提高青少年能量代谢能力的练习方法

尹军

摘 要：提高能量代谢供能水平的核心是发展心血管系统，不同的运动项目和练习方式或负荷强度所动用的供能系统是完全不同的，与之相对应的心率变化也是极其明显的。本文以心血管系统与最大心率变化为切入点，详细地对间歇练习方法、心率测量方法、间歇练习计划的制订和运动负荷控制等内容进行了阐述，以期能够帮助运动员/学生更好地发展能量代谢系统。

关键词：心血管；供能系统；最大心率；间歇练习；运动负荷；控制

中图分类号：G633.96 文献标识码：A 文章编号：1005-2410（2014）09-0015-02

一、心血管系统与最大心率变化

能量系统的发展可以提高青少年在平时学习和运动中的效率，减少心血管系统存在的潜在因素（如身体整体的机构、降低血脂、适当降低血压等），减少心理上的焦虑，控制体重等。但是，如何科学地发展能量代谢系统却是一个非常难以掌控的问题。例如，在体育课教学或课外锻炼中，我们按照表格中的内容进行练习时，动用的能源系统都是ATP/CP，都是百分之百尽全力完成的动作，持续运动的时间也很相近，但学生的心率却发生了很大的变化。这一结果向我们传递了一个很重要的信息，即人们在发展心血管系统时，不仅要关注练习内容和运动强度的变化，同时也要关注心率的变化。

谈到心率，人们很容易想到William Haskell博士（心率公式的发明者）提出的“最大心率=220-年龄”，但是该公式来源的真实情况是：Haskell博士要参加一个会议，会议主办者要求他提供一个报告，关于心率训练的一个公式，他坐在飞机上想出了这个公式。现在很多科研机构做了大量实验来检验这个公式是否真正有效，迄今为止，绝大多数的实验得出的最后结论是没有办法去预测心率，也就是说，不存在这个公式。

Haskell博士自己也说“这几年我一直被人嘲笑”。他说“这个公式根本不能作为一个绝对的指南去指导人们训练”。但是他还说：“对于美国人来说，非常典型的是他们总是采用一种观点，并把这种观点无限延伸，最后超出了它原先实际表达的意思。”

另外，人们也见到各种各样的年龄和心率之间关系的坐标图（图1）。图1中的横坐标是年龄，纵坐标是心率。其实，这都是误导人的，是非常不准确的。新墨西哥州立大学训练心理学实验室做了一些研究来验证“最大心率=220-年龄”，选中的实验对象既有男的也有女的，年龄跨度也很大，但是最后还是没有找到准确预估最大心率的方法。

二、最大心率测试

针对最大心率问题，我们也曾做过测试，由于本次测试没有使用呼吸面罩，故产生无氧阈的心率是估算出来的。受试者以较高稳定的心率持续运动一段时间后，随着跑步机速度或坡度的增加，由此上升至心率的“拐点”。在对测试数据进行分析时也发现，在跑动过程中能量供应由一个供应系统向另一个供应系统转换时，会伴随着各项生理指标的改变，其中有一项就是心率的变化。

所谓计算最大心率的公式：最大心率=220-年龄是不准确的。例如：女受试者的最大心率应该是220-22=198（次/分钟），而实际最大心率为192（次/分钟）；同样，男受试者的最大心率应该是220-27=193（次/分钟），而实际最大心率为200（次/分钟）。但此公式适用于没有所需仪器设备情况下，进行最大心率的粗略估计。需要指出的是，表1中的各种数据对于实践的指导意义在于最高心率、无氧阈心率和休息2分钟后的心率（恢复心率）三项指标。它可以用无氧阈心率来评定受试者的耐乳酸能力，用恢复心率来评定受试者的心肺功能。

三、间歇练习

1.间歇练习的益处

（1）发展所有能量系统：有氧能力、无氧能力、峰值训练区间

（2）消耗热量

（3）提高心率储备

（4）提高代谢系统

（5）提高运动动机

2.间歇练习的方法

间歇练习是在短时间大强度运动和能量完全恢复之间的转换。通常采用的方法是从65%的最高心率→95%的最高心率→65%的最高心率。

（1）在间歇练习中，心率是发生变化的。心率会在休息时下降，如果没有下降的话，说明没有间歇性的效果。心率在运动过程中呈波浪式的变化。

（2）心率下降到一定的程度才会使能量代谢系统发生变化。同时，间歇练习不是由心率决定的，而是由能量代谢系统决定的，心率只是反映能量代谢系统的一个外在指标，仅仅是一个参考数据。在实验测试过程中，受试者经过一段时间后心率下降，才是真正的间歇练习，这时代谢系统已经发生变化。

（3）如果在整个练习中心率变化不大，那么这个人就在这次练习中处于“代谢通路”上，就不是间歇练习。所以运动时要得到“真正的恢复”，需根据这个基础来制订练习计划。

四、合理设计练习内容

设计一个训练或健身计划是否能够以最高心率、无氧阈心率、恢复心率为依据？最高心率是不是越高越好？大量的事实已经表明，很高的心率并不代表很强的运动能力，而且心率的高低还受遗传因素的影响。心率的上升过程中会出现一个平台期，在平台期的心率可以维持在某一点波动不大，一段时间后则会急速上升。一般情况下，最高心率的85%及以上为无氧阈心率，无氧阈心率-20次为有氧阈，65%-75%为有氧运动区间。

所谓的无氧阈是从有氧到无氧转变的时候出现的，而且通气量是随着时间的变化呈逐步上升趋势，人们把通气量突然上升的拐点称为无氧阈。在练习过程中，无氧阈和呼吸量的突然增加、疲劳的积累、肌肉的动员和过量氧耗相关，通常用最高心率的80%-85%表示该区域。在无氧阈值附近进行训练，可以推迟无氧阈出现的时间，千万不要很长时间超过或低于无氧阈。下面介绍两种常用的练习计划，可以用于提高心率恢复水平或提高运动强度。

本练习的关键在于在1分钟跑步后要在5分钟内把心率降下来，然后再上跑台继续跑，以此循环。若练习者在5分钟后还没有把心率降下来，就不能进行绿色区间的无氧练习。该练习模式要求尽量减少休息时间，直到休息时间和运动时间达到接近水平。对于疲劳的练习者而言，他或许能达到最高心率，但是恢复心率达不到要求。

从图4可以看出，两种练习计划的间歇时间是相同的，但是递增负荷练习计划的运动强度增加到峰值心率，而且运动负荷呈逐级上升模式。这样的练习模式也被称作“一次间歇组”，但是对于大部分青少年体育爱好者来说，这样的练习时间是远远不够的。可以多次重复这样的“间歇组”练习。如果在练习中没有达到预定速度，则表示疲劳开始出现了。

五、合理控制练习负荷

无论是在课余训练中还是自我健身过程中，不仅要考虑怎么样使身体承受一定的负荷刺激，更要考虑怎样通过适宜的方式消除机体在练习后所产生的疲劳。因此，在较长时间或较大负荷运动后，要让自己获得充分的休息和足够的营养补充，努力形成一个良性的能量代谢系统循环过程。

疲劳是机体在长时间高负荷的运动后得不到充分的休息和营养补充，致使能量代谢系统遭到破坏，身体运动功能出现下降。监控疲劳状况的方法有很多，如有氧阈、无氧阈、心率和有氧阈之间的关系、心率的恢复、功率的输出、最大摄氧量的预测和测量、基础代谢率等指标，并且不同的运动内容对有氧和无氧代谢能量的要求也不尽相同。通常而言，达到无氧阈的时间一般为2～4分钟，但是当人体达到无氧阈时并不代表身体不能继续运动了，而是由于身体发生了生理上的一些变化（肌肉痉挛、注意力下降等）影响了身体继续进行高强度的运动。大量的实践证明，心率恢复（指心率从最高点到安静心率时的恢复）水平越高的人，其承受负荷刺激的能力也越高；对于有些运动项目来说，最大摄氧量并不是越高越好，往往是要求比较精准或比较复杂的运动项目对无氧代谢能力要求要高些，而动作简单、很容易完成的运动项目则对有氧代谢能力要求更高一些。

从表3也可以看出，实验练习前后受试者的峰摄氧量和心率均没有发生很大变化，而发生明显变化的指标是无氧阈和总输出功率，这一结果反映出受试者的心脏功能和两腿运动功能很好，他们可以持续跑更长的时间，但是此时若要求进行快速冲刺时，他们感到很困难，这是肌肉疲劳造成的结果。在体育实践中，快跑是绝大体育项目都最需要具备的能力，但是当运动时间过长或肌肉处于疲劳状态时，尽管此时心血管系统处于很好的状态，但是他的双腿已经疲劳了，仍然无法完成快跑。