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摘 要 运用文献资料法、数理统计法和专家访谈法,对1500m跑项目能量供应的文献资料进行研究,主要从供能规律、供能百分比和能源物质的储备进行分析,发现不同时期对1500m跑能量供应的观点不同,旨在为1500m跑的训练提供生理生化理论参考。
关键词 1500m跑 能量供应
1500m跑同时需要较高的无氧代谢能力和有氧代谢能力,因此1500m跑比赛的能量供应问题一直是个热点问题。本文在掌握大量国内外相关研究资料的基础上,结合专家观点进行研究分析,希望能从能量供应方面为1500m跑专项训练提供理论参考依据。
一、研究对象与方法
(一)研究对象
中外1500m跑能量供应的相关资料及专家观点。
(二)研究方法
1.文献资料法。查阅相关1500m跑的能量供应的期刊论文。
2.数理统计法。对收集的资料数据进行统计分析。
3.专家访谈法。走访了多名长期从事田径教学与训练的专家,其中教授两名,副教授两名,讲师一名。
二、1500m跑的项目特点
1500m跑是典型的速度、速度耐力、速度力量与技战术相结合的周期性体能主导类竞速项目。有研究表明在1500m跑比赛的后程,氧债可达20-30L,血液中的血乳酸大量增加,可达270-300mg,最大吸氧量可达75-80mL/kg/min,肺活量可达4.5-5.5L。因此1500m跑的运动员必须具备承受后半程高浓度血乳酸的能力,必须具有很强的心、肺系统的机能。
三、1500m跑的能量供应
ATP是一切活动的直接能源物质,由于ATP在体内含量很少远不能满足身体活动的需要,所以必须是边分解边合成。其特点是运动强度和时间必须与ATP的消耗和再合成之间的速率保持匹配,否则运动就不能持续进行。
在1500m跑运动中,人体能量供应规律:1500m跑运动开始时,由于抢占有利位置的战术需要,首先动用ATP—CP供能系统供应,时间只能维持8s左右;由于运动激烈和内脏器官的生理惰性,氧供应不足,肌糖原便在缺氧条件下部分分解乳酸并参与供能,可维持2min左右;超过一定时间,由于乳酸堆积过多,使得内环境PH值下降,在超过机体缓冲及耐受能力时,会破坏机体内环境酸碱平衡的稳态,从而抑制肌糖原进一步分解,阻碍能量供应,是运动速度下降。这时机体内脏器官的生理惰性已基本克服,呼吸和血液循环系统的功能逐渐提高,氧供应逐渐增加,有氧氧化供能系统供能逐渐增加,血糖在氧供应充足的条件下,①转化为CO2和H2O释放能量供运动所需;②补充运动开始时消耗的CP和肌糖原,为冲刺做好物质准备。
表1 不同时期对1500m跑有氧供能和无氧供能百分比的观点
年代 1932 1985 1996
有氧供能 50% 25% 50%
无氧供能 50% 75% 50%
测定1500m跑运动过程中有氧无氧供能比例,可以更好的帮助我们了解1500m跑的能量需求特点,为教练员制定科学合理的训练计划提供理论依据。有研究表明,1500m跑能量供应中,ATP—CP和LA占20%,LA和有氧系统占55%,有氧系统占25%。由表1可以看出,不同年代对1500m跑供能系统的观点,传统观点认为有氧供能和无氧供能各占50%,甚至有人认为有氧供能占25%,无氧供能占75%。随着科技的发展,便携式气体分析仪开始出现,提高了对运动过程中有氧无氧供能比例测试的准确性和测试效率。英国诺贝尔奖获得者Hill在1999年测得男子1500m跑中有氧供能的比例为80%,Spencer、Duffield也分别在2001年、2005年测得为84%、77%,之后我国学者陈品德[1]在2010年测得为78.31%。近几年国内外的研究使得人们对1500m跑的供能比例有了重新的认识,在对1500m跑运动员进行专项训练时确立了有氧供能重要地位。
对于1500m跑来说,决定成绩的主要因素是速度力量、速度和速度耐力,其中速度耐力是基础,速度是核心,速度力量是保证[2],机体在起跑抢位、中途变速和最后冲刺时都不同程度的动用了ATP—CP系统。且ATP—CP系统供能是决定运动员的起跑阶段和冲刺阶段能力的重要因素。世界优秀1500m跑运动员,最后200m冲刺在23s-24s,平均速度达到8.3m/s-8.7m/s[3]。这更能说明ATP—CP系统在1500m跑中的重要地位,这就要求在专项训练中对ATP—CP系统进行针对性训练。另外补充CP使肌肉组织CP水平上升,可提高肌肉组织快速工作的能力,还可以缓解肌组织乳酸堆积程度。肌肉内大量的肌酸可以保证运动中消耗的ATP和CP的再合成,使机体高强度运动的时间更长。
速度是1500m跑的核心,ATP—CP系统供能的时间很短,而世界优秀1500m跑运动员的平均速度在7.3m/s左右,要想以较高速度跑完全程必须依靠糖酵解系统。因为糖酵解系统供能速率仅次于ATP—CP系统,且以最大输出功率供能可维持2min左右。在赛前的高糖膳食可以提高机体糖的储量,为糖酵解供能做好能源保障。以大强度、大负荷为手段,提高乳酸阈是当今中长跑运动员训练的关键。1500m跑中糖酵解供能,会产生酸性物质,破坏机体稳态而影响能量供应。发展乳酸能系统,就是提高产生乳酸的能力,要提高耐受最大乳酸堆积的能力和清除乳酸的能力[4]。乳酸会使能量供应速率降低,但同时也反映了运动员的糖酵解供能能力。即产生的乳酸越多说明糖酵解供能能力越好。不同个体对乳酸的耐受能力(个体乳酸阈1.4-7.5mmol/L)不同,运动员对最大乳酸耐受能力越强,就越能充分发挥糖酵解供能的能力,为快速运动提供能量供应。乳酸清除主要通过“乳酸穿梭”实现,即运动肌“乳酸穿梭”和血管间“乳酸穿梭”。肌肉产生的乳酸,约半数以上是在肌纤维中重新分配,如在Ⅱbf中产生的乳酸穿梭至Ⅰf中被氧化;还可经血液循环到肝脏糖异生或心细胞氧化。有研究发现,当神经元处于富含葡萄糖和乳酸的环境中时, 会优先使用乳酸作为主要的氧化底物。有人对8名健康成人进行PET研究,也证明即使是在血糖正常的情况下乳酸也可优先于葡萄糖作为脑代谢的燃料。
从对1500m跑供能比例的研究中,可以看出有氧供能比例占总能量的80%左右。有氧氧化系统对无氧供能的产物进一步氧化供能,也是酸性物质清除的重要途径。有氧氧化供能是决定运动员能否保持高速运动的重要因素,是磷酸肌酸快速合成的保障,是运动后各器官功能和激素等系统快速恢复的基础。运动中消耗的CP凭借良好的有氧供能进行再合成,为冲刺打下物质基础。这都说明有氧供能系统在1500m跑中占有非常重要的地位。运动员的最大有氧代谢能力取决于氧运输能力和肌肉利用氧的能力以及摄氧能力。人体在1500m跑中通气/血流比值提高了5-6倍,说明心脏泵血功能是限制摄氧、运氧的主要因素,所以1500m跑运动员要具备良好的心泵功能才能更好的发挥有氧供能能力。有氧供能主要在1500m跑中后半程发挥作用,是由于无氧供能的能源物质消耗过多、乳酸堆积使无氧供能能力下降,同时内脏的生理惰性解除、血液重新分配使有氧供能能力相对增强。
四、结论
(一)1500m跑中有氧的供能比例占80%左右。
(二)充分认识无氧供能在1500m跑中的决定性,以及有氧供能的基础性。
参考文献:
[1] 陈品德.中跑运动中有氧无氧供能比例的研究[D].北京体育大学.2010(05):29.
[2] 张丽娜.中长跑运动员速度力量训练方法[J].山西体育科技.2008(03):22-23.
[3] 王雪.中长跑项目特征的演变及训练趋势的研究[D].陕西师范大学.2011(06):12-15.
[4] 王樱.从能量学的角度看中跑训练[J].训练研究.2007:16-17.
关键词 1500m跑 能量供应
1500m跑同时需要较高的无氧代谢能力和有氧代谢能力,因此1500m跑比赛的能量供应问题一直是个热点问题。本文在掌握大量国内外相关研究资料的基础上,结合专家观点进行研究分析,希望能从能量供应方面为1500m跑专项训练提供理论参考依据。
一、研究对象与方法
(一)研究对象
中外1500m跑能量供应的相关资料及专家观点。
(二)研究方法
1.文献资料法。查阅相关1500m跑的能量供应的期刊论文。
2.数理统计法。对收集的资料数据进行统计分析。
3.专家访谈法。走访了多名长期从事田径教学与训练的专家,其中教授两名,副教授两名,讲师一名。
二、1500m跑的项目特点
1500m跑是典型的速度、速度耐力、速度力量与技战术相结合的周期性体能主导类竞速项目。有研究表明在1500m跑比赛的后程,氧债可达20-30L,血液中的血乳酸大量增加,可达270-300mg,最大吸氧量可达75-80mL/kg/min,肺活量可达4.5-5.5L。因此1500m跑的运动员必须具备承受后半程高浓度血乳酸的能力,必须具有很强的心、肺系统的机能。
三、1500m跑的能量供应
ATP是一切活动的直接能源物质,由于ATP在体内含量很少远不能满足身体活动的需要,所以必须是边分解边合成。其特点是运动强度和时间必须与ATP的消耗和再合成之间的速率保持匹配,否则运动就不能持续进行。
在1500m跑运动中,人体能量供应规律:1500m跑运动开始时,由于抢占有利位置的战术需要,首先动用ATP—CP供能系统供应,时间只能维持8s左右;由于运动激烈和内脏器官的生理惰性,氧供应不足,肌糖原便在缺氧条件下部分分解乳酸并参与供能,可维持2min左右;超过一定时间,由于乳酸堆积过多,使得内环境PH值下降,在超过机体缓冲及耐受能力时,会破坏机体内环境酸碱平衡的稳态,从而抑制肌糖原进一步分解,阻碍能量供应,是运动速度下降。这时机体内脏器官的生理惰性已基本克服,呼吸和血液循环系统的功能逐渐提高,氧供应逐渐增加,有氧氧化供能系统供能逐渐增加,血糖在氧供应充足的条件下,①转化为CO2和H2O释放能量供运动所需;②补充运动开始时消耗的CP和肌糖原,为冲刺做好物质准备。
表1 不同时期对1500m跑有氧供能和无氧供能百分比的观点
年代 1932 1985 1996
有氧供能 50% 25% 50%
无氧供能 50% 75% 50%
测定1500m跑运动过程中有氧无氧供能比例,可以更好的帮助我们了解1500m跑的能量需求特点,为教练员制定科学合理的训练计划提供理论依据。有研究表明,1500m跑能量供应中,ATP—CP和LA占20%,LA和有氧系统占55%,有氧系统占25%。由表1可以看出,不同年代对1500m跑供能系统的观点,传统观点认为有氧供能和无氧供能各占50%,甚至有人认为有氧供能占25%,无氧供能占75%。随着科技的发展,便携式气体分析仪开始出现,提高了对运动过程中有氧无氧供能比例测试的准确性和测试效率。英国诺贝尔奖获得者Hill在1999年测得男子1500m跑中有氧供能的比例为80%,Spencer、Duffield也分别在2001年、2005年测得为84%、77%,之后我国学者陈品德[1]在2010年测得为78.31%。近几年国内外的研究使得人们对1500m跑的供能比例有了重新的认识,在对1500m跑运动员进行专项训练时确立了有氧供能重要地位。
对于1500m跑来说,决定成绩的主要因素是速度力量、速度和速度耐力,其中速度耐力是基础,速度是核心,速度力量是保证[2],机体在起跑抢位、中途变速和最后冲刺时都不同程度的动用了ATP—CP系统。且ATP—CP系统供能是决定运动员的起跑阶段和冲刺阶段能力的重要因素。世界优秀1500m跑运动员,最后200m冲刺在23s-24s,平均速度达到8.3m/s-8.7m/s[3]。这更能说明ATP—CP系统在1500m跑中的重要地位,这就要求在专项训练中对ATP—CP系统进行针对性训练。另外补充CP使肌肉组织CP水平上升,可提高肌肉组织快速工作的能力,还可以缓解肌组织乳酸堆积程度。肌肉内大量的肌酸可以保证运动中消耗的ATP和CP的再合成,使机体高强度运动的时间更长。
速度是1500m跑的核心,ATP—CP系统供能的时间很短,而世界优秀1500m跑运动员的平均速度在7.3m/s左右,要想以较高速度跑完全程必须依靠糖酵解系统。因为糖酵解系统供能速率仅次于ATP—CP系统,且以最大输出功率供能可维持2min左右。在赛前的高糖膳食可以提高机体糖的储量,为糖酵解供能做好能源保障。以大强度、大负荷为手段,提高乳酸阈是当今中长跑运动员训练的关键。1500m跑中糖酵解供能,会产生酸性物质,破坏机体稳态而影响能量供应。发展乳酸能系统,就是提高产生乳酸的能力,要提高耐受最大乳酸堆积的能力和清除乳酸的能力[4]。乳酸会使能量供应速率降低,但同时也反映了运动员的糖酵解供能能力。即产生的乳酸越多说明糖酵解供能能力越好。不同个体对乳酸的耐受能力(个体乳酸阈1.4-7.5mmol/L)不同,运动员对最大乳酸耐受能力越强,就越能充分发挥糖酵解供能的能力,为快速运动提供能量供应。乳酸清除主要通过“乳酸穿梭”实现,即运动肌“乳酸穿梭”和血管间“乳酸穿梭”。肌肉产生的乳酸,约半数以上是在肌纤维中重新分配,如在Ⅱbf中产生的乳酸穿梭至Ⅰf中被氧化;还可经血液循环到肝脏糖异生或心细胞氧化。有研究发现,当神经元处于富含葡萄糖和乳酸的环境中时, 会优先使用乳酸作为主要的氧化底物。有人对8名健康成人进行PET研究,也证明即使是在血糖正常的情况下乳酸也可优先于葡萄糖作为脑代谢的燃料。
从对1500m跑供能比例的研究中,可以看出有氧供能比例占总能量的80%左右。有氧氧化系统对无氧供能的产物进一步氧化供能,也是酸性物质清除的重要途径。有氧氧化供能是决定运动员能否保持高速运动的重要因素,是磷酸肌酸快速合成的保障,是运动后各器官功能和激素等系统快速恢复的基础。运动中消耗的CP凭借良好的有氧供能进行再合成,为冲刺打下物质基础。这都说明有氧供能系统在1500m跑中占有非常重要的地位。运动员的最大有氧代谢能力取决于氧运输能力和肌肉利用氧的能力以及摄氧能力。人体在1500m跑中通气/血流比值提高了5-6倍,说明心脏泵血功能是限制摄氧、运氧的主要因素,所以1500m跑运动员要具备良好的心泵功能才能更好的发挥有氧供能能力。有氧供能主要在1500m跑中后半程发挥作用,是由于无氧供能的能源物质消耗过多、乳酸堆积使无氧供能能力下降,同时内脏的生理惰性解除、血液重新分配使有氧供能能力相对增强。
四、结论
(一)1500m跑中有氧的供能比例占80%左右。
(二)充分认识无氧供能在1500m跑中的决定性,以及有氧供能的基础性。
参考文献:
[1] 陈品德.中跑运动中有氧无氧供能比例的研究[D].北京体育大学.2010(05):29.
[2] 张丽娜.中长跑运动员速度力量训练方法[J].山西体育科技.2008(03):22-23.
[3] 王雪.中长跑项目特征的演变及训练趋势的研究[D].陕西师范大学.2011(06):12-15.
[4] 王樱.从能量学的角度看中跑训练[J].训练研究.2007:16-17.