你一定有這樣的運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn):有的人騎車比游泳厲害,有的人強(qiáng)壯但卻跑不遠(yuǎn)。不同運(yùn)動(dòng)類型的選手體型差異也很大,長(zhǎng)跑選手精瘦,短跑選手強(qiáng)壯......用我們更通俗的說(shuō)法是,有的人適合時(shí)間長(zhǎng)而節(jié)奏慢的運(yùn)動(dòng),有的人適合時(shí)間短而節(jié)奏快的運(yùn)動(dòng)。
網(wǎng)球選手先靜止再快速啟動(dòng),足球選手不斷地跑跑停停,長(zhǎng)跑選手卻總是用均勻的速度奔跑......人們?cè)诓煌倪\(yùn)動(dòng)中有不同的體能需求,也就有著不同的能量需求。今天我們來(lái)解讀一下人體的能量系統(tǒng)與心率的關(guān)系。
人體的能量代謝系統(tǒng)分為有氧系統(tǒng)和無(wú)氧系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō),時(shí)間長(zhǎng)速度慢的運(yùn)動(dòng)主要依賴有氧系統(tǒng)供能,將脂肪轉(zhuǎn)化成能量;而沖刺和爆發(fā)式的運(yùn)動(dòng)主要依賴無(wú)氧系統(tǒng)供能。
肌肉中最終的能量來(lái)源是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,簡(jiǎn)稱ATP)。無(wú)論我們吃什么喝什么,最終都必須轉(zhuǎn)化成三磷酸腺苷才能被人體作為能量來(lái)使用。人體通過(guò)三種能量系統(tǒng)來(lái)釋放出ATP:磷酸-肌酸(ATP-PC)系統(tǒng)、無(wú)氧糖酵解系統(tǒng)和有氧系統(tǒng),前兩者屬于無(wú)氧系統(tǒng)。
通常,對(duì)于某種特定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是由一種能量系統(tǒng)為主導(dǎo),但其實(shí)在各種運(yùn)動(dòng)類型中三種能量系統(tǒng)多少都會(huì)使用到。
利用心率來(lái)監(jiān)測(cè)有氧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度,相對(duì)簡(jiǎn)單也很可靠,但當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度持續(xù)上升,到達(dá)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的高強(qiáng)度區(qū)后,心率反應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生滯后現(xiàn)象,尤其是強(qiáng)度飆升時(shí)。這種延遲現(xiàn)象降低了心率監(jiān)測(cè)的可靠度,但當(dāng)恢復(fù)階段是,心率監(jiān)測(cè)的可靠度卻不錯(cuò)。因此,在高強(qiáng)度的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)時(shí),心率監(jiān)測(cè)更適合作為恢復(fù)階段的考量工具。
磷酸-肌酸系統(tǒng)是一個(gè)非常強(qiáng)大的高能量系統(tǒng),能迅速提供大量的能量,但只能維持幾秒鐘,主要用來(lái)應(yīng)付沖刺和節(jié)奏極快的運(yùn)動(dòng)。它是不管強(qiáng)度如何的任何一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)在剛開(kāi)始幾秒鐘內(nèi)最主要的能量來(lái)源。這個(gè)能量系統(tǒng)依靠?jī)?chǔ)存在肌肉里的ATP,一旦有需要立即釋放,其恢復(fù)速度也很快,通常只需要3-5分鐘。由于這個(gè)系統(tǒng)高度依賴磷酸肌酸(creatine phosphate),所以力量型和速度型的運(yùn)動(dòng)員會(huì)經(jīng)常補(bǔ)充肌酸。
當(dāng)你在磷酸-肌酸作為主要能量系統(tǒng)的狀態(tài)下運(yùn)動(dòng),心率的參考意義不大,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加很快,但心率反應(yīng)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后,此時(shí)心率更適合用來(lái)監(jiān)測(cè)恢復(fù)時(shí)的狀況。
無(wú)氧糖酵解系統(tǒng)也簡(jiǎn)稱為“糖酵解系統(tǒng)”或“乳酸系統(tǒng)”,這個(gè)系統(tǒng)主要在最高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度持續(xù)15-90秒時(shí)提供能量。它依靠分解碳水化合物,快速地提供能量。也正是因?yàn)槿绱耍ǔ?huì)導(dǎo)致乳酸產(chǎn)生。當(dāng)氧氣供應(yīng)不足以完全分解碳水化合物時(shí),乳酸就成為最終的產(chǎn)物。而當(dāng)乳酸大量堆積后,就會(huì)在人體內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)酸性環(huán)境,讓肌肉縮放能力受損。
同樣,要在這么短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)用心率來(lái)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)情況的確困難,因此在少于90秒的情況下,心率還是用在監(jiān)測(cè)恢復(fù)所需時(shí)間上更靠譜。只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間超過(guò)90秒并維持在無(wú)氧區(qū)時(shí)的心率反應(yīng)才會(huì)有參考意義。
有氧系統(tǒng)也叫“氧化系統(tǒng)”,它主要依靠燃燒脂肪來(lái)提供能量。有氧系統(tǒng)產(chǎn)生能量的速度很慢,但是足夠充裕,可以持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。一個(gè)健康成年人擁有大約十萬(wàn)卡路里的脂肪,甚至更多。由于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度比較溫和,氧氣供應(yīng)充足,所以分解速度慢的脂肪也能夠被慢慢代謝。這就是為什么耐力選手總是精瘦的原因。
有氧系統(tǒng)主導(dǎo)的心率訓(xùn)練區(qū)間,是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在最大心率(220 - 年齡)75%以下的部分。
如果以最高強(qiáng)度分別運(yùn)動(dòng)15秒、90秒、5分鐘:
傾盡全力的運(yùn)動(dòng)只要不超過(guò)15秒,主要供能系統(tǒng)是——磷酸-肌酸系統(tǒng);
如果是15-90秒之間,主要供能系統(tǒng)是——無(wú)氧糖酵解系統(tǒng);
超過(guò)90秒之后,就會(huì)開(kāi)始啟用—有氧系統(tǒng)。
當(dāng)我們了解了 3 種能量系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度之間的關(guān)聯(lián)后,就可以選擇適當(dāng)?shù)男穆蕘?lái)刺激特定的能量系統(tǒng),并設(shè)計(jì)出一系列的訓(xùn)練課表。這個(gè)做法對(duì)于可監(jiān)測(cè)強(qiáng)度的無(wú)氧糖酵解系統(tǒng)(低強(qiáng)度無(wú)氧運(yùn)動(dòng))和有氧系統(tǒng)最為適合,但是遇到時(shí)間短、強(qiáng)度極高的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)就會(huì)失去效用。不過(guò),心率監(jiān)測(cè)對(duì)于短時(shí)間高強(qiáng)度的周期性運(yùn)動(dòng)(比如:間歇跑,同時(shí)會(huì)使用到磷酸-肌酸和無(wú)氧糖酵解兩個(gè)系統(tǒng))的恢復(fù)階段卻非常有用,我們可以通過(guò)心率的下降來(lái)判定何時(shí)可以再開(kāi)始重復(fù)沖刺,或是繼續(xù)休息(有些教練認(rèn)為,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的心率下降到最大心率的65%以下時(shí)就可以開(kāi)始重復(fù)沖刺訓(xùn)練)。
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