淺談能量代謝對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)速度、耐力訓(xùn)練的影響

何宇堅(jiān) 福建省福清第三中學(xué)

套取前人的經(jīng)驗(yàn)，在很長一段時(shí)間里，我們的日常訓(xùn)練只是機(jī)械地套用傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法、手段，造成運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)成績達(dá)到一定程度就遇到了“瓶頸”，很難有再一次的突破。當(dāng)前，科技的高速發(fā)展，各級(jí)的教練員十分重視研究人體運(yùn)動(dòng)生理與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)、有效的融合。人體的做功能力的強(qiáng)弱就是以有氧代謝能力的高低作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。要提高人體的有氧代謝能力，必須進(jìn)行針對(duì)性的有氧訓(xùn)練，人的最大攝氧量與耐力水平的高低密切相關(guān)，而高度的無氧代謝是建立在高度的有氧代謝基礎(chǔ)上。因此，根據(jù)能量代謝及供能的特點(diǎn)，針對(duì)不同的田徑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，采用相應(yīng)的訓(xùn)練方法、手段，嚴(yán)格控制相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)量與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)提高田徑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目成績起到?jīng)Q定性的作用。

一、田徑運(yùn)動(dòng)的供能特點(diǎn)

人體向參與運(yùn)動(dòng)的肌肉細(xì)胞提供能量一般需要磷酸原代謝、無氧代謝和有氧代謝這三個(gè)途徑。其一，磷酸原供能速度非?？欤梭w運(yùn)動(dòng)器官開始運(yùn)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞中還含有少量的ATP 直接提供使用，它能維持供能的時(shí)間非常的短暫，大概在2～6 秒左右，這種供能方式適用于田徑運(yùn)動(dòng)的短跑類、跳躍類和投擲類專項(xiàng)。其二，無氧代謝（又稱糖酵解）。當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)間超過6 秒以上，且運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大，此時(shí)磷酸原代謝提供的能量滿足運(yùn)動(dòng)需求，就必須發(fā)揮糖酵解的作用快速產(chǎn)生ATP 能量，糖酵解供能可維持大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)30 秒～2 分鐘以內(nèi)，因此這種供能方式適用于田徑運(yùn)動(dòng)200 米、400 米、800米等專項(xiàng)。其三，有氧代謝是三種能量代謝過程最慢的一種，它能夠長時(shí)間提供“無限”的能量。有氧代謝是糖、脂肪、蛋白質(zhì)在運(yùn)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)氧化成水和二氧化碳，再生成ATP 能量的過程，它的特點(diǎn)是強(qiáng)度低，需要氧氣的參與，而且不產(chǎn)生乳酸代謝物，這種供能方式適用于田徑運(yùn)動(dòng)中的中長跑及馬拉松等專項(xiàng)。綜上所述，田徑運(yùn)動(dòng)從能量代謝的類型與特點(diǎn)可分為有氧運(yùn)動(dòng)和無氧運(yùn)動(dòng)兩大類。有氧運(yùn)動(dòng)又可分為高強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)、中強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)與低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)。高強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)供能特點(diǎn)是以糖的有氧氧化為主，中強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)供能特點(diǎn)是以糖和脂肪有氧氧化為主，低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)供能特點(diǎn)則是以脂肪有氧氧化為主；無氧運(yùn)動(dòng)是人體大強(qiáng)度及次劑量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的總稱。此類運(yùn)動(dòng)不需要氧氣參與運(yùn)動(dòng)肌肉的供能，這也確定了此類運(yùn)動(dòng)不能持久。無氧運(yùn)動(dòng)的供能特點(diǎn)是三磷酸腺苷-磷酸肌酸和葡萄糖無氧酵解產(chǎn)生提供肌肉維持運(yùn)動(dòng)所需的能量。那么，有氧代謝與無氧代謝對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)中速度、耐力專項(xiàng)訓(xùn)練產(chǎn)生如何的影響？

（一）有氧代謝與無氧代謝適用于不同的訓(xùn)練任務(wù)

在日常的訓(xùn)練中，為什么耐久跑安排不當(dāng)會(huì)影響速度的成績呢？從人體生理角度分析，因?yàn)樗俣扰c耐久跑供能方式各有不同特點(diǎn)，速度是以無氧代謝為主，它要求運(yùn)動(dòng)員在最短的時(shí)間內(nèi)充分發(fā)揮自己的最大能量，來完成極限程度的任務(wù)；同時(shí)以速度為主的運(yùn)動(dòng)員逐漸地會(huì)在神經(jīng)系統(tǒng)方面表現(xiàn)出反應(yīng)快、興奮性高，神經(jīng)支配肌肉在很快的頻率下完成任務(wù)，并在負(fù)氧債的情況下，堅(jiān)持完成強(qiáng)度較大的任務(wù)。而耐久跑是用均勻的中等速度進(jìn)行較長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)，所需的大量氧氣可以通過運(yùn)動(dòng)員的呼吸得到滿足，基本上是以有氧代謝為主，因此以耐久跑訓(xùn)練為主的運(yùn)動(dòng)員，逐漸地會(huì)表現(xiàn)出神經(jīng)系統(tǒng)方面承受較長時(shí)間運(yùn)動(dòng)所帶來的疲勞壓力刺激，適應(yīng)于在一定的節(jié)奏下支配肌肉長時(shí)間地運(yùn)動(dòng)。

（二）運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)有氧、無氧代謝的供能的影響

人體安靜時(shí)，磷酸原系統(tǒng)ATP 的代謝率低，CP 也不動(dòng)用，乳酸也不堆積，有氧代謝就可以滿足要求，每分鐘大約耗氧1.5 千卡，供給氧氣0.3 升就能滿足人體的需要。由于人體的最大攝氧量是2～4 升，故人體安靜時(shí)，肌肉ATP 合成反應(yīng)完全來自有氧代謝。當(dāng)人體進(jìn)行一般強(qiáng)度的肌肉活動(dòng)或人體由相對(duì)安靜狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動(dòng)時(shí)，因需氧量與產(chǎn)生乳酸量相適應(yīng)，足以使多余的乳酸循環(huán)反應(yīng)生成肌糖元，減少體內(nèi)乳酸的積滯，推遲疲勞的產(chǎn)生。人體在常量負(fù)荷情況下，心臟功能的“惰性”通過人體的調(diào)節(jié)機(jī)理得到克服，攝氧量與需氧量維持在動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，故有氧代謝是持久運(yùn)動(dòng)的主要能源。當(dāng)人體進(jìn)行大強(qiáng)度的肌肉活動(dòng)時(shí)，ATP 的分解率顯著增加，由于人體內(nèi)臟的“惰性”較大，即使達(dá)到了最大的供氧水平，但有氧代謝再合成ATP 的速度較低，也不可能滿足肌肉大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的需要，在這種情況下ATP 的再合成就主要來自無氧代謝，參與運(yùn)動(dòng)的肌肉在缺氧或無氧的條件下能夠持續(xù)一定時(shí)間的能源，更主要的是它的供能快和效率高，是肌肉進(jìn)行大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的主要能源。因此，肌肉的無氧代謝和有氧代謝是科學(xué)地進(jìn)行田徑運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的生理依據(jù)，必須根據(jù)專項(xiàng)的特點(diǎn)，控制相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，才能收到預(yù)期的訓(xùn)練效果。（見表1）

表1 運(yùn)動(dòng)時(shí)間及強(qiáng)度與供能系統(tǒng)的相互關(guān)系

二、提高肌肉有氧代謝和無氧代謝的訓(xùn)練方法

（一）提高有氧代謝能力的訓(xùn)練法

提高有氧代謝能力的訓(xùn)練中，通常以跑量為主要特征的持續(xù)跑訓(xùn)練方法，另外還有一種是高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法。持續(xù)跑訓(xùn)練方法是以中低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷持續(xù)完成規(guī)定的時(shí)間或距離，比如定時(shí)8 分鐘、12 分鐘、30 分鐘等，定距離3KM、5KM、10KM 等。持續(xù)跑訓(xùn)練法是提高人體運(yùn)動(dòng)細(xì)胞最大攝氧能力之一。在日常訓(xùn)練中要關(guān)注運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的控制，判斷運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小以心率為標(biāo)準(zhǔn)，大強(qiáng)度的持續(xù)跑訓(xùn)練心率為（220－年齡）值，中等強(qiáng)度持續(xù)跑訓(xùn)練心率大概在最大心率的60～70%，而且每次訓(xùn)練總時(shí)間不少于20 分鐘。間歇訓(xùn)練法是在一次或一組訓(xùn)練后，嚴(yán)格控制間歇時(shí)間，在運(yùn)動(dòng)員機(jī)體還未完全恢復(fù)情況下，進(jìn)行下一次或下一組的訓(xùn)練方法。間歇訓(xùn)練法一般可分為三種類型：“高強(qiáng)性間歇訓(xùn)練法、強(qiáng)化性間歇訓(xùn)練法、一般性間歇訓(xùn)練法”，判斷三種訓(xùn)練法是以心率來確定訓(xùn)練間歇時(shí)長。高強(qiáng)性間歇時(shí)間心率190 次／分鐘恢復(fù)到120～140 次／分鐘，間歇時(shí)間少于40 秒；強(qiáng)化性間歇時(shí)間心率180 次／分鐘恢復(fù)到120～140 次／分鐘，間歇時(shí)間在40～90 秒；一般性間歇時(shí)間170 次／分鐘恢復(fù)到120～140 次／分鐘，間歇時(shí)間在90～180 秒；此外，根據(jù)間歇時(shí)間的長短，間歇訓(xùn)練法還可以分為短距離間歇訓(xùn)練法、中距離間歇訓(xùn)練法、變換距離間歇訓(xùn)練法，在田徑運(yùn)動(dòng)中長跑專項(xiàng)訓(xùn)練中，我們可根據(jù)中長跑專項(xiàng)特點(diǎn)，發(fā)展相應(yīng)的專項(xiàng)能力，如速度、速度耐力以及沖刺跑能力等。因此，訓(xùn)練中應(yīng)科學(xué)、靈活運(yùn)用間歇訓(xùn)練法，嚴(yán)格控制間歇時(shí)間，使運(yùn)動(dòng)負(fù)荷盡量接近運(yùn)動(dòng)員個(gè)人的最大訓(xùn)練值，才能達(dá)到理想的訓(xùn)練效果。

（二）提高無氧代謝能力的訓(xùn)練法

發(fā)展運(yùn)動(dòng)員的速度素質(zhì)，主要是促進(jìn)ATP 的快速分解與CP 的再合成能力，這種能力的提高主要通過肌肉的最高強(qiáng)度的工作才能達(dá)到。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的大小主要取決于運(yùn)動(dòng)負(fù)荷（也稱運(yùn)動(dòng)量），那么，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的大小主要由訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練時(shí)間、心率來決定的。在發(fā)展絕對(duì)速度時(shí)，持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間一般不宜超過6～8 秒，最適宜的訓(xùn)練距離為30～60 米，最長不能超過80米。一般來說，8 秒以后就轉(zhuǎn)化為速度耐力訓(xùn)練了。在強(qiáng)度上可采用90%以上的本人強(qiáng)度（即90%以上的本人最大速度）。訓(xùn)練方法可用30 米加速跑、50 米快速跑、60 米沖刺跑等來發(fā)展絕對(duì)速度。在發(fā)展速度素質(zhì)的同時(shí)，還要加強(qiáng)速度耐力的訓(xùn)練，速度耐力訓(xùn)練的目的在于推遲后程減速的出現(xiàn)，使最高速度保持全程的距離。在無氧代謝條件下，肌肉活動(dòng)不能持久，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，在35 秒左右，乳酸產(chǎn)生達(dá)到最大值，故認(rèn)為糖酵解供能只能維持35 秒，要發(fā)展速度耐力，盡量使CP 耗竭并造成乳酸明顯的堆積，這樣就不利于提高肌肉對(duì)乳酸的耐受力。因此，發(fā)展速度耐力，最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間一般不少于10 秒，最多不宜超過1 分鐘。訓(xùn)練方法可以采用短于專項(xiàng)距離的重復(fù)跑配以不完全的休息，或超過專項(xiàng)距離重復(fù)跑配以完全休息相結(jié)合進(jìn)行。（見表2）

表2 不同心率區(qū)間的能量消耗及功能

三、結(jié)語

人體的三種能量代謝方式（磷酸原代謝、無氧代謝、有氧代謝）為不同的運(yùn)動(dòng)提供所需的能量，能量代謝是人體運(yùn)動(dòng)的生理基礎(chǔ)，也是運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練的理論依據(jù)之一。實(shí)踐證明，持續(xù)訓(xùn)練法是提高運(yùn)動(dòng)員耐力素質(zhì)的基本手段，而高強(qiáng)度的間歇訓(xùn)練是提高運(yùn)動(dòng)員速度能力的有力保障；因此，在實(shí)際訓(xùn)練過程中要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)員的體質(zhì)，科學(xué)、合理地安排運(yùn)動(dòng)負(fù)荷（運(yùn)動(dòng)量、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間），當(dāng)然，訓(xùn)練中也不能一味地照本宣科、生搬硬套，也要根據(jù)每個(gè)運(yùn)動(dòng)員的具體情況、氣候情況以及訓(xùn)練周期的調(diào)整，靈活制定訓(xùn)練計(jì)劃，切實(shí)提高基層田徑訓(xùn)練水平。