高强度范围。在耗氧量方面，参与者的平均耗氧量为26.9±5.27ml/kg/min最大耗氧量为51±9.5%，平均心率反应最高，耗氧量反应最高的是“双臂力量猛击”运动。
本研究中的平均能量消耗为10.1±1.53千卡/分钟，这意味着参与者在14分钟的运动中消耗了140.9±24.62卡路里。虽然该数值低于为对身体成分产生积极影响而建议的每次燃烧240至400卡路里的热量（Donnelly等人，2009年），但这完全是由于运动时间短的缘故。
总而言之，战绳间歇训练符合提高心肺耐力的指导原则，将被归类为高强度运动（ACSM，2018年）。根据心率和耗氧量反应，“双臂力量猛击”是最剧烈的运动。
Porcari博士认为，让战绳运动成为如此能激起的兴趣的选择，是因为训练是“无限可定制的”。通过调整绳子的粗细或长度、间歇时间和休息时间的持续时间，或使用的肌肉群，您可以根据需要减少或增加战绳训练的强度，以便为您的客户创建个性化的编排。
最后，Porcari博士建议，我们将这项研究的结果与ACE赞助研究的关于战绳训练期间肌肉激活的研究相结合，后者使用了这七项相同的运动来确定训练是否足以增加肌肉力量。这项研究的结论是，战绳运动提供了一个全身训练方案，具有足够的挑战性，以引起力量的增加。
事实证明，战绳提供的锻炼强度足以提高肌肉力量和心肺耐力，使它们成为许多客户锻炼计划中值得一提的项目。
这项研究首次发表在同行评议的国际运动生理学研究杂志上。
参考文献
美国运动医学院（ACSM）（2018年）。《美国运动医学院运动测试和对策指南》（第10版）。费城：威科医疗(Wolters Kluwer Health)。
di Prampero，P.E.和Ferretti，G.（1999年）。《无氧肌肉代谢的能量学：新旧概念的重新评价》。呼吸生理学，118，2-3，103-115。
Donnelly, J.等人（2009年）。《适当的体育活动干预策略——成人瘦身及预防体重回升》。体育与运动医学与科学，41，459-471。
Stanforth，D.等人（2015年）。训练玩具…铃铛，绳子和球——哦，天哪！ACSM健康与健身杂志，19，4，5–11。
作者
Daniel J. Green
撰稿人
Daniel J. Green是ACE的高级项目经理，负责出版物和内容开发的编辑。除了与国际消防员协会和美国农业未来协会等组织合作外，Daniel还撰写了一个正在持续更新的博客系列，内容包括为NBCbetter.com.网站撰写的改变生活方式。他还为北卡罗来纳州西部（WNC）的地方出版物撰写专题文章，包括WNC 起源和WNC杂志。
版权归美国运动协会（ACE）所有。保留所有权利。