心率是最懂你的贴身运动教练

你一定有这样的运动经验:有的人骑车比游泳厉害,有的人强壮但却跑不远。不同运动类型的选手体型差异也很大,长跑选手精瘦,短跑选手强壮......用我们更通俗的说法是,有的人适合时间长而节奏慢的运动,有的人适合时间短而节奏快的运动。

网球选手先静止再快速启动,足球选手不断地跑跑停停,长跑选手却总是用均匀的速度奔跑......人们在不同的运动中有不同的体能需求,也就有着不同的能量需求。今天我们来解读一下人体的能量系统与心率的关系。

人体的能量代谢系统分为有氧系统和无氧系统。一般来说,时间长速度慢的运动主要依赖有氧系统供能,将脂肪转化成能量;而冲刺和爆发式的运动主要依赖无氧系统供能。

三种能量系统

肌肉中最终的能量来源是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,简称ATP)。无论我们吃什么喝什么,最终都必须转化成三磷酸腺苷才能被人体作为能量来使用。人体通过三种能量系统来释放出ATP:磷酸-肌酸(ATP-PC)系统、无氧糖酵解系统和有氧系统,前两者属于无氧系统。

通常,对于某种特定的运动强度是由一种能量系统为主导,但其实在各种运动类型中三种能量系统多少都会使用到。

利用心率来监测有氧运动的强度,相对简单也很可靠,但当运动强度持续上升,到达无氧运动的高强度区后,心率反应就会产生滞后现象,尤其是强度飙升时。这种延迟现象降低了心率监测的可靠度,但当恢复阶段是,心率监测的可靠度却不错。因此,在高强度的无氧运动时,心率监测更适合作为恢复阶段的考量工具。

1、磷酸-肌酸系统

磷酸-肌酸系统是一个非常强大的高能量系统,能迅速提供大量的能量,但只能维持几秒钟,主要用来应付冲刺和节奏极快的运动。它是不管强度如何的任何一项运动在刚开始几秒钟内最主要的能量来源。这个能量系统依靠储存在肌肉里的ATP,一旦有需要立即释放,其恢复速度也很快,通常只需要3-5分钟。由于这个系统高度依赖磷酸肌酸(creatine phosphate),所以力量型和速度型的运动员会经常补充肌酸。

当你在磷酸-肌酸作为主要能量系统的状态下运动,心率的参考意义不大,因为运动负荷增加很快,但心率反应却远远滞后,此时心率更适合用来监测恢复时的状况。

2、无氧糖酵解系统

无氧糖酵解系统也简称为“糖酵解系统”或“乳酸系统”,这个系统主要在最高运动强度持续15-90秒时提供能量。它依靠分解碳水化合物,快速地提供能量。也正是因为如此,通常会导致乳酸产生。当氧气供应不足以完全分解碳水化合物时,乳酸就成为最终的产物。而当乳酸大量堆积后,就会在人体内产生一个酸性环境,让肌肉缩放能力受损。

同样,要在这么短的时间内运用心率来监测运动情况的确困难,因此在少于90秒的情况下,心率还是用在监测恢复所需时间上更靠谱。只有当运动持续时间超过90秒并维持在无氧区时的心率反应才会有参考意义。

3、有氧系统

有氧系统也叫“氧化系统”,它主要依靠燃烧脂肪来提供能量。有氧系统产生能量的速度很慢,但是足够充裕,可以持续很长时间。一个健康成年人拥有大约十万卡路里的脂肪,甚至更多。由于运动强度比较温和,氧气供应充足,所以分解速度慢的脂肪也能够被慢慢代谢。这就是为什么耐力选手总是精瘦的原因。

有氧系统主导的心率训练区间,是运动强度在最大心率(220 - 年龄)75%以下的部分。

简单总结一下

如果以最高强度分别运动15秒、90秒、5分钟:

  • 倾尽全力的运动只要不超过15秒,主要供能系统是——磷酸-肌酸系统;

  • 如果是15-90秒之间,主要供能系统是——无氧糖酵解系统;

  • 超过90秒之后,就会开始启用—有氧系统。

当我们了解了 3 种能量系统与运动强度之间的关联后,就可以选择适当的心率来刺激特定的能量系统,并设计出一系列的训练课表。这个做法对于可监测强度的无氧糖酵解系统(低强度无氧运动)和有氧系统最为适合,但是遇到时间短、强度极高的无氧运动就会失去效用。不过,心率监测对于短时间高强度的周期性运动(比如:间歇跑,同时会使用到磷酸-肌酸和无氧糖酵解两个系统)的恢复阶段却非常有用,我们可以通过心率的下降来判定何时可以再开始重复冲刺,或是继续休息(有些教练认为,当运动员的心率下降到最大心率的65%以下时就可以开始重复冲刺训练)。

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