第九章 运动训练的生物化学

高住低训（living high training low，Hilo）
1.训练方法的生物化学基础
高住低训是高原训练法的扩展和延伸，是指运动员居住在 高原或模拟高原上（人工低氧环境）（2500m左右），而 在相对较低海拔（1000米以下）训练。 用于Hilo训练和研究的设备分“低压氧仓”和“低氧仓” 两种。 “低压氧仓”是利用气压降低的同时，氧分压也下降的原 理来控制空气中的氧含量的。因此，所模拟的气压环境更 接近于高原环境。 “低氧仓”则利用氮气膜分离器降低空气中氧气成分，气 压不变。
（二）适宜休息间歇时间的选择
如果运动肌中有大量的乳酸生成，则 选择H+透过肌膜达二分之一量的时间，作 为适宜休息间歇的最适宜的时间。 1分钟全力运动后，半时反应约为3-4 分钟，因此，休息时间要长达4-5分钟。
二、训练方法的生化分析
提高糖酵解供能能力的训练，目前常采 用最高乳酸训练和乳酸耐受力训练两种方法。
二、力量训练的适应性生化变化
力量是一种复杂的能力，要求肌肉对抗外来阻力或 力量。力量训练通过对身体产生相应的生化适应， 从而提高肌力。
（一）力量的生化特点 （二）力量训练的适应性生化变化
有氧代谢能力训练的生化分析
有氧耐力素质的生化基础是有氧氧化能 力。通过有氧氧化能力的训练，可以改善机 体氧运输和利用能力，从而提高有氧耐力素 质。
一、生物化学理论依据 二、训练方法的生化分析
一、生物化学理论依据
有氧代谢供能是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。其代谢的先决条件是氧，运 动时机体只有在中、低强度状态时才能获得 充足的氧气。所以，根据有氧代谢供能的生 化依据，在进行有氧代谢能力训练时，除要 求运动时间长以外，还要求降低运动强度， 间歇时间也需延长。 也即要遵循量大、时 间长、强度相对较小的原则。
2、乳酸阈训练
用乳酸阈速度训练，刺激乳酸的生成和 消除，体内不产生酸血症，又能长时间进行 训练，不断提高身体的适应能力。
目前认为，乳酸阈强度训练属强化耐力 训练，按这样的速度训练，每次跑或游泳3045分钟，每周训练1-2次即可，进行一般性耐 力训练时，强度要降低，比乳酸阈强度低1015%，跑或游的时间在30分钟以上。
4.HiLo适应范围
Hilo及HiHilo除了可以有效的提高运动员的有氧代 谢能力，还可以提高一些以无氧代谢为主的运动项 目，国外已有这些方面的研究和应用，如德国将高 住低训的方法应用于柔道、划艇、赛艇、游泳、拳 击、短距离自行车等项目，收到了良好的效果。这 表明高住低训对发展以无氧代谢能力为主的运动项 目同样有效的。
二、训练方法的生化分析 从生化原理出发，发展磷酸原供能能力 常采用最大速度（力量）的间歇训练。 （一）无氧--低乳酸的训练方法 （二）重复训练法
无氧-低乳酸训练的原则是：
1、最大速度或最大力量，练习时间不超过10秒 2、每次练习的休息间歇不能低于30秒，根据运动 员的训练水平休息间歇可选范围是30-90秒；
（一）最高乳酸训练
（二）乳酸耐受力训练
（一）最高乳酸训练
最高乳酸训练的目的是使糖酵解供能能力达到最高 水平，以提高400米跑和100米、200米游以及最大 强度运动1-2分钟运动项目的运动能力。 最高乳酸训练常采用运动时间常为1-2分钟大强度运 动，间歇为3-5分钟的间歇训练法。
1、运动次数与血乳酸 2、 1分钟左右大强度间歇运动提高最大乳酸 能力分析 3、休息间歇时间与血乳酸变化
三、速度训练的适应性生化变化
四、速度耐力训练的适应性生化变化 五、耐力训练的适应性生化变化
一、训练适应
运动训练与人体化学组成和物质代谢的变化相适应， 这种适应性的获得是训练效果取得的体现。 （一）训练适应的概念
机体对不同训练方式所引起化学特性发生适应变化 的现象，称为训练适应。 （二）研究训练适应的意义 1、揭示了训练效果的生物化学本质 2、根据训练适应性变化指导不同年龄的人进行 体育训练
1、运动次数与血乳酸
研究认为，血乳酸在 12-20mmol/L是最大 无氧代谢训练的敏感 范围，要达到这个目 标，采用一次1分钟 左右的超量负荷是可 以实现的，但完成的 训练量太小。 为实现超负荷训练，在训练课中必须重复多次。 即1分钟左右的超量强度间歇运动，可以使身体获得 最大的乳酸刺激，提高最大乳酸能力。
乳酸阈
概念：
在递增负荷强度运动时，血乳酸浓度随运动 强度增加而变化，开始阶段缓慢上升，经过一段 过渡而转变为急促的上升，在4mmol/L左右的剧促 上升点或区域（拐点），称为乳酸阈。
（三）最大乳酸稳态训练
在相对较长的时间里，用较稳定的不太大的强 度，不间歇地连续进行练习的方法，这期间血乳酸 达到一个最大的稳态水平。这是提高有氧代谢供能 能力最大负荷强度和量度最适宜的训练方法。其训 练的强度可用接近比赛的强度。
2.训练方法的基本特点
目前，高住低训有不同的组合，如高住低训－高住高 训相结合，低住高训－高住低训相结合等不同的组合 方式，以及采用的模拟高度训练相组合，以提高对运 动员机体的应激反应，从而更为有效的提高运动员的 有氧代谢能力。
3.HiHilo的提出和应用
Hilo与传统高原训练相比，很明显，Hilo缺乏低氧运动 对心肺功能的强烈刺激。因此，Hilo结合部分低氧运动， 训练效果应该更好。这种训练方式则称为高住高练低训， 是让运动员居住在人工低氧环境，训练以常氧训练为主， 低氧运动为辅助的一种训练方式。
18 0
Bla(mmol/L)
1'游泳，4'休息
1
2
3
4
5
6
次
2、原因分析 2.原因分析
１分钟的运动可使血乳酸达到12mmol/L左 右，休息４－５分钟，血乳酸有一定的转 移，再进行下一次练习，使血乳酸又上升 至１２mmol／Ｌ左右，运动重复进行，血 乳酸保持在较高水平，使机体适应这种刺 激，从而提高耐受力，提高运动能力。
男女马拉松运动员在达到比赛速度时的血乳酸值
（四）高原训练
高原训练的目的在于提高运动员机体组织在缺 氧条件下ATP再合成能力。即利用高原缺氧训练提 高组织细胞获得氧和利用氧的能力，使机体的有 氧代谢能力得以加强。
在利用高原环境进行有氧代谢训练时要注意以 下问题：
1、高原适宜高度 2、训练的量和强度 3、高原训练的持续时间
3、休息间歇时间与血乳酸变化
运动负荷相同，而间歇休息时间安排不同，运动后 血乳酸变化不同。
因此，在训练中，可调整间歇休息的时间和运动与 休息的比例来提高乳酸的生成量。
（二）乳酸耐受力训练
不同训练水平的运动员对乳酸有不同的耐受 力。乳酸耐受力提高时，机体不易疲劳，运 动能力也随之提高。
1、训练方法 2、原因分析 3、具体例子
由此可见，高住低训已经成为发展有氧代谢和无氧 代谢能力的重要训练手段，这也预示着高住低训良 好的发展前景。
第二节
训练效果的生化分析
长期运动训练会导致身体内发生大量的适应性变化， 从而改善身体各部分机能，使之表现出更高的状态。 因此了解运动训练适应性的生化变化，对提高人们 健康水平是十分必要。 一、训练适应 二、力量训练的适应性生化变化
（二）重复训练法
在专项训练中应用，运动时间需要控 制在10秒钟内，如短跑训练的20-60m行进 间跑、30-60m成组跑、篮球训练中10秒内 的30m跑、运球跑、曲线变向跑、10m冲刺 跑等。
糖酵解代谢能力的训练
无氧耐力素质取决于无氧代谢能力。由 于磷酸原的供能时间短，所以，无氧耐力主 要依靠糖酵解供能。要改善无氧耐力，首先 必须提高糖酵解能力。
第九章 体能训练的生物化学
第一节 提高代谢能力的训练方法 第二节 训练效果的生物化学
第一节 提高代谢能力的训练方法
磷酸原代谢能力训练的生化分析
糖酵解代谢能力训练的生化分析
有氧代谢能力训练的生化分析
磷酸原代谢能力的训练
磷酸原（ATP、CP）供能的输出功率最大， 由磷酸原供能时，速度、力量是最大的。因此要 发展运动员的速度力量素质，就必须发展其磷酸 原代谢的能力。 一、生物化学理论依据 二、训练方法的生化分析
1、40-60米段 跑的速度最快， 这时CP由准备 活动后的每千 克肌肉 10.9mmlo下降 到5.6mmol。 而ATP在不同 段变化都不大。
2、当CP下降至一定程度时，能量供应转而由糖酵解维持ATP 再合成。结果使血乳酸生成增加，输出功率下降，跑速减慢。
结论：
10秒以内运动主要由磷酸原系统供能， 但糖酵解供能也占一定比例。故在磷酸原供 能能力训练时，必须注意加强糖酵解能力的 训练。即有一定比例的长于10秒的高速度耐 力训练。
1、运动强度选择
2、间歇时间安排
1、运动强度选择
在以发展有氧代谢耐力为目的的 间歇训练中，运动强度要求在接近8085%最大摄氧量强度或接近无氧阈强度。
2、间歇时间安排
运动时间3-5分钟，间歇休息时间与运 动时间相同
2分钟、4分钟间歇运动时能源物质供能情况
供 能 百 分 比 血糖供能 肌糖原供能 2`运动、2`休息 5-23 57-95 4`运动、4`休息 23-24 47-50 间歇运动 （ %） 有氧供能与 脂肪酸供能 无氧供能比 18-31 3：1 19-34 4：1
二、训练方法的生化分析
提高有氧代谢能力的训练方法常有间歇 训练、乳酸阈训练和最大乳酸稳态（持续耐 力）训练及高原训练。 （一）间歇训练 （二）乳酸阈训练
（三）最大乳酸稳态训练 （四）高原训练
（一）间歇训练
长跑、超长距离跑、越野跑和400米以上 的游泳，运动员不仅要有良好的有氧供能能 力，而且在完成规定的距离中氧供能能力。
3、成组练习后，组间休息间歇不能短于3分钟，通 常在4-5分钟。
跑的间歇休息时间与血乳酸、跑次的关系
180 160 10"-10" 140