提高青少年能量代謝能力的練習方法

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)，不同的運動項目和練習方式或負荷強度所動用的供能系統(tǒng)是完全不同的，與之相對應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，詳細地對間歇練習方法、心率測量方法、間歇練習計劃的制訂和運動負荷控制等內(nèi)容進行了闡述，以期能夠幫助運動員/學生更好地發(fā)展能量代謝系統(tǒng)。

關鍵詞：心血管；供能系統(tǒng)；最大心率；間歇練習；運動負荷；控制

中圖分類號：G633.96 文獻標識碼：A 文章編號：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學習和運動中的效率，減少心血管系統(tǒng)存在的潛在因素（如身體整體的機構、降低血脂、適當降低血壓等），減少心理上的焦慮，控制體重等。但是，如何科學地發(fā)展能量代謝系統(tǒng)卻是一個非常難以掌控的問題。例如，在體育課教學或課外鍛煉中，我們按照表格中的內(nèi)容進行練習時，動用的能源系統(tǒng)都是ATP/CP，都是百分之百盡全力完成的動作，持續(xù)運動的時間也很相近，但學生的心率卻發(fā)生了很大的變化。這一結果向我們傳遞了一個很重要的信息，即人們在發(fā)展心血管系統(tǒng)時，不僅要關注練習內(nèi)容和運動強度的變化，同時也要關注心率的變化。

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情況是：Haskell博士要參加一個會議，會議主辦者要求他提供一個報告，關于心率訓練的一個公式，他坐在飛機上想出了這個公式。現(xiàn)在很多科研機構做了大量實驗來檢驗這個公式是否真正有效，迄今為止，絕大多數(shù)的實驗得出的最后結論是沒有辦法去預測心率，也就是說，不存在這個公式。

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

另外，人們也見到各種各樣的年齡和心率之間關系的坐標圖（圖1）。圖1中的橫坐標是年齡，縱坐標是心率。其實，這都是誤導人的，是非常不準確的。新墨西哥州立大學訓練心理學實驗室做了一些研究來驗證“最大心率=220-年齡”，選中的實驗對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確預估最大心率的方法。

二、最大心率測試

針對最大心率問題，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)運動一段時間后，隨著跑步機速度或坡度的增加，由此上升至心率的“拐點”。在對測試數(shù)據(jù)進行分析時也發(fā)現(xiàn)，在跑動過程中能量供應由一個供應系統(tǒng)向另一個供應系統(tǒng)轉換時，會伴隨著各項生理指標的改變，其中有一項就是心率的變化。

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

三、間歇練習

1.間歇練習的益處

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

（2）消耗熱量

（3）提高心率儲備

（4）提高代謝系統(tǒng)

（5）提高運動動機

2.間歇練習的方法

間歇練習是在短時間大強度運動和能量完全恢復之間的轉換。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）在間歇練習中，心率是發(fā)生變化的。心率會在休息時下降，如果沒有下降的話，說明沒有間歇性的效果。心率在運動過程中呈波浪式的變化。

（2）心率下降到一定的程度才會使能量代謝系統(tǒng)發(fā)生變化。同時，間歇練習不是由心率決定的，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)的一個外在指標，僅僅是一個參考數(shù)據(jù)。在實驗測試過程中，受試者經(jīng)過一段時間后心率下降，才是真正的間歇練習，這時代謝系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生變化。

（3）如果在整個練習中心率變化不大，那么這個人就在這次練習中處于“代謝通路”上，就不是間歇練習。所以運動時要得到“真正的恢復”，需根據(jù)這個基礎來制訂練習計劃。

四、合理設計練習內(nèi)容

設計一個訓練或健身計劃是否能夠以最高心率、無氧閾心率、恢復心率為依據(jù)？最高心率是不是越高越好？大量的事實已經(jīng)表明，很高的心率并不代表很強的運動能力，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出現(xiàn)一個平臺期，在平臺期的心率可以維持在某一點波動不大，一段時間后則會急速上升。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%為有氧運動區(qū)間。

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

本練習的關鍵在于在1分鐘跑步后要在5分鐘內(nèi)把心率降下來，然后再上跑臺繼續(xù)跑，以此循環(huán)。若練習者在5分鐘后還沒有把心率降下來，就不能進行綠色區(qū)間的無氧練習。該練習模式要求盡量減少休息時間，直到休息時間和運動時間達到接近水平。對于疲勞的練習者而言，他或許能達到最高心率，但是恢復心率達不到要求。

從圖4可以看出，兩種練習計劃的間歇時間是相同的，但是遞增負荷練習計劃的運動強度增加到峰值心率，而且運動負荷呈逐級上升模式。這樣的練習模式也被稱作“一次間歇組”，但是對于大部分青少年體育愛好者來說，這樣的練習時間是遠遠不夠的。可以多次重復這樣的“間歇組”練習。如果在練習中沒有達到預定速度，則表示疲勞開始出現(xiàn)了。

五、合理控制練習負荷

無論是在課余訓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荷刺激，更要考慮怎樣通過適宜的方式消除機體在練習后所產(chǎn)生的疲勞。因此，在較長時間或較大負荷運動后，要讓自己獲得充分的休息和足夠的營養(yǎng)補充，努力形成一個良性的能量代謝系統(tǒng)循環(huán)過程。

疲勞是機體在長時間高負荷的運動后得不到充分的休息和營養(yǎng)補充，致使能量代謝系統(tǒng)遭到破壞，身體運動功能出現(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系、心率的恢復、功率的輸出、最大攝氧量的預測和測量、基礎代謝率等指標，并且不同的運動內(nèi)容對有氧和無氧代謝能量的要求也不盡相同。通常而言，達到無氧閾的時間一般為2～4分鐘，但是當人體達到無氧閾時并不代表身體不能繼續(xù)運動了，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)進行高強度的運動。大量的實踐證明，心率恢復（指心率從最高點到安靜心率時的恢復）水平越高的人，其承受負荷刺激的能力也越高；對于有些運動項目來說，最大攝氧量并不是越高越好，往往是要求比較精準或比較復雜的運動項目對無氧代謝能力要求要高些，而動作簡單、很容易完成的運動項目則對有氧代謝能力要求更高一些。

從表3也可以看出，實驗練習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)生明顯變化的指標是無氧閾和總輸出功率，這一結果反映出受試者的心臟功能和兩腿運動功能很好，他們可以持續(xù)跑更長的時間，但是此時若要求進行快速沖刺時，他們感到很困難，這是肌肉疲勞造成的結果。在體育實踐中，快跑是絕大體育項目都最需要具備的能力，但是當運動時間過長或肌肉處于疲勞狀態(tài)時，盡管此時心血管系統(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。