足球运动员有氧训练理论与方法

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  摘要:有氧训练是足球运动员体能训练的基础。文章采用文献资料法、逻辑分析法,从运动生理学角度分析一般有氧供能原理和氧运输原理,结合足球运动特点,对适合提高职业足球运动员有氧能力的训练方法,如持续训练法、间歇训练法、有氧健身操训练法、有氧无氧交叉训练法、小型比赛训练法等进行简要说明,并提出相关建议。
  关键词:足球运动员 体能训练 有氧训练
  中图分类号:G843
  文献标识码:A
  文章编号:1004-5643(2015)10-0041-03
  1前言
  现代足球对抗日趋激烈,速度、节奏逐步加快,这对足球运动员的体能提出了更高的要求。90-120分钟的足球比赛是一个以球为中心的有氧供能为主的过程,运动员的有氧耐力水平对足球专项耐力具有非常直接的影响,良好的有氧代谢能力也可以在比赛的间歇时间内,迅速消除短距离大强度冲刺跑所产生的体内乳酸堆积。有氧训练是足球运动员体能训练的基础,一方面影响心输出量和血液循环,另一方面可以提高肌肉运动和利用氧的能力。持续耐力活动几乎完全通过有氧代谢供能,根据有氧训练代谢理论分析足球运动员有氧训练,能够制定出更为合适的训练方法。
  2有氧训练理论
  2.1有氧供能原理
  短时间力竭性练习主要是由无氧供能系统供能,而持续耐力性练习几乎完全由有氧代谢供能。有氧供能的能量是由肌肉中线粒体利用从血液中吸收的氧气产生的,这种反映的底物可能有两个来源,一是由糖酵解产生,这涉及到碳水化合物的利用;二是源自脂肪和少量氨基酸的分解。糖酵解中碳水化合物的来源主要有三个,一是利用储备在运动肌肉中的肌糖原;二是通过肝糖原分解获得;三是由例如甘油、丙酮酸、乳酸和氨基酸这些前驱物质通过已知的糖异生方式生成。
  随着运动的进行,运动肌肉中糖原浓度逐渐降低,这增加了血液中葡萄糖的吸收,并主要依靠脂肪氧化供能。在强度相对较低长时间训练中,脂肪是进行训练的首选功能底物。每单位脂肪能够提供的能量大约是碳水化合物的两倍,因此脂肪是一种很好的储备能源。脂肪的供能过程发生在肌肉内部,以甘油三酯为代谢底物。甘油三脂存储在肌体脂肪组织细胞中,由脂肪酶通过脂解过程被分解成为甘油和游离脂肪酸,基本单位是一分子甘油和三分子游离脂肪酸。三份游离脂肪酸在血液中被动员然后扩散进入肌肉纤维,并在那里由线粒体分解。
  2.2氧运输原理
  氧运输系统包括氧在血液中的运输和在肌细胞中的利用。氧在血液中的运输是氧气从肺泡进入,经过血液的运输,一直到细胞吸收的过程。其中,细胞吸收氧的水平取决于,血液供应量,肌纤维周围的毛细血管网,线粒体的数量和容量,还有肌纤维类型等因素,这些因素受遗传和训练的影响。有氧训练是用来提高氧气运输系统能力的训练。有氧训练对人体的影响分为内部影响和外部影响两方面,一方面是增大心输出量和血液循环,另一方面是提高肌肉利用氧的能力。影响有氧训练效果的因素主要是心脏泵血能力,其次是肌细胞氧化能力和血流量。心输出量指心脏泵出的血量,是搏出量和心率的前提。依据个人机能,心输出量在最大氧耗下可以从安静时5升/分钟提高到30升/分钟,奥运会耐力项目运动员的心输出量可以超过这个上限。随着耐力训练的进行,左心室会变大,安静状态下的心率和次级最大心率会变慢,最大心输出量会变大,最大摄氧量会增加,而且整个血容量也会变大。有氧训练一般是不会因肺功能受到限制的,肺通气的主要目的是为了维持肺泡中持续良好的氧气和二氧化碳浓度,有效的气体交换能够确保携氧的血液离开肺部后送贯穿周身。优秀运动员在进行剧烈运动过程中通过肺泡膜的氧气量会是安静状态的20倍,肺通气可以从安静状态下的6升/分钟提升到大约200升/分钟。虽然通过耐力训练似乎不会对肌肉纤维收缩特征产生影响,但是肌肉纤维的组织化学性质会发生改变。优秀的耐力项目运动员天生具备适合比赛要求的肌肉纤维类型成分(Bergh等人,1978)。耐力跑选手和越野滑雪选手的慢肌纤维有一定优势,这些红色的纤维因其拥有丰富的血红蛋白而得名并且他们也富含线粒体。进行过多的耐力训练,快肌纤维中会出现较多的慢肌纤维成分,表现为氧化酶活性提高和血红蛋白含量提升。
  职业足球运动员在赛季前就应该提高训练课的有氧适应水平,比赛虽然可以改善运动员的有氧运输系统,但是不会使其达到最佳的生理状态。因此,相比赛季中的有氧训练,赛季前的有氧训练能够使运动员得到更好的适应和修整。有氧训练时间与要完成练习的强度的关系是成反比的,练习持续时间越长,运动员所能承受的练习强度就越低或者练习速度就越慢。
  3足球运动员有氧训练方法
  3.1持续训练法
  发展有氧能力的目的之一是尽可能的提高运动员有氧耐力,提高有氧耐力的两个重要方法就是持续训练法和间歇训练法。持续训练法是指负荷强度较低,负荷时间较长,无间断地进行练习的训练方法。训练中的练习强度可以根据练习者的心率设定(见表1),根据恢复训练日和大强度训练日,选择不同的心率标准。近程无线电遥测法可以用来测试心率,它既可以在持续训练中使用,也可以在间歇训练中使用。在长时间的持续训练中完成大运动量训练容易发生过度疲劳综合症。研究发现,比起足球运动员,田径运动员的伤病更多,包括行军骨折、底部腓骨压缩性骨折、胫骨前部间隔损伤、膝盖骨软骨软化和转子滑囊炎。所以运动员在持续训练中应穿合适的鞋子、尽量避免在地表坚硬的场地中训练。
  如果持续训练中不安排有球练习,并且训练的后段仍进行,那么训练课的持续时间应该缩短。训练强度一般是最大摄氧量的60%到65%,心率一般在140次/分到150次/分。建议每周5次训练为上限(Pollock和Wilmore,1990),如果一周内有两次比赛的话,这个训练频率对于足球运动员来说就过大了。
  法特莱克训练是一种长时间持续训练法,起源于瑞典森林中的追踪跑练习,它强调以时常变化的节奏持续训练,通常在与之相符的地形中进行。当运动员自行训练时可根据个人意向自发地由高到低地改变练习强度,这种相关自主性就会使得法特莱克训练法变得十分有乐趣。训练计划中进行1周3次法特莱克训练要比进行10公里20分钟的无氧阈训练更加有效提高训练者的有氧能力。   3.2间歇训练法
  训练可以引起肌肉中乳酸含量升高而且血乳酸会随着每次重复练习逐渐升高。有氧训练会有助于剧烈运动后的快速恢复(Tomlin和Wenger 2001),这种能力可通过间歇训练逐渐提高,如两次更为剧烈的练习中采用60%最大心率的运动强度进行训练,两次练习间的积极恢复会较快去除血液中的乳酸。间歇训练法是指对动作结构和负荷强度、间歇时间提出严格的要求,以使机体处于不完全J恢复状态下,反复进行练习的训练方法。进行间歇训练时,在持续训练的基础上重复间隔进行0.5到5分钟的训练,间歇时间稍微放长些。这种训练手段广泛应用在游泳运动员、自行车运动员、桨手和径赛运动员身上,也可以应用到足球运动员训练中。
  变换不同的间歇时间可以使运动员获得各种训练刺激,教练员可以通过适当调整重复训练量,训练持续时间,训练强度,和两次训练间的恢复时间等手段来实现各种训练效果。随着运动员训练适应的提高和训练节奏的加快,重复训练量可以系统的增加,最后,可以缩短间歇时间,有氧耐力便在此恢复阶段,身体未充分恢复时得到提高。在间歇训练中,负荷强度控制在平均心率为180次/分左右,间歇时间心率降至120次,为开始下一次练习的确定依据。通过严格的间歇训练过程,可使运动员的心脏功能得到明显的增强。这个方法比持续训练法更能提高最大摄氧量(Rusko,1987)。
  在持续训练过程中主要是慢肌纤维参与,而在间歇训练中既有慢肌参与又有快肌参与Essen(1978)。经研究发现,持续训练法和间歇训练法的肌肉纤维类型募集有明显不同。以相同的能量输出(相应的最大吸氧量)比较了间歇训练和持续训练,高强度的持续训练在数分钟内便会达到力竭,而间歇训练在没有产生诱导作用的疲劳条件下能够持续1小时左右。比起间歇训练,高强度持续训练的糖原利用率和乳酸堆积要大的多,而且脂肪氧化率要小的多。因而相比持续训练法,间歇训练法更能节约能量储备和延长训练持续时间。
  3.3有氧健身操训练法
  起初的有氧健身操训练是训练者在家中随着录像在音乐伴奏下进行的长时间练习,它的普及发展意在推动大众体育运动和健康促进活动。一个星期3次,一次持续20到30分钟的有氧健身操训练会对人体肌群产生积极的生理效应。训练强度应该在最大摄氧量的50%到80%,或者超过最大心率的60%。人们用修改过的Karvonen公式计算能够引起循环系统刺激的练习心率,它指出练习心率应该在评估心率范围(最大值减去静止心率)的60%以上,个人180次/分的最大心率和60次/分的静止心率,练习阈值大约应该在132次/分。在不知道个人最大心率时,可以用公式“220-年龄”来进行估算,少数情况下这个公式可能过高估计了年龄效应对最大心率的影响。值得认可的是,辅以饮食控制的有氧健身计划,能够降低心血管紊乱的危险并有助于改善循环系统功能。有氧健身操可以作为足球运动员休闲和恢复性训练的方法。
  3.4有氧无氧交叉训练法
  足球运动员比赛中具体细节方面需要无氧方式供能,虽有氧代谢为运动员在足球比赛提供主要的能量,但比赛中的关键地方会依靠无氧供能(Bangbo,1994b)。因此有氧训练必须与无氧训练有机结合训练才能使得球员具备适应足球比赛的专项体能。有氧耐力和肌肉力量之间可能有相互制约的关系,如果肌肉力量训练有利于控制比赛加时阶段,随之肌肉纤维的肥大,可能引起肌肉纤维毛细血管覆盖率的降低,这样活动的肌肉纤维的氧供可能受到限制。当在每个赛季前加强耐力训练时,肌肉力量可能有所下降(Hickson,1980),先于比赛的严格艰苦训练会起到相反的作用,这是因为在比赛的开始和比赛中疲劳的早期开始阶段肌糖原下降到了正常水平之下。因此,训练计划要根据运动员的需求来平衡,训练设计应充分考虑季节时期和比赛进程等因素。
  3.5小型比赛训练法
  比起重复跑的一般适应性训练,足球运动员更喜欢有球练习。在一项运球能量消耗的研究中,Reilly和Ball(1984)比较了运球练习和一般奔跑练习的氧消耗、心率、血乳酸和自感用力度差异。当以保持一定奔跑速度进行运球练习时,训练刺激会提高,所以他们建议尽可能采用有球练习。
  为了增加年轻球员学习的机会,尽可能地让他们直接参加比赛是很重要,小型比赛可以用来提高比赛中的个人参与度。在9对9或者7对7的练习中,球员可以像在正规比赛时一样踢球,5对5比赛特别适合室内场地。MacLaren等人(1988)证明了室内五人制比赛球员们的平均心率维持在170次/分,后来,Miles等人(1993)对女运动员所进行的研究所得出的结论也是相同的。Platte等人(2001)在12岁以下球员3对3和5对5的比赛对照研究中采用了生理和技术相结合的分析方法,相对5对5的比赛,3对3的比赛会有:(1)有更多更高强度的冲刺和往返跑动。(2)活球状态下更多时间和空间上的移动。(3)更多短中距离传球,更多成功的传球、更多向前的传球、运球和射门。相比5对5比赛中172次/分的心率,3对3的平均心率为184次/分,10分钟或者15分钟比赛后,组间差异较小。表2比较了不同练习的心率和血乳酸水平,可以看出,小型比赛环境更适合技术、技巧的发展同时对球员产生更高的生理刺激。
  为了能有效提供我们所需的训练效果,教练可以修改训练计划中的各种专项练习。Bangsbo(1994b)提出依球场长度分成等长的一、二、三区,二区处于一区和二区的中间将两区隔开,球员在一区进行抢球练习,教练发出信号,控球方球员快速越过二区在三区重新开始抢球练习,越过二区的活动转换迫使球员们快速进行更高强度的运动。
  练习和休息的比率应遵循一节高强度有氧训练课的要求。例如,在4对4比赛中,可以采取变换一分钟一组、两分钟一组、三分钟一组、四分钟一组的比赛,随着一组积极恢复同时接着进行下一组比赛。在另一种高强度训练课中,球员轮流进行2对2比赛并且练习与休息的时间比率控制在1比1(Bangsbo,1994b),即球员进行1分钟恢复后进行1分钟练习,其心率和血乳酸值会逐渐提高。
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