超量恢復與運動適應

2017-08-03


引用自“第七屆北京體能大會”

人體的運動能力為什麼可以通過運動訓練而得到提高

人體的運動能力為什麼可以通過運動訓練而得到提高?這是一個人們長期努力要回答的問題,也是自運動科學化訓練以來體育科學研究的重點和熱點。“超量恢復”學說和“運動適應”理論是目前世界運動訓練領域解釋人體運動能力在訓練中變化的經典。這期的體能科普就給大家簡單介紹一下這兩種經典的理論學說和其代表性的理論模型。

 

1、超量恢復

20世紀70年代中期,稚克夫列夫將肌糖原超量恢復擴展到整個競技訓練的範圍,提出了運動訓練的超量恢復學說。超量恢復學說認為:機體在負荷的刺激下,其能量儲備、物質代謝以及神經調節系統的機能水準會出現下降(疲勞),在負荷後這些機能能力可以恢復到負荷前的水準,而且在短時間內超過初始水準,達到“超量恢復”的效果。如果在超量恢復階段適時給予新的負荷刺激,“負荷——疲勞——恢復——超量恢復”的過程則可以不斷的在更高的水準層次上周而復始的進行,由此使機能能力得到不斷的提升。

 

 

超量恢復示意圖(Weineck,1994)

 

超量恢復作為解釋人體運動能力提高的機制,突出了運動訓練中能量代謝基礎,認為能量代謝水準及其變化是運動訓練的目標也是運動訓練的依據,使運動過程的控制和評價成為可能。人們認識到訓練負荷和機體恢復2個對運動訓練效果同樣重要的作用因素,他們之間存在某種關係,在高度重視訓練負荷的同時,加強了對運動後各個器官和系統恢復的關注。從能量代謝角度為運動員機能能力增長的長期發展奠定了基礎。

 

2、運動適應

在20世紀50年代塞利提出的“應激一適應”理論影響下,“適應”從60年代開始逐漸成為運動訓練的重要基礎理論。他認為,“應激”和“適應”是各種生物體的基本特徵,任何一種作用於人體器官的侵害性刺激都是由專門病源性和非專門病源性2個部分組成,機體對非專門病源刺激的反應被稱作“一般適應綜合症"。同時,“適應”還可以被分為不同的形式,如生理、心理、社會等不同的適應。塞利將人體的“一般適應綜合症”或“應激反應”視為一個過程,並且將其分為報警、抵抗和疲憊3個階段。1976年,塞利又提出“局部適應”的問題,一些器官或功能可以通過蛋白質結構的改變而發生局部性的適應。這一點對運動訓練尤其重要,通過專門有針對性的訓練可以優先發展某一器官或系統的機能。

該理論為運動訓練提供一個宏觀的生理學基礎,不同形式的運動訓練就構成對機體不同的“應激源”,運動負荷就是外界對機體的一種刺激,適應則是機體對訓練負荷的代償性變化,這種變化具有大小、快慢、優劣的特性。在很大程度上決定了運動能力的發展水準。微觀上,適應過程包含三個階段,形象描述了人體與刺激的動態變化關係以及在該關係下運動能力的各種變化。報警階段:機體對刺激的一種生理喚醒和動員期,參與運動的器官和系統工作強度增強;抵抗階段:機體對刺激的防禦和忍受期,隨著負荷的持續增加,機體各器官系統不斷與外來的負荷刺激進行對抗,刺激與對抗的增長主要發生在這個階段,在對抗中提升自己的能力,發生適應性變化;疲勞階段:機體對刺激抵抗力的喪失期,雖然機體在一定程度上對負荷產生了適應,但是持續的高負荷,機體抵抗能力無法與負荷對抗,可能會產生損傷或者過度訓練。

 

 

經典代表性模型: 人體的“轉變一適應”模型(Neumann,1991)

 

該模型表示(圖2):人體對運動訓練產生適應性改變首先發生在神經一肌肉系統的層面,在7~10天的訓練中,肌肉細胞中的底物和神經對肌肉的支配程式出現相應的變化。在之10~20後的天訓練中,機體的能量儲備出現顯著性增加,肌肉蛋白質的結構也同時出現變化。隨後,運動適應進人第3個階段,具體表現為能量物質的動員和轉換速度加快,肌肉的募集和收縮速度也得到相應的提高。當訓練進行到6周左右的時候,機體適應進人到第4個階段,這也是運動適應過程的最後階段,參與運動的各個不同器官和系統之間的協調得到明顯的改善,不僅運動時的動力出現明顯增強,而且其經濟性也得到顯著優化。

雖然“超量恢復”做為一個經典的理論模型而被廣泛的運用在運動訓練實踐,但是隨著研究的不斷深入,對其的質疑也越來越多,它在解釋運動訓練與運動能力的關係的時候存在著明顯的不足,主要表現在:


1、缺乏足夠的實驗資料支撐,對體內肌糖原的研究結果不能輕易的擴展到對整個機體的複雜器官系統的適應機制進行解釋。

2、沒有給出人能機能能力的極限,實際上人體的機能能力受到遺傳因素的影響,運動訓練只是在不斷的挖掘人類生理極限。

3、忽略了不同子能力在發展空間和發展時間上的差異,單純從綜合能力的角度描述機能增長。

4、只是強調了機能能力在負荷刺激下增長,沒有考慮到機能能力在負荷刺激下的保持和不良刺激下的下降。

而“運動適應”既強調機體整體能力的適應,又強調局部器官系統的適應,不同的器官系統適應形成的時間不同;提出了適應受到人體生理極限的限制,良性的適應只能在極限負荷之下獲得,而超出極限負荷的刺激不僅不能使機體獲得適應,還會導致負面效應。

在“應激—適應”理論之後相繼出現了如“疲勞一適應模型”、’’機能儲備模型”和“能力潛能元模型”等一系列試圖揭示運動訓練與運動能力增長之間關係、對運動能力變化進行預測和評佑的學說和理論。但是,鑒於運動能力構成和發展的複雜性和當前人類對自身瞭解的局限性,迄今已有的各種模型還未能達到上述目標,還需要更加深入的研究。

 


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