張亞莉/廣西桂林航天工業(yè)學(xué)院體育部
對耐力訓(xùn)練中“有氧”與“無氧”若干問題的重新審視
張亞莉/廣西桂林航天工業(yè)學(xué)院體育部
有氧和無氧能力是專項(xiàng)耐力的基礎(chǔ),是各個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目耐力訓(xùn)練的重要內(nèi)容,也是當(dāng)前耐力研究的熱點(diǎn)問題。人們對有氧與無氧能力以及它們之間相互關(guān)系的認(rèn)識(shí),經(jīng)歷了從具體方法到理論基礎(chǔ)再到訓(xùn)練模式的一個(gè)發(fā)展過程。當(dāng)前,認(rèn)識(shí)不同專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)形式(跑、游、騎、劃、滑)下不同肌肉用力模式對相同運(yùn)動(dòng)時(shí)間(距離)能量代謝的影響,是決定訓(xùn)練負(fù)荷和方法能否相互借鑒的主要依據(jù);厘清能量供應(yīng)與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、強(qiáng)度之間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系,是多維度認(rèn)識(shí)項(xiàng)目供能特征的關(guān)鍵因素;把握有氧與無氧供能50%比例的演變,是提高專項(xiàng)耐力訓(xùn)練科學(xué)化水平的重要生物學(xué)基礎(chǔ)。
有氧能力;無氧能力;耐力訓(xùn)練;重新審視
有氧和無氧能力是專項(xiàng)耐力的基礎(chǔ),是各個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目耐力訓(xùn)練的重要內(nèi)容。研究已經(jīng)證明,不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對有氧和無氧能力的需求不同,高水平專項(xiàng)耐力的獲得不僅需要出色的有氧和無氧能力,而且,還必須形成有氧與無氧能力的最佳比例組合。當(dāng)前的耐力訓(xùn)練,尤其是在我國的耐力訓(xùn)練中,對有氧或無氧單一能力的訓(xùn)練已有比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和方法,而在兩種能力的組合比例關(guān)系上仍然存在大量問題,這些問題直接影響到專項(xiàng)耐力的訓(xùn)練,影響到耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)水平的提高。因此,本研究以當(dāng)前耐力訓(xùn)練中有氧與無氧能力的關(guān)系為切入點(diǎn),以其大量相關(guān)研究成果為線索,結(jié)合我國耐力訓(xùn)練中存在的問題,梳理和分析有氧與無氧能力對專項(xiàng)耐力水平的作用和影響。
在競技運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的發(fā)展過程中,人們對有氧與無氧能力及其訓(xùn)練,無論是在理論還是方法上都經(jīng)歷了一個(gè)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的過程。之前提出“能量統(tǒng)一體”的概念之前,世界耐力訓(xùn)練基本還是以訓(xùn)練方法的探索為主,相繼出現(xiàn)了持續(xù)訓(xùn)練、法特萊克式訓(xùn)練和間歇訓(xùn)練等一系列經(jīng)典的耐力訓(xùn)練方法,這些方法的出現(xiàn)更多的偏重于實(shí)踐應(yīng)用,其效果的體現(xiàn)也主要以優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的獲勝為標(biāo)志。20世紀(jì)60年代之后,隨著測試設(shè)備和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們逐漸開始關(guān)注耐力訓(xùn)練能量代謝等基礎(chǔ)性問題,其中較著名的是瑞典生理學(xué)家阿斯特拉德(strand)對間歇訓(xùn)練方法的研究,證實(shí)了合理安排運(yùn)動(dòng)和休息時(shí)間能夠促進(jìn)機(jī)體達(dá)到最佳的生理適應(yīng),提出了間歇訓(xùn)練中不同運(yùn)動(dòng)和間歇時(shí)間對運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的影響,將間歇訓(xùn)練進(jìn)一步劃分為高、中、低強(qiáng)度三種類型。
近年來,人們對耐力訓(xùn)練的研究逐漸向分子水平深入。Bu rgomaster等人的研究表明,機(jī)體對低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練和高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練所表現(xiàn)出的生理適應(yīng)沒有顯著性差異,有氧耐力均能得到大幅度提高,該結(jié)果也得到其他研究的支持。他們認(rèn)為,在分子層面,有氧能力的提高可以通過兩種訓(xùn)練方式(途徑)來實(shí)現(xiàn)——低強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練和高強(qiáng)度的無氧訓(xùn)練,這兩種訓(xùn)練都可以促進(jìn)肌纖維中PGC-1α蛋白含量的增加,該蛋白可誘導(dǎo)骨骼肌線粒體的生物合成及肌纖維類型的轉(zhuǎn)化,同時(shí)提高機(jī)體對脂肪的利用,并且強(qiáng)烈激發(fā)骨骼肌細(xì)胞內(nèi)源性GLUT4的表達(dá),從而增加糖原的存儲(chǔ)。
有氧與無氧訓(xùn)練在認(rèn)識(shí)和實(shí)踐上經(jīng)歷了一個(gè)不斷深入并螺旋式上升的過程。有氧和無氧能力是一個(gè)能量代謝的“統(tǒng)一體”,對于任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目來說,盡管由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)認(rèn)識(shí)水平以及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐的發(fā)展所帶來的局限性,在不同的時(shí)期對它們的關(guān)注有所不同,但無論是有氧能力還是無氧能力都不能單獨(dú)成為一個(gè)項(xiàng)目制勝的惟一要素,形成符合專項(xiàng)代謝特點(diǎn)的有氧與無氧平衡才是耐力訓(xùn)練的根本任務(wù)。
運(yùn)動(dòng)中耗氧量的測定、糖原與乳酸的關(guān)系以及高能磷酸化合物的發(fā)現(xiàn),使得人體在運(yùn)動(dòng)過程中能量供應(yīng)的渠道和方式逐漸清晰。20世紀(jì)70~80年代,瑞典及挪威的生理學(xué)家阿斯特拉德(strand)和羅道爾(Rodahl)基于早期的研究數(shù)據(jù)和成果,提出了人體在10s~120min全力運(yùn)動(dòng)中有氧和無氧的供能比例。這一成果為當(dāng)時(shí)的耐力訓(xùn)練提供了理論依據(jù),同時(shí),也為進(jìn)一步的研究奠定了基礎(chǔ)。隨后,以??怂梗‵ ox)為代表的美國學(xué)者提出了能量連續(xù)統(tǒng)一體(energycontinuum)的概念,并依據(jù)運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的長短將此劃分為4個(gè)不同的區(qū)域,從宏觀上界定了不同能量供應(yīng)系統(tǒng)在不同運(yùn)動(dòng)中的參與情況。
我們往往會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,尤其是體能周期類項(xiàng)目比賽時(shí)間的長短推斷其供能特征,然后“對號(hào)入座”的指導(dǎo)訓(xùn)練。但是,這種思維模式顯然沒有考慮到人體運(yùn)動(dòng)動(dòng)作結(jié)構(gòu)的差異性(跑、游、騎、劃、滑等)。列舉4個(gè)同為周期性速度耐力項(xiàng)目的供能比例值,盡管運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間均在90~120 s之間,男、女最新世界紀(jì)錄(最好成績)相差都不到7 s,但其有氧與無氧供能比例卻存在著顯著性差異,500 m皮艇和200 m自由泳的有氧供能比例明顯高于800 m跑和1500 m速度滑冰。
已有研究證實(shí),在任何運(yùn)動(dòng)開始時(shí),3個(gè)能量供應(yīng)系統(tǒng)都同時(shí)開始工作,它們各自的動(dòng)員速度或供能多少主要取決于兩個(gè)因素,一是各個(gè)能量系統(tǒng)本身所具有的供能速度,二是所進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度大小。由于前者是人體所共有的生理生化特性,因此,后者成為決定3個(gè)能量系統(tǒng)供能比例的主要因素。
中、短程運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的距離或強(qiáng)度是決定能量供應(yīng),尤其是無氧無乳酸(ATP-CP)和無氧乳酸供能比例的關(guān)鍵因素。對于100m跑這類高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目而言,磷酸原(PCr)是最快生成ATP支持運(yùn)動(dòng)的供能物質(zhì),有研究顯示,PCr能夠在1.3 s就達(dá)到輸出峰值,然后開始下降,至5s時(shí)糖酵解供能達(dá)到峰值,并一直保持至20s左右。這說明,高強(qiáng)度100m跑的前程(加速段)主要的供能物質(zhì)為PCr,中程和后程糖酵解乳酸供能成為主要的能量來源。400m和800m項(xiàng)目是典型的中距離運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,其既需要速度又需要速度保持能力,因此,對有氧和無氧代謝系統(tǒng)都有很高的要求。
中、短距離項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)過程中的能量代謝特征顯示,專項(xiàng)輸出功率是決定不同能量供應(yīng)途徑的主要因素。短距離項(xiàng)目的單位輸出功率高,對磷酸原和糖酵解的需求大,而隨著運(yùn)動(dòng)距離(時(shí)間)的增加,無氧供能的比例逐漸降低,有氧代謝成為供能的主要來源。
自專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中的能量代謝問題被提出以來,有氧與無氧供能比例,尤其是各占50%的臨界點(diǎn),就成為該領(lǐng)域的一個(gè)廣受關(guān)注并極具爭議的問題。該問題不僅涉及到不同專項(xiàng)的能量代謝特點(diǎn),而且,對不同專項(xiàng)耐力的訓(xùn)練也具有至關(guān)重要的影響。自20世紀(jì)70年代,有氧、無氧各占50%臨界點(diǎn)問題就受到人們的關(guān)注。最初普遍認(rèn)為,該點(diǎn)出現(xiàn)在2~4min之間,隨著時(shí)間的推移和研究的深入,該臨界點(diǎn)被不斷地更新。從“臨界點(diǎn)”問題提出至今的40年中,有氧與無氧1∶1臨界點(diǎn)的時(shí)間(距離)越來越短,即有氧供能比例所占份額不斷增加。
有氧與無氧能力訓(xùn)練的理論與實(shí)踐發(fā)展及其對若干重大問題的研究與認(rèn)識(shí),不僅反映了耐力訓(xùn)練方法與理論不斷交替發(fā)展和螺旋式上升的過程,而且,從一個(gè)側(cè)面折射出世界競技訓(xùn)練的科學(xué)化發(fā)展歷程。應(yīng)該深入了解并認(rèn)識(shí)這個(gè)過程,同時(shí),還應(yīng)該針對我國耐力訓(xùn)練中存在的問題進(jìn)行深刻反思,在理論和實(shí)踐上緊跟世界的發(fā)展,盡快提高耐力訓(xùn)練水平。
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