馬拉松有氧能力的結(jié)構(gòu)分析及提高策略

◇南京體育學(xué)院研究生部 肖凱文

傳統(tǒng)的極化訓(xùn)練在大眾跑者中廣為運(yùn)用，單一的訓(xùn)練方式對(duì)提高跑者跑步能力收益頗少，對(duì)于大眾跑者而言，需要的是系統(tǒng)性與科學(xué)性原則和方法的指導(dǎo)。有氧供能占整場(chǎng)馬拉賽比賽供能方式的95%以上，所以研究提高馬拉松比賽中競(jìng)技能力最主要的就是探究如何提高有氧能力。探究有氧能力的構(gòu)成作為出發(fā)點(diǎn)，科學(xué)組合多種訓(xùn)練手段和方法，注重大小周期系統(tǒng)訓(xùn)練，提倡個(gè)性化訓(xùn)練方案，為大眾跑者提供專業(yè)的跑步指導(dǎo)。

1 引言

一場(chǎng)馬拉松比賽持續(xù)約120min～360min，有氧供能占整場(chǎng)馬拉賽比賽供能方式的95%以上。有文章指出，決定著馬拉松比賽成績(jī)的最為重要的三項(xiàng)指標(biāo)分別為跑步經(jīng)濟(jì)性（RE）、最大攝氧量（VO2max）和無(wú)氧閾（AT）[3]。起初多數(shù)研究人員和專業(yè)教練以提高這三項(xiàng)能力為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行各種不同距離、不同強(qiáng)度和不同組合形式的跑步練習(xí)，伴隨著競(jìng)技水平的不斷提高，運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力也不斷接近極限，單純跑步的訓(xùn)練已經(jīng)無(wú)法進(jìn)一步滿足運(yùn)動(dòng)員機(jī)能水平的提高，借此一些學(xué)者又進(jìn)行了關(guān)于力量訓(xùn)練和柔韌訓(xùn)練等等能側(cè)面提高跑步能力的研究。薛峰，陳慶果指出最大力量訓(xùn)練可以改善神經(jīng)肌肉的功能，提高長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的跑步經(jīng)濟(jì)性，有助于長(zhǎng)跑成績(jī)的提高[1]。實(shí)際上，力量訓(xùn)練一方面能夠促進(jìn)相關(guān)運(yùn)動(dòng)肌肉群的肥大，提高運(yùn)動(dòng)單位的募集活躍度等等，另一方面而言，過多的力量訓(xùn)練可能會(huì)增加馬拉松運(yùn)動(dòng)選手的體重，存在著影響成績(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。蔡瑞廣指出進(jìn)行柔韌訓(xùn)練可促進(jìn)大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)肌肉調(diào)節(jié)功能的增長(zhǎng)，使參與工作的對(duì)抗肌群更充分放松，從而降低對(duì)主動(dòng)肌工作的阻礙[2]。多數(shù)專業(yè)教練會(huì)在跑步訓(xùn)練開始前進(jìn)行動(dòng)態(tài)的柔韌拉伸，這有助于激活運(yùn)動(dòng)單位的募集能力，減少一些可能發(fā)生的運(yùn)動(dòng)損傷，但有研究表明過多的柔韌訓(xùn)練會(huì)降低馬拉松運(yùn)動(dòng)員肌腱的剛性，從而降低跑步經(jīng)濟(jì)性。大眾跑者為了備戰(zhàn)一次全馬比賽都會(huì)提前訓(xùn)練一到兩個(gè)月以上，他們多數(shù)以極化訓(xùn)練為主，每天固定相同的距離與相同的配速，往往在訓(xùn)練中身體承受較大的負(fù)擔(dān)而獲得提高跑步能力的效益頗少，單一化訓(xùn)練和盲目的累積跑量也容易提高受傷的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)在越來(lái)越多的長(zhǎng)跑訓(xùn)練的方法被提出來(lái)，它們主要以持續(xù)訓(xùn)練法，間歇訓(xùn)練法，高原訓(xùn)練法等為主，對(duì)于大眾跑者而言，更需要的是系統(tǒng)性與科學(xué)性原則和方法的指導(dǎo)。

2 馬拉松跑者有氧能力結(jié)構(gòu)分析

馬拉松運(yùn)動(dòng)是是以有氧代謝為主的體能主導(dǎo)類長(zhǎng)距離競(jìng)速項(xiàng)目，有氧供能占整場(chǎng)馬拉賽比賽供能方式的95%以上，研究提高馬拉松比賽中競(jìng)技能力最主要的就是探究如何提高有氧能力[4]。有氧能力，又稱有氧耐力或者有氧工作能力，是指人身體內(nèi)部在含氧量充足的條件下將供能物質(zhì)氧化分解，支持身體長(zhǎng)時(shí)間中低強(qiáng)度工作的能力。一場(chǎng)兩到六個(gè)小時(shí)的馬拉松比賽之中，跑者的身體一直處于慢性的能量消耗之中，所以有氧能力是決定馬拉松跑者最終成績(jī)的關(guān)鍵因素。馬拉松項(xiàng)目中的有氧能力主要有五個(gè)子能力構(gòu)成，包括心臟氧氣輸出能力，氧氣運(yùn)輸能力，氧氣利用能力，乳酸利用能力與脂肪利用能力。這五種子能力如木桶原理一樣，最終的馬拉松比賽成績(jī)將由最弱的一種子能力決定。

2.1 心臟氧氣輸出能力

馬拉松運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過長(zhǎng)期的耐力型訓(xùn)練，會(huì)促使心臟的容積變大和心肌肥厚。長(zhǎng)時(shí)間有氧耐力運(yùn)動(dòng)會(huì)促使靜脈血液回流心臟的速度，增加心肌纖維肌小節(jié)的長(zhǎng)度與數(shù)量，讓心臟容積發(fā)生器質(zhì)性擴(kuò)大，同時(shí)機(jī)體為了對(duì)抗更高的阻力，加強(qiáng)心肌的收縮力，促使心肌細(xì)胞粗大。少部分的文獻(xiàn)探究耐力型訓(xùn)練會(huì)提高心臟周圍毛細(xì)血管網(wǎng)的密度，其緣由心臟本身也是需要送氧和用氧過來(lái)。

2.2 氧氣運(yùn)輸能力

任何增加血液需求的鍛煉都會(huì)刺激氧氣運(yùn)輸?shù)哪芰?，任何有氧運(yùn)動(dòng)（不限于跑步）都可以提高氧氣運(yùn)輸?shù)哪芰?，提高程度和需求量成正比，氧氣運(yùn)輸能力根據(jù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的增加不斷發(fā)生適應(yīng)性的改變，其具體變化為氧氣在肺部擴(kuò)散的速率會(huì)提高，運(yùn)動(dòng)時(shí)的血液中兒茶酚胺含量增多會(huì)致使支氣管擴(kuò)張，增加肺氣泡數(shù)量，呼吸膜的表面積也會(huì)增多。氧氣運(yùn)輸?shù)奶岣呤且粋€(gè)相對(duì)比較慢的過程，有明顯效果的提高都是幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間。

2.3 氧氣利用能力

氧氣利用能力主要取決于肌肉里的線粒體。國(guó)外學(xué)者在老鼠和豬身上做過一些實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)低配速跑步主要增加慢肌的線粒體，高配速跑步會(huì)同時(shí)增加慢肌和快肌中的type 2A的線粒體。同樣時(shí)間下，高速跑步對(duì)氧氣利用能力的提高比低速要好，即使在不同時(shí)間下，高速跑步對(duì)提高氧氣利用能力也更優(yōu)秀，因?yàn)槁懿还茉匍L(zhǎng)，都無(wú)法增加快肌線粒體。如果是一個(gè)快肌支配的運(yùn)動(dòng)員，切換到長(zhǎng)距離訓(xùn)練，快肌的線粒體是非常重要的存在。所以要判斷什么是提高線粒體最好的訓(xùn)練是一個(gè)很難的事情，必須個(gè)性化指導(dǎo)。

2.4 乳酸利用能力

馬拉松比賽過程的中后期，選手常常會(huì)感受到腿部疲憊沉重，這是因?yàn)樯眢w長(zhǎng)期處于運(yùn)動(dòng)負(fù)荷中，過多的乳酸無(wú)法被及時(shí)吸收，使血液呈酸性環(huán)境而破壞身體內(nèi)平衡，產(chǎn)生過多的疲勞感。乳酸能夠被利用從而提供能源，讓跑者能繼續(xù)奔跑下去。乳酸作為能源來(lái)利用對(duì)提升跑步成績(jī)有非常重要性，乳酸的利用是能夠極大提高一個(gè)人的跑步能力的。精英跑者和業(yè)余跑者在同樣最大攝氧量情況下，實(shí)際比賽速度差距很大，主要因?yàn)槿樗衢撝挡煌?/p>

2.5 脂肪利用能力

脂肪是作為身體內(nèi)部?jī)?chǔ)存與釋放能量的重要物質(zhì)，分布于各處骨骼肌，肝臟與脂肪組織當(dāng)中，1克的脂肪充分氧化分解可供身體9千卡的能量。脂肪供能是馬拉松跑步運(yùn)動(dòng)中最主要的供能方式，糖類供能比例為40%，而脂肪供能比例達(dá)60%，且這種供能比例差距隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸加大。在馬拉松比賽之中，脂肪氧化效率決定著最終的運(yùn)動(dòng)成績(jī)，良好的脂肪氧化效率能夠節(jié)省跑者身體內(nèi)糖類的消耗，在一定程度上增加跑者的跑步耐力。

3 有氧能力訓(xùn)練手段及原理

3.1 有氧跑訓(xùn)練

有氧慢跑指人體在60%～65%的最大心率情況下的跑步，有氧慢跑可以最大化提高跑者的有氧能力。長(zhǎng)距離跑步是有氧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)生理學(xué)特點(diǎn)提高有氧能力有三個(gè)方面，第一個(gè)是提高毛細(xì)血管數(shù)量，肌肉纖維周圍的毛細(xì)血管數(shù)量越多，運(yùn)送氧氣越快。第二個(gè)是提高肌紅蛋白數(shù)量，肌紅蛋白數(shù)量越多的話，可以有越多氧氣供給線粒體來(lái)產(chǎn)生能量。第三是提高線粒體的數(shù)量，線粒體含量越高，就有越多的能量可以用。有文章指出，以五公里比賽配速為基準(zhǔn)，提高毛細(xì)血管數(shù)量最大化在50%～75%的5km比賽配速的訓(xùn)練，提高肌紅蛋白含量最大化在55%～75%的5km比賽配速的訓(xùn)練，提高線粒體數(shù)量最大化在65%～75%的5km比賽配速的訓(xùn)練[8]。有氧慢跑可以有效鍛煉人體中的心肌，在心率達(dá)到最大心率的60%情況下，心臟每次跳動(dòng)的力量達(dá)到最大，當(dāng)跑者跑的更快時(shí)，心率和每次心跳泵出的血量都會(huì)增加，但每搏輸出量只是最低限度的增加。

有氧慢跑可以降低傷病發(fā)生的概率，傷病發(fā)生通常是因?yàn)榕苷叩南嚓P(guān)肌肉力量不足，比如最常見的髂脛束綜合征，是臀部肌肉太弱導(dǎo)致其它部分肌肉代償。慢跑在一定程度上掩蓋了這方面的不足，而且逐漸提高跑者的有氧能力，這期間如果跑者持續(xù)性加強(qiáng)肌肉鍛煉的話，可能做到長(zhǎng)期無(wú)傷跑步，如果初期跑者跑速過快，那么跑者肌肉不足的缺點(diǎn)就更快的暴露出來(lái)，然后大幅度提高受傷的概率。

3.2 乳酸門檻跑訓(xùn)練

在乳酸門檻跑的配速下，訓(xùn)練者跑的感覺是舒適的艱苦，普通跑者可以在平時(shí)訓(xùn)練中保持二十分鐘到半小時(shí)左右，在充足的準(zhǔn)備中可以維持乳酸門檻配速一個(gè)小時(shí)左右[8]。在配速跑與輕松跑中，訓(xùn)練者是可以在舒適的情況下跑很久并不會(huì)希望快點(diǎn)結(jié)束，而乳酸門檻的配速下的感覺，跑者希望它快點(diǎn)結(jié)束，實(shí)際上跑者在結(jié)束后能繼續(xù)跑動(dòng)。生理學(xué)上來(lái)講，乳酸門檻的配速由兩個(gè)因素決定：達(dá)到乳酸門檻時(shí)的耗氧量與跑步效率，前者指的是人體要利用多少氧氣來(lái)產(chǎn)生足夠的能量來(lái)維持這個(gè)配速，而跑步效率決定了跑者用這些氧氣跑多快。馬拉松精英跑者乳酸門檻配速大約在VO2max的90%之間，5千米精英跑者的85%，業(yè)余跑者78%，久坐人群的60%。從最大心率的角度換算，應(yīng)在最大心率的80%～90%之間，如對(duì)于20歲左右的跑者，應(yīng)把心率維持在160～180左右。在實(shí)際訓(xùn)練中，教練員應(yīng)該及時(shí)詢問運(yùn)動(dòng)員關(guān)于乳酸門檻跑配速的感受是否能將這個(gè)配速維持三四十分鐘，如果不能，就應(yīng)該降低相應(yīng)的配速，這個(gè)配速是舒適的艱苦，而不是相當(dāng)于間歇跑配速的艱苦。乳酸門檻跑的目的，是為了提高身體清除血乳酸的是為了提高身體清除血乳酸的能力，避免血液處于酸性環(huán)境從而破壞身體內(nèi)平衡，產(chǎn)生過多的疲勞感，降低跑步效率。

3.3 間歇跑訓(xùn)練

間歇訓(xùn)練的本質(zhì)是指單次訓(xùn)練中的刺激-恢復(fù)-刺激的有限小循環(huán)，“恢復(fù)”是間歇訓(xùn)練的最重要組成部分。針對(duì)各種不同距離配速的間歇訓(xùn)練，不同的生理學(xué)因素和不同的比賽會(huì)可以催生出不同的間歇組合。傳統(tǒng)的間歇訓(xùn)練是指針對(duì)心血系統(tǒng)的間歇，目的是通過增加送氧能力和用氧能力來(lái)增加有氧能力。間歇訓(xùn)練的刺激時(shí)間越短，跑者提升送氧能力越大，反之跑者提升用氧能力越大。初期的跑者，在跑量積累到一定程度時(shí)，根據(jù)木桶原理，會(huì)出現(xiàn)一定的平臺(tái)期，跑者的跑步成績(jī)會(huì)被某項(xiàng)跑步的能力所限制，正確的間歇是突破大部分短板的最佳方式。間歇對(duì)有氧能力提高，提高效果是和整個(gè)訓(xùn)練當(dāng)中跑者在比最大攝氧量90%更高的強(qiáng)度待的時(shí)間成正比關(guān)系。早期研究中，跑者在最大攝氧量強(qiáng)度下能堅(jiān)持的運(yùn)動(dòng)時(shí)間占每組間歇訓(xùn)練時(shí)間的50%～75%，最長(zhǎng)堅(jiān)持時(shí)間為4分鐘到9分鐘。根據(jù)跑者運(yùn)動(dòng)能力和背景不同，2～5分鐘的重復(fù)跑是安全高效率的間歇方式。合理的間歇需要跑者在最大攝氧量速度強(qiáng)度下總共訓(xùn)練15～30分鐘，每組訓(xùn)練2～5分鐘，一共訓(xùn)練5～10組。

跑者屬于慢肌型、訓(xùn)練歷史較短或腘繩肌容易受傷的類型，建議用長(zhǎng)間歇（每組2～5分鐘）。跑者屬于快肌型類型，建議使用短間歇（每組低于2分鐘）訓(xùn)練方式。這種間歇訓(xùn)練對(duì)跑者身體壓力較大，完成訓(xùn)練后需要兩到三天的休息。針對(duì)心血系統(tǒng)的間歇組間休息安排：短間歇訓(xùn)練（每組時(shí)間30～60秒），恢復(fù)時(shí)間低于30秒，建議用消極恢復(fù)，就是靜止或者慢走休息來(lái)保證下組快跑的強(qiáng)度?；謴?fù)時(shí)間高于30秒，建議用快跑配速的60%～70%時(shí)間積極恢復(fù)。長(zhǎng)間歇訓(xùn)練（每組時(shí)間2～5分鐘）建議用不低于3分鐘的積極間歇，比如在草地上慢跑。如果采用積極恢復(fù)，乳酸會(huì)消除很快，但訓(xùn)練難度會(huì)提高，如果采用消極恢復(fù)，難度降低但乳酸會(huì)消除很慢。

3.4 重復(fù)跑訓(xùn)練

重復(fù)跑相比較于間歇跑而言，對(duì)兩次訓(xùn)練中間的休息時(shí)間和方式?jīng)]有要求，達(dá)到完全休息或者接近完全休息的程度，以高質(zhì)量完成每一組的訓(xùn)練內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。重復(fù)跑目的在于提高絕對(duì)速度和無(wú)氧工作能力，這些都能在一定程度上影響跑者在馬拉松比賽中的跑步效率，改善跑步經(jīng)濟(jì)性。重復(fù)跑的距離一般不超過800m，一般可以把200m，300m，400m作為每組重復(fù)跑的距離，在間歇訓(xùn)練里通常這個(gè)距離只會(huì)用快速跑完成時(shí)間的一半作為休息時(shí)間，重復(fù)跑每組休息時(shí)間都會(huì)超過三分鐘，能夠使身體得到完全休息以便于下一組訓(xùn)練繼續(xù)用良好的技術(shù)完成，但重復(fù)跑的配速會(huì)高于間歇跑的配速，一般強(qiáng)度在最大攝氧量的105%～120%之間。重復(fù)跑訓(xùn)練在整個(gè)周訓(xùn)練跑量5%和8公里之間取較小的值，訓(xùn)練距離和訓(xùn)練時(shí)間過多的話會(huì)對(duì)跑者身體造成過大的負(fù)擔(dān)，增加傷病的概率。

4 馬拉松有氧能力訓(xùn)練大小周期訓(xùn)練探究

單一的訓(xùn)練方法只能針對(duì)性提高某一項(xiàng)有氧能力，而最終跑步成績(jī)是由跑者最弱的那項(xiàng)有氧能力決定，采取多樣化的訓(xùn)練和大周期訓(xùn)練是可以科學(xué)安全地提高跑者的跑步能力，同時(shí)避免增加受傷的可能性。

4.1 馬拉松賽季訓(xùn)練原則

安排大眾跑者的賽季計(jì)劃需要注意他們并不像職業(yè)運(yùn)動(dòng)員一樣能夠全心全意的投入到訓(xùn)練之中，大多數(shù)的跑者需要兼顧家庭或者工作，所以對(duì)于大眾跑者備戰(zhàn)一次全程馬拉松至少需要兩個(gè)月以上的訓(xùn)練周期，新手跑者一般建議16周以上的訓(xùn)練時(shí)間，這樣既能夠給與大眾跑者足夠多的可支配時(shí)間又能充分的吸收訓(xùn)練效益。賽季計(jì)劃可以劃分為四個(gè)階段。第一個(gè)階段稱為基礎(chǔ)周：這一階段是為了積累一定耐力基礎(chǔ)和防止跑者受傷為目的的訓(xùn)練，可以把大量的輕松跑安排在這一階段，當(dāng)這一階段持續(xù)三周以上，可以加入一些跨步跑和一些輔助性訓(xùn)練如動(dòng)態(tài)性柔韌訓(xùn)練和些許阻力訓(xùn)練。第二個(gè)階段稱為提高周：此階段作為初級(jí)的高質(zhì)量訓(xùn)練階段，會(huì)把一些重復(fù)跑訓(xùn)練加入原有的輕松跑訓(xùn)練之中，給原有訓(xùn)練加入一個(gè)新的速度壓力，整體運(yùn)動(dòng)負(fù)荷會(huì)上升，但不會(huì)動(dòng)用有氧和排酸系統(tǒng)。第三個(gè)階段稱為沖刺周：這一個(gè)周期是四個(gè)階段里運(yùn)動(dòng)負(fù)荷最大的一個(gè)階段，為了給有氧系統(tǒng)新的壓力會(huì)增加許多間歇訓(xùn)練。第四個(gè)階段為比賽周：這一階段目的使身體達(dá)到最佳的表現(xiàn)狀態(tài)，會(huì)加入許多乳酸門檻跑訓(xùn)練，減少一些間歇跑訓(xùn)練，當(dāng)跑者完成一次乳酸門檻跑訓(xùn)練之后最好加入幾組重復(fù)組跑訓(xùn)練，可以獲得更好的跑步效益。

4.2 馬拉松周訓(xùn)練原則

大眾跑者在備戰(zhàn)馬拉松比賽時(shí)，傳統(tǒng)的訓(xùn)練內(nèi)容是每天用固定的配速跑五公里或者十公里，一周跑量在30公里到70公里左右。在同樣的周跑量下，采取多樣的訓(xùn)練手段和方法可以針對(duì)不同有氧能力的提高，獲得更多的跑步效益。以沖刺周里的某一周為例，可以在第一天進(jìn)行90分鐘到120分鐘的長(zhǎng)距離輕松跑，鍛煉心臟氧氣輸出能力和脂肪利用能力。周二進(jìn)行一次質(zhì)量訓(xùn)練，加入重復(fù)跑訓(xùn)練提高絕對(duì)速度能力，鍛煉氧氣運(yùn)輸能力和利用能力。周三可以采用30分鐘到50分鐘的輕松跑訓(xùn)練作為前一天的休息，避免疲勞累積而增加受傷的概率。周四再進(jìn)行一次質(zhì)量訓(xùn)練，加入3到5組的乳酸門檻跑訓(xùn)練提高乳酸利用能力。周五與周六可以繼續(xù)進(jìn)行30分鐘到50分鐘的輕松跑、力量練習(xí)或完全休息進(jìn)行放松。周日可以進(jìn)行一次五公里或者十公里的測(cè)試賽當(dāng)做一次質(zhì)量訓(xùn)練。跑者在借鑒上述的訓(xùn)練周案例時(shí)，可以根據(jù)自己的時(shí)間靈活安排每天的訓(xùn)練內(nèi)容，確保兩次質(zhì)量訓(xùn)練里有一個(gè)休息日作為緩沖。

5 結(jié)論

（1）馬拉松訓(xùn)練的方法手段要根據(jù)項(xiàng)目的競(jìng)技能力特點(diǎn)和供能特點(diǎn)合理安排。

（2）重視基礎(chǔ)耐力訓(xùn)練，注意預(yù)防傷病，保持訓(xùn)練系統(tǒng)性和恢復(fù)再生。訓(xùn)練方法注重交叉訓(xùn)練，突出科學(xué)監(jiān)控下的合理訓(xùn)練量和訓(xùn)練強(qiáng)度。

（3）使用個(gè)性化運(yùn)動(dòng)處方可以為運(yùn)動(dòng)員制定合理的訓(xùn)練計(jì)劃，注意大小周期系統(tǒng)訓(xùn)練，并監(jiān)控其有效訓(xùn)練量。