短跑运动员大强度训练后超量恢复期间的疲劳消除措施①

刘丽霞

(湖南师范大学体育学院 湖南长沙 410081)

1 超量恢复的定义

机体在运动训练后的恢复期间,机体会出现运动时所消耗的能源物质含量、器官和系统的机能水平超过原来水平的现象,生理学上称之为“超量恢复”。这一理论是由前苏联著名运动训练学专家马特维耶夫所提出,经过长期的发展,我国许多的运动训练学专家和各级教练员普遍认为“超量恢复”理论是指导运动训练相对成熟的运动生理学基础理论,被广泛地应用于实践当中并且对提高运动员的运动水平起到了积极的作用。在一定的生理范围内,机体承受的运动负荷越大,体能的能源物质消耗越多,“超量恢复”的现象越明显。

2 超量恢复原理在短跑项目训练中的应用

超量恢复原理是在对超量恢复现象的认识基础上提出来的,理论上认为,在超量恢复阶段在进行再一次的训练时会起到事半功倍的效果。[1]另外,因为运动项目的不同,机体能源物质的供应类型以及能量代谢特点的差异,各个运动项目超量恢复现象出现的时间以及完成的时间也存在差异。教练员应该掌握不同项目训练后机体出现超量恢复的时间规律,合理安排进行下一次大强度训练的时间,形成更高水平的“超量恢复”以取得最佳的训练效果。已有实验结果表明,在速度能力项目中,机体的超量恢复可在运动后12～36h内完成,而在速度耐力能力项目中,机体的超量恢复可在36h之后实现。[2]短跑项目的训练目的主要是提高强度刺激来提高运动员的速度以及速度耐力。教练员可以根据短跑项目超量恢复的时间规律,结合运动员的实际情况制定相应的训练计划,确保下一次的更大强度的训练刺激在机体能量物质最充足、机能水平较高的超量恢复阶段进行。

3 短跑运动员超量恢复期间运动性疲劳的消除措施

短跑项目的训练任务就是,就是通过适宜的高强度的生理负荷,不断地打破运动员机能的生理平衡,建立新的平衡,达到超量恢复,从而不断提高运动员机体的适应能力,使短跑运动员的成绩达到高水平。[3]在完成大强度的专项训练之后,短跑运动员机体内的新陈代谢能量持续进行并且处于一个较高代谢水平,体内的能源物质仍然是分解大于合成。同时,大强度的运动刺激,机体的生理平衡被打破,机体产生了保护抑制反应导致运动性疲劳,如果不采取恰当的措施消除运动疲劳的话,疲劳一旦积累不仅影响超量恢复的顺利进行,而且机体很容易产生过度疲劳。从短跑项目的能量代谢特点出发,分析短跑项目运动员产生运动性疲劳的原因,并在此基础上提出消除疲劳的措施。

3.1 短跑项目的能量代谢特点

维持肌肉持续运动的能量供应系统主要有磷酸原供能系统、乳酸能系统、有氧氧化系统。在短跑类项目中,由于能量统一体关系的存在以及跑程的差异,虽然主要的能源系统都参与供能,但各个能源系统参与供能的比例也有所不同。例如在100m跑中,运动刚开始的6～8s主要依靠磷酸原供能系统供能,随后ATP-CP系统供能减少,乳酸能系统供能比例增加,有氧氧化系统参与供能的比例很小。有研究证明:400m跑时有80%的能量是由ATP-CP系统和糖酵解系统供应的,糖酵解系统和有氧氧化系统供应15%的能量,而有氧氧化系统只提供5%的能量。[4]虽然,持续运动的时间和运动强度决定了三大供能系统参与供能的比例。但是,在短跑项目中,无论是100m、200m还是400m,都要求运动员在短时间内使机体输出尽可能大的功率来维持运动的持续进行。由此可知,ATP、CP以及肌糖原是短跑项目主要的能量代谢物质。

3.2 短跑项目运动员运动性疲劳产生原因

1982年第五届国际运动生物化学会议上将运动性疲劳统一定义为:“机体生理过程不能维持其机能在一特定水平上和(或)不能维持预定的运动强度”。在短跑专项训练过程中,为了达到训练过后超量恢复的目的,教练员往往采取大强度的训练方法。进行大强度的运动训练,短跑运动员出现运动性疲劳是在所难免的。运动性疲劳主要包括中枢疲劳和外周疲劳,结合短跑项目的能量代谢特点与疲劳发生的可能机制,短跑运动员发生运动项性疲劳的原因包括以下几个方面。

3.2.1 短跑项目运动员产生中枢疲劳的原因

大量研究证实,运动中枢神经系统5-羟色胺、巴多胺、乙酰胆碱等神经递质可能是导致运动性疲劳的神经学因素。[5]5-羟色胺是一种神经递质,在人体中起到控制机体疲劳和睡眠的作用。大强度运动后,短跑运动员大脑内5-羟色胺的浓度升高,导致中枢疲劳。Heyes等人研究发现短时间、大强度导致运动性疲劳时,大脑内的多巴胺浓度升高。[6]Aguilo等发现中枢疲劳与大脑色氨酸浓度有关,认为红细胞对色氨酸的吸收对色氨酸进入电脑的数量有调节作用,红细胞对色氨酸的吸收数量增加可减少其进入大脑的数量而延迟中枢疲劳的发生。[7]在短跑项目中机体动用糖酵解供能系统供能的比例相对较高,因此在训练过程中,教练员对短跑运动员糖酵解能力的训练内容也相对较多。在提高糖酵解能力的训练法中,血乳酸消除的半时反应是在运动后15min左右,同时也会引起血氨的升高,体内的自由基不断增加刺激机体产生大量的活性氧(ROS),大量的自由基可致细胞核组织损伤,引起中枢疲劳。[8]此外,大脑内色氨酸、支链氨基酸、儿茶酚胺等神经调节因子的浓度升高,产生保护抑制引发中枢疲劳继而影响运动神经元与肌肉神经接点的兴奋传递,也是导致短跑运动员大强度专项训练后产生中枢疲劳的原因。

3.2.2 短跑项目运动员产生外周疲劳的原因

通常认为,外周疲劳发生于神经肌肉接点至骨骼肌收缩蛋白,包括神经肌肉接点、肌细胞膜、肌质网、线粒体及收缩蛋白等部位。[9]短跑运动员在训练过程中出现疲劳时,神经肌肉接点前所膜释的乙酰胆碱不足以及乙酰胆碱在接点后膜堆积放影响了神经兴奋的传递,肌肉的收缩受阻。大强度运动时,运动员机体的代谢平衡被打乱,运动性机械牵拉以及酸性代谢产物的堆积,导致肌细胞膜代谢紊乱,功能下降引起肌肉疲劳。此外,许多动物实验证明,肌质网和线粒体对肌浆内Ca2+浓度的调节功能的下降也是导致运动性外周疲劳的主要原因之一。

3.2.3 延缓短跑项目运动员运动性疲劳的措施

采取有效手段延缓运动疲劳的出现也是确保超量恢复顺利进行的重要举措。延缓运动疲劳的手段有很多种,除了训练前做积极的准备活动,克服内脏器官的生理惰性之外,结合短跑运动员训练时的能量代谢特点,针对短跑运动员的主要有:补充肌酸、补充糖份。

3.3 短跑项目运动员运动性疲劳的消除措施

在短跑项目训练中,超量恢复训练原则的存在和实施,在一定的负荷范围内必须给予机体递增的强度刺激,使机体建立更高水平的机体代谢平衡。运动疲劳越明显,能量消耗越多,超量恢复越明显,在下一次超量恢复训练中,机体可供给的能量物质也越多。显然,一次超量恢复训练结束后,对疲劳的恢复显得尤为重要,疲劳恢复的效果的良好与否是决定运动员是否可以继续进行下一次超量恢复训练或者是否能在一个较高的机能水平线进行下一次超量恢复的关键。从运动性疲劳产生的原因出发,消除疲劳的实质是补充能量,消除代谢产物,恢复机体的代谢平衡。[10]

3.3.1 营养补充措施

由于机体能源水平随着训练时间的延续不断降低,机体的运动能力是逐渐下降的。只有当补充了能源物质之后,机体的能源水平上升到一个新的高度,超量恢复才能在新的高度上进行。[11]短跑运动员超量恢复期间要特别重视三大营养物质的补充,采取高糖、低脂肪、适量的蛋白质补充原则。运动员运动后补糖的时间越早越好,最好不要超过6h。[12]此外,补充糖原的比例相对补充蛋白质和脂肪的比例要高。短跑类运动膳食中要有丰富的动物性蛋白质,以增大肌肉体积,提高肌肉质量,蛋白质的摄入量每日可达2.0g每千克体重左右。[13]

3.3.2 物理措施

消除疲劳的物理措施包括按摩、高温水浴、睡眠、积极性的休息等。研究表明,运动后进行按摩有助于防止肌肉僵硬,促进全身血液循环,清除机体堆积的酸性代谢产物,对短跑运动员全身性按摩后,应重点按摩手臂以及大小腿。高温水浴是指在42℃～45℃水温环境下进行沐浴,高温水浴有清除体内乳酸的作用。睡眠是促进机体疲劳恢复的主要手段之一,人在睡眠状态下,大脑皮层的兴奋性最低,有助于能量的合成与储存。此外,在训练过程中,运动员应采用积极性休息代替静止性休息,进行运动时间短、强度小的活动或者改变运动方式作为休息的手段。[14]在训练结束后,运动员还可通过聆听一些轻松的音乐来放松紧张的神经。

3.3.3 药物措施

长期从事大强度的专项训练,短跑类运动员仅靠膳食的补充是无法满足大强度训练所消耗的大量物质,还应适当地食用某些与机体能量代谢需求相适应的运动营养补充剂。例如,促进蛋白质合成的乳清蛋白、大豆蛋白、支链氨基酸、牛磺酸、游离氨基酸等高生物活性蛋白质和氨基酸。促进能量代谢的肌酸;促进自由基清除的抗氧化剂等。研究表明,适量地高吸入压氧可以增加机体对氧自由基的抵抗能力,消除体内乳酸堆积,增加血氧分子数量,改善机体在剧烈运动后的缺氧状态,从而达到促进疲劳恢复的作用。[15]

另外,教练员或队医应加强对运动员的医务监督,而运动员可在训练结束后进行自我感知和检测训练的强度是否合适,在训练后的第二天早晨利用晨脉来判断身体的恢复情况,如机体恢复情况不乐观,应及时把情况反馈给教练员,避免疲劳的积累。

4 结语

短跑运动员主要依靠机体的磷酸原功能系统和糖的无氧酵解供能系统提供维持专项训练所需的能量,ATP、CP以及肌糖原是短跑项目主要的能量代谢物质。大强度训练所造成的疲劳主要有中枢疲劳和外周疲劳,在超量恢复期间,可进食高糖、低脂肪、富含优质蛋白质的食物,在训练结束后进行按摩、高温水浴、睡眠、积极性的休息,并且应适当补充运动营养补充剂。

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