摘要：本研究旨在比较以乳酸阈值（LT）或最大有氧速度（MAS）对应的速度进行的有氧为主的训练组，以及在重复冲刺（SPR）后进行的训练组的划频（SR）、划距（SL）和划水指数（SI）。12 名男性游泳运动员以随机顺序进行了四次训练：（i）LT，（ii）SPR-LT，（iii）MAS，和（iv）SPR-MAS。LT 组由 8×200 米组成，速度对应乳酸阈值（30 秒恢复）。MAS 组包括 8×100 米，以最大有氧速度进行（30 秒恢复）。SPR 组包括 8×25 米，以最大强度进行（2 分钟恢复）。测量了血乳酸（BL）、SR、SL、SI 和主观疲劳率（RPE）。LT 和 SPR-LT 训练之间的 SR、SL 和 SI 没有差异（>0.05）。在 SPR-MAS 训练中，与 MAS 训练相比，SR 更高，SL 更低（<0.05），而训练之间的 SI 没有差异（>0.05）。在 SPR-LT 和 SPR-MAS 训练中，LT 和 MAS 开始时的 BL 以及训练结束时的 RPE 更高（<0.05）。在 SPR-LT 训练期间，BL 和 RPE 与 8×200 米的 SR 相关（<0.05）。重复冲刺可能会改变随后以 MAS 进行的训练组的生物力学和生理反应，同时保持技术效率。

关键词：划频；划距；划水指数；训练组顺序

1. 引言

在游泳训练 session 中，可能会包含以不同运动强度域进行的各种重复组 [1]。在这些训练组中保持表现依赖于最佳肢体协调的有效性，这种协调必须在连续的划水周期中保持一致 [2]。由于游泳中 85% 的推进力来自上肢 [3]，上肢协调的有效性可以通过划频（SR）和划距（SL）来评估 [4]。上述生物力学变量被认为对监测游泳技术有用 [4]，同时还有划水指数（SI：SL 乘以游泳速度的乘积），它与低能量消耗密切相关 [5]。

随着游泳强度的增加，已观察到 SL 下降和 SR 增加 [6,7]。这些生物力学参数的改变被认为是随着递增游泳过程中血乳酸浓度（BL）的变化而发生的 [8,9]。值得注意的是，在最大乳酸稳态 [7] 或乳酸阈值（LT）强度 [10] 附近，SR 和 SL 发生了显著变化。当游泳超过 LT（LT 划定了中等强度和高强度运动之间的过渡 [11]）时发生的代谢失衡，被认为是导致 SR 和 SL 调整的关键因素 [7,12]，这可能是作为一种补偿机制来对抗水动力阻力 [13]。

具体来说，以高于最大乳酸稳态 2.5% 的速度游泳，迫使游泳者采用更高的 SR 来补偿 SL 的损失。相比之下，在低于最大乳酸稳态 2.5% 的强度下没有观察到差异 [7]。SL 随速度的降低导致 SI 降低，这表明随着运动强度的增加，保持技术效率的能力很重要 [7]。上述报告与其他在规定配速下的研究一致 [6,14,15]。尽管在以最大乳酸稳态强度游泳时，生物力学参数随时间没有观察到差异 [6]，但 SL 降低 3.3% 和 SR 增加 3.6% 可能是有意义的。后者得到了 Pelarigo 及其同事 [7] 的证实，他们强调在持续游泳结束时与试验刚开始相比，SR 增加，SL 和 SI 下降。这些生物力学适应也可能受到局部肌肉疲劳的生理影响 [6]。

代谢失衡不仅可能由于游泳强度的增加而产生，还可能是由于前面的高强度训练组 [16,17]。具体来说，在训练 session 中作为初始组进行的重复冲刺可能会改变代谢环境，随后影响在 LT 和最大有氧速度（MAS）附近强度进行的有氧为主的训练组 [16,17]。这种代谢条件的显著改变可能会触发由细纤维肌肉传入神经介导的神经反馈，导致对中枢运动驱动的抑制反应 [18]。这种反应表现为感知 exertion 增加，使游泳者能够维持所需的速度。不管潜在的机制如何，游泳者在经历疲劳时会自然地自我优化他们的运动模式以维持表现水平 [12]。这种优化过程可以通过 SR 和 SL 的调整来观察 [2]。此外，游泳效率和疲劳引起的修改可以使用 SI 来评估，其中 SI 的下降反映效率降低，而增加则表明效率提高 [5]。

本研究的目的是比较有氧为主的训练组在重复冲刺后进行与作为训练 session 的初始组进行时的生物力学反应（SR、SL、SI）。假设前面的重复冲刺会导致随后主要依靠有氧代谢的训练组中 SR 增加，SL 和 SI 降低。

2. 材料和方法

2.1. 参与者

12 名男性游泳运动员（年龄：19±3 岁，体重：77.1±11.0 公斤，身高：180.0±5.6 厘米）参与了本研究。这些游泳运动员是训练有素的国家级运动员 [19]，他们在 200 米自由泳中的最佳成绩排名在全国纪录的第 90 百分位及以上，世界纪录的第 84 百分位（121.5±6.6 秒，615±88 世界游泳点数）。使用 G*Power 3.1 统计软件包进行的先验功率分析表明，给定误差概率（0.05）、功率（0.80）和中等效应大小（Cohen’s f：0.25）[20]，所需样本量为 = 10。考虑到本研究的样本量（=12）和主效应的相应最小偏 eta 平方（=0.08），事后统计功率分析计算为 0.99。所有测试都在特定准备的中周期（全国锦标赛前 10-15 周）进行，并且在一天中的同一时间进行，至少间隔 48 小时，在一个 25 米的室内游泳池中，水温和环境温度恒定（分别为 24-25°C 和 27-28°C）。游泳运动员在研究开始前通过签署书面知情同意书同意参与，该研究已获得机构伦理委员会的批准（1351/03-03-2022）。

2.2. 初步测试

在每次测试前，游泳运动员完成了标准化的热身，包括 400 米自由泳、200 米自由泳练习、4×50 米自由泳，速度为个人最佳 400 米的 80%，以及 12.5 米冲刺。在第一次测试 session 中，游泳运动员进行了两次全力努力，具体为 25 米和 400 米自由泳，从池内蹬壁开始。这些努力之间有 10 分钟的主动恢复和 20 分钟的被动恢复。25 米和 400 米测试的表现时间用于评估最大速度和 MAS [21]。在第二次训练 session 中，游泳运动员完成了五次均匀配速的 200 米自由泳重复（5×200 米），在 5 分钟周期内进行，每次重复速度逐渐增加，从池内蹬壁开始 [22]。每次 200 米重复的完成时间由两名独立研究人员使用数字秒表（FINIS 3X300，Finis Inc.，美国加利福尼亚州利弗莫尔）记录。在每次 200 米重复后的恢复前 30 秒内采集指尖毛细血管血样，并使用便携式乳酸分析仪（Lactate Scout+，SensLab GmbH，德国莱比锡）分析 BL。绘制个体速度与 BL 的曲线，并通过连接速度与乳酸曲线的高点和低点的线的交点在 x 轴上的投影来确定对应 LT 的速度 [22]。

2.3. 研究设计

初步测试中收集的数据用于设计具有以下特征的训练组：（a）LT 组由八次 200 米重复（8×200 米）组成，以对应 LT 速度的强度进行，重复之间有 30 秒的恢复间隔 [23]；（b）MAS 组包括八次 100 米重复（8×100 米），以对应 MAS 的强度进行，有 30 秒的恢复周期 [24]；（c）SPR 组包括八次 25 米重复（8×25 米）冲刺游泳（最大努力），有 2 分钟的恢复间隔，对应于游泳与恢复的比例为 1:8 [25]。选择 LT 和 MAS 强度是因为它们代表了游泳训练中经常使用的不同运动强度域的边界 [26]，而每个训练组的游泳距离是基于以前的报告，建议在高强度（如 LT）使用约 1600-2000 米的训练量，在极量强度（如 MAS）使用 800-1000 米来提高有氧耐力 [1]。休息间隔足够短（即 30 秒）以在 LT 和 MAS 组中保持较高的有氧贡献，同时足够长（即 2 分钟）以允许 SPR 组中足够的 PCr 再合成 [27,28]。

在交叉设计中，以随机顺序进行四次训练 session，包含上述训练组：（i）LT 组（session LT），（ii）SPR 组，随后是 LT 组（session SPR-LT），（iii）MAS 组（session MAS），和（iv）SPR 组，随后是 MAS 组（session SPR-MAS）。在 session SPR-LT 和 SPR-MAS 中，组之间实施 10 分钟的被动恢复期，允许足够但不完全的恢复，以确保真实训练条件的生态有效性。研究设计如图 1 所示。

2.4. 测量

表现是基于游泳时间来评估的。SR 是通过完成三个手臂划水周期的时间来计算的（以每分钟周期数表示），SL 是通过将每 50 米的游泳速度除以 SR 来计算的（米）。在 8×200 米和 8×100 米的每个重复的每 50 米中测量 SR 和 SL，这显示出极好的可靠性 [29]。SI 是通过在 8×200 米和 8×100 米的每 50 米中，将 SL 乘以速度来计算的 [5]。BL 在每个组之前和结束时（每个训练组完成后 30 秒）进行评估。在每次重复后记录 0-10 分制的主观疲劳率（RPE）。

2.5. 统计分析

使用 Shapiro-Wilk 检验测试数据的正态分布。数据以平均值 ± 标准差表示。使用重复测量的双向方差分析（session 乘以重复）来检查 session 之间在速度、生物力学和生理反应方面的差异。当发现显著的主效应时，使用 Tukey 的诚实显著差异事后检验来确定平均值之间的差异。使用偏 eta 平方（）来计算效应大小，并认为小（<0.01）、中（0.01-0.09）和大（>0.09）[30]。使用 Pearson 相关系数来检查参数之间的关系，按照 Schober 及其同事 [31] 的建议进行解释。 alpha 水平设置为 0.05。使用 Jamovi v.2.6.2 软件进行数据分析。

3. 结果

3.1. 游泳速度和生物力学变量

LT（8×200 米）和 MAS（8×100 米）组的平均速度分别在 session LT（1.0±0.08）、SPR-LT（0.47±0.01）、MAS（1.49±0.07）和 SPR-MAS（1.02±0.00）之间没有差异（>0.05）。

在 8×200 米的 SR、SL 和 SI 中，没有发现 session 的显著主效应（SR，F1,11：1.9，：0.15；SL，F1,11：2.3，：0.17；SI，F1,11：2.4，：0.18，>0.05，图 2）。另一方面，当在 8×25 米后进行 8×100 米时（即 SPR-MAS session 与 MAS session 相比），SR 更高，SL 更低（SR，F1,11：7.2，：0.40；SL，F1,11：5.2，：0.32，<0.05，图 2），而 8×100 米的 session 之间的 SI 没有差异（SI，F1,11：4.6，：0.29，>0.05，图 2）。在 LT session 与 SPR-LT session 期间，8×200 米的 SR、SL 和 SI 中发现了重复的显著主效应（SR，F7,77：6.4，：0.37；SL，F7,77：8.1，：0.42；SL，F7,77：5.9，：0.35，<0.05），而在 8×100 米中没有发现重复的主效应（SR，F7,77：1.5，：0.12；SL，F7,77：1.2，：0.10；SI，F7,77：1.1，：0.09，>0.05，图 3）。在 LT 和 MAS 组中，session 与重复之间没有显著的交互作用（LT 组，SR，F7,77：1.8，：0.14；SL，F7,77：1.1，：0.09；SL，F7,77：0.9，：0.08；MAS 组，SR，F7,77：0.6，：0.05；SL，F7,77：0.5，：0.05；SI，F7,77：0.4，：0.04，图 3）。

3.2. 血乳酸浓度和 RPE

与 LT session 相比，SPR-LT session 的平均 BL 更高（LT：3.1±2.5，SPR-LT：6.9±3.2 mmol・L-1，F1,11：43.4，：0.80，<0.05），与 MAS session 相比，SPR-MAS session 的平均 BL 更高（MAS：3.6±2.8，SPR-MAS：8.3±3.8 mmol・L-1，F1,11：30.7，：0.74，<0.05）。与 LT 和 MAS session 相比，SPR-LT 和 SPR-MAS session 中 8×200 米和 8×100 米组开始时的 BL 更高（表 1，LT 与 SPR-LT，F1,11：74.8，：0.87；MAS 与 SPR-MAS，F1,11：40.9，：0.79，<0.05）。然而，两个组结束时的 BL 分别在 session 之间没有差异（表 1，>0.05）。当在 SPR 组后进行时，LT 和 MAS 组的 RPE 更高（LT 组，F1,11：31.4，：0：0.74，组间比较；MAS 组，F1,11：37.3，η²p：0.77，组间比较，表 1）。

表 1. 乳酸阈值（LT）和最大有氧速度（MAS）组单独进行（LT 组和 MAS 组）或重复冲刺（SPR）后进行（SPR-LT 组和 SPR-MAS 组）时的血乳酸（BL，mmol・L⁻¹）起始和结束值以及平均主观疲劳率（RPE，a.u.）

* 与 LT 组相比，p<0.05；# 与 MAS 组相比，p<0.05。

3.3 相关性

当 8×200 米在 8×25 米后进行时，8×200 米起始和结束时的 BL 与该时段计算的平均 SR 之间存在中等相关性（表 2，p<0.05）。此外，SPR-LT 训练时段内 8×200 米的平均 RPE 与该时段计算的平均 SR 之间存在强相关性（表 2，p<0.05）。然而，当 8×100 米在 8×25 米后进行时，BL、RPE 和生物力学参数之间未观察到显著相关性（表 3，p>0.05）。

表 2. 重复冲刺后进行乳酸阈值组（8×200 米）时，代谢反应（血乳酸，BL）、主观疲劳感（RPE）和生物力学变量之间的皮尔逊相关系数

SR：划频；SL：划距；SI：划水指数；*p<0.05。

表 3. 重复冲刺后进行最大有氧速度组（8×100 米）时，代谢反应（血乳酸，BL）、主观疲劳感（RPE）和生物力学变量之间的皮尔逊相关系数

SR：划频；SL：划距；SI：划水指数。

4 讨论

本研究的目的是检验有氧为主的游泳训练组在先前进行冲刺组或作为训练时段初始部分进行时，生物力学参数的差异。研究结果表明，LT（8×200 米）训练组期间的游泳速度和生物力学变量在各时段之间相似；然而，当 MAS（8×100 米）训练组在重复冲刺后进行时，观察到 SR 和 SL 的显著变化。此外，SPR-LT 和 SPR-MAS 时段的 BL 分别高于 LT 和 MAS 时段。而且，在 SPR-LT 时段观察到 BL 和 SR 之间的关系。

关注生物力学参数，结果表明，与 MAS（8×100 米）条件相比，SPR-MAS（8×25 米和 8×100 米）条件下 SR 增加而 SL 降低。众所周知，进行冲刺训练组可能导致生物力学参数的恶化 [32]，同时由于更多依赖无氧代谢而导致代谢反应增加 [33]。因此，本研究中游泳者采用的约 10 分钟恢复时间可能不足以在下次训练组前完全恢复生理稳态。这一点得到了 MAS 组开始时 BL 更高的支持，当它之前有一个 SPR 组时（见表 1）。这种潜在的代谢扰动可能会影响游泳者在后续训练组期间的技术。

游泳期间 SR 增加和 SL 减少与能量消耗增加相关 [34]。在我们的研究中，这些变化发生在游泳者设法在两种条件下的 8×100 米期间保持 SI 的同时。在这种情况下，当前研究中的游泳者可能调整了他们的水下动作，允许他们通过施加较小的力（较低的 SL）来维持有效的手臂划水。在这种情况下，游泳者可能调整他们的协调模式以在 8×100 米期间保持速度 [35]。

然而，SPR-LT 和 LT 时段之间的生物力学参数没有差异。游泳强度而非重复距离可能与生物力学变量的变化有关。乳酸阈值强度代表乳酸产生和清除平衡的上限，反映主要通过有氧代谢提供的中等 ATP 周转 [11]。本研究中训练有素的游泳者（专注于中距离项目如 200 米比赛距离）可能已经发展出有氧能力。尽管在 8×200 米开始时观察到较高的 BL，但当在重复冲刺后进行时，这种强度（LT）可以在不改变 SR 和 SL 的情况下实现。

BL 不应被视为疲劳因子，而应被视为能量底物 [36]，游泳者可以利用它来维持效率。可能较高的有氧能力可以增强 BL 清除，使游泳者能够在后续组中表现良好而无需调整其生物力学参数。事实上，在 LT 组（8×200 米）期间，乳酸有下降趋势，而在 MAS 组（8×100 米）期间，乳酸维持在较高水平（高于 LT 组），表明 LT 对应于可耐受的强度。然而，在 MAS 组中，乳酸水平保持较高，表明需要增加能量周转和调整生物力学参数以维持表现。

此外，在 SPR-LT 时段期间观察到 BL 和 SR 之间的相关性。这种正相关可能反映出游泳者在 SPR-LT 时段的 LT 组中比 LT 时段更努力地维持所需速度。LT 组开始时 BL 升高表明组间 10 分钟的恢复时间不足以将代谢环境恢复到基线水平，可能导致肌肉疲劳和力量产生减少 [37,38]。因此，游泳者需要修改生物力学变量以维持所需速度。SPR-LT 时段的 LT 组期间所需的努力增加可能通过该时段更高的 RPE 以及后者与 SR 之间的正相关得到证实。尽管各时段之间的 SR 没有显著差异，但即使是微小的变化在实际训练场景中进行多个连续组时也可能具有重要意义。

众所周知，SR 可以与能量需求成比例增加 —— 反映在训练时段前后 BL 水平升高 —— 同时保持能量高效的特征。这种效率的特征是恒定的游泳速度以及在 200 米距离内 SL 和 SI 没有下降 [34,39]。此外，8×200 米训练时段符合推荐的用于提高耐力的运动强度域 [40]。最近的研究强调了 SR 或 SL 的斜率与气体交换阈值之间的关系 [2]。因此，本研究中的游泳者可能具备增加其 SR 而不显著影响游泳能量消耗的能力 [2,35]。

本研究的某些局限性应该被承认。小样本量和用于估计第二乳酸阈值游泳速度的数学模型可能影响了结果，在解释发现时应予以考虑。我们承认更大的样本量可以加强我们的发现。此外，组间应用的被动恢复可能不适用于实际训练场景，在组间实施不同持续时间的主动恢复可能会影响后续训练组期间的代谢反应和生物力学变量。

5 结论

总之，训练有素的游泳者能够通过在重复冲刺后修改生物力学参数，在对应乳酸阈值（8×200 米）和最大有氧速度（8×100 米）强度的训练组期间维持游泳速度。在以最大有氧速度进行的有氧训练组前约 10 分钟进行冲刺训练组，可能会改变游泳者在后者中的划水技术和生理反应。教练可以在同一训练时段中将重复冲刺与有氧为主的训练组结合使用，但他们应该预期当以 MAS 进行的训练组后接重复冲刺时，划距会急性受损，尽管整体技术效率得以保留。

缩写

本手稿中使用了以下缩写：

SR：划频 
SL：划距 
SI ：划水指数 
LT：乳酸阈值 
MAS：最大有氧速度 
SPR：重复冲刺 
BL ：血乳酸 
RPE：主观疲劳率