人体三个供能系统的特点及训练,本文主要内容关键词为:人体论文,系统论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中图分类号:804.7 文献标识码:A
1 速度耐力型项目供能特点
运动员在以90%-95%最大摄氧量以上强度运动时,糖供能占95%左右;糖是运动时唯一能无氧代谢合成ATP的细胞燃料。糖氧化具有耗氧量低,输出功率较脂肪氧化大等特点,是大强度运动的主要能源来源,在运动中占据重要地位。虽然糖的无氧供能在其对能量需求较高的速度耐力型运动中的作用是别的物质不可替代的。但是,我们还应该注意,在这类项目中,实际上还包含有磷酸原系统供能和有氧氧化供能。前者是决定运动员的起跑阶段和冲刺阶段能力的,后者是决定运动员在运动过程能否保持高速运动的重要因素。因为,有氧氧化能力越强,运动员在运动过程中所产生的乳酸就越容易被清除,体内的酸碱平衡就越容易被保持恒定。因而,运动能力就可以维持在较高的水平上。所以,对速度耐力型运动员的训练应该包含3个方面的内容,即①中枢神经对乳酸的耐受力训练,②糖酵解系统的训练,③有氧氧化系统训练。对于不同水平的运动员而言,只不过是这3条供能系统训练的强度,运动量,比例等要求不同而已。
当运动时最大用力超过l0s以后,由CP-ATP能量系统供能减少,无氧糖酵解能量系统供能增加,为了改善糖酵解能量系统的供能能力,必须对该系统进行超量负荷训练。实际训练中可采用两种训练方法:
1.1 最大乳酸训练
目的是使糖酵解能量系统供能达到最高水平,以提高速度耐力的运动能力。如全力跑1min左右,达到力竭状态时,血乳酸最高也只在15mmol/L左右。因此,如果能提高最大的乳酸耐受力,就说明糖酵解能量系统得到了提高,这样就可以抗疲劳、出成绩。在训练时可采用1-2min最大强度的间歇练习,每次练习间的间歇时间为3-5min,这样可使血乳酸值达到最高值,而且要大大地高于一次全力运动后的血乳酸值。L.Hermansen(1971)研究发现,运动员经过5次1min全力跑,休息间歇4min,重复5次后,血乳酸可达32mmol/L,这样便能发展糖酵解能量系统的最大能力。
1.2 乳酸耐受能力训练
提高身体对乳酸的耐受能力对速度耐力型运动员尤其重要。乳酸的训练是应用超量负荷的方法,在第一次练习后使血乳酸达到较高水平。目前认为以12mmol/L较为适宜,然后保持在这一水平上,使机体在训练中忍受较长时间的刺激,从而适应和提高乳酸耐受能力。在训练中可采用1min的运动,只不过强度弱小于最大乳酸训练的运动强度,使血乳酸有一定的清除,再进行下一次练习,使血乳酸达到12mmol/L左右,休息4-5min后,使血乳酸又升至12mmol/L左右,运动要重复进行,其目的是使血乳酸保持在较高的水平上,这样身体才能适应这种刺激,从而提高乳酸耐受能力。E.W.Maglische(1982)发现,如果运动强度过大,休息时间过短,中间没有适当的恢复,在2-3次运动后便由于能力下降,血乳酸减少,速度下降,收不到乳酸耐受能力训练的效果。
2 ATP-CP能量系统的特点及训练
ATP(三磷酸腺苷)和CP(肌酸磷酸)都是储存在细胞中的高能磷酸化合物。肌肉运动时ATP分解供能1-3s,随后要由CP供能,CP在肌酸激酶(CK)的催化下,可使二磷酸腺苷(ATP)再合成ATP,维持供能时间约为7.5s,而且是输出功率最大的一条供能系统。我们训练的目的就是要使运动员肌肉的CP浓度得到最大限度的提高,这样就可以使CP供能的时间得以延长。另一目的就是要使CK酶活性提高,这样就有利于爆发力的增强。
虽然爆发力在速度耐力型项目中不是取胜的决定因素,但谁也不能说它不是一个重要的因素。所以在平时的训练中这项内容的训练也是必不可少的。在训练的过程中,我们必须采用超量负荷原则,因为在稳态的条件下代谢系统保持自动的平衡。为了使系统发生改变,稳态条件的平衡必须打破,使代谢系统接受更高的应激,如在无氧代谢训练中,运动的密度,时间或强度必须不断地改变它的组合,使代谢系统承受超量负荷,不断递增身体负荷量,由此机体不断产生新的代谢适应。
此外,在训练中,我们还必须采用特异性原则。专门进行某一代谢系统的训练,会优先发展某一代谢系统的能力,是机体对训练生物学适应性表现的必然结果,力量训练会提高肌肉的功率输出,耐力训练则会改善有氧代谢系统和心血管的能力。此外,还存在专项的特点,如进行游泳耐力训练10周后,在游泳时有氧代谢能力可提高11%,最大工作时间提高34%,但跑的有氧代谢能力只提高1.5%,最大工作时间没有变化,这说明专项训练的特异性。
由训练所获得的生物学适应,要不断加以巩固,不然,所获得的训练效果会逐渐消退,D.M.William(1986)发现运动员在停训35天后,肌肉ATP、CP,糖原等下降,肘伸展力量下降34.6%,可见训练也要遵循重复性原则,这在科学安排训练内容时很重要。
ATP-CP能量系统的训练可采用专项或专门的最大用5-10s重复性练习,在这种练习中,几乎全部能量由CP-ATP供应,只有在恢复期的间歇中有少量的乳酸生成。因此在重复性的间歇练习时,要在休息3-60s后进行。如快跑10s,间歇30s效果比休息10s、20s好。在快跑10s时,肌肉中ATP、CP消耗达最大,而休息30s后,则可达到较好的恢复,故再跑时则ATP-CP系统可以继续供能,多次重复,就可以发展这一系统的供能能力。至于重复多少次为宜,这要根据训练对象的不同而要有所差异。比如,我们可以采取80m定强度跑,达不到强度要求不算。实在达不到强度要求,说明该训练对象的重复次数就是那么多。
因此,发展CP-ATP能量系统较的训练,要求强度达到最大,持续时间在10s左右,间歇时间30s-30min内。
3 有氧代谢能力训练
速度耐力型运动项目,虽然主要依赖于糖酵解能量系统供能,但并不意味着有氧代谢能力不重要。事实上是,我们很希望无氧代谢过程中的高输出功率的能量,但在代谢过程中,又不可避免地产生了乳酸。乳酸是酸性产物,如果在体内堆积过多,就不可抗拒地使体内酸碱平衡遭到破坏,从而使代谢水平下降,而难以保持较高的运动强度运动。人们为了克服这种现象,只有通过发展有氧化谢能力来解决运动中乳酸堆积的问题。因为乳酸的最主要清除渠道是进入线粒体氧化成二氧化碳和水。而有氧代谢能力的训练恰好是能使骨骼肌肉线粒体数量和体积增大,氧化酶活性增加等。再者,在速度耐力型运动项目中,CP供能也不能不重要,因为这样,能力的高低,决定了运动员的冲刺能力。在运动的过程中,CP的恢复与有氧代谢能力也是密切相关的。
选择有氧代谢的训练方法要注意两个重要的基本要求,其一是训练要对心血管有足够的超量负荷,以提高心搏量和输出量;其二是发展专项要求肌肉的有氧代谢能力。
在发展有氧代谢训练中,我们认为较好的方法是长距离间歇训练,无氧阈训练和持续训练。
3.1 间歇训练
许多优秀的运动员都得益于间歇训练,长时间运动的间歇训练可以提高有氧代谢能力。该训练方法,要求运动强度较低,运动时间要适当延长。曾有研究证实,4min运动,4min休息的间歇运动对发展有氧代谢能力比2min运动,2min休息的效果好。
3.2 无氧阈训练
无氧阈训练的基本原理是利用专项训练超量负荷的循序渐进的方式,用无氧阈的速度为训练负荷,刺激血乳酸的生成和排除速率,而体内并不产生酸中毒,以不断提高有氧氧化系统的能力。故在无氧阈训练中,要掌握好循序渐进增加速度这一方法,当运动员在完成相近速度练习时,血乳酸积量减少,则要再增加速度,使练习的血乳酸又稍高于无氧阈,以不断提高身体的适应能力。
4mmol/L血乳酸值被认为是无氧阈的血乳酸值,运动员的最大无氧耐受乳酸浓度为12-20mmol/L,故在4mmol/L浓度刺激机体时,并不是高速度,但却是提高有氧代谢最适宜运动,在这样的速度下运动,机体不产生酸中毒,故能进行长时间运动,所以,人们普通认为无氧阈训练是提高有氧氧化系统能力的超量负荷强度,是当前训练中用得较多的一种模式。训练能提高运动员的无氧阈值,随着运动员训练水平的提高,在一定速度练习时,血乳酸减少和乳酸排除速率增加,结果无氧阈值提高,这时就要相应提高运动强度才能达到血乳酸的无氧阈,这也说明,身体的有氧氧化系统能力提高了。
3.3 持续训练
持续训练是要求运动员以中等或较高强度维持一段时间恒定速度的运动,持续运动要求有一定的强度,这种训练方法对耐力性项目运动员尤其重要,通常在运动员开始训练时采用这种方法,在训练中常用“超长距离”训练,让运动员跑过自己比赛距离的2-5倍,在完成超距离任务时,逐渐提高速度,使机体获得最大的有氧代谢适应。
3.4 无氧代谢与有氧代谢的关系
我们认为在速度耐力型运动项目中,虽然无氧代谢中的糖酵解供能占有极其重要的作用和地位。因此,在训练的过程中人们都会把注意力重点集中在这方面上。但是,我们千万不要忘了,无氧代谢过程中所产生的乳酸是要靠有氧代谢清除的,否则,机体就会由于乳酸的堆积,而引起酸中毒,这样就难以维持高强度的运动,也就是说速度耐力难以体现出来,同时,有氧代谢能力越强,运动员的机体恢复的越快,这种恢复不仅仅体现在运动后的恢复,而且还应该指的是包括运动过程中的恢复,机体得到了恢复,运动员才能承受更大的运动量刺激,而建立新的新陈代谢平衡,从而取得好成绩。
总之,一个教练员的水平高低主要取决于他能否很合理地安排无氧、有氧训练的节奏与比例,运动量的大小等内容。如果对这些内容处理得好,无疑就能使运动员尽快出成绩,取得最佳训练效果。
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