1500m跑的能量供應(yīng)綜述

摘 要 運用文獻(xiàn)資料法、數(shù)理統(tǒng)計法和專家訪談法，對1500m跑項目能量供應(yīng)的文獻(xiàn)資料進(jìn)行研究，主要從供能規(guī)律、供能百分比和能源物質(zhì)的儲備進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不同時期對1500m跑能量供應(yīng)的觀點不同，旨在為1500m跑的訓(xùn)練提供生理生化理論參考。

關(guān)鍵詞 1500m跑 能量供應(yīng)

1500m跑同時需要較高的無氧代謝能力和有氧代謝能力，因此1500m跑比賽的能量供應(yīng)問題一直是個熱點問題。本文在掌握大量國內(nèi)外相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家觀點進(jìn)行研究分析，希望能從能量供應(yīng)方面為1500m跑專項訓(xùn)練提供理論參考依據(jù)。

一、研究對象與方法

（一）研究對象

中外1500m跑能量供應(yīng)的相關(guān)資料及專家觀點。

（二）研究方法

1．文獻(xiàn)資料法。查閱相關(guān)1500m跑的能量供應(yīng)的期刊論文。

2．?dāng)?shù)理統(tǒng)計法。對收集的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

3．專家訪談法。走訪了多名長期從事田徑教學(xué)與訓(xùn)練的專家，其中教授兩名，副教授兩名，講師一名。

二、1500m跑的項目特點

1500m跑是典型的速度、速度耐力、速度力量與技戰(zhàn)術(shù)相結(jié)合的周期性體能主導(dǎo)類競速項目。有研究表明在1500m跑比賽的后程，氧債可達(dá)20-30L，血液中的血乳酸大量增加，可達(dá)270-300mg，最大吸氧量可達(dá)75-80mL/kg/min，肺活量可達(dá)4.5-5.5L。因此1500m跑的運動員必須具備承受后半程高濃度血乳酸的能力，必須具有很強的心、肺系統(tǒng)的機能。

三、1500m跑的能量供應(yīng)

ATP是一切活動的直接能源物質(zhì)，由于ATP在體內(nèi)含量很少遠(yuǎn)不能滿足身體活動的需要，所以必須是邊分解邊合成。其特點是運動強度和時間必須與ATP的消耗和再合成之間的速率保持匹配，否則運動就不能持續(xù)進(jìn)行。

在1500m跑運動中，人體能量供應(yīng)規(guī)律：1500m跑運動開始時，由于搶占有利位置的戰(zhàn)術(shù)需要，首先動用ATP—CP供能系統(tǒng)供應(yīng)，時間只能維持8s左右；由于運動激烈和內(nèi)臟器官的生理惰性，氧供應(yīng)不足，肌糖原便在缺氧條件下部分分解乳酸并參與供能，可維持2min左右；超過一定時間，由于乳酸堆積過多，使得內(nèi)環(huán)境PH值下降，在超過機體緩沖及耐受能力時，會破壞機體內(nèi)環(huán)境酸堿平衡的穩(wěn)態(tài)，從而抑制肌糖原進(jìn)一步分解，阻礙能量供應(yīng)，是運動速度下降。這時機體內(nèi)臟器官的生理惰性已基本克服，呼吸和血液循環(huán)系統(tǒng)的功能逐漸提高，氧供應(yīng)逐漸增加，有氧氧化供能系統(tǒng)供能逐漸增加，血糖在氧供應(yīng)充足的條件下，①轉(zhuǎn)化為CO2和H2O釋放能量供運動所需；②補充運動開始時消耗的CP和肌糖原，為沖刺做好物質(zhì)準(zhǔn)備。

表1 不同時期對1500m跑有氧供能和無氧供能百分比的觀點

年代193219851996

有氧供能50%25%50%

無氧供能50%75%50%

測定1500m跑運動過程中有氧無氧供能比例，可以更好的幫助我們了解1500m跑的能量需求特點，為教練員制定科學(xué)合理的訓(xùn)練計劃提供理論依據(jù)。有研究表明，1500m跑能量供應(yīng)中，ATP—CP和LA占20%，LA和有氧系統(tǒng)占55%，有氧系統(tǒng)占25%。由表1可以看出，不同年代對1500m跑供能系統(tǒng)的觀點，傳統(tǒng)觀點認(rèn)為有氧供能和無氧供能各占50%，甚至有人認(rèn)為有氧供能占25%，無氧供能占75%。隨著科技的發(fā)展，便攜式氣體分析儀開始出現(xiàn)，提高了對運動過程中有氧無氧供能比例測試的準(zhǔn)確性和測試效率。英國諾貝爾獎獲得者Hill在1999年測得男子1500m跑中有氧供能的比例為80%，Spencer、Duffield也分別在2001年、2005年測得為84%、77%，之后我國學(xué)者陳品德[1]在2010年測得為78.31%。近幾年國內(nèi)外的研究使得人們對1500m跑的供能比例有了重新的認(rèn)識，在對1500m跑運動員進(jìn)行專項訓(xùn)練時確立了有氧供能重要地位。

對于1500m跑來說，決定成績的主要因素是速度力量、速度和速度耐力，其中速度耐力是基礎(chǔ)，速度是核心，速度力量是保證[2]，機體在起跑搶位、中途變速和最后沖刺時都不同程度的動用了ATP—CP系統(tǒng)。且ATP—CP系統(tǒng)供能是決定運動員的起跑階段和沖刺階段能力的重要因素。世界優(yōu)秀1500m跑運動員，最后200m沖刺在23s-24s，平均速度達(dá)到8.3m/s-8.7m/s[3]。這更能說明ATP—CP系統(tǒng)在1500m跑中的重要地位，這就要求在專項訓(xùn)練中對ATP—CP系統(tǒng)進(jìn)行針對性訓(xùn)練。另外補充CP使肌肉組織CP水平上升，可提高肌肉組織快速工作的能力，還可以緩解肌組織乳酸堆積程度。肌肉內(nèi)大量的肌酸可以保證運動中消耗的ATP和CP的再合成，使機體高強度運動的時間更長。

速度是1500m跑的核心，ATP—CP系統(tǒng)供能的時間很短，而世界優(yōu)秀1500m跑運動員的平均速度在7.3m/s左右，要想以較高速度跑完全程必須依靠糖酵解系統(tǒng)。因為糖酵解系統(tǒng)供能速率僅次于ATP—CP系統(tǒng)，且以最大輸出功率供能可維持2min左右。在賽前的高糖膳食可以提高機體糖的儲量，為糖酵解供能做好能源保障。以大強度、大負(fù)荷為手段，提高乳酸閾是當(dāng)今中長跑運動員訓(xùn)練的關(guān)鍵。1500m跑中糖酵解供能，會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，破壞機體穩(wěn)態(tài)而影響能量供應(yīng)。發(fā)展乳酸能系統(tǒng)，就是提高產(chǎn)生乳酸的能力，要提高耐受最大乳酸堆積的能力和清除乳酸的能力[4]。乳酸會使能量供應(yīng)速率降低，但同時也反映了運動員的糖酵解供能能力。即產(chǎn)生的乳酸越多說明糖酵解供能能力越好。不同個體對乳酸的耐受能力（個體乳酸閾1.4-7.5mmol/L）不同，運動員對最大乳酸耐受能力越強，就越能充分發(fā)揮糖酵解供能的能力，為快速運動提供能量供應(yīng)。乳酸清除主要通過“乳酸穿梭”實現(xiàn)，即運動肌“乳酸穿梭”和血管間“乳酸穿梭”。肌肉產(chǎn)生的乳酸，約半數(shù)以上是在肌纖維中重新分配，如在Ⅱbf中產(chǎn)生的乳酸穿梭至Ⅰf中被氧化；還可經(jīng)血液循環(huán)到肝臟糖異生或心細(xì)胞氧化。有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)神經(jīng)元處于富含葡萄糖和乳酸的環(huán)境中時， 會優(yōu)先使用乳酸作為主要的氧化底物。有人對8名健康成人進(jìn)行PET研究，也證明即使是在血糖正常的情況下乳酸也可優(yōu)先于葡萄糖作為腦代謝的燃料。

從對1500m跑供能比例的研究中，可以看出有氧供能比例占總能量的80%左右。有氧氧化系統(tǒng)對無氧供能的產(chǎn)物進(jìn)一步氧化供能，也是酸性物質(zhì)清除的重要途徑。有氧氧化供能是決定運動員能否保持高速運動的重要因素，是磷酸肌酸快速合成的保障，是運動后各器官功能和激素等系統(tǒng)快速恢復(fù)的基礎(chǔ)。運動中消耗的CP憑借良好的有氧供能進(jìn)行再合成，為沖刺打下物質(zhì)基礎(chǔ)。這都說明有氧供能系統(tǒng)在1500m跑中占有非常重要的地位。運動員的最大有氧代謝能力取決于氧運輸能力和肌肉利用氧的能力以及攝氧能力。人體在1500m跑中通氣/血流比值提高了5-6倍，說明心臟泵血功能是限制攝氧、運氧的主要因素，所以1500m跑運動員要具備良好的心泵功能才能更好的發(fā)揮有氧供能能力。有氧供能主要在1500m跑中后半程發(fā)揮作用，是由于無氧供能的能源物質(zhì)消耗過多、乳酸堆積使無氧供能能力下降，同時內(nèi)臟的生理惰性解除、血液重新分配使有氧供能能力相對增強。

四、結(jié)論

（一）1500m跑中有氧的供能比例占80%左右。

（二）充分認(rèn)識無氧供能在1500m跑中的決定性，以及有氧供能的基礎(chǔ)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳品德.中跑運動中有氧無氧供能比例的研究[D].北京體育大學(xué).2010(05):29.

[2] 張麗娜.中長跑運動員速度力量訓(xùn)練方法[J].山西體育科技.2008(03):22-23.

[3] 王雪.中長跑項目特征的演變及訓(xùn)練趨勢的研究[D].陜西師范大學(xué).2011(06):12-15.

[4] 王櫻.從能量學(xué)的角度看中跑訓(xùn)練[J].訓(xùn)練研究.2007:16-17.