劉麗霞
(湖南師范大學體育學院 湖南長沙 410081)
機體在運動訓練后的恢復(fù)期間,機體會出現(xiàn)運動時所消耗的能源物質(zhì)含量、器官和系統(tǒng)的機能水平超過原來水平的現(xiàn)象,生理學上稱之為“超量恢復(fù)”。這一理論是由前蘇聯(lián)著名運動訓練學專家馬特維耶夫所提出,經(jīng)過長期的發(fā)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(fù)”理論是指導(dǎo)運動訓練相對成熟的運動生理學基礎(chǔ)理論,被廣泛地應(yīng)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(nèi),機體承受的運動負荷越大,體能的能源物質(zhì)消耗越多,“超量恢復(fù)”的現(xiàn)象越明顯。
超量恢復(fù)原理是在對超量恢復(fù)現(xiàn)象的認識基礎(chǔ)上提出來的,理論上認為,在超量恢復(fù)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(zhì)的供應(yīng)類型以及能量代謝特點的差異,各個運動項目超量恢復(fù)現(xiàn)象出現(xiàn)的時間以及完成的時間也存在差異。教練員應(yīng)該掌握不同項目訓練后機體出現(xiàn)超量恢復(fù)的時間規(guī)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(fù)”以取得最佳的訓練效果。已有實驗結(jié)果表明,在速度能力項目中,機體的超量恢復(fù)可在運動后12~36h內(nèi)完成,而在速度耐力能力項目中,機體的超量恢復(fù)可在36h之后實現(xiàn)。[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(jù)短跑項目超量恢復(fù)的時間規(guī)律,結(jié)合運動員的實際情況制定相應(yīng)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(zhì)最充足、機能水平較高的超量恢復(fù)階段進行。
短跑項目的訓練任務(wù)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(fù),從而不斷提高運動員機體的適應(yīng)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(nèi)的新陳代謝能量持續(xù)進行并且處于一個較高代謝水平,體內(nèi)的能源物質(zhì)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(chǎn)生了保護抑制反應(yīng)導(dǎo)致運動性疲勞,如果不采取恰當?shù)拇胧┫\動疲勞的話,疲勞一旦積累不僅影響超量恢復(fù)的順利進行,而且機體很容易產(chǎn)生過度疲勞。從短跑項目的能量代謝特點出發(fā),分析短跑項目運動員產(chǎn)生運動性疲勞的原因,并在此基礎(chǔ)上提出消除疲勞的措施。
維持肌肉持續(xù)運動的能量供應(yīng)系統(tǒng)主要有磷酸原供能系統(tǒng)、乳酸能系統(tǒng)、有氧氧化系統(tǒng)。在短跑類項目中,由于能量統(tǒng)一體關(guān)系的存在以及跑程的差異,雖然主要的能源系統(tǒng)都參與供能,但各個能源系統(tǒng)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(tǒng)供能,隨后ATP-CP系統(tǒng)供能減少,乳酸能系統(tǒng)供能比例增加,有氧氧化系統(tǒng)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(tǒng)和糖酵解系統(tǒng)供應(yīng)的,糖酵解系統(tǒng)和有氧氧化系統(tǒng)供應(yīng)15%的能量,而有氧氧化系統(tǒng)只提供5%的能量。[4]雖然,持續(xù)運動的時間和運動強度決定了三大供能系統(tǒng)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(nèi)使機體輸出盡可能大的功率來維持運動的持續(xù)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(zhì)。
1982年第五屆國際運動生物化學會議上將運動性疲勞統(tǒng)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(yù)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(fù)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(xiàn)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(jié)合短跑項目的能量代謝特點與疲勞發(fā)生的可能機制,短跑運動員發(fā)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(chǎn)生中樞疲勞的原因
大量研究證實,運動中樞神經(jīng)系統(tǒng)5-羥色胺、巴多胺、乙酰膽堿等神經(jīng)遞質(zhì)可能是導(dǎo)致運動性疲勞的神經(jīng)學因素。[5]5-羥色胺是一種神經(jīng)遞質(zhì),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(nèi)5-羥色胺的濃度升高,導(dǎo)致中樞疲勞。Heyes等人研究發(fā)現(xiàn)短時間、大強度導(dǎo)致運動性疲勞時,大腦內(nèi)的多巴胺濃度升高。[6]Aguilo等發(fā)現(xiàn)中樞疲勞與大腦色氨酸濃度有關(guān),認為紅細胞對色氨酸的吸收對色氨酸進入電腦的數(shù)量有調(diào)節(jié)作用,紅細胞對色氨酸的吸收數(shù)量增加可減少其進入大腦的數(shù)量而延遲中樞疲勞的發(fā)生。[7]在短跑項目中機體動用糖酵解供能系統(tǒng)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(nèi)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(yīng)是在運動后15min左右,同時也會引起血氨的升高,體內(nèi)的自由基不斷增加刺激機體產(chǎn)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(nèi)色氨酸、支鏈氨基酸、兒茶酚胺等神經(jīng)調(diào)節(jié)因子的濃度升高,產(chǎn)生保護抑制引發(fā)中樞疲勞繼而影響運動神經(jīng)元與肌肉神經(jīng)接點的興奮傳遞,也是導(dǎo)致短跑運動員大強度專項訓練后產(chǎn)生中樞疲勞的原因。
3.2.2 短跑項目運動員產(chǎn)生外周疲勞的原因
通常認為,外周疲勞發(fā)生于神經(jīng)肌肉接點至骨骼肌收縮蛋白,包括神經(jīng)肌肉接點、肌細胞膜、肌質(zhì)網(wǎng)、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(xiàn)疲勞時,神經(jīng)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(jīng)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(chǎn)物的堆積,導(dǎo)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(zhì)網(wǎng)和線粒體對肌漿內(nèi)Ca2+濃度的調(diào)節(jié)功能的下降也是導(dǎo)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(xiàn)也是確保超量恢復(fù)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(nèi)臟器官的生理惰性之外,結(jié)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。
在短跑項目訓練中,超量恢復(fù)訓練原則的存在和實施,在一定的負荷范圍內(nèi)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(fù)越明顯,在下一次超量恢復(fù)訓練中,機體可供給的能量物質(zhì)也越多。顯然,一次超量恢復(fù)訓練結(jié)束后,對疲勞的恢復(fù)顯得尤為重要,疲勞恢復(fù)的效果的良好與否是決定運動員是否可以繼續(xù)進行下一次超量恢復(fù)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(fù)的關(guān)鍵。從運動性疲勞產(chǎn)生的原因出發(fā),消除疲勞的實質(zhì)是補充能量,消除代謝產(chǎn)物,恢復(fù)機體的代謝平衡。[10]
3.3.1 營養(yǎng)補充措施
由于機體能源水平隨著訓練時間的延續(xù)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(zhì)之后,機體的能源水平上升到一個新的高度,超量恢復(fù)才能在新的高度上進行。[11]短跑運動員超量恢復(fù)期間要特別重視三大營養(yǎng)物質(zhì)的補充,采取高糖、低脂肪、適量的蛋白質(zhì)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(zhì)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(zhì),以增大肌肉體積,提高肌肉質(zhì)量,蛋白質(zhì)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(huán),清除機體堆積的酸性代謝產(chǎn)物,對短跑運動員全身性按摩后,應(yīng)重點按摩手臂以及大小腿。高溫水浴是指在42℃~45℃水溫環(huán)境下進行沐浴,高溫水浴有清除體內(nèi)乳酸的作用。睡眠是促進機體疲勞恢復(fù)的主要手段之一,人在睡眠狀態(tài)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(yīng)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(jié)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(jīng)。
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(zhì),還應(yīng)適當?shù)厥秤媚承┡c機體能量代謝需求相適應(yīng)的運動營養(yǎng)補充劑。例如,促進蛋白質(zhì)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(zhì)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(nèi)乳酸堆積,增加血氧分子數(shù)量,改善機體在劇烈運動后的缺氧狀態(tài),從而達到促進疲勞恢復(fù)的作用。[15]
另外,教練員或隊醫(yī)應(yīng)加強對運動員的醫(yī)務(wù)監(jiān)督,而運動員可在訓練結(jié)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(fù)情況,如機體恢復(fù)情況不樂觀,應(yīng)及時把情況反饋給教練員,避免疲勞的積累。
短跑運動員主要依靠機體的磷酸原功能系統(tǒng)和糖的無氧酵解供能系統(tǒng)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(zhì)。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(fù)期間,可進食高糖、低脂肪、富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的食物,在訓練結(jié)束后進行按摩、高溫水浴、睡眠、積極性的休息,并且應(yīng)適當補充運動營養(yǎng)補充劑。
[1]王伯英,曲宗湖.體育教學論[M].成都:四川教育出版社,1988:21-22.
[2]余雙艷.短跑運動超量恢復(fù)訓練效果分析[J].湖北體育科技,2005,5(3):324-325.
[3]劉曉敏,何秀全.論高強度訓練與短跑運動成績的關(guān)系[J].西南民族大學學報,2003,24(10):450-451.
[4]成耀志.淺談400m跑在運動訓練中的運動性疲勞與恢復(fù)[J].山西體育科技,2009,29(4):37-39.
[5]胡奇.淺談運動性疲勞與恢復(fù)[J].山西師大體育學院學報,2004,19(1):90-92.
[6]Heyes MP,Gamett ES,Coates G.Nigrostriatal dopminergic activity is increased during exhaustiveexercise stress in rates[J].Life Sci,1988,42(16):1537-1542.
[7]Aguilo A,Castano E,Tauler P,et al. Participation of blood cells in the changes of blood amino acid concentrations during maximal exercise[J].J Nutr Biochem,2000,11(2):81-86.
[8]楊昌杰.短跑運動超量恢復(fù)訓練效果的利弊[J].科技信息,2012(91):192.
[9]張愛芳.實用運動生物化學[M].北京:北京體育大學出版社,2007:155-157.
[10]錢光田.板鞋運動員運動性疲勞與恢復(fù)研究[J].山西財經(jīng)大學學報,2012,34(1):198.
[11]馮萬洪,公元達.淺談短跑訓練與超量恢復(fù)[J].山西體育科技,1991(3):10-11.
[12]賈平,趙偉東.對運動性疲勞及消除方法的分析[J].山東體育科技,2005,25(4):74-75.
[13]張鈞,張?zhí)N琨.運動營養(yǎng)學[M].北京:高等教育出版社,2010:55-56.
[14]倪浩軍.關(guān)于運動性疲勞的產(chǎn)生于恢復(fù)的研究[J].吉林體育學院學報,2008,24(4):100-101.
[15]徐敏.高壓氧艙對疲勞恢復(fù)的影響[J].體育研究與教育,2013(28):129-131.