自行車訓練聖經(第三版)連載-第3章科學地訓練(上)
本章完全由Lynn翻譯。再次感謝!
掌握目前所知所有運動科學知識,擁有這個世界上最好的教練,配備最好的器械,是否能為你贏得一枚金牌?當然不能。但若沒有上述元素的話,你註定失去這枚金牌。 ――CHRIS CARMICHAEL
直到20世紀60年代,運動研究才作為一門科學學科開始廣泛傳播,並從70年代開始顯著改變了嚴肅車手們的訓練方式。在80年代,運動科學研究取得了巨大突破。在這十年中我們對人類運動員的瞭解超過了之前的80年的總和。
早年的科學家更多的是研究頂級運動員的訓練方法,而不是躲在他們的象牙塔裏做獨立研究。直在今天仍就如此,穿白大褂的學者想獲取一個解釋:為什麼有些運動員成功了,而有些卻失敗了。
即便在很早的時候,車手們已經從試驗和失敗中得出結論,他們無法同時發展最大耐力和最大力量。教練們和運動員們發現,先建立有氧耐力基礎,然後增加快速騎行,這樣他們可以在適當時候達到高峰狀態。這種訓練方法常常是被天氣所左右的。比如冬天需要進行長距離的慢速騎行,而夏天則傾向於快速騎行。
從使用真皮鞋和羊毛衫的時代至今,我們從那些最好的運動員,教練和科學家們那裡學到了很多。這是個漫長而崎嶇的路。全系列的訓練要素 ―― 包括營養,恢復,力量,心智,體質測量,和訓練課 ―― 都得到了深度拓展和極大的改進。然而,仍有很多運動員好象還生活在1912年一樣。他們日復一日無計畫的訓練,隨心所欲地決定如何騎車。當然他們中還是有些人成功的,但他們是否能做的更好呢?很有可能。如果你採取本書中所述的某些更科學的訓練方法,會否獲取進步呢?我相信你會的。
我希望能利用目前最新訓練知識來幫助你達到你最大的潛能。這些知識是從專題研究,以及從頂級自行車運動員和教練們和其他項目諸如游泳、賽跑、划船和鐵人三項等運動的訓練方法中收集獲得。有些已經毫無疑問的得到了驗證,但大多數仍停留在理論階段。你需要確定如何將這些理論應用於你及你的訓練中。甚至那些已經很完善並得到驗證的方法也不一定適用於你的特定的環境背景。有些東西對他人起作用,但不一定適用於你。
在進入科學訓練前,我想先解釋一些自行車訓練的基礎知識。這些都是非常基本的,甚至顯而易見的知識,但我會描述一遍以防有人不知道。
沒人一開始就是頂級的。大多數頂級運動員成功的原因是他們比普通人更有耐心。訓練成果是年復一年地積累的。只要方法得當,通過時間的累積,車手們應該可以看到自身的進步,但不要指望奇跡會一夕出現。
訓練期間的生理和心理休息是正常和必須的。沒人能按一個永不間斷的步伐一直訓練且不斷進步。如果你不在你的訓練計畫中設立休息和恢復,你的身體會迫使你這麼做。不管你意志多麼頑強,你也需要在訓練期間經常休息。
如果你是個新手,你能做的最重要的事情就是長期地,穩定地騎行一年。不要去關注本書敘述的所有詳細資料,直到你已經至少騎了一個賽季。然後你才可以在訓練中加入一些好的訓練要素。
生理學和身體素質
我們如何測定身體素質?目前科學研究已發現了三種組成身體素質的基本指標 ―― 有氧代謝能力,乳酸閾值和運動效率。頂級騎手在這三項生理指標上都非常出色。
有氧代謝能力
有氧代謝能力是測試在竭盡全力的耐力測驗中身體能消耗的最大氧氣量。也被稱為VO2max(最大攝氧量)——你的身體為產生動能所能消耗的最大氧氣量。VO2max可在實驗室通過分級測試法測量。在測試中,運動員戴上測量攝氧量的設備,每隔數分鐘增加一點運動強度,一直到無法繼續增加強度為止。VO2max以每分鐘每公斤體重消耗的氧氣量來表示(ml/kg/min)。世界級男性騎手的最大攝氧量大概在70+到80+ml/kg/min的範圍內。相比之下,一般的好動的男大學生的代表性測試結果是在40+到50+ml/kg/min的範圍。女性的有氧代謝能力平均比男性低大約10%。
有氧代謝能力很大程度上取決於遺傳,並受如心臟大小、心率、每搏輸出量、血紅素數量、有氧代謝酶濃度、線粒體密度和肌肉纖維種類等身體因素的限制。但通過訓練,仍可在一定程度提高。比較典型就是,一些經過良好訓練的運動員,在經過6到8周的高強度訓練後能夠極大地提高他們的VO2max的峰值水準。
隨著我們年齡的增長,對久坐人群來說,在25歲後通常有氧代謝能力每年下降1%。對那些認真訓練的人,尤其是經常參加高強度訓練和比賽的人來說,這個下降的比例會小很多,並且直到他們30多歲或更晚時才會發生。
乳酸閾值
有氧代謝能力不能很好地預測耐力水準。假如所有參加比賽的騎手都測試了他們的有氧代謝能力的話,那麼比賽的結果與他們的VO2max測試值不見得有關聯。VO2max測試值最高的運動員的比賽排名不一定就會好。但能維持VO2max的攝氧水準所持續的時間值就是一個很好的比賽能力的指標。這個可維持的比較高的值就反應了乳酸閾值水準。
乳酸閾值,有時被稱為“無氧閾值”,反應了一種運動強度水準,超過該運動強度時乳酸開始迅速在血液裡堆積。此時,新陳代謝方式迅速地從燃燒脂肪和氧氣供能轉換為依靠糖元——碳水化合物在身體中的儲存形式――來供能。這個閾值占VO2max的百分比越高,在一定時間內運動員騎得就越快。當乳酸堆積達到一個足夠高的水準時,運動員只能被迫慢下來以便將血液中的乳酸清理出去。
久坐人群的乳酸閾值大概為VO2max的40-50%。受訓的運動員,乳酸閾值可達到VO2max(最大需氧量)的80-90%。假設兩個騎手A和B,他們的有氧代謝能力一樣,但騎手A的乳酸閾值為90%,而騎手B為80%,那麼很明顯,騎手A應該能夠維持一個較高的平均速度。這樣,在個人對決式的比賽中A就有相當大的體能優勢(除非騎手B能足夠聰明地靠降低風阻來保護自己,並有很好的衝刺能力)
與有氧代謝能力相比,乳酸閾值可更多地通過訓練提高。本書內詳述的許多訓練方法都詣在提高乳酸閾值。
運動效率
與“騎游派”騎士相比,精英車手在保持一個特定的、穩定的、較高的速度時,消耗較少氧氣。精英騎手用較少氧氣來產生同樣多的能量輸出。這有點類似於汽車的耗油率。想買車的人都會看各種車型的百公里油耗的排名,從而瞭解哪部車耗油最厲害。如果能用較少的消耗輸出同樣的能量,在競賽中就會是很明顯的優勢。
研究表明,如果做到以下幾點,耐力運動員的運動效率可達到改善:
•擁有較高比例的慢肌纖維(很大程度上由遺傳決定)
•擁有較輕的身重(身高和體重的比例)
•精神壓力較輕
•恰當使用較輕的,風阻較小的裝備
•減少在高速騎行時身體的正面擋風面積
•去除無用的,費力的動作
疲勞對運動效率有消極影響,會迫使那些通常使用不到的肌肉來承擔負荷。這也是在重要賽事前需要好好休息的一個原因。在一場比賽臨近結束時,當運動效率由於疲勞開始降低時,你可能會感覺你的踩踏技術和操控技巧越來越不中用了。比賽時間越長,運動效率對比賽結果的影響也越大。
與乳酸閾值一樣,運動效率也是可以訓練提高的。它不但可通過增加耐力的各個方面來得到改善,還會隨著你車上技術的提高而提高。這也是我為什麼強調冬訓期間的踏頻訓練和每年計畫投入時間來提高技巧的原因。
筆者觀點:
前面的討論,可能會讓人覺得身體素質能很容易地得到改善,以及身體素質或許能用來預測甚至產生頂級運動員。幸運的是,事實並不是這樣。假如世上最好的科學家和一群體質最棒的騎手一起進入一間夢幻級的實驗室,試圖通過測試,督促,激勵,測量和分析這些人,然後預言他們在比賽中將能如何如何 ——結果一定是悲慘的失敗。實驗室不是真實的賽場,在那裡有很多科學領域外的變數是無法量化的。
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自行車訓練聖經(第三版)連載-第3章科學地訓練(中)
訓練壓力
在本書中,當涉及訓練引起的壓力時有5個術語被反復提到,理解這些術語非常重要。在整個賽季中,通過小心地改變高強度訓練的頻率,持續時間和強度,身體原先的舒適狀態被打破,並迫使它調適到一個新的狀態。其中包括我們渴望改變的東西 ―― 被稱為“身體素質”。我們需要和訓練量及訓練負荷聯繫起來操作,下面讓我們簡單地解釋一下這些術語。
訓練頻率
這是指每隔多少時間進行一次訓練。新車手可能每週進行三到五次訓練,就能感覺到身體素質突飛猛進,也許在短期內就能獲取10%-20%的進步。有經驗的騎手訓練地更頻繁,常常在一年的某段時間裡每天訓練兩次。一個為奧運會備戰的選手可能每週訓練12到15次,但如此高的訓練頻率可能只產生1%的身體素質改善,因為這些運動員已經非常接近他們的身體潛能了。
研究發現,相比於投入的時間,每週訓練3到5次獲得的收益最高,如再投入更多的訓練時間,其回報將逐漸減少。然而,如果你的目標是激發你的比賽潛能,那麼這些很少的回報也是很有價值的,因為在比賽中,競爭對手之間的實力非常接近。
當一個新手嘗試做與那些有經驗的騎手一樣的高級別訓練時,他或她可能會因為過度訓練而導致事實上的體質衰退。如果一個老手按一個新手的低級別的訓練時間來訓練時,同樣會由於訓練壓力不足而導致體質衰退 —— 因為頻率太低。
你的訓練頻率應該由你的身體目前的適應性來決定。比如,即使你是個有經驗的騎手,但已經有數周未訓練了,那麼,你最好還是從較低的訓練頻率開始,然後逐漸增加頻率。
持續時間
每次訓練的時間跨度都可能有所不同。有些訓練會持續數小時以改進有氧耐力,而有些則持續較短時間從而達到較高的強度或為了促進恢復。和頻率一樣,訓練持續時間取決於個人經驗的水準。經驗最豐富的騎手訓練持續時間最長。訓練持續長度可用時間或所騎里程來表示。本書《自行車訓練聖經》所指的訓練持續長度用時間表示。
長途騎行的合適的持續時間很大程度上取決於你預計的比賽長度。一般來說,最長的訓練持續時間和運動員將要參加的比賽的最長持續長度一樣或略長一點。在賽季早期,高強度訓練一般持續長度較短;但隨著賽季的臨近,訓練會越來越艱苦,表現在持續時間和訓練強度同時提高。這能讓身體為比賽壓力做好準備。
強度,訓練量和訓練負荷
頻率和持續時間很容易量化,所以運動員在描述他們的訓練規劃時常引用這兩項。例如,他們可能會說,上個星期他們騎行了7次,總騎行時間為14個小時。實際上這只說明了他們訓練的一個部分 —— 所謂“訓練量”的那部分。訓練量是頻率和持續時間的組合,它確實反映了運動員訓練的大致情況。但訓練量還不能完全描述訓練的壓力。
對訓練的更好概括是“訓練負荷”,這是訓練量和訓練強度的組合。通過瞭解騎手的訓練時的困難程度——每次訓練所付出的努力和輸出功率——我們就能更完整地定義訓練壓力的量級。一般水準的騎手會遇到這樣的問題,即訓練強度無法象頻率和持續時間一樣量化。解決這個問題的一個方法是,在每次訓練科目結束後為其設定一個平均努力程度,用數值1-10來分級,1表示非常容易,10表示竭盡全力。把努力程度乘以每個訓練項目的持續時間(分鐘數),訓練負荷就被充分量化了。
舉個例子,你騎了60分鐘,包括從熱身,到數個高強度的重複爬坡,以及冷卻身體。假定你為這個訓練科目設定的平均努力程度為7,那麼你的訓練負荷就可表示為420(7×60)。
為了測定每週的訓練負荷,其中包括多次訓練,我們只需將每天的訓練負荷相加即可。通過比較某段時間內每週的訓練負荷,你就可以瞭解訓練壓力對身體的改變。
訓練強度是一種經常被運動員誤解的刺激源。在需要慢慢騎的時候,他們騎得太快,結果是,在需要進行高強度訓練時他們的身體已經有點疲勞了。這樣一來所有的訓練都趨向平庸,因為低強度訓練時強度不低而高強度訓練時強度又不夠。對大多數騎手來說,正確安排訓練強度,是讓他們的能力更上一層樓的關鍵。在第四章中將詳細敘述這一複雜話題。
訓練量vs. 訓練強度
訓練量和訓練強度,二者哪個更重要?在騎手有限的體力允許的範圍內,他或她應該盡可能騎地更遠些呢,還是應該騎較少距離但強度高些?上述問題的回答,取決於騎手對這項運動的經驗水準。對那些新騎手來說,只要騎車頻率和訓練時間多一些,就能得到快速的提高。但隨著騎手經驗的增加——
和身體素質的提高——訓練量的增加對運動能力的影響越來越小,這時強調訓練強度就變地很重要了。
疲勞
要不是因為疲勞,我們都會成為冠軍。騎多久後會覺得累,有多累,這都是我們的身體素質水準的重要限定因素 —— 也是訓練的最主要原因。最優秀的運動員就是那些最能夠抵禦疲勞的人。
引起疲勞的原因有很多,但騎手最關心的是:
•乳酸堆積
•糖元耗盡
•肌肉失效
合理的訓練,通過聯繫這些因素來給身體施壓,以此改善身體素質。以下我們來逐個簡單瞭解一下。
乳酸堆積
踩自行車所需的能量,主要來自兩種能源 —— 脂肪和碳水化合物。貯存在體內的碳水化合物被稱為“糖元”,當糖元分解產生能量時,在做功的肌肉細胞內便出現了乳酸。乳酸慢慢地從細胞滲透到周圍的體液內,然後又被吸收進血液裡。當乳酸離開細胞時,會釋放出氫離子,變成所謂的“乳酸鹽”。當乳酸鹽的濃度高到一定程度時,它的酸性會降低肌肉細胞的收縮能力,導致騎手慢下來。
乳酸鹽在血液裡一直存在,只要身體需要消耗碳水化合物和脂肪來供應各級努力程度的活動所需要的能量 —— 包括你閱讀本頁內容。但是在運動中,隨著糖元消耗的增加,血液中的乳酸鹽水平也相應增加。在乳酸鹽濃度較低時,身體可以毫無困難地消除和存儲這些酸。但隨著訓練強度從有氧(呼吸輕快)轉為無氧(呼吸粗重),乳酸鹽最終會達到某個非常高的濃度水準,以致於身體消除它的速度再也跟不上它產生的速度。那些堆積的乳酸鹽導致短期的疲勞。現在騎手唯一能做的便是減速,從而降低乳酸鹽的產生,以便使身體消除乳酸鹽的速度能夠跟上來。
這種類型的疲勞出現在短促但強度極高的運動環節,比如長衝刺、擺脫大部隊和爬坡。因此,增加身體消除和容納乳酸鹽能力的方法便是靠短時間的間歇訓練來類比這樣的比賽情況。
糖原耗盡
脂肪是供給你每次騎行的主要能量來源,但隨著騎行強度的改變,碳水化合物所供應的能量也相應地增加或降低。圖3.1展示了這種變化。
碳水化合物以糖原的形式貯存在肌肉和肝臟內,以血糖的形式存儲在血液內。一個營養良好的運動員貯存的糖元和血糖大約有1500-2000千卡,根據體型和身體素質狀況略有不同。這些能量不算多,其中大部分,大約75%,存儲在肌肉裡。
當糖元和血糖儲備過低時問題就來了,運動不得不相應地放慢,因為現在身體必須主要依靠脂肪來供能了,如圖3.1所示。我們稱之為“糖原耗盡”。
圖3.1脂肪與碳水化合物(糖原和血糖)在三種不同有氧能力水準下供能的相對比例。
一個2.5小時的比賽需要消耗大約3000千卡的能量,其中大約一半來自於碳水化合物。如果比賽開始的時候騎手身體存儲的糖原水準較低,而在比賽中也沒有補充碳水化合物,那麼他或她有可能被迫放棄比賽。如果騎手的運動效率不高,或有氧代謝能力不足時,同樣會發生這樣遺憾的結果。
研究表明,一個良好訓練的運動員比起一個沒受過訓練的人,能儲存更多的碳水化合物,並且能更經濟地消耗它們。你所習慣的飲食也決定了你能吸收多少能量,以及多久後才被耗光。本書16章將更詳細地討論之。
肌肉失效
目前仍然搞不清楚,在一個長而艱苦的比賽臨近結束時,騎手的做功肌肉為什麼會無法強制收縮。這可能和神經與肌肉之間連接點的化學反應失效有關,或者是中樞神經系統為防止肌肉損傷所做出的保護性機制。
高強度訓練能夠訓練神經系統徵召更多肌肉參加耐力運動,從而幫助身體增強抵抗肌肉失效的能力。進行高強度間歇訓練更多地使用快收縮肌,而長時間的慢速騎行更多地使用慢收縮肌。快收縮肌只有在運動強度達到到慢收縮肌無法滿足要求時才會被使用。如果快收縮肌常被用來幫助慢收縮肌完成以耐力為主的運動,比如間歇訓練時,它們便開始擁有一些慢收縮肌的特性。這對耐力型運動員來說很有好處。