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HIIT 介绍
高强度间歇训练（HIIT）作为一种高效的训练方法，自新千年起受到越来越多的研究关注。研究表明，HIIT能够显著提升个体的心肺、代谢和骨骼肌适应能力，从而增强运动表现。然而，当前的研究多集中于久坐和休闲训练个体，对于竞技或高度训练运动员的生理和表现反应的研究相对较少。此外，大多数研究仅针对耐力能力的关键绩效指标进行单一变量分析，缺乏对耐力表现各方面的全面考量。
在文献中，间歇训练被普遍描述为高强度的重复训练，持续时间从10秒到5分钟不等，由休息或低强度训练间隔，通常在30分钟内完成。这种描述更多是一个概念框架，而非具体定义，因为它允许多种间歇训练方法的规划。过去几十年中，研究人员和实践者根据训练特点开发了多种具体的间歇训练类型，这虽然有助于明确训练目标和针对运动员弱点，但也导致了文献中间歇训练类型的膨胀性创造，以及程序间的不一致性和变化。
由于术语和定义之间的不一致性，开发一个HIIT分类模型变得尤为重要，这对于充分理解和处方HIIT以达到特定训练目标，以及比较和元分析研究结果至关重要。尽管已有一些尝试对HIIT进行分类，但仍需要一个全面的表现和目标导向模型，包括广泛的间歇训练概念。本文综述旨在提出一个HIIT分类模型，寻找文献中对各种定义的最大共识，并提出一个以“训练目标”为导向的应用HIIT概念。
提出的HIIT分类
基础层级 - HIIT与HIT：
模型从“高强度训练”（HIT）这一通用术语开始，进一步细化为“高强度间歇训练”（HIIT）。
除了HIIT，连续的高强度努力（如比赛、计时赛）和高强度力量训练也可以与HIIT在同一级别分类，但本文综述专注于基于间歇的概念。
第二层级 - 有氧与无氧能量贡献：
第二层级根据能量系统的贡献和间歇内的目标强度进一步区分HIIT为有氧和无氧两种类型。
有氧HIIT定义为间歇训练中的能量需求以高于无氧代谢的速率引发有氧代谢，即间歇期间的能量需求至少有50%以上是由有氧代谢提供的。
能量系统比重与目标强度：
根据有氧与无氧能量系统的比重和间歇的目标强度（如接近最大/最大/全力以赴与亚最大强度）来区分有氧和无氧HIIT。
有氧和无氧能量贡献相等的交叉点根据不同研究和运动类型有所不同，大约在2分钟的间歇时间或特定距离（如跑步时的600米/75秒，骑自行车时的60-90秒）。
间歇持续时间的截止点：
基于经典间歇训练的研究，将无氧和有氧HIIT的截止点设定在75秒的间歇持续时间。这意味着75秒及以下的间歇训练更倾向于无氧HIIT，而超过75秒的间歇训练则更倾向于有氧HIIT。
这个分类模型提供了一个框架，帮助研究人员和实践者更清晰地理解和应用HIIT，以达到特定的训练目标，并促进不同研究结果之间的比较和元分析。
图1：一个以训练目标为导向的HIIT分类模型。该模型区分了有氧和无氧能量贡献，并得出了基于文献和间歇与恢复比率互动的六种不同类型HIIT。随后，可视化了六种HIIT类型对不同运动所需的重要生理系统可能产生的影响。这些术语代表了生理适应的总体分类。“有氧”包括诸如线粒体密度、脂肪依赖、肌纤维类型优化、有氧酶增强等方面。“无氧”，例如，上/下糖酵解酶、乳酸脱氢酶同功酶、单羧酸转运蛋白。“神经肌肉”，例如，力量产生、收缩时间、神经信号。“经济性”，即代谢和机械效率。灰色框包含在模型中是为了完整性，但在这篇综述中没有详细讨论。（使用BioRender.com创建）。HIIT = 高强度间歇训练；EE = 能量消耗；HR = 心率；VO2max = 有氧能力；p/vVO2max = 有氧能力时的功率/速度；Vmax = 最大速度；Pmax = 最大功率；Amax = 最大加速度；ST = 冲刺训练；SET = 速度耐力训练；SIT = 冲刺间歇训练；SEMT = 速度耐力维持训练；SEPT = 速度耐力产生训练；RSIT = 重复冲刺间歇训练；I:R = 间歇：恢复比率。
有氧HIIT
在提出的HIIT分类模型中，有氧HIIT在第三层被进一步细分为几种形式：
长有氧间歇：
包括2-10分钟的传统或“长”有氧间歇，例如4 × 4分钟的间歇训练。
短有氧间歇：
包括15秒至60秒的间歇或“短”有氧间歇，例如30 × 30秒的间歇训练。
短有氧间歇通常以高但非最大目标强度进行，允许运动员在或高于比赛速度下进行更长时间的运动。
混合间歇结构：
包括金字塔模式，涉及增加、减少或增加和减少间歇持续时间的组合，例如1-2-3-4-5分钟，5-4-3-2-1分钟，或1-2-3-4-3-2-1分钟间歇。
间歇：恢复比例：
对于有氧HIIT，典型的间歇：恢复比例是1:0.5或1:1。
强度目标：
有氧HIIT通常应用于≥90% VO2max或≥90%最大心率（HRmax）但不是最大强度。
也可以是90%–120%功率输出/VO2max速度（p/vVO2max），即最大有氧功率/速度（MAP/MAS）。
还可以是70%–110%由递增运动测试确定的峰值功率输出（PPO）。
或者是功率输出或速度高于临界功率/速度（CP/CS）。
感知努力评分（RPE）超过CR-10-BORG量表上的6或在6到20-BORG量表上介于15–18。
乳酸浓度高于最大乳酸稳态或第二乳酸阈值，大于4 mmol/L甚至在7到10 mmol/L之间。
高于呼吸补偿点/第二通气阈值。
替代方案：
除了恒定强度工作间歇外，还有“快速启动”间歇随后降低强度，或间歇强度变化，被认为是合适的替代方案。
对不同人群的调整：
对于训练有素的个体，建议使用参考水平>90% HRmax（VO2max）或90%–120% p/vVO2max进行有氧HIIT。
对于患者、老年人或不活跃的个体，可能需要根据耐力能力降低等因素进行调整。
对“剧烈运动”强度的说明：
“剧烈运动”强度，由美国运动医学会定义为77%–95%的HRmax，不一定能被视为高强度，尽管它通常在健康背景下被接受为高强度。
这个分类提供了一个详细的框架，帮助教练和运动员根据不同的训练目标和个体能力来设计和实施有氧HIIT训练。
无氧HIIT
对于无氧HIIT，第三层的分类基于间歇持续时间（即，2-10秒和大于10-75秒）、间歇强度以及间歇之间的恢复时间。
“冲刺”一词的混淆：
“冲刺”在不同出版物中有不同的定义，包括20秒或更长时间的间歇或努力，以及低于最大强度的强度。
冲刺的传统定义：
传统上，“冲刺”与尽可能快地移动相关联，即达到最大速度（Vmax）或最大功率（Pmax）。
短跑运动员与团队运动运动员的差异：
精英短跑运动员在60到70米之间达到Vmax，而团队运动运动员在30到40米之间达到Vmax。
间歇持续时间与最大表现：
对于超过10秒的间歇，许多情况下不再达到最大表现，如100米和200米世界纪录短跑的比较所示。
SIT的训练目标：
如果训练目标是提高Vmax/Pmax/Amax，应在HIIT期间达到100% Vmax/Pmax/Amax甚至超最大强度。
SIT的定义：
SIT被定义为重复的最大爆发，持续2-10秒，从站立或使用飞行冲刺开始，如果Amax不是训练目标，则以最大可能的强度进行。
SIT与RSIT的恢复持续时间：
SIT使用1:10的间歇：恢复比例，恢复期足够长，以允许接近完全恢复冲刺表现。
RSIT使用1:1至1:6的比例，恢复期更短，为10秒至最大60秒。
SIT和RSIT的进一步区分：
如果训练目标是Vmax或Pmax，建议从5-10秒的滚动开始进行飞行冲刺（SIT/RSIT长）。
如果训练目标是提高Amax，从站立开始的更短的间歇，例如2-5秒，似乎就足够了（SIT/RSIT短）。
速度耐力训练（SET）
SET的定义：
SET涉及全力以赴或接近最大强度的较长无氧间歇（>10秒），传统上定义为约30秒。
SET的强度目标：
SET的强度目标包括130% vVO2max、在30秒全力以赴短跑中达到的速度的93%、130%–150% PPO。
SET的分类：
SET可以根据间歇之间的恢复持续时间进一步区分，包括速度耐力产生训练（SEPT）和速度耐力维持训练（SEMT）。
SEPT的特点：
SEPT的特点是10–40秒的间歇，以最高可能的平均功率输出/速度（70%–100% Vmax）和长时间的恢复期（4-6倍间歇持续时间）。
SEMT的特点：
SEMT采用长达90秒的间歇持续时间（在模型中为75秒）和更短的恢复期，恢复期为间歇持续时间的1–3倍，以强调累积疲劳下的可重复性。
SET的模糊性：
有时将HIIT划分为各种类型的区分是模糊的，例如，从冲刺到冲刺，有氧能量系统的贡献增加，可能达到50%以上。
特定的HIIT概念：
一些特定的HIIT概念不容易适应任何类别，例如“Tabata训练”，它可以根据目标强度被归类为SEMT或间歇性有氧HIIT。
目标强度的影响：
选择的目标强度可以帮助分配到各种HIIT类别。例如，10 × 1分钟间歇，30秒恢复，如果强度是“最大平均功率”或“尽可能快”，可以被归类为SEMT；如果强度目标是90%–95% HRmax/VO2max，则可以被归类为有氧HIIT的短间歇。
基于科学的HIIT分类的目的
本节内容强调了基于科学原理的HIIT分类的重要性和目的，旨在构建一个以训练目标为导向的HIIT“工具箱”，以促进不同耐力表现领域的发展，包括有氧、无氧、神经肌肉和经济性。这个框架意在根据运动需求和运动员潜力提供定制化的HIIT方案，以优化运动员的表现相关因素。
综述中提出，特定的HIIT模式能够对心肺、代谢、神经肌肉和肌肉骨骼系统造成显著压力，从而在这些性能中介中产生最大的适应性变化。例如，有氧HIIT可能会提高基于氧化系统的最高需求的有氧耐力表现，而针对Vmax/Pmax/Amax的HIIT可能会最大程度地增加速度和功率容量。此外，对无氧能量系统压力最大的HIIT可能会改善以无氧耐力任务为主的表现，如短距离冲刺中的糖酵解表现。对于PCr储存需求最大的HIIT可能会改善重复冲刺表现和PCr储存容量。
同时，也探讨了某些HIIT概念是否能够在有氧、无氧、神经肌肉表现和经济性领域导致广泛的适应。例如，RSIT是否比有氧HIIT更增强反复冲刺能力（RSA）并可能促进磷酸肌酸（PCr）再合成的速率，以及“Tabata协议”是否能够最大限度地强调有氧和无氧系统，被认为是一种最终的有氧和无氧训练方法。
Buchheit和Laursen提出，结合神经肌肉负荷和肌肉骨骼应变可以对HIIT会话的反应进行表征。因此，这种分类模型应作为对现有研究结果进行进一步系统分析的先决条件，以回答关于不同HIIT模式如何影响运动员表现的问题，并为未来的训练实践和研究提供指导。
有氧HIIT的科学——持续时间、强度和在VO2max上的时间
间歇持续时间的影响：
有研究表明，3分钟的有氧间歇训练在90%–92% vVO2max的速度下可能是提高VO2max的最佳形式，因为它能使心肺参数达到最大值。
较长的间歇（1-3分钟）与短的有氧间歇（30秒）相比，可能对心肺功能有更好的训练效果，但也有研究显示短间歇对VO2max的提高同样有效。
训练强度的作用：
间歇训练后的VO2max提高与间歇期间的O2需求呈线性关系，表明运动强度是提高有氧能力的关键因素。
接近vVO2max的强度的间歇训练可能最大化VO2max的提高，并改善线粒体密度。
在VO2max上的时间（T@VO2max）：
最佳刺激被认为是运动员每节训练花费几分钟在VO2max或接近VO2max的时间，通常被称为他们的“红色区域”，例如，>90%的他们的VO2max。
T@VO2max建议至少为7分钟（团队运动）或>10分钟（长距离跑者）以引起相关的心肺适应，但这些假设迄今为止基于微弱的科学证据。
HIIT对耐力表现的影响：
以vVO2max或更高的速度进行的有氧间歇间歇不仅在更长的时间内最大限度地刺激心血管系统，而且使运动员能够产生更大的功率输出。
需要特定的训练刺激来实现特定的训练目标，如果目标是提高VO2max，应该最大化T@VO2max以有效改善有氧系统。
无氧HIIT的科学——对表现和能量贡献的影响
SIT对最大冲刺表现的影响：
SIT旨在提高最大冲刺表现，但支持这一假设的证据有限。
传统的最大冲刺表现评估方法（如Wingate测试）可能不如实际的跑道跑步或自行车冲刺具有生态效度。
SIT引起的有氧和代谢适应：
尽管SIT主要依赖无氧代谢，但也引起了与传统耐力运动相似的有氧和代谢适应。
PCr是ATP再合成的关键储备，对重复冲刺表现尤为重要，而SIT中的短恢复期可能导致PCr对ATP产生的贡献减少。
RSIT对PCr储存和糖酵解的影响：
RSIT可能通过减少PCr储存来增加训练刺激，但这种机制是否增加PCr储存尚不清楚。
RSIT引起的Pmax增加与无氧糖酵解产生的能量增加相关，而非静息肌肉PCr浓度的增加。
有氧系统在重复冲刺中的作用：
在单次短冲刺中，有氧系统对总能量消耗的贡献有限，但随着冲刺的重复，有氧ATP再合成的水平逐渐增加。
恢复时间的长短影响有氧系统对ATP再合成的贡献，恢复时间越短，有氧系统的贡献越大。
VO2max对RSA的影响：
增加VO2max和/或改善VO2动力学可能允许更大的有氧贡献，减少RSIT期间的性能下降。
具有更大VO2max的运动员在RST期间表现出更小的性能下降。
PCr再合成速率与耐力水平的关系：
PCr再合成速率与参与者的耐力水平有关，有氧系统与冲刺之间的PCr恢复相关联。
SET对有氧和无氧耐力表现的影响：
SET通过替换持续的中等耐力训练量，提高了训练有素跑步者的有氧和无氧耐力表现的标志。
在非运动员中，SET提高了30秒表现、VO2max和各种无氧和有氧途径的酶活性。
SET训练参数的不确定性：
目前无法提供关于SET期间间歇持续时间、恢复持续时间和恢复活动的确切建议，需要进一步的研究。
无氧HIIT对运动表现和能量贡献的影响是复杂的，涉及有氧和无氧系统的相互作用。尽管SIT和SET可以提高冲刺表现，但它们也引起了有氧适应，表明这些训练方法可能对有氧系统有积极影响。未来的研究需要进一步阐明这些训练方法对能量系统的具体影响，以及如何最佳地设计无氧HIIT以提高运动表现。
