對(duì)耐力訓(xùn)練中“有氧”與“無(wú)氧”若干問題的重新審視

張亞莉

【摘 要】有氧和無(wú)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(duì)有氧與無(wú)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(duì)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(wú)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)。

【關(guān)鍵詞】有氧能力；無(wú)氧能力；耐力訓(xùn)練；重新審視

前言

有氧和無(wú)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(duì)有氧和無(wú)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(wú)氧能力，而且，還必須形成有氧與無(wú)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(guó)的耐力訓(xùn)練中，對(duì)有氧或無(wú)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(wú)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(guó)耐力訓(xùn)練中存在的問題，梳理和分析有氧與無(wú)氧能力對(duì)專項(xiàng)耐力水平的作用和影響。

1.有氧與無(wú)氧能力訓(xùn)練的發(fā)展

在競(jìng)技運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的發(fā)展過程中，人們對(duì)有氧與無(wú)氧能力及其訓(xùn)練，無(wú)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(cè)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(duì)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(duì)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(lái)，人們對(duì)耐力訓(xùn)練的研究逐漸向分子水平深入。Burgomaster等人的研究表明，機(jī)體對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)——低強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練和高強(qiáng)度的無(wú)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(duì)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(wú)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(wú)氧能力是一個(gè)能量代謝的“統(tǒng)一體”，對(duì)于任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，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(lái)的局限性，在不同的時(shí)期對(duì)它們的關(guān)注有所不同，但無(wú)論是有氧能力還是無(wú)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(wú)氧平衡才是耐力訓(xùn)練的根本任務(wù)。

2.不同專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)形式與有氧和無(wú)氧能力

運(yùn)動(dòng)中耗氧量的測(cè)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(wú)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，以福克斯（Fox）為代表的美國(guó)學(xué)者提出了能量連續(xù)統(tǒng)一體（energy-continuum）的概念，并依據(jù)運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)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(zhǎng)短推斷其供能特征，然后“對(duì)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90～120s之間，男、女最新世界紀(jì)錄（最好成績(jī)）相差都不到7s，但其有氧與無(wú)氧供能比例卻存在著顯著性差異，500m皮艇和200m自由泳的有氧供能比例明顯高于800m跑和1500m速度滑冰。

3.不同運(yùn)動(dòng)時(shí)間、強(qiáng)度與有氧和無(wú)氧供能

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(wú)氧無(wú)乳酸（ATP-CP）和無(wú)氧乳酸供能比例的關(guān)鍵因素。對(duì)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1.3s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(shuō)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(lái)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(duì)有氧和無(wú)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(duì)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(wú)氧供能的比例逐漸降低，有氧代謝成為供能的主要來(lái)源。

4.有氧與無(wú)氧供能50%比例的演變及其對(duì)耐力訓(xùn)練的啟示

自專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)中的能量代謝問題被提出以來(lái)，有氧與無(wú)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(zhēng)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(duì)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(wú)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(wú)氧1∶1臨界點(diǎn)的時(shí)間（距離）越來(lái)越短，即有氧供能比例所占份額不斷增加。

5.結(jié)束語(yǔ)

有氧與無(wú)氧能力訓(xùn)練的理論與實(shí)踐發(fā)展及其對(duì)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(jìng)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(duì)我國(guó)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋娟，賈偉平.PGC-1α與能量平衡及糖，脂代謝的關(guān)系[J].上海醫(yī)學(xué)，2013，27（11）：869-871.

[2]王步標(biāo)，華明.運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2014：146-153.endprint