尹軍

摘 要：提高能量代謝供能水平的核心是發(fā)展心血管系統(tǒng)，不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目和練習(xí)方式或負(fù)荷強(qiáng)度所動(dòng)用的供能系統(tǒng)是完全不同的，與之相對(duì)應(yīng)的心率變化也是極其明顯的。本文以心血管系統(tǒng)與最大心率變化為切入點(diǎn)，詳細(xì)地對(duì)間歇練習(xí)方法、心率測量方法、間歇練習(xí)計(jì)劃的制訂和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷控制等內(nèi)容進(jìn)行了闡述，以期能夠幫助運(yùn)動(dòng)員/學(xué)生更好地發(fā)展能量代謝系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：心血管；供能系統(tǒng)；最大心率；間歇練習(xí)；運(yùn)動(dòng)負(fù)荷；控制

中圖分類號(hào)：G633.96 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-2410（2014）09-0015-02

一、心血管系統(tǒng)與最大心率變化

能量系統(tǒng)的發(fā)展可以提高青少年在平時(shí)學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)中的效率，減少心血管系統(tǒng)存在的潛在因素（如身體整體的機(jī)構(gòu)、降低血脂、適當(dāng)降低血壓等），減少心理上的焦慮，控制體重等。但是，如何科學(xué)地發(fā)展能量代謝系統(tǒng)卻是一個(gè)非常難以掌控的問題。例如，在體育課教學(xué)或課外鍛煉中，我們按照表格中的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)時(shí)，動(dòng)用的能源系統(tǒng)都是ATP/CP，都是百分之百盡全力完成的動(dòng)作，持續(xù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也很相近，但學(xué)生的心率卻發(fā)生了很大的變化。這一結(jié)果向我們傳遞了一個(gè)很重要的信息，即人們?cè)诎l(fā)展心血管系統(tǒng)時(shí)，不僅要關(guān)注練習(xí)內(nèi)容和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的變化，同時(shí)也要關(guān)注心率的變化。

談到心率，人們很容易想到William Haskell博士（心率公式的發(fā)明者）提出的“最大心率=220-年齡”，但是該公式來源的真實(shí)情況是：Haskell博士要參加一個(gè)會(huì)議，會(huì)議主辦者要求他提供一個(gè)報(bào)告，關(guān)于心率訓(xùn)練的一個(gè)公式，他坐在飛機(jī)上想出了這個(gè)公式?，F(xiàn)在很多科研機(jī)構(gòu)做了大量實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)這個(gè)公式是否真正有效，迄今為止，絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)得出的最后結(jié)論是沒有辦法去預(yù)測心率，也就是說，不存在這個(gè)公式。

Haskell博士自己也說“這幾年我一直被人嘲笑”。他說“這個(gè)公式根本不能作為一個(gè)絕對(duì)的指南去指導(dǎo)人們訓(xùn)練”。但是他還說：“對(duì)于美國人來說，非常典型的是他們總是采用一種觀點(diǎn)，并把這種觀點(diǎn)無限延伸，最后超出了它原先實(shí)際表達(dá)的意思。”

另外，人們也見到各種各樣的年齡和心率之間關(guān)系的坐標(biāo)圖（圖1）。圖1中的橫坐標(biāo)是年齡，縱坐標(biāo)是心率。其實(shí)，這都是誤導(dǎo)人的，是非常不準(zhǔn)確的。新墨西哥州立大學(xué)訓(xùn)練心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室做了一些研究來驗(yàn)證“最大心率=220-年齡”，選中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象既有男的也有女的，年齡跨度也很大，但是最后還是沒有找到準(zhǔn)確預(yù)估最大心率的方法。

二、最大心率測試

針對(duì)最大心率問題，我們也曾做過測試，由于本次測試沒有使用呼吸面罩，故產(chǎn)生無氧閾的心率是估算出來的。受試者以較高穩(wěn)定的心率持續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，隨著跑步機(jī)速度或坡度的增加，由此上升至心率的“拐點(diǎn)”。在對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)也發(fā)現(xiàn)，在跑動(dòng)過程中能量供應(yīng)由一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)向另一個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時(shí)，會(huì)伴隨著各項(xiàng)生理指標(biāo)的改變，其中有一項(xiàng)就是心率的變化。

所謂計(jì)算最大心率的公式：最大心率=220-年齡是不準(zhǔn)確的。例如：女受試者的最大心率應(yīng)該是220-22=198（次/分鐘），而實(shí)際最大心率為192（次/分鐘）；同樣，男受試者的最大心率應(yīng)該是220-27=193（次/分鐘），而實(shí)際最大心率為200（次/分鐘）。但此公式適用于沒有所需儀器設(shè)備情況下，進(jìn)行最大心率的粗略估計(jì)。需要指出的是，表1中的各種數(shù)據(jù)對(duì)于實(shí)踐的指導(dǎo)意義在于最高心率、無氧閾心率和休息2分鐘后的心率（恢復(fù)心率）三項(xiàng)指標(biāo)。它可以用無氧閾心率來評(píng)定受試者的耐乳酸能力，用恢復(fù)心率來評(píng)定受試者的心肺功能。

三、間歇練習(xí)

1.間歇練習(xí)的益處

（1）發(fā)展所有能量系統(tǒng)：有氧能力、無氧能力、峰值訓(xùn)練區(qū)間

（2）消耗熱量

（3）提高心率儲(chǔ)備

（4）提高代謝系統(tǒng)

（5）提高運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)

2.間歇練習(xí)的方法

間歇練習(xí)是在短時(shí)間大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)和能量完全恢復(fù)之間的轉(zhuǎn)換。通常采用的方法是從65%的最高心率→95%的最高心率→65%的最高心率。

（1）在間歇練習(xí)中，心率是發(fā)生變化的。心率會(huì)在休息時(shí)下降，如果沒有下降的話，說明沒有間歇性的效果。心率在運(yùn)動(dòng)過程中呈波浪式的變化。

（2）心率下降到一定的程度才會(huì)使能量代謝系統(tǒng)發(fā)生變化。同時(shí)，間歇練習(xí)不是由心率決定的，而是由能量代謝系統(tǒng)決定的，心率只是反映能量代謝系統(tǒng)的一個(gè)外在指標(biāo)，僅僅是一個(gè)參考數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)測試過程中，受試者經(jīng)過一段時(shí)間后心率下降，才是真正的間歇練習(xí)，這時(shí)代謝系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生變化。

（3）如果在整個(gè)練習(xí)中心率變化不大，那么這個(gè)人就在這次練習(xí)中處于“代謝通路”上，就不是間歇練習(xí)。所以運(yùn)動(dòng)時(shí)要得到“真正的恢復(fù)”，需根據(jù)這個(gè)基礎(chǔ)來制訂練習(xí)計(jì)劃。

四、合理設(shè)計(jì)練習(xí)內(nèi)容

設(shè)計(jì)一個(gè)訓(xùn)練或健身計(jì)劃是否能夠以最高心率、無氧閾心率、恢復(fù)心率為依據(jù)？最高心率是不是越高越好？大量的事實(shí)已經(jīng)表明，很高的心率并不代表很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力，而且心率的高低還受遺傳因素的影響。心率的上升過程中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)期，在平臺(tái)期的心率可以維持在某一點(diǎn)波動(dòng)不大，一段時(shí)間后則會(huì)急速上升。一般情況下，最高心率的85%及以上為無氧閾心率，無氧閾心率-20次為有氧閾，65%-75%為有氧運(yùn)動(dòng)區(qū)間。

所謂的無氧閾是從有氧到無氧轉(zhuǎn)變的時(shí)候出現(xiàn)的，而且通氣量是隨著時(shí)間的變化呈逐步上升趨勢，人們把通氣量突然上升的拐點(diǎn)稱為無氧閾。在練習(xí)過程中，無氧閾和呼吸量的突然增加、疲勞的積累、肌肉的動(dòng)員和過量氧耗相關(guān)，通常用最高心率的80%-85%表示該區(qū)域。在無氧閾值附近進(jìn)行訓(xùn)練，可以推遲無氧閾出現(xiàn)的時(shí)間，千萬不要很長時(shí)間超過或低于無氧閾。下面介紹兩種常用的練習(xí)計(jì)劃，可以用于提高心率恢復(fù)水平或提高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

本練習(xí)的關(guān)鍵在于在1分鐘跑步后要在5分鐘內(nèi)把心率降下來，然后再上跑臺(tái)繼續(xù)跑，以此循環(huán)。若練習(xí)者在5分鐘后還沒有把心率降下來，就不能進(jìn)行綠色區(qū)間的無氧練習(xí)。該練習(xí)模式要求盡量減少休息時(shí)間，直到休息時(shí)間和運(yùn)動(dòng)時(shí)間達(dá)到接近水平。對(duì)于疲勞的練習(xí)者而言，他或許能達(dá)到最高心率，但是恢復(fù)心率達(dá)不到要求。

從圖4可以看出，兩種練習(xí)計(jì)劃的間歇時(shí)間是相同的，但是遞增負(fù)荷練習(xí)計(jì)劃的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加到峰值心率，而且運(yùn)動(dòng)負(fù)荷呈逐級(jí)上升模式。這樣的練習(xí)模式也被稱作“一次間歇組”，但是對(duì)于大部分青少年體育愛好者來說，這樣的練習(xí)時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。可以多次重復(fù)這樣的“間歇組”練習(xí)。如果在練習(xí)中沒有達(dá)到預(yù)定速度，則表示疲勞開始出現(xiàn)了。

五、合理控制練習(xí)負(fù)荷

無論是在課余訓(xùn)練中還是自我健身過程中，不僅要考慮怎么樣使身體承受一定的負(fù)荷刺激，更要考慮怎樣通過適宜的方式消除機(jī)體在練習(xí)后所產(chǎn)生的疲勞。因此，在較長時(shí)間或較大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)后，要讓自己獲得充分的休息和足夠的營養(yǎng)補(bǔ)充，努力形成一個(gè)良性的能量代謝系統(tǒng)循環(huán)過程。

疲勞是機(jī)體在長時(shí)間高負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)后得不到充分的休息和營養(yǎng)補(bǔ)充，致使能量代謝系統(tǒng)遭到破壞，身體運(yùn)動(dòng)功能出現(xiàn)下降。監(jiān)控疲勞狀況的方法有很多，如有氧閾、無氧閾、心率和有氧閾之間的關(guān)系、心率的恢復(fù)、功率的輸出、最大攝氧量的預(yù)測和測量、基礎(chǔ)代謝率等指標(biāo)，并且不同的運(yùn)動(dòng)內(nèi)容對(duì)有氧和無氧代謝能量的要求也不盡相同。通常而言，達(dá)到無氧閾的時(shí)間一般為2～4分鐘，但是當(dāng)人體達(dá)到無氧閾時(shí)并不代表身體不能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了，而是由于身體發(fā)生了生理上的一些變化（肌肉痙攣、注意力下降等）影響了身體繼續(xù)進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。大量的實(shí)踐證明，心率恢復(fù)（指心率從最高點(diǎn)到安靜心率時(shí)的恢復(fù)）水平越高的人，其承受負(fù)荷刺激的能力也越高；對(duì)于有些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目來說，最大攝氧量并不是越高越好，往往是要求比較精準(zhǔn)或比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)無氧代謝能力要求要高些，而動(dòng)作簡單、很容易完成的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目則對(duì)有氧代謝能力要求更高一些。

從表3也可以看出，實(shí)驗(yàn)練習(xí)前后受試者的峰攝氧量和心率均沒有發(fā)生很大變化，而發(fā)生明顯變化的指標(biāo)是無氧閾和總輸出功率，這一結(jié)果反映出受試者的心臟功能和兩腿運(yùn)動(dòng)功能很好，他們可以持續(xù)跑更長的時(shí)間，但是此時(shí)若要求進(jìn)行快速?zèng)_刺時(shí)，他們感到很困難，這是肌肉疲勞造成的結(jié)果。在體育實(shí)踐中，快跑是絕大體育項(xiàng)目都最需要具備的能力，但是當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間過長或肌肉處于疲勞狀態(tài)時(shí)，盡管此時(shí)心血管系統(tǒng)處于很好的狀態(tài)，但是他的雙腿已經(jīng)疲勞了，仍然無法完成快跑。