淺談能量代謝對田徑運動速度、耐力訓練的影響

何宇堅 福建省福清第三中學

套取前人的經驗，在很長一段時間里，我們的日常訓練只是機械地套用傳統的訓練方法、手段，造成運動專項成績達到一定程度就遇到了“瓶頸”，很難有再一次的突破。當前，科技的高速發展，各級的教練員十分重視研究人體運動生理與運動訓練科學、有效的融合。人體的做功能力的強弱就是以有氧代謝能力的高低作為衡量標準。要提高人體的有氧代謝能力，必須進行針對性的有氧訓練，人的最大攝氧量與耐力水平的高低密切相關，而高度的無氧代謝是建立在高度的有氧代謝基礎上。因此，根據能量代謝及供能的特點，針對不同的田徑運動項目，采用相應的訓練方法、手段，嚴格控制相應的運動量與運動強度，對提高田徑運動項目成績起到決定性的作用。

一、田徑運動的供能特點

人體向參與運動的肌肉細胞提供能量一般需要磷酸原代謝、無氧代謝和有氧代謝這三個途徑。其一，磷酸原供能速度非常快，人體運動器官開始運作時，運動細胞中還含有少量的ATP 直接提供使用，它能維持供能的時間非常的短暫，大概在2～6 秒左右，這種供能方式適用于田徑運動的短跑類、跳躍類和投擲類專項。其二，無氧代謝（又稱糖酵解）。當人體運動時間超過6 秒以上，且運動強度大，此時磷酸原代謝提供的能量滿足運動需求，就必須發揮糖酵解的作用快速產生ATP 能量，糖酵解供能可維持大強度的運動30 秒～2 分鐘以內，因此這種供能方式適用于田徑運動200 米、400 米、800米等專項。其三，有氧代謝是三種能量代謝過程最慢的一種，它能夠長時間提供“無限”的能量。有氧代謝是糖、脂肪、蛋白質在運動細胞內氧化成水和二氧化碳，再生成ATP 能量的過程，它的特點是強度低，需要氧氣的參與，而且不產生乳酸代謝物，這種供能方式適用于田徑運動中的中長跑及馬拉松等專項。綜上所述，田徑運動從能量代謝的類型與特點可分為有氧運動和無氧運動兩大類。有氧運動又可分為高強度的有氧運動、中強度的有氧運動與低強度的有氧運動。高強度的有氧運動供能特點是以糖的有氧氧化為主，中強度有氧運動供能特點是以糖和脂肪有氧氧化為主，低強度的有氧運動供能特點則是以脂肪有氧氧化為主；無氧運動是人體大強度及次劑量強度運動的總稱。此類運動不需要氧氣參與運動肌肉的供能，這也確定了此類運動不能持久。無氧運動的供能特點是三磷酸腺苷-磷酸肌酸和葡萄糖無氧酵解產生提供肌肉維持運動所需的能量。那么，有氧代謝與無氧代謝對田徑運動中速度、耐力專項訓練產生如何的影響？

（一）有氧代謝與無氧代謝適用于不同的訓練任務

在日常的訓練中，為什么耐久跑安排不當會影響速度的成績呢？從人體生理角度分析，因為速度與耐久跑供能方式各有不同特點，速度是以無氧代謝為主，它要求運動員在最短的時間內充分發揮自己的最大能量，來完成極限程度的任務；同時以速度為主的運動員逐漸地會在神經系統方面表現出反應快、興奮性高，神經支配肌肉在很快的頻率下完成任務，并在負氧債的情況下，堅持完成強度較大的任務。而耐久跑是用均勻的中等速度進行較長時間的運動，所需的大量氧氣可以通過運動員的呼吸得到滿足，基本上是以有氧代謝為主，因此以耐久跑訓練為主的運動員，逐漸地會表現出神經系統方面承受較長時間運動所帶來的疲勞壓力刺激，適應于在一定的節奏下支配肌肉長時間地運動。

（二）運動強度對有氧、無氧代謝的供能的影響

人體安靜時，磷酸原系統ATP 的代謝率低，CP 也不動用，乳酸也不堆積，有氧代謝就可以滿足要求，每分鐘大約耗氧1.5 千卡，供給氧氣0.3 升就能滿足人體的需要。由于人體的最大攝氧量是2～4 升，故人體安靜時，肌肉ATP 合成反應完全來自有氧代謝。當人體進行一般強度的肌肉活動或人體由相對安靜狀態轉入活動時，因需氧量與產生乳酸量相適應，足以使多余的乳酸循環反應生成肌糖元，減少體內乳酸的積滯，推遲疲勞的產生。人體在常量負荷情況下，心臟功能的“惰性”通過人體的調節機理得到克服，攝氧量與需氧量維持在動態平衡狀態，故有氧代謝是持久運動的主要能源。當人體進行大強度的肌肉活動時，ATP 的分解率顯著增加，由于人體內臟的“惰性”較大，即使達到了最大的供氧水平，但有氧代謝再合成ATP 的速度較低，也不可能滿足肌肉大強度運動的需要，在這種情況下ATP 的再合成就主要來自無氧代謝，參與運動的肌肉在缺氧或無氧的條件下能夠持續一定時間的能源，更主要的是它的供能快和效率高，是肌肉進行大強度運動的主要能源。因此，肌肉的無氧代謝和有氧代謝是科學地進行田徑運動訓練的生理依據，必須根據專項的特點，控制相應的運動強度，才能收到預期的訓練效果。（見表1）

表1 運動時間及強度與供能系統的相互關系

二、提高肌肉有氧代謝和無氧代謝的訓練方法

（一）提高有氧代謝能力的訓練法

提高有氧代謝能力的訓練中，通常以跑量為主要特征的持續跑訓練方法，另外還有一種是高強度間歇訓練法。持續跑訓練方法是以中低強度的運動負荷持續完成規定的時間或距離，比如定時8 分鐘、12 分鐘、30 分鐘等，定距離3KM、5KM、10KM 等。持續跑訓練法是提高人體運動細胞最大攝氧能力之一。在日常訓練中要關注運動負荷的控制，判斷運動負荷大小以心率為標準，大強度的持續跑訓練心率為（220－年齡）值，中等強度持續跑訓練心率大概在最大心率的60～70%，而且每次訓練總時間不少于20 分鐘。間歇訓練法是在一次或一組訓練后，嚴格控制間歇時間，在運動員機體還未完全恢復情況下，進行下一次或下一組的訓練方法。間歇訓練法一般可分為三種類型：“高強性間歇訓練法、強化性間歇訓練法、一般性間歇訓練法”，判斷三種訓練法是以心率來確定訓練間歇時長。高強性間歇時間心率190 次／分鐘恢復到120～140 次／分鐘，間歇時間少于40 秒；強化性間歇時間心率180 次／分鐘恢復到120～140 次／分鐘，間歇時間在40～90 秒；一般性間歇時間170 次／分鐘恢復到120～140 次／分鐘，間歇時間在90～180 秒；此外，根據間歇時間的長短，間歇訓練法還可以分為短距離間歇訓練法、中距離間歇訓練法、變換距離間歇訓練法，在田徑運動中長跑專項訓練中，我們可根據中長跑專項特點，發展相應的專項能力，如速度、速度耐力以及沖刺跑能力等。因此，訓練中應科學、靈活運用間歇訓練法，嚴格控制間歇時間，使運動負荷盡量接近運動員個人的最大訓練值，才能達到理想的訓練效果。

（二）提高無氧代謝能力的訓練法

發展運動員的速度素質，主要是促進ATP 的快速分解與CP 的再合成能力，這種能力的提高主要通過肌肉的最高強度的工作才能達到。運動強度的大小主要取決于運動負荷（也稱運動量），那么，運動負荷的大小主要由訓練內容、訓練時間、心率來決定的。在發展絕對速度時，持續運動時間一般不宜超過6～8 秒，最適宜的訓練距離為30～60 米，最長不能超過80米。一般來說，8 秒以后就轉化為速度耐力訓練了。在強度上可采用90%以上的本人強度（即90%以上的本人最大速度）。訓練方法可用30 米加速跑、50 米快速跑、60 米沖刺跑等來發展絕對速度。在發展速度素質的同時，還要加強速度耐力的訓練，速度耐力訓練的目的在于推遲后程減速的出現，使最高速度保持全程的距離。在無氧代謝條件下，肌肉活動不能持久，劇烈運動時，在35 秒左右，乳酸產生達到最大值，故認為糖酵解供能只能維持35 秒，要發展速度耐力，盡量使CP 耗竭并造成乳酸明顯的堆積，這樣就不利于提高肌肉對乳酸的耐受力。因此，發展速度耐力，最大強度運動的持續時間一般不少于10 秒，最多不宜超過1 分鐘。訓練方法可以采用短于專項距離的重復跑配以不完全的休息，或超過專項距離重復跑配以完全休息相結合進行。（見表2）

表2 不同心率區間的能量消耗及功能

三、結語

人體的三種能量代謝方式（磷酸原代謝、無氧代謝、有氧代謝）為不同的運動提供所需的能量，能量代謝是人體運動的生理基礎，也是運動員進行專項訓練的理論依據之一。實踐證明，持續訓練法是提高運動員耐力素質的基本手段，而高強度的間歇訓練是提高運動員速度能力的有力保障；因此，在實際訓練過程中要根據運動員的專項特點、運動員的體質，科學、合理地安排運動負荷（運動量、運動強度、運動時間），當然，訓練中也不能一味地照本宣科、生搬硬套，也要根據每個運動員的具體情況、氣候情況以及訓練周期的調整，靈活制定訓練計劃，切實提高基層田徑訓練水平。