虽然解决各种训练任务可采用不同的训练手段与方法,但是它们都有相同的构成成分。运动负荷的大小与性质正是由组成训练手段与方法的各个组成成分的特点及其结合的顺序所决定的。这些组成成分就是,练习完成时的强度,各个练习的持续时间,重复练习之间间歇的长短与间歇的方式,一组练习、一次课、一个小周期等结构单元中练习的总量。
这些构成因素中的任何一个,都对运动负荷的产生及大小有着影响。有时,甚至一到两个组成因素的特点产生变化,都会导致训练负荷的性质从根本上产生改变。例如,游泳训练中,以90%~95%的最大速度作10x50m的练习,由于间歇时间的不一样,就会对运动员有机体产生多种影响:间歇10~15s时间,将使机能变化得到积累,工作能力下降,而2~3min的间歇可以使运动员工作能力得到恢复,使练习时引起的变化消失。
(一)练习的强度
练习强度是有机体有效完成练习时各机能系统活动的紧张程度,单位时间内完成练习所消耗的能量是反映工作强度的综合指标。练习强度在很大程度上决定练习对运动员有机体的作用方向和程度。
练习强度决定能量供应性质、动员参与练习的各个器官系统以及形成动作协调性结构。改变练习强度,可以改变能量供应的方式,改变各机能系统活动的程度,会对运动技术基本参数的形成产生积极的影响。例如,在用各种姿势游泳时,从70%的速度增至75%的速度时,随速度增加,能量消耗同样是多消耗了5%,两者之间存在着直线相关,此时主要是依靠有氧供能。但如果进一步提高速度,游泳运动员此时所受阻力是不均匀增长的,能量的消耗就会急剧地增加。速度从80%增长到85%,则导致能量消耗增加 9%,而从90%增长至95%和从95%增长至100%时,相应的能量消耗就分别增加12%和20%,因为此时无氧供能也参与进来了。
在其它运动项目中,也可以观察到在移动速度与能量消耗间的相关指数特性。对高水平自行车运动员的研究结果中可见,移动速度的增长,如从10km/h增至20km/h时,需氧量将增为8mL(kg·min)。速度从30km/h增至40km/h,虽然同样是增加10km但需氧量则已经增为17mL/(kg·min)。这种结果,不仅动力性练习是这样,而且静力性练习也是这样。在某种强度以下的静力性力量练习是由有氧能源保障的。练习的强度在最大静力性力量的30~60%范围内,作到疲劳时就可见到乳酸与丙酮酸的最大含量。在作最大静力性力量15%以下的练习时,乳酸与丙酮酸的数量,并不增加,因为此种练习是完全由有氧能源来提供的。可见,工作强度的选择事先就已经决定了能量供应系统的适应特点了。
练习强度也决定着参与练习的运动单位数量。在进行各种低强度练习时,参与工作的肌肉群数量并不多,这时外周系统的耐力会得到不同程度的增长。而高强度练习毫无疑问要同大量快肌纤维的积极参与,而且工作时间不长。据此,对促使外周系统耐力的最佳手段选择有根本性的意义。
练习强度与参与练习的肌肉纤维类型有关。90%强度与大于最大吸氧量的练习,有很大程度上与无氧能源参与工作有关,这时快机纤维也参与工作。如果负荷强度不超过无氧阈,如在最大吸氧量的60%~70%,那么练习时主要是慢肌纤维参与,这对发展长时间耐力有着决定性意义。如果不考虑这点,就会错把间歇训练法当作提高有氧代谢的最有效的方法。这种训练与持续训练法相比,其效果要小得多。因为间歇训练法强度大,它对快肌纤维产生的影响大,而对慢肌纤维影响小。间歇训练练习强度提得越高,在很大程度上来说,无氧供能能力、抗乳酸能力和乳酸盐能力可以得到提高,但这种提高比无氧训练要小。间歇训练法可以提高各种类型肌纤维的有氧能力,也可促进快肌纤维无氧能力的提高,但正因为此,在有氧代谢提高的效果方面就要逊于持续训练法。间歇训练除了糖原的数量得到增加外,负荷量不大,这样也就消极地影响了它的效果。而且,细胞内糖原高度的集中,还有可能破坏细胞内线粒体的结构与机能。
目前在我国的训练实践中,以无氧阈来区分工作强度与决定练习的方向大家已有了较为明确的共识。
以血液中含有2~3mM/L乳酸的练习强度作为恢复性练习强度;以略高于4mM/L(比无氧阈略高)乳酸的练习强度作为发展有氧供能系统能力的最佳强度;以4~6mM/L乳酸的工作强度发展长时间工作有氧耐力;以6~(8~10)mM/L乳酸的练习强度发展短时间工作的耐力;8~10mM/L乳酸以上的练习强度,则根据练习的时间、极限或近极限工作,分别发展非乳酸无氧能力及无氧糖酵解能力。
(二)练习的持续时间
除了练习强度外,在相当大的程度上,负荷的作用方向还取决于单个练习的(或由若干单个练习组成的一组练习)持续时间。非乳酸无氧能力可增加高能磷酸盐的储备,为了提高这种能力,可采用短时间(5~10s)极限强度的练习。由于一次非乳酸能源供能的极限强度练习,不可能使肌肉中非乳酸能消耗掉一半以上,因而,要在负荷时充分消耗掉非乳酸能源,或要提高高能磷酸盐的储备,就要用极限强度、持续时间在60~90s的工作。也就是说,具有这种持续时间的练习才是提高糖酵解过程的高效手段。通常,乳酸最大值的产生要经过40~45s,而主要依靠糖酵解的工作可持续60~90s,因而用60~90s时间的工作就可用来提高糖酵解能力。这样做才能促使糖酵解过程强度得到提高。在极限强度工作时,肌肉中乳酸的数量本质上取决于练习的时间。乳酸最大值出现在1.5~5min的范围内。超过这一时间,进一步增加练习时间则乳酸的积聚产生较大的下降。这种情况在中、长距离项目中比较多见。例如,在对我国公路自行车做乳酸值的测定时,较长时间的较高强度工作中,往往发现他们血乳酸值仅仅为4~6mM/L左右,因此,在提高乳酸无氧代谢能力时,就应该选择适宜的练习持续时间。
组成有氧代谢各个部分的综合性提高,应该安排持续的一次性负荷或者大量的短时间的练习才能得到保证。而局部性的有氧耐力,在超出极限时间的60%以上的时间工作中才能得到充分的提高。这种训练可使肌肉中血液动力学变化与代谢的变化综合在一起。血液动力学的变化主要反映为毛细血管增多,肌肉内血液重新分配;代谢的变化反映为肌糖元、血红蛋白增加,线粒体的数量与容量增加,氧化酶的活性提高,脂肪被氧化的比重得到提高。
在一堂训练课中固定在某种性质上的长时间练习将使课的训练效果下降,或者使起主要作用的练习性质产生本质上的改变。例如,有氧性持续练习会使需氧量的最大可能指标降低。有氧负荷(跑或自行车)在最大需氧量的70%~80%强度、练习70~80min,会使需氧量平均下降8%,工作100 min 即下降14%。由于需氧量的减少,血液每搏输出量也减少10%~15%,心率增加15~20次,动脉血压平均下降5%~10%,每分呼吸量增加10%~15%。
在安排练习的持续时间时,还应当考虑到,各种强度的练习,在有机体各个器官与系统活动中不仅会发生数量上的变化,而且还会产生许多质量上的变化。例如,在长时间有氧连续性或间歇性工作时,慢肌纤维中的糖元储备首先受到损害,而在练习末疲劳发展时,又会使快肌纤维中的糖元受损。如果急剧地提高工作强度(例如,多次重复15~30s的高强度,短间歇的练习),首先将消耗掉快肌纤维中的糖元储备,而在练习大量重复后,慢肌纤维中的糖元储备也将消耗殆尽。
为了达到必要的训练效果,重要的不仅在于选择练习的最佳持续时间,而且还在于这些练习的运用频率。例如,研究表明,形成外周适应最有效的做法是,每周6次极限长时间的负荷。练习时间为极限练习时间的1/2或2/3的负荷,训练效果是不好的;外周系统的适应可保证运动员有氧耐力水平的提高。持续时间不同的负荷及它们运用的频率,所造成的训练效果上的差别,在很大程度上取决于运动员的训练水平和运动等级:对训练水平不好或级别不高的运动员来说,即使每周安排2~3次、时间相对不长的负荷,也可产生有效的训练效果。
(三)练习间的休息间歇时间
休息间歇的时间与练习强度一样,也是决定练习主要作用方向的因素。一次练习应该安排在上一次练习后所达到的超量恢复阶段内进行,仅仅是练习间休息间歇时间安排的一种形式。
规定练习之间休息间歇的时间,可以目的明确地发展运动员的某种能力。练习以后恢复过程的发展不是匀速的。恢复过程开始阶段有机体的各种机能能力恢复很快,随后,随着恢复过程的进行,愈接近工作前机能的起始水平恢复速度愈慢。在恢复期的前1/3时间内,有机体机能能力恢复 60%~70%;第二个 1/3 时间内恢复 30%~25%;最后一个 1/3 时间内恢复 10%~5%。因此,在恢复期的前1/3时间内重复做练习,对运动员有机体所起的作用,与在第二个或最后一个1/3时间内是完全不一样的。而且恢复过程具有异时性,即,各种机能能力的恢复时间并不是统一的,它们不是同时恢复到原来的起始水平。练习间的休息间歇时间一般可分为三种
第一种,充分的间歇。休息的间歇时间足以保证工作能力恢复到工作前的起始水平。
第二种,不充分的间歇。工作能力虽然还未完全恢复,但已接近原来的起始水平,并在此时进行下一次的练习。一般说来,这一间歇时间约为达到工作能力完全恢复所需时间的60%。
第三种,缩短的间歇。在工作能力水平还明显处于下降的时刻进行下一次的练习。
有时还可以采用延长时间的间歇,即,以达到完全恢复时间的1.5~2倍作为间歇时间。由于现代竞技运动中训练课的量很大,不可能让间歇占用许多时间,所以这类间歇目前用得很少,只是在某些训练阶段内才采用。
改变休息的间歇时间,不仅会改变练习对有机体影响的程度,而且即使是同一种训练练习也会产生不同的效果。
在提高非乳酸无氧能力时,较长的间歇时间(2~3min)可以保证高能磷酸盐的恢复,并可在完成每一次练习时避免糖酵解较多的积极参与工作。为了提高糖酵解能力,休息间歇时间不应该长至乳酸产生实质性的下降。采用间歇训练法时,乳酸的积累可比采用持续训练法时高得多,并可利用训练练习产生乳酸的时间特点,使乳酸从一次练习到另一次练习逐次增长,甚至使之接近于有机体承受的极限,从而随练习重复次数的增加,使糖酵解能力增长。
发展有氧代谢能力的间歇训练时,常常根据心率来规定休息间歇的时间。因为有氧代谢可以引起呼吸,循环系统的机能活动的变化,从而最大限度地促使心肌功能的提高。一般来说,提高有氧代谢能力大多数情况下是采用重复训练法,以心率恢复到120次/mi左右开始下一次重复练习,是常用的做法。
(四)间歇时间内的休息方式
间歇时间内休息的方式同样对练习产生的负荷有着影响。练习间歇中的休息方式可以分为积极性休息与消极性休息。采用何种休息方式则要视前一练习的强度、一次或一组练习的持续时间、机体练习后的疲劳性质及程度、下一练习需要产生何种性质与方向的运动负荷等等因素而定。积极性休息时,运动员做一些低强度的补充性练习。消极性休息时,运动员则不做任何工作,但也不能处于完全静止的状态,如坐、躺或静立等姿态。
一般说来,在发展非乳酸无氧代谢的速度能力时,在上一个练习完成后,下一个练习需要在能量充足、神经系统兴奋性较高的状态进行才可取得良好的效果。为了保持上一个练习中神经系统已经产生的兴奋性,又要使能量系统得到相应的恢复,因此,应当采用积极性休息的方式,而且间歇的时间还要兼顾到两者都处在较为适宜的状态;即,使能量能得到绝大部分的恢复,又要使已经产生的神经系统兴奋性保持在较高的状态。
发展糖酵解供能能力力时,为了使上一次练习中所产生的乳酸不被氧化掉,使之在有机体中有相当高的积累,这时练习次间的休息方式采取消极的方式。而在组间的休息间歇中,则采用积极性的休息方式,以便尽快地消除掉有机体内积累的乳酸,保证下一组练习的工作强度。如果为了发展这一供能系统的容量,而采用了较长的练习持续时间,则也要采取积极性的休息。
一般说来,在发展有氧代谢能力的训练时,休息的方式大多数情况下采用积极性的休息,但要看运动员有机体的疲劳程度、所采用的训练方法等。
积极性休息的效果首先取决于疲劳的性质。如果前一个练习很轻松,积极性休息的效果就不会很明显。随着练习强度的增加,积极性休息的效果就会显露出来,并逐渐得到增加。但在承担使有机体异常疲劳的练习后,这时采用积极性休息的效果也可能适得其反,因为此时积极性休息的恢复作用可能会比消极性休息的效果更差。前一个练习的强度越大,在间歇中完成小强度的练习所产生的恢复作用也就越大。
如果在间歇时间中只是考虑有机体的恢复,则应该考虑到,所安排的积极性休息相对于运动员的有机体来说,也是一种负荷,不应由于采用了积极性休息的工作,反而使疲劳再加深,而应该使有机体的疲劳加快消除。
(五)练习的重复次数(练习的总量)
与其它的负荷构成因素一样,采用某种训练方式进行练习的重复次数,不仅对负荷的量有重大的影响,而且也直接影响有机体对运动负荷做出反应的性质、作用的方向。
负荷与所完成的练习的数量之间依存关系的复杂性在于,在用同一训练方法练习时的重复数量对训练作用方向的影响。例如,在速度练习的间歇训练中,采用充分的间歇,当每个练习之间的间歇时间处于最佳值时,大量的重复训练会使运动员有机体内的物理、化学变化逐渐深刻。但是随着重复次数的进一步增多,保证速度素质进一步发展的条件就逐渐遭到破坏,练习强度将变小,动作的速度力量特征降低等等。此时,由于训练时间的增长,造成了其它机制的发展条件,从而可能使运动员的无氧和有氧耐力得到提高。这样,在这种情况下继续增加练习的次数,就改变了所采用方法的原定方向,使这种练习基本变为发展专项耐力了。
在采用间歇训练法以提高有机体能量储备能力时,也很容易发现重复次数对训练的影响。例如,以高速进行短距离游泳时,首先动用的是非乳酸供能;但是,在练习重复几次后,血乳酸浓度显著升高,而且继续完成工作时就主要依靠糖酵解供能,此时就促使了无氧糖酵解能力的提高。再经过一段时间,保证三磷酸酰苷再合成的机制也逐渐失去作用,则只有依靠有氧代谢来维持正在进行的练习了。可见,练习重复的次数不能单纯地只考虑对有机体总体所产生的疲劳程度,更重要的是要判别原先预定的训练手段与方法所产生的疲劳程度,更重要的是要判别原先预定的训练手段与方法所产生的作用。
综上所述,客观地了解负荷的各个组成部分,可以更合理地安排负荷,可以使所安排的负荷能按照预定的方向进行,使运动员有机体的生物学改造与专项能力朝提高专项成绩的方向发展。组成负荷的各个因素都不可能单一存在,每一个因素的变化将直接使负荷作用产生改变,因此,在安排负荷时对这些因素一定要综合起来考虑。