周期运动训练EBET易博理论与方法 11(训练的基础理论)

  新闻资讯     |      2023-05-16 22:42

  有关运动员的运动和准备的科学研究在不断发展。这种发展主要基于对身体如何适应不同的生理和心理压力的不断深入了解。当今的体育科研工作者仍在继续探讨不同训练干预、恢复方式、营养对策以及生物力学因素对运动员的生理和竞技能力的影响,旨在提高运动员的竞技表现。随着我们对身体压力知识认识的提高,如今的训练理论研究者、体育科研工作者和教练员已经能够很好地阐释有关训练的最基本的概念。

  训练理论的核心是∶针对不同运动项目和运动员的生理、心理和运动特征的训练活动建立训练的结构化体系,以此调整训练适应过程和指导具体的训练。通过理解生物能量学功能(即身体如何供能)可以更好地理解这一调整和指导过程。生物能量学特征用于满足不同身体运动的体能需求。教练员要理解身体活动和体育运动的生物能量学特征,也要理解为了身体适应而运用训练刺激的具体时间安排的影响因素,这样将更有可能制定有效的训练计划。

  运动员通过系统、集中的训练以完成特定的目标。训练的目的是为了提高运动员的竞技能力,从而提升运动成绩。训练是一项系统工程,会涉及到生理学、心理学及社会学的诸多变量。在此期间,训练要遵循循序渐进、区别对待等基本原则。整个训练过程中,运动员的生理和心理素质得以塑造,从而满足一些严格的任务要求。

  按照古代奥林匹克运动的EBET易博官方网站传统,运动员应努力将卓越的身体能力与精神境界、高尚情操融于一身。身体卓越意味着多元、和谐的发展。运动员需要具备精湛、多样的技能,培养积极、稳定的心理品质,保持最佳的健康状况。运动员要学会处理训练和比赛中的巨大压力。卓越的身体能力必须通过基于训练实践、计划周密的训练课程以及具有科学依据的训练方法来实现。

  不管是初学者还是职业运动员,至关重要的一点是制定切实可行的训练目标。训练目标要根据个人能力、心理特征和社会环境来设计。有些运动员是为了赢得比赛或提高成绩,有些运动员则是追求获得运动技能或进一步提高生物动作能力。不论是目标如何,都应尽可能的精确及可测量。不论是短期计划还是长期计划,在训练开始之前就应设定好,并且明确实现目标过程的具体细节。而完成这些目标的最终时刻,往往是一次重大的比赛。

  训练是运动员为了达到最佳竞技状态的准备过程。通过制定系统的训练计划,可使教练员的训练工作更有效率,而设计训练计划需要借鉴各门学科的知识,如图1.1所示。

  训练过程是以发展专项特征为目标,这些特征与完成不同的训练任务紧密相关,包括全面身体发展、专项身体发展、技术能力、战术能力、心理因素、健康管理、伤病预防以及相关理论知识。要想获得上述能力,需要根据运动员的年龄、经验和天赋,运用个性化、适宜的方法和手段。

  ●全面身体发展∶也称为一般身体素质,是所有体育运动训练的基础。一般身体素质发展的目的是改善基本的身体能力,如耐力、力量、速度、柔韧和协调。运动员全面身体发展的基础越扎实,就越能经受住专项训练,最终可能发挥出更大的运动潜力。

  ●专项身体发展∶也称为专项身体素质,是为了发展专项运动所需要的生理或身体素质特征。这种训练类型是为了实现运动的一些特定需要,如力量、技能、耐力、速度和柔韧性。不过,许多运动项目需要各种关键运动能力的组合,如速度-力量、力量-耐力或速度-耐力。

  ●技术能力∶这种训练强调以发展技术能力为核心,技术能力是获得体育运动项目成功所必需的条件。提高技术能力是以全面和专项身体发展为基础的,例如完成体操十字支撑动作的能力,要受到生物动作能力中力量因素的制约。针对发展技术能力训练的最终目的是在于完善技术动作,优化专项运动技能,专项运动技能是展现最佳竞技状态所必需的。发展技术能力应当在正常和特殊状况(如天气、噪音等)下进行,并且始终要围绕完善运动项目所必需的专项技能而进行。

  ●战术能力∶发展战术能力对于训练过程也是极为重要的。战术能力训练的目的是为了完善比赛策略,该项训练要以竞争对手的战术研究为基础。具体来讲,这种训练的目的是利用运动员的技术和身体能力来制定比赛战术,增加比赛获胜的几率。

  ●心理素质∶心理准备也是确保发挥最佳体能所必需的要素。有些专家也称之为个性发展训练。不管术语如何称谓,发展心理素质(例如自制力、勇气、毅力和自信)对于成功展现运动能力是必不可少的。

  ●健康保养∶运动员的整个健康状况应当引起充分重视。健康保养可以通过定期健康检查和适当的训练安排来实现,其中适当的训练安排包括将大量艰苦训练和阶段性的休息恢复搭配进行。必须特别注意伤病和疾病,在训练过程中应给予重点考虑。

  ●伤病预防∶预防损伤的最佳方式是确保运动员已经提高了身体能力,形成了参加严格训练和比赛所必需的生理特性,并确保进行适量训练。安排不当的训练包括负荷过大,这将会增加受伤的风险。对于年轻运动员来说,以全面发展身体为目标是极为重要的,因为这样可以提高生物动作能力从而有助于降低受伤的可能性。此外,疲劳控制也尤为重要,越是疲劳,发生受伤的几率就越大。因此,应当充分重视制定一个控制疲劳的训练计划。

  ●理论知识∶应当在训练过程中充实运动员有关训练、计划、营养和能量再生等方面的生理学和心理学知识。运动员理解进行某种训练活动的原因非常重要,教练员可以针对各项训练计划的目标进行讨论或要求运动员参加关于训练的座谈会议来达到这一目的。让运动员具备关于训练过程和运动项目理论的知识可以提高运动员决策能力以及增加其对训练过程的关注,这样可以让教练员和运动员更好地制定出训练目标。

  对身体运动技能的分类方式很多,除了按照传统划分方法将体育运动分为个人运动项目(如田径、体操、拳击)和团队运动项目(如英式橄榄球、足球、篮球、排球、美式橄榄球)之外,用生物动作能力作为分类标准也是一种被广泛接受的分类方式。生物动作能力包括力量、速度、耐力和协调能力。尽管用生物动作能力来划分运动项目非常实用,但教练员也常采用一些其他的分类方法。其中一种比较受欢迎的分类方法是将运动技能分为∶周期性技能、非周期性技能或非周期性组合技能。

  周期性运动技能常见于竞走、赛跑、越野滑雪、竟速溜冰、游泳、赛艇、自行车、皮划艇等项目中。这类项目的特点在于不断重复相同的动作,只需学会一个动作周期过程就可以长时间地重复该动作。每个周期性动作都是由不同的环节组成,而且按照相同的顺序不断重复。例如,赛艇中的划桨动作可分为人水、拉桨、出水和回桨4个环节,各环节为整体动作的一个部分,运动员在赛艇划桨过程中依次反复重复这4个环节。运动员完成的所有周期性动作都是连贯、相互衔接的,即前一动作完成后紧接着下一动作的开始。

  非周期性运动技能常见于推铅球、掷铁饼、大部分的体操项目、集体项目、摔跤、拳击和击剑等项目中。这些技能由一次完整的动作所构成,如掷铁饼的动作技能包括预摆、转体、旋转、最后用力和缓冲等环节,但运动员需要在一次完整动作中完成所有的环节。

  非周期性组合运动技能是在周期性动作之后紧接着一个非周期性动作,常见于田径运动中的所有跳跃项目、花样滑冰、体操运动中的空翻、跳马以及跳水等项目中。虽然所有动作都是连贯的,但也很容易分辨出周期性与非周期性的动作部分。例如,我们能够分辨

  教练员理解运动技能的分类对于选择合适的训练方法具有重要作用。一般而言,对于周期性运动技能,整体教学法似乎更有效,而对于非周期性运动技能,则分解教学法似乎更有效。例如,标枪运动员应在掌握原地投掷技术之后,再学习三步助跑、六步助跑以及

  系统是指将某些观点、理论或假说采用正确的方法和手段加以组合的组织方式。一个系统的发展应该基于科学成果及实践经验的积累。虽然一个系统在自身独立前会依附于其他的系统,但该系统不应被一成不变地移植。而且创造或完善一个更好的系统必须考虑到实际的社会和文化背景。

  邦德查克(Bonderchuck)认为,建立一个训练系统需遵循三项基本原则∶

  ●揭示系统的构成要素∶构成要素是训练系统发展的核心,这可以从训练理论和方法的有关基本知识、科学成果、本国优秀教练员的经验积累以及其他国家的前车之鉴中提炼和总结。

  ●明确系统的组织结构 确定了决定训练系统成功与否的核心要素后,就可以建立现实的训练系统了,而短期的和长期的训练模式也应当随之建立。该系统应当能为所有教练员共享,但也应当保持足够的灵活性,以便教练员能够根据他们自身的经验进行下一步的丰富与完善。

  训练是一个有组织的过程,它使身体和心理都在不断地接受各种负荷量和强度的刺激。运动员适应和调整训练与比赛负荷的能力,同生物物种适应其所生存的环境一样重要——适者生存!对于运动员来说,如果无法适应不断变化的训练负荷与训练及比赛带来的刺激,将会导致疲劳、训练过量甚至过度训练。在这种情况下,运动员无法完成既定的训练目标。

  高水平竞技能力是多年精心筹划、系统而富于挑战性的训练结果。在此期间,运动员不断调整自身的生理机能以适应专项运动的特殊要求。运动员对训练过程的适应程度越高,就越能发挥出高水平的运动潜力。因此,任何组织严密的训练计划,其目标都是为了促进适应,从而提高运动成绩。只有运动员遵循以下顺序,才有可能提高运动成绩∶

  如果负荷总是处于同一水平,那么适应在训练的早期就会出现,随之而来的是一个再没有任何进步的高原期(停滞期)。

  (a)增加刺激(负荷)=适应=训练成绩提高,(b)刺激不足=稳定平台=训练效果提高不明显,(c)过度刺激=适应不良=运动成绩降低。二增加的运动成绩∶↓=降低的运动成绩刺激不足=稳定平台=训练效果提高不明显

  如果刺激过度或刺激过于繁杂,运动员将无法适应,发生适应不良现象∶过度刺激=→ 不适应=运动成绩降低

  因此,训练的目标是逐步地、系统地增加训练刺激(训练强度、训练负荷量和训练频率)以得到较高的适应,从而提高运动成绩。这些训练刺激的变化是指训练要素的改变,以使运动员对训练计划的适应最大化。

  训练适应是系统地反复实施训练而产生的变化总和。运动员按运动专项的特殊要求实施身体训练,依负荷量、负荷强度和训练频率引起机体结构和生理的改变。通过身体对超负荷刺激的诱导适应,运动员的体能才能获益。如果训练刺激不足难以引起生理变化,将无适应现象产生。反之,如果长期训练负荷大到无法承受,就会造成运动损伤或过度训练。

  由于适应很大程度上与所选用的训练方法相关,因此所有训练必须以专项运动中占主导地位的能量系统、专项运动技能和专项运动所需的功率为基础。达到高度适应所需要的时间取决于技术的复杂程度和该运动项目的生理及心理难度。越是复杂和困难的运动项目,人体达到适应所需要的训练时间就越长。

  如果运动员期望提高运动成绩,必须系统地、逐步地对其增加训练刺激,其目的是为了提高运动员的生理机能和运动能力,即获得适应。因此,拥有一份系统的、精心组织的训练计划极为重要,这样才能促进身体主要功能的高度适应,如∶

  【神经肌肉】提高动作与神经支配的效率,增强神经系统的反射活动,使运动单位活动同步,加速运动单位的募集,增加运动单位活化频率(编码频率),增大肌肉横截面,增加线粒体数量,改变细胞信号通路。

  【新陈代谢】增加肌肉的三磷酸腺苷(ATP)和磷酸肌酸(PCr)储量,增强肌肉储存糖原的能力,增强肌肉对乳酸堆积的耐受性及延缓疲劳的能力,增加供应营养和氧气的毛细血管网,增加长时间耐力运动中的脂肪供能比例,提高糖酵解供能系统及有氧供能系统的效率,并改善与各生物能量系统相关酶的活性。

  【心肺功能】增加肺活量,增大左心室壁的厚度,增大左心室的容积从而增大每搏输出量,以此来促进肌肉工作时含氧血液的输送与供给,降低心率,增加毛细血管密度,增加乳酸阈值从而使运动员在运动时能达到较高的耗氧量,以及增加最大摄氧量(VO)从而提高长时间运动的有氧能力。

  所有训练计划的最终目的都是为了提高运动成绩。只有将运动员置于更高的训练要求下(例如,采用大负荷训练,在力量训练中采用大于80%的负荷;增加耐力训练的持续时间或训练强度;或提高训练时的最大速度和灵敏性百分比),才能突破运动员现有的适应水平。当运动员获得一个新的适应时,其运动成绩就会提高。

  适应是对一般或专项训练计划的一个长期的、积极的生理刺激的反应,其中专项训练计划的目的是为运动员适应比赛的特殊要求而准备的,而适应则通过身体主要机能的积极变化来实现。准备期和比赛期阶段要结合实际需要产生不同类型的适应∶

  是指在一个训练计划(此处指年度训练计划)早期出现的渐进性、临时性的训练适应。如果训练负荷和生理刺激无过度,那么在训练前期的几周内,由于身体竞技能力的提高以及对更高训练要求的承受力的增强,将会逐渐形成一种更为持久的、显而易见的适应。

  是指在达到一个稳定的适应前身体对于训练刺激的反应。这个阶段仍然处于准备阶段的前期,运动员经历了一个对于训练要求积极反应的过程,因而在测试中与运动技巧熟练性方面已经有所进步。这时,机体能够恢复到满足较高训练要求的状态,表明运动员训练能力和生理机能已经得到改善和提高。

  打破原有的适应阈值可以提高竞技能力。t表示适应阈值提高【稳定性或赛前适应】

  这是一个改善运动和恢复之间平衡、高度刺激与承受能力和恢复之间平衡的阶段。比如在比赛期,必须将训练负荷和社会或心理压力放在一个相互平衡的程度上,使得运动员学会如何应对与处理这些问题。这个阶段应该多采用表演赛或一般比赛的形式来测试运动员技战术水平以及生理和心理方面的能力。如果运动员在所有训练要素中能够表现出稳定的高水平,则表明他们正处于或接近参与下一阶段正式比赛的准备状态。

  这是运动员训练的结果。此时运动员正准备以最佳竞技状态来参赛,展示其高水平的竞技能力,并表现出特有的专项运动技巧和身体能力以及对压力的承受和适应能力。

  所有训练刺激都会在一定程度上引发身体适应,这种反应被称为训练效果。自19世纪60年代以来,许多学者对这个问题进行了探讨,其中H.K.古伯(per)在其颇具影响的著作《现代有氧运动》中将训练效果大致分成以下3类。

  即时性训练效果在一次训练中或训练刚刚结束时就能通过身体对训练负荷的生理反应检测出来,比如心率的加快、血压的升高、疲劳导致的力量下降、疲劳感的增加以及负荷强度和量所引起的肌糖原消耗等。

  延迟性训练效果是一次训练的最终结果,可以持续一段较长的时间。虽然即时训练效果会受疲劳影响而有所降低,但是延迟性训练效果属于积极的训练获益,在训练结束疲劳消失后会有十分明显的效果。延迟性训练效果的作用取决于训练的实际状况∶更多有效的训练,训练受益的持续时间就越长。

  累积性训练效果是几次训练或是几个训练阶段的结果,其中包含几次极具挑战性的大负荷训练(其目的是为了突破在一个特定训练阶段形成的瓶颈)。累积性训练效果的产生经常会让教练员和运动员吃惊不已,他们甚至会预想不到或解释不清的(我们只是努力训练,然后所有的一切突然一下就发生了!)。完善的训练计划,不断变换训练的负荷与强度,良好的恢复,就能够使运动员从累积性训练效果中获益。

  扎齐奥尔斯基(Zatsiorsky)和克雷默(Kraemer)提出,疲劳和积极训练效果之间为1∶3的比例,也就是说疲劳的持续时间(如24小时)大约是积极训练效果持续时间(如72小时)的1/3。当然,这个比率会随着训练类型的改变而发生变化,因为无氧训练的要求更高,也更容易使人疲劳。不管怎样,一次训练的积极效果在疲劳消失后就能看到,适应往往是伴随着竞技能力的提高而产生。

  超量恢复是一种训练现象,也是威格特(Weigert)提出的超量恢复定律。福尔布罗(Folbrot)在1941年第一次提出这一概念,后来汉斯·塞利(Hans Selye)又对其进行过讨论,并称其为一般适应综合症。另外,几位前苏联、前民主德国和美国的研究者与学者也对这个重要的训练概念做出了一些解释。

  塞利的一般适应综合症(GAS)理论(图1.7)是递增超量负荷的基础,如果运用不当会造成极度不良的负作用。这些观点表明,为了产生最好的训练适应,训练负荷、训练量以及生物能量特征这三者必须进行系统地交叉考虑。例如,教练员应该制定一个高、中、低强度交替进行的训练板块,强度交替有助于两次训练之间的恢复,而精心安排的两次训练间的恢复时间正是周期训练计划(即周期训练)和超量恢复的基础。

  因此,超量恢复是运动和能量再生之间的一种关系,它能够在比赛之前使运动员产生超量的机体适应即生理的代谢和神经系统的唤醒。在训练中运用超量恢复理论有许多好处∶

  ●合理使用不同类型的训练和比赛后的恢复方法(例如被动和主动的休息、营养对策、物理治疗、心理调整);

  运动员在训练时,会接触到一系列改变其生理状况的刺激。这些生理反应体现在急性代谢、激素、心血管、神经肌肉和细胞信号改变等。这些训练的生理反应会受到训练量、训练强度、训练密度以及运动员所参与的训练类型的影响。训练量越大,训练强度越高,训练的持续时间越长,那么生理上的反应就会越强烈。

  训练中所产生的急性生理反应会导致疲劳积累,具体表现为无法达到或保持最大能力的力量输出。在运动后的一段时期内会伴随着肌肉中糖原的储量降低、乳酸堆积、磷酸肌酸(PCr)储存减少、血液循环中皮质醇浓度增加等症状。这些生理反应会暂时降低运动员的运动能力。

  训练后,运动员必须尽快消除疲劳,恢复肌糖原和磷酸原储存量,减少循环中的皮质醇浓度,清除运动中大量积累的乳酸。运动员恢复所需时间受很多因素的影响,包括运动员的训练状况、训练中肌肉的收缩类型、恢复方法的运用以及营养状况。其中营养状况尤为重要,因为饮食不足会增加恢复所需的时间。

  由运动引发的疲劳会导致运动员的体内平衡曲线急剧下降,并伴随着身体机能水平的降低。训练结束后,运动员会回复到平衡状态,这可视为一个恢复时期。恢复到平衡状态或正常的生物状态,是一个缓慢而渐进的过程,需要几个小时到几天的时间。如果高强度训练的间隔时间充足的话,疲劳就会很快消除,并完全恢复消耗的能量来源(特别是糖原),让身体回升到一种超量恢复的状态。

  每次超量恢复出现时,运动员会建立一个新的、更高的平衡状态,这为训练和运动表现带来积极作用。超量恢复可被看作是运动效率功能性增加的基础,它是身体对训练刺激(负荷)适应和肌肉中糖原储存补给的结果。如果训练的最终阶段或者两次训练刺激之间的时间间隔过长,超量恢复就会消退,导致运动能力回到训练前状态甚至出现下降的现象。

  超量恢复周期有4个阶段,并按以下顺序发生。第一阶段 持续时间∶1~2小时训练后身体会感到疲劳。

  运动性疲劳是通过中枢神经或外周神经产生的。疲劳是一个多层面的现象,由多种因素造成∶

  ●肌肉神经中枢的活性降低,这通常与中枢疲劳有关,是机体对训练刺激的反应。

  ●运动性中枢疲劳还会提高大脑血清素的水平,从而导致精神疲劳。精神疲劳的积累又会影响到运动员对训练或比赛中的高度不适和对痛苦的忍受意愿。

  ●运动会削弱神经肌肉传递和神经冲动传播路径,并与肌质网对钙离子的处理能力降低,酶作用底物的损耗及其他干扰肌肉收缩过程和运动性外周疲劳等因素相关。

  ●运动性酶作用底物的利用与负荷强度、负荷量以及运动持续的时间相关。酶作用底物与肌糖原和磷酸肌酸(PCr)储量极其相关。高强度的间歇训练、抗阻力训练和耐力训练会明显降低肌糖原含量。

  而磷酸肌酸(PCr)储量在仅仅5到30秒内的运动中就会显著降低,并可以在力竭运动后消耗殆尽。

  从理论上讲,高浓度的乳酸堆积会导致酸中毒,这可能会引起肌肉收缩性能的变化而降低肌肉收缩能力。现代的一些研究文献表明由磷酸肌酸(PCr)分解而来的无机磷酸盐(Pi)可能是运动后产生肌肉疲劳的主要原因而非酸中毒。P浓聚物的增加可能会影响肌质网对钙离子的处理能力。

  ●在长时间运动中,尽管葡萄糖的摄取量会有所增加,但胰岛素的分泌量却减少。有人认为,在运动过程中由于葡萄糖转运蛋白-4(CLUT4)的作用会使葡萄糖的摄取更加容易。GLUT具有收缩敏感性以及促进运动组织吸收糖原的功能。

  ●训练时,无论是耐力训练或是抗阻力训练,过多的离心运动都可能导致肌肉损伤。有可能增加肌肉损伤并导致延迟性肌肉酸痛(DOMS)的运动例子有∶下坡跑和抗阻力训练中的负重下蹲练习等。根据肌肉损伤的程度,由肌肉损伤和延迟性肌肉酸痛引起的运动伤害可持续24小时。目前有观点认为,肌肉损伤导致的炎症作用参与了肌肉的修复。

  ●在运动停止后的3~5分钟里,三磷酸腺苷储量完全恢复,磷酸肌酸在8分钟内也会完全再合成。但经过强度非常大的运动之后,可能需要15分钟来完成全部磷酸肌酸的重新合成。由于负荷量、负荷强度以及运动类型的原因,三磷酸腺苷(ATP)和磷酸肌酸(PCr)甚至有可能恢复至正常水平之上。

  ●牵拉-缩短周期运动(SSC),以弹跳为例,肌电(EMG)在两个小时内可部分恢复,最大随意收缩(MVC)也是如此。然而,SSC诱发的疲劳根据EMG和MVC所示,表现出两次恢复的特征,第一次恢复发生在2小时以内,第二次恢复需6~8天。

  ●肌糖原通常在20~24小时内恢复到基础水平。但如果发生了大面积的肌肉损伤,肌糖原的恢复则需要更多时间。肌糖原恢复的速率与恢复期间碳水化合物的消耗量有直接关系。

  ●运动后耗氧量的增加被称为运动后过量氧耗(EPOC),这属于正常的运动反应。根据不同的运动形式和强度,EPOC可能在运动停止后24~38个小时内仍保持升高。

  ●抗阻力训练或耐力训练后,休息时能量消耗会增多。这种能量消耗的增加有可能持续15至48小时,这取决于训练负荷的强度。虽然导致休息时能量消耗增加的确切原理还不清楚,但有些学者认为,运动后蛋白质合成的增加、甲状腺素导致的生热作用、交感神经系统的活性增加等,对于能量的额外消耗有一定的影响。

  ●抗阻力训练后蛋白质合成率会增加。运动后4小时,肌肉蛋白质合成率提高50%,24 小时后提高109%,36小时后蛋白质合成率恢复到正常水平。因此,人们认为超量恢复周期是合成代谢阶段的开始。

  ●心理上的超量恢复开始,运动员自信上升、自我感觉精力充沛、思维活跃、有能力面对挫折和训练压力。

  如果运动员没有在最佳状态时期(超量恢复阶段)接受到其他训练刺激,那么上一次训练所获得的训练效果就会衰退,即在超量恢复阶段获得的生理机能优势将会减退。牵拉一缩短周期训练后的6~8天,肌电和最大主动收缩力量将发生第二次反弹。

  最佳的训练刺激之后的恢复阶段,包括超量恢复阶段,大约需要24小时。超量恢复持续期间的变化取决于训练的类型和强度。例如,中等强度的有氧耐力训练之后,大约6到8小时后可发生超量恢复,而高度依靠中枢神经系统的高强度运动要发生超量恢复可能超过24 小时,有时长达48小时。

  正常执行训练计划的优秀运动员是不允许在每次训练后的24小时内还不出现超量恢复的,因为这意味着他们不得不在未出现超量恢复的情况下进行第二次训练。图中显示,运动员训练次数越频繁,提高会越快。当每次训练之间间隔过长时,比如每周3次训练,运动员将会比每周频繁训练时获得的提高要小。

  而当训练之间间隔时间较短时,教练员或运动员就必须变化每次训练的强度,正如小周期训练计划所建议的那样,这样才能让机体的能量供应有效满足每次训练的需求。

  如果运动员过于频繁地接受大强度训练,身体适应训练刺激的能力将会大大减弱,并且可能发生过度训练的情况。如图所示,频繁的最大强度的刺激会导致精力衰竭或过度训练,这样会降低运动能力。有关针对抗阻训练适应的最新研究支持了这一论点。之前对高强度过度训练的研究同样也支持这一观点,并且很显然,进行频繁的大强度训练不能使运动员取得最好的成绩。

  一些操之过急的教练员,为了树立严格和努力工作的形象,认为运动员在每次训练中必须达到疲惫状态。在这种情况下,产生的高度疲劳,运动员根本没有时间进行恢复。随着疲劳程度的加深,运动员需要更长的时间来进行恢复。如果强化训练过于频繁,用于恢复的时间还需要额外延长。

  因此,一种较好的方法是在整个训练计划中穿插低强度的训练,这样才能促使恢复和超量恢复的出现。

  为了最大限度地挖掘运动员的竞技能力,教练员必须有规律地挑战运动员的生理极限,以此来最大程度地挖掘运动员的适应能力并最终提高其运动水平。

  这意味着教练员必须安排运动员交替进行高强度和低强度训练。如果安排合理,训练计划将会促进恢复并出现超量恢复的效果。当运动员适应了一种训练要求后,将会达到一个新层次的生理平衡,这时就需要一种更高水平的训练刺激来继续适应。当运动员适应了这种新的、更高水平的训练要求后,又将会开始一个新的超量恢复周期。

  反之,如果训练强度没有安排好,恢复曲线将不会超越先前的平衡水平,那么运动员就不会从超量恢复中受益。

  持续或过于频繁的高强度训练所造成的高度疲劳,将会削弱超量恢复的效果并阻碍运动员最佳竞技状态的出现。

  能量是运动员有能力完成动作所需力量的支撑。也就是说,收缩肌肉产生力量对抗阻力。能量是训练和比赛中进行身体运动的先决条件。

  支撑身体运动是通过肌细胞内一种称之为三磷酸腺苷的高能复合物而获取能量,它储存在肌肉细胞内。三磷酸腺苷,顾名思义,是由一个腺苷分子和三个磷酸盐分子构成。

  肌肉收缩所需的能量是由高能物质的三磷酸腺苷转化为二磷酸腺苷+无机磷酸盐(ADP+P)。如果一个磷酸键被打破,使二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸盐(P)分裂,那么就会释放能量。三磷酸腺苷在肌肉里储存的数量是有限的,因此,必须不断地补充体内三磷酸腺苷的储量来保证身体的运动需要。

  依据身体活动的类型,身体可以通过磷酸原系统(ATP-PC)、糖酵解系统和有氧供能系统(图1.15)这3个供能系统中任何一个来补充三磷酸腺苷的储存。

  主要的无氧供能系统是磷酸原系统。磷酸原系统包含三种ATP的基本反应过程。第一个反应的结果是把三磷酸腺苷分解成二磷酸腺苷和无机磷酸盐,并释放能量。由于骨骼肌的三磷酸腺苷贮备有限,需要进一步反应来维持三磷酸腺苷的供应。第二个反应是从二磷酸腺苷中提取三磷酸腺苷和磷酸肌酸(PCr),在这种情况下,一个磷酸盐从磷酸肌酸中移除而形成无机磷酸盐和肌酸(C)。

  在这个过程中产生的无机磷酸盐被加入到二磷酸腺苷中,此时三磷酸腺苷分子形成。最后的反应可以把二磷酸腺苷分解为单磷酸和无机磷酸盐,这个过程后无机磷酸盐可以重新再加入到二磷酸腺苷内,形成三磷酸腺苷。

  因为骨骼肌只能储存少量的三磷酸腺苷,在高强度运动中,其能量会在10秒内消耗殆尽;而在高强度训练时,磷酸肌酸会在不到5秒内降低到原来的50%~70%,并且对于剧烈的力竭运动中,其能量几乎可以完全耗竭。有趣的是,磷酸肌酸产生三磷酸腺苷最多的时间是发生在运动开始后的前2秒,到第10秒时磷酸肌酸供应三磷酸腺苷的能力下降50%,到第30秒,磷酸肌酸分解为三磷酸腺苷的贡献开始下降。约在运动10秒左右时,糖酵解系统的贡献率开始上升。

  磷酸原系统是极限强度运动的主要能量来源,如短距离速度项目(100米短跑、40米短跑)、潜水、美式橄榄球、举重、跳远和田径项目的投掷运动,以及体操中的跳马、跳台滑雪。

  磷酸原储量的补充过程通常极为迅速,只需30秒人体的三磷酸腺苷(ATP)水平就可以恢复70%,而完全恢复则需要在运动后3~5分钟。PCr的恢复补给需要时间稍长,2分钟可恢复84%左右,4分钟可恢复89%,8分钟后可完全恢复。磷酸原的恢复大部分是通过有氧代谢进行的。然而,在高强度运动后糖酵解系统也可以有助于磷酸原储备的恢复。

  第二种无氧供能系统是糖酵解系统,它是一种在多数运动中普遍运用的能量系统,持续时间约为20秒~2分钟。糖酵解系统的主要能源消耗来源于血糖和糖原存储的分解。最初,大部分的三磷酸腺苷是由快速糖酵解供给,而当运动持续近2分钟后,三磷酸腺苷供给主要来自慢速糖酵解。

  为了高效率完成训练或比赛任务,运动员必须通过合理的营养和补液来补充能量快速糖酵解会导致乳酸生成,而乳酸又被迅速转化为乳酸盐。当糖酵解反应发生的速度过快时,人体将乳酸转化为乳酸盐的能力会减弱,这时乳酸会开始逐渐堆积,造成人体出现疲劳反应,进而最终导致运动的停止。

  乳酸的堆积在那些重复性的高强度运动中极为普遍,尤其是只有短暂休息间隔的运动。因此,高浓度的乳酸可能意味着机体迫切需要快速的能量供给。

  随着运动持续时间增加到2分钟,三磷酸腺苷的供应由快速糖酵解转换为慢速糖酵解。从理论上来讲,随着运动强度的降低与葡萄糖和糖原的分解速度减慢,可减少乳酸的积聚,并让人体在乳酸转化为乳酸盐的过程中起到缓冲作用,形成丙酮酸。丙酮酸一旦形成,便进入线粒体,在线粒体内用于氧化代谢。部分乳酸盐进入肝脏转化为葡萄糖,或进入到骨骼肌和心肌等活性组织内转化为丙酸酮,并用于进行氧化代谢。

  糖原的可利用量与当前食物中的碳水化合物含量有很大关系。因此,不难看出,食用低碳水化合物含量的食物会造成肌糖原贮备的减少,这将削弱运动员的运动能力。在训练和比赛过程中使用的糖原量取决于运动的持续时间和强度。有氧运动和无氧运动,如反复的冲刺练习和抗阻训练会极大地影响肌肉和肝脏的糖原贮备。则在接下来的训练中,运动员和教练员首要关注的就是糖原再合成的时限问题。如果运动员的糖原贮备得不到及时的补充,那么运动能力就会大大削弱。肌糖原贮备不足会造成运动引起的肌肉无力、等速力量生成减弱和等长力量减弱。

  当完成一次练习课后,一般情况下肌糖原完全恢复需要20~24个小时。然而,如果赛后饮食中碳水化合物补充不足或者过度训练引起肌肉损伤,糖原恢复时间也会相应地延长。练习结束后的2小时内,是运动员增加肌糖原合成率的最好时机。艾维(Iry)及其同事认为,在运动后的两小时内补充碳水化合物,肌糖原贮备会上升45%。这对于那些在同一天进行训练和竞技且中间休息时间较短的运动员来讲尤为重要。

  与糖酵解系统相似,有氧供能系统也能利用血糖和肌糖原生成ATP。两个系统的主要区别在于与有氧供能系统相关的酶反应是在有氧状态下进行的,而糖酵解系统提供能量的过程是在无氧状态下进行的。与快速糖酵解系统不同,有氧供能系统不能在葡萄糖和糖原分解后产生乳酸。另外,有氧供能系统还能利用脂肪和蛋白质生成ATP。

  运动员休息时,有氧供能系统获得的70%的ATP是从脂肪氧化反应中得来,30%的ATP 来自碳水化合物氧化反应。能量的利用取决于运动强度。布鲁克斯(Brooks)及其同事提出了一种被称为交叉概念的理论,认为低强度运动主要从脂肪和部分碳水化合物的氧化过程中获得ATP,随着运动强度的加大,用于产生ATP的碳水化合物消耗量增大,脂肪的使用率会下降。这进一步说明了高强度的运动是以碳水化合物作为主要能量源。

  有氧供能系统或有氧系统是持续时间在2分钟至大约3个小时的运动项目(如所有等于或长于800米的径赛项目、越野滑雪、长距离速滑)产生ATP的主要来源。相反,少于2分钟的运动依靠无氧方法来提供ATP。

  教练员和运动员需要了解为训练和运动提供能量的生物能量机制。因此,可以建立一个运动员以人体生物能量学为基础的运动范例,这被称为生物能量特异性。

  表1.2展示了用于具体运动和比赛的能量来源。教练员和运动员可利用运动的生物能量分类来建立针对具体运动的有效训练方案,运动的生物能量分类是建立在运动的持续时间和强度以及用于运动的能量基础上的。

  无论在何种情况下,各种能量系统都会参与ATP的总体生成。然而,根据运动所要求的生理特异性,ATP的生成可能是以某一种能量系统为主。

  例如,100米这一类剧烈强度的运动项目,运动时间非常短,因此严重依赖无氧供能系统,以满足ATP生成的要求。随着运动时间的延长,有氧供能比例开始增加。如持续约1分钟的运动由无氧机制来满足人体需要的70%的能量,而持续4分钟的运动则有氧供能可达所需要能量的65%。因此,在一个具体的运动项目中,满足运动员ATP需求的主要是某一个能量系统,了解这一点可以帮助教练员和运动员针对具体运动项目的生物能量需求设计训练方案。

  乳酸浓度高则意味着糖酵解系统占据主要地位,因此造成乳酸与乳酸盐迅速堆积。在耐力或有氧训练中,乳酸开始骤然增加的临界点被称为血乳酸阈(LT),同时随着运动强度的加大,此临界点也代表了从有氧能量供应转向无氧能量供应。

  从未受过训练的人,LT约为最大需氧量(V02max)的50%~60%,而训练有素的耐力运动员LT高达V02max的80%。对于十分优秀的耐力运动员来说,LT可高达其最高心率的83%~93%水平。乳酸开始急速升高一般出现4毫摩尔左右,这被称为血乳酸急剧堆积点(OBLA)。对于训练有素的耐力运动员而言,OBLA一般出现在最高心率的90%~93%。

  许多研究人员提供的证据表明,乳酸阈和血乳酸急剧堆积起点发生的时间受训练刺激影响。埃斯法尔亚尼(Esfajani)和劳尔森(Laursen)最新的著作提出,进行高强度间歇训练会使耐力和乳酸阈明显提高,从而使耐力运动员在乳酸堆积之前能够进行更高强度的运动。

  快速跑间歇训练已被证实可以增大糖酵解和氧化酶的活性,提高短时间内的最大力量输出,并提高最大有氧运动能力。

  有人提出有氧代谢能力的增强能加快高强度无氧运动后的恢复,因为该能力加速清除乳酸并促进磷酸肌酸的再生。这可能会误导教练员和运动员,使他们认为有氧训练可以提高运动员在重复性高强度无氧运动中的恢复能力。然而一些研究明确地表明,最大有氧运动能力在使运动员从重复性高强度无氧运动中恢复时起到的作用是微乎其微的。

  运动员在从事高强度间歇性训练时,是无氧能量供应占据着主导地位,这将使得有氧代谢要是满足训练后恢复的需要。尽管有氧训练能够极大地提高有氧运动能力,但也通常会使无氧运动能力下降。因此,教练员和运动员应该集中提高与运动项目有关的生物能量系统。

  提供了许多有关体育运动的生物能量学特征的信息。在间歇性训练中,运动中的休息间隔时间会极大地影响主要能量系统的偏向。

  间歇时间较短的运动(如运动与休息时间比为1∶1-1∶3)会选择有氧供能系统供能,间歇时间较长的运动(如运动与休息时间1∶12~1∶20)则会选择磷酸原系统供能。教练员应该考虑建立运动项目的强度与时间特征的模型。普利斯卡(Plisk)和甘贝塔(Cambeta)建议在练习时要注意训练运动项目的生物能量学特征,并融入战术和技术训练。如果训练得当,就可以依据训练的时间特征与训练强度获得相应的训练效果。为了设计出有效的方案,教练员和运动员需要了解运动项目的运动特征和生物能量需求。

  教练员或运动员应该考虑小球类运动恢复体力所需的时间、篮球或冰球运动中的战术部分以及训练之间的休息间隔。

  例如,当为足球、美式橄榄球、英式橄榄球等体育运动设计训练方案时,教练员应该考虑运动员在球队中的位置。在美式橄榄球中,平均每次运动持续时间约为4-6秒,而球员们有25~45秒的休息间歇。另外,不同的位置具有不同的生理要求。在足球运动中,教练员应该考虑到不同位置涉及到的跑动距离(后卫-10千米,中锋-12千米,,前锋-10.5千米),因为这会影响每位球员生物能量特征。在足球比赛中,依靠无氧系统的高强度运动持续时间约为7分钟,其中有19次冲刺平均持续时间为2.0秒,而剩下的时间全部依靠有氧系统。

  训练的目的是为了增强运动员的运动能力、技能水平和心理素质,从而提高比赛成绩。训练是一种长期的努力过程,运动员不可能一蹴而就,教练员也不可能通过走捷径或忽视科学的训练原理和方法创造奇迹。

  在训练中运动员应适应地调节训练负荷。运动员在解剖学、生理学和心理学上的理解和适应越高,提高运动成绩的可能性就会越大。

  超量恢复是训练中最重要的理论。超量恢复周期的动态变化取决于计划的训练强度。好的训练计划必须考虑到超量恢复,因为在训练中运用超量恢复不仅可以确保能量的恢复,最重要的是还可以帮助运动员避免严重疲劳及过度训练。

  要实施有效的训练计划,教练员必须了解能量系统,每个能量系统的能量来源,以及运动员需要多少时间恢复消耗的能源。充分了解能量系统的恢复时间,是计算一次训练课、两次训练课间及比赛之后应有多长时间的休息间隔的基础。这方面的知识越丰富,教练员越能有效地组织和领导训练工作。