第4章 田径体能训练的理论基础(2)
通常情况下，评定田径体能训练效果的指标主要是氧脉搏、最大摄氧量、最大累积氧亏、最大做功量等极限负荷运动时的生理指标。①最大摄氧量是反映心肺功能的综合指标，最大负荷运动时未经系统训练者只有2～3升/分钟，而优秀运动员可高达5～6升/分钟。②氧脉搏是能够有效反映心脏工作效率的指标。③最大做功量是受试者在递增负荷达到极量时所完成的功。经过系统训练的运动员最大做功量和做功效率都明显高于未经系统训练者。与未经系统体能训练者相比，优秀的田径运动员在完成极限负荷工作时表现出较高的机能水平和运动潜力，并且在运动开始时，机体机能动员得快，运动结束后机能恢复得也快。④最大累积氧亏（MAOD）是人体从事极限强度运动时，完成该项运动的理论需氧量与实际耗氧量之差。研究证明，优秀的短跑运动员MAOD值明显高于耐力项目运动员。因此，田径运动员在进行不同的运动项目训练时，应注意MAOD的变化，从而有效避免对运动项目的训练效果产生消极的影响。
第二节 田径体能训练的生物化学理论
合理掌握人体运动时物质、能量代谢以及身体机能变化的基本规律，合理安排训练计划，并选择最适当的训练方法，运动员才能实现最佳训练效果。本节从物质能量代谢、训练方法的生物化学基础以及运动素质转移方面进行详细介绍。
一、物质能量代谢
人体的物质和能量代谢能力是体能的核心因素，对人体的各种运动能力和机能水平具有决定性影响。根据生物化学的研究，可以把人体能量代谢归纳为磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统。根据不同田径运动项目的特点和要求，能量代谢方式的占比也会有所不同。
1.速度、力量的代谢基础
（1）磷酸原供能系统。它主要用于短时供能，通常为5～8秒，但输出功率最大。磷酸原系统的训练可采用专项或专门的最大用力、5～10秒重复性练习。在5～10秒大强度运动时，能量的供应几乎全部来源于磷酸原供能，在恢复间歇中仅有少量的乳酸生成。磷酸原供能系统训练最重要的是掌握休息间歇时间。如果间歇时间太短，磷酸原恢复量少，血乳酸水平明显上升，此时对发展磷酸原供能是不利的；若时间过长，磷酸原虽能完全恢复，但是训练密度不足以刺激磷酸原，也不利于磷酸原系统供能能力的提高。
（2）糖酵解供能系统。高强度运动是提高糖酵解供能能力的最有效方法。在极量强度运动中，随着腺苷三磷酸（ATP）、磷酸肌酸（CP）的迅速消耗，糖酵解供能过程在数秒内即可被激活，当运动持续30秒钟左右时其供能达最大速率，可维持1～2分钟，随后供能速率下降，其主要表现为运动强度下降。
2.有氧耐力的代谢基础
有氧代谢供能是指在有氧条件下能源物质氧化分解，生成二氧化碳和水，同时释放能量的供能过程。田径运动员可以通过长时间间歇运动训练来提高有氧代谢供能能力。由于有氧代谢供能需要大量的氧气，因此，除运动时间长以外，还要求降低运动强度，间歇时间也需延长。有氧耐力的代谢基础主要包括糖、蛋白质、脂肪的有氧代谢。
3.三大供能系统之间的关系
人体在进行不同项目的运动时，主要由一个供能系统完成供能任务，但是整个供能任务需要两至三个供能系统才能完成。每个供能系统都有其独特的特点和供能能力，这也是它们分别在不同运动项目中起主要供能作用的决定性因素。通过对三大供能系统的特点的了解，对于分析和掌握不同运动时的主要供能系统有积极的促进作用，对于发展某一运动能力时涉及的主要供能系统也有非常重要的意义。
二、训练方法的生物化学基础
不同田径运动项目的训练方法各不相同，其训练方法的生物化学指标也具有较大的差异。我们从运动能力的遗传性、速度和耐力三大生物化学指标进行详细的介绍。
（1）遗传性。田径运动员的运动能力主要通过骨骼肌中ATP/CP、肌红蛋白的含量、血红蛋白含量以及最高血乳酸浓度等因素反映出来，而这些因素主要受遗传影响。
（2）速度。机体的磷酸原和糖酵解系统的供能能力决定着田径运动员的速度素质。因此，通过田径体能训练，使这两个供能系统发生适宜变化，并使其产生适应，进而达到其提高供能能力的目的的训练，能够有效提高田径运动员的速度素质。要提高磷酸原供能能力，原则上运动强度要达到最大，运动时间不要超过10秒。如果需要多次重复，每次运动后应至少休息30秒，完成10次运动后，应休息3～4分钟。要提高糖酵解系统的供能能力，原则上可采用1分钟全力运动、4分钟休息的重复多次的训练方法，重复5次为一组，休息一段时间后再进行下一组训练。这种训练方法可有效提高糖酵解系统的供能能力。
（3）耐力。田径运动员的有氧氧化系统供能能力越高，其耐力就会越好。因此，田径运动员要想提高耐力，就需要选择时间较长、强度不高的田径体能训练方法。例如，效果较好的长跑、长距离游泳、骑自行车等运动方式，要求一次连续运动的时间在30分钟以上。对于专项性较强的田径运动员而言，还可以采用乳酸阈训练法，就是以使血乳酸达到4毫摩尔/升的强度进行运动训练。
三、运动素质转移
发展某项田径体能素质时，田径运动素质会对其同类素质或其他素质的发展产生影响。因此，熟练地掌握田径体能训练运动素质转移的基本理论及内在规律，可以帮助田径运动员取得最佳的训练效果。
1.机制及类型
（1）田径体能训练运动素质转移的机制。田径体能训练运动素质转移的机制主要包括有机体的整体性、动作结构的相似性和能量供应来源的同一性三个方面。有机体的整体性是影响田径体能训练运动素质转移的重要机制之一。在田径体能训练中，田径运动员所表现出的运动素质，都是在中枢神经系统的支配下发挥各器官系统的综合作用的结果。田径体能训练中的各种运动动作的结构及肌肉各种特征越相似，则运动素质转移的可能性就越大；能量供应来源的同一性也是影响田径体能训练运动素质转移的因素之一。例如，有氧耐力转移的主要原因是有氧耐力是其他耐力的基础，有氧耐力的训练水平对有心血管系统与呼吸系统的机能状况起着决定作用。
（2）田径体能训练运动素质转移的类型
①直接转移与间接转移。根据田径体能训练运动素质转移的方式划分而成。直接转移是指一种运动素质的发展会直接导致另一种素质的改变，或者在同一种素质中产生直接的变化。例如，田径运动员通过提高腿部伸肌的动力性力量水平，则会直接促进跑速提高或跳跃速率的提高。间接转移是指一种运动素质的发展不能直接引起另一种素质的发展，而仅仅为其发生变化提供了先决条件，或间接促使同一种素质的发展。例如，采取静力方式增强腿部的力量，尽管不能够直接提高跑速，但是通过静力性力量训练改变了肌肉的形态结构，并且使肌肉的最大力量获得迅速提高，从而促使其逐步转变为动力性力量，最终提高了跑速。
②同类转移与异类转移。根据田径体能训练运动素质之间的关系划分而成。同类转移是指同一类运动素质向不同运动项目或不同动作上的转移。例如，举重项目的力量训练可提高田径运动员在投掷、跳跃等运动项目方面的力量水平。所谓异类转移是指存在于不同运动素质之间的转移。例如，力量素质与耐力素质之间的转移，力量素质与速度素质之间的转移，耐力素质与速度素质之间的转移。在运动素质的不同类转移中，最为常见的转移现象是力量素质的提高促成了速度素质的提高。
③良好转移与不良转移。根据田径体能训练运动素质转移产生的效果划分而成。良好转移又称为积极转移，即当一种运动素质得到发展时，可促进另一种素质的提高；或在同一种素质中，从一种表现形式的发展转移为另一种形式也得到良好发展。例如，动力性力量的提高可以促进速度素质和灵敏素质的发展，运动员最大速度的提高可促进速度耐力的发展。不良转移又称为消极转移，即一种运动素质的发展对另一种素质的发展产生不利影响；或在同一种运动素质中，某一种表现形式的发展影响了另一种表现形式的提高。例如，在田径十项全能的训练中，田径运动员为提高速度力量性运动项目的成绩而进行力量素质训练，这很容易降低1500米跑运动项目的耐力素质。
④可逆转移与不可逆转移。根据田径体能训练运动素质转移产生效果的可能性划分而成。所谓可逆转移，即发生转移的双方相互之间可以产生转移的效果，任何一方的发展都可使对方产生变化。例如，在力量素质和速度素质之间可实现相互转移。不可逆转移是指单方面的影响和作用。例如，在速度素质的发展中，动作速度的提高能够促进反应速度的提高，但是反应速度的提高却不能够促进动作速度的提高。
2.田径体能训练运动素质转移的关系
田径运动员在进行田径体能训练时应注意按照各运动素质之间的内部联系，选择最有效的训练手段，还应尽量避免运动素质的不良转移的出现。因此，田径运动员需要注意以下几个方面的关系。
（1）转移效果与运动负荷的关系。为了使运动素质产生良好转移并获得理想效果，田径运动员需要保证一定的训练量，通过促使某种运动素质的发展，可以增加运动素质转移的可能性。田径体能训练运动素质的转移在一定限度内与运动负荷成正比，运动负荷量越大，其转移的效果就会越明显。
（2）发展运动素质与运动素质转移后果的关系。田径运动员在发展某种运动素质时，应注意安排一些能够促使运动素质产生良好转移的训练，通过这些训练所产生的良好转移效果来提高自身的运动素质。如果田径运动员在训练中能够预见某种训练会产生不良转移时，就需要对训练的时间、次数以及其他练习手段和方法进行认真考虑和合理安排，从而弥补运动素质不良转移产生的不利后果。
（3）体能训练与运动素质转移程度的关系。田径运动员的体能训练水平会对运动素质转移程度产生很大影响。田径运动员在田径体能训练中应重视对训练手段的选择，通过采用更加有效的、能够产生良好转移效果的训练方法，促进运动成绩的进一步提高。
（4）间接转移与转移效果的关系。在田径体能训练运动素质发展中，运动素质的间接转移通常需要有一个较长时间的转换过程，在短期内很难表现出来。因此，田径运动员要提高自身的体能训练水平，就需要充分利用一切可以利用的因素，合理安排能够产生间接转移效果的训练。
（5）训练不同时期与运动素质转移效果的关系。田径运动体能训练的不同时期对运动素质转移的效果具有一定程度的影响。田径体能训练运动素质的直接转移效果十分显著，且转移效果在短时间内可以表现出来。田径体能训练运动素质的间接转移需要较长的时间，其通常运用于大周期训练的准备期的第一阶段或比赛期的开始阶段，以促使形成竞技状态，从而充分发挥其转移效果。