短跑運動員大強度訓練后超量恢復期間的疲勞消除措施①

劉麗霞

(湖南師范大學體育學院 湖南長沙 410081)

1 超量恢復的定義

機體在運動訓練后的恢復期間,機體會出現運動時所消耗的能源物質含量、器官和系統的機能水平超過原來水平的現象,生理學上稱之為“超量恢復”。這一理論是由前蘇聯著名運動訓練學專家馬特維耶夫所提出,經過長期的發展,我國許多的運動訓練學專家和各級教練員普遍認為“超量恢復”理論是指導運動訓練相對成熟的運動生理學基礎理論,被廣泛地應用于實踐當中并且對提高運動員的運動水平起到了積極的作用。在一定的生理范圍內,機體承受的運動負荷越大,體能的能源物質消耗越多,“超量恢復”的現象越明顯。

2 超量恢復原理在短跑項目訓練中的應用

超量恢復原理是在對超量恢復現象的認識基礎上提出來的,理論上認為,在超量恢復階段在進行再一次的訓練時會起到事半功倍的效果。[1]另外,因為運動項目的不同,機體能源物質的供應類型以及能量代謝特點的差異,各個運動項目超量恢復現象出現的時間以及完成的時間也存在差異。教練員應該掌握不同項目訓練后機體出現超量恢復的時間規律,合理安排進行下一次大強度訓練的時間,形成更高水平的“超量恢復”以取得最佳的訓練效果。已有實驗結果表明,在速度能力項目中,機體的超量恢復可在運動后12～36h內完成,而在速度耐力能力項目中,機體的超量恢復可在36h之后實現。[2]短跑項目的訓練目的主要是提高強度刺激來提高運動員的速度以及速度耐力。教練員可以根據短跑項目超量恢復的時間規律,結合運動員的實際情況制定相應的訓練計劃,確保下一次的更大強度的訓練刺激在機體能量物質最充足、機能水平較高的超量恢復階段進行。

3 短跑運動員超量恢復期間運動性疲勞的消除措施

短跑項目的訓練任務就是,就是通過適宜的高強度的生理負荷,不斷地打破運動員機能的生理平衡,建立新的平衡,達到超量恢復,從而不斷提高運動員機體的適應能力,使短跑運動員的成績達到高水平。[3]在完成大強度的專項訓練之后,短跑運動員機體內的新陳代謝能量持續進行并且處于一個較高代謝水平,體內的能源物質仍然是分解大于合成。同時,大強度的運動刺激,機體的生理平衡被打破,機體產生了保護抑制反應導致運動性疲勞,如果不采取恰當的措施消除運動疲勞的話,疲勞一旦積累不僅影響超量恢復的順利進行,而且機體很容易產生過度疲勞。從短跑項目的能量代謝特點出發,分析短跑項目運動員產生運動性疲勞的原因,并在此基礎上提出消除疲勞的措施。

3.1 短跑項目的能量代謝特點

維持肌肉持續運動的能量供應系統主要有磷酸原供能系統、乳酸能系統、有氧氧化系統。在短跑類項目中,由于能量統一體關系的存在以及跑程的差異,雖然主要的能源系統都參與供能,但各個能源系統參與供能的比例也有所不同。例如在100m跑中,運動剛開始的6～8s主要依靠磷酸原供能系統供能,隨后ATP-CP系統供能減少,乳酸能系統供能比例增加,有氧氧化系統參與供能的比例很小。有研究證明:400m跑時有80%的能量是由ATP-CP系統和糖酵解系統供應的,糖酵解系統和有氧氧化系統供應15%的能量,而有氧氧化系統只提供5%的能量。[4]雖然,持續運動的時間和運動強度決定了三大供能系統參與供能的比例。但是,在短跑項目中,無論是100m、200m還是400m,都要求運動員在短時間內使機體輸出盡可能大的功率來維持運動的持續進行。由此可知,ATP、CP以及肌糖原是短跑項目主要的能量代謝物質。

3.2 短跑項目運動員運動性疲勞產生原因

1982年第五屆國際運動生物化學會議上將運動性疲勞統一定義為:“機體生理過程不能維持其機能在一特定水平上和(或)不能維持預定的運動強度”。在短跑專項訓練過程中,為了達到訓練過后超量恢復的目的,教練員往往采取大強度的訓練方法。進行大強度的運動訓練,短跑運動員出現運動性疲勞是在所難免的。運動性疲勞主要包括中樞疲勞和外周疲勞,結合短跑項目的能量代謝特點與疲勞發生的可能機制,短跑運動員發生運動項性疲勞的原因包括以下幾個方面。

3.2.1 短跑項目運動員產生中樞疲勞的原因

大量研究證實,運動中樞神經系統5-羥色胺、巴多胺、乙酰膽堿等神經遞質可能是導致運動性疲勞的神經學因素。[5]5-羥色胺是一種神經遞質,在人體中起到控制機體疲勞和睡眠的作用。大強度運動后,短跑運動員大腦內5-羥色胺的濃度升高,導致中樞疲勞。Heyes等人研究發現短時間、大強度導致運動性疲勞時,大腦內的多巴胺濃度升高。[6]Aguilo等發現中樞疲勞與大腦色氨酸濃度有關,認為紅細胞對色氨酸的吸收對色氨酸進入電腦的數量有調節作用,紅細胞對色氨酸的吸收數量增加可減少其進入大腦的數量而延遲中樞疲勞的發生。[7]在短跑項目中機體動用糖酵解供能系統供能的比例相對較高,因此在訓練過程中,教練員對短跑運動員糖酵解能力的訓練內容也相對較多。在提高糖酵解能力的訓練法中,血乳酸消除的半時反應是在運動后15min左右,同時也會引起血氨的升高,體內的自由基不斷增加刺激機體產生大量的活性氧(ROS),大量的自由基可致細胞核組織損傷,引起中樞疲勞。[8]此外,大腦內色氨酸、支鏈氨基酸、兒茶酚胺等神經調節因子的濃度升高,產生保護抑制引發中樞疲勞繼而影響運動神經元與肌肉神經接點的興奮傳遞,也是導致短跑運動員大強度專項訓練后產生中樞疲勞的原因。

3.2.2 短跑項目運動員產生外周疲勞的原因

通常認為,外周疲勞發生于神經肌肉接點至骨骼肌收縮蛋白,包括神經肌肉接點、肌細胞膜、肌質網、線粒體及收縮蛋白等部位。[9]短跑運動員在訓練過程中出現疲勞時,神經肌肉接點前所膜釋的乙酰膽堿不足以及乙酰膽堿在接點后膜堆積放影響了神經興奮的傳遞,肌肉的收縮受阻。大強度運動時,運動員機體的代謝平衡被打亂,運動性機械牽拉以及酸性代謝產物的堆積,導致肌細胞膜代謝紊亂,功能下降引起肌肉疲勞。此外,許多動物實驗證明,肌質網和線粒體對肌漿內Ca2+濃度的調節功能的下降也是導致運動性外周疲勞的主要原因之一。

3.2.3 延緩短跑項目運動員運動性疲勞的措施

采取有效手段延緩運動疲勞的出現也是確保超量恢復順利進行的重要舉措。延緩運動疲勞的手段有很多種,除了訓練前做積極的準備活動,克服內臟器官的生理惰性之外,結合短跑運動員訓練時的能量代謝特點,針對短跑運動員的主要有:補充肌酸、補充糖份。

3.3 短跑項目運動員運動性疲勞的消除措施

在短跑項目訓練中,超量恢復訓練原則的存在和實施,在一定的負荷范圍內必須給予機體遞增的強度刺激,使機體建立更高水平的機體代謝平衡。運動疲勞越明顯,能量消耗越多,超量恢復越明顯,在下一次超量恢復訓練中,機體可供給的能量物質也越多。顯然,一次超量恢復訓練結束后,對疲勞的恢復顯得尤為重要,疲勞恢復的效果的良好與否是決定運動員是否可以繼續進行下一次超量恢復訓練或者是否能在一個較高的機能水平線進行下一次超量恢復的關鍵。從運動性疲勞產生的原因出發,消除疲勞的實質是補充能量,消除代謝產物,恢復機體的代謝平衡。[10]

3.3.1 營養補充措施

由于機體能源水平隨著訓練時間的延續不斷降低,機體的運動能力是逐漸下降的。只有當補充了能源物質之后,機體的能源水平上升到一個新的高度,超量恢復才能在新的高度上進行。[11]短跑運動員超量恢復期間要特別重視三大營養物質的補充,采取高糖、低脂肪、適量的蛋白質補充原則。運動員運動后補糖的時間越早越好,最好不要超過6h。[12]此外,補充糖原的比例相對補充蛋白質和脂肪的比例要高。短跑類運動膳食中要有豐富的動物性蛋白質,以增大肌肉體積,提高肌肉質量,蛋白質的攝入量每日可達2.0g每千克體重左右。[13]

3.3.2 物理措施

消除疲勞的物理措施包括按摩、高溫水浴、睡眠、積極性的休息等。研究表明,運動后進行按摩有助于防止肌肉僵硬,促進全身血液循環,清除機體堆積的酸性代謝產物,對短跑運動員全身性按摩后,應重點按摩手臂以及大小腿。高溫水浴是指在42℃～45℃水溫環境下進行沐浴,高溫水浴有清除體內乳酸的作用。睡眠是促進機體疲勞恢復的主要手段之一,人在睡眠狀態下,大腦皮層的興奮性最低,有助于能量的合成與儲存。此外,在訓練過程中,運動員應采用積極性休息代替靜止性休息,進行運動時間短、強度小的活動或者改變運動方式作為休息的手段。[14]在訓練結束后,運動員還可通過聆聽一些輕松的音樂來放松緊張的神經。

3.3.3 藥物措施

長期從事大強度的專項訓練,短跑類運動員僅靠膳食的補充是無法滿足大強度訓練所消耗的大量物質,還應適當地食用某些與機體能量代謝需求相適應的運動營養補充劑。例如,促進蛋白質合成的乳清蛋白、大豆蛋白、支鏈氨基酸、牛磺酸、游離氨基酸等高生物活性蛋白質和氨基酸。促進能量代謝的肌酸;促進自由基清除的抗氧化劑等。研究表明,適量地高吸入壓氧可以增加機體對氧自由基的抵抗能力,消除體內乳酸堆積,增加血氧分子數量,改善機體在劇烈運動后的缺氧狀態,從而達到促進疲勞恢復的作用。[15]

另外,教練員或隊醫應加強對運動員的醫務監督,而運動員可在訓練結束后進行自我感知和檢測訓練的強度是否合適,在訓練后的第二天早晨利用晨脈來判斷身體的恢復情況,如機體恢復情況不樂觀,應及時把情況反饋給教練員,避免疲勞的積累。

4 結語

短跑運動員主要依靠機體的磷酸原功能系統和糖的無氧酵解供能系統提供維持專項訓練所需的能量,ATP、CP以及肌糖原是短跑項目主要的能量代謝物質。大強度訓練所造成的疲勞主要有中樞疲勞和外周疲勞,在超量恢復期間,可進食高糖、低脂肪、富含優質蛋白質的食物,在訓練結束后進行按摩、高溫水浴、睡眠、積極性的休息,并且應適當補充運動營養補充劑。

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