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氧气从哪里来,当然从呼吸中来,呼吸摄入的氧气经过肺部和血液,运输到肌肉,从而氧化分解,这就是能量产生的过程。
有氧运动的特点是强度较低,可以维持很长时间。
但是随着跑步速度加快,你会感觉明显呼吸变得很喘,腿脚也开始酸胀,这种比较难受的感觉在大强度跑步中是必然会感受到的;
为什么会感觉难受,因为这时体内会产生一种酸性物质—— 乳酸。
一、什么是有氧运动和无氧运动?
因为糖氧化分解所能输出的功率比较低,当跑步速度比较快时,糖来不及充分氧化分解,无法满足快速跑步的需要,这时为了维持较快的速度,糖也可以在氧气供应不充分的情况下,分解提供能量;
这种供能状态才能满足快速跑步时输出功率较高的要求,但在这个过程中,会产生许多跑友们都非常熟悉的一种酸性物质——乳酸。
这时的运动状态就是所谓无氧运动,无氧运动同样跟有不有氧气没有关系,而是指运动强度太大了,糖无法充分氧化分解;
而是以无氧酵解的形式提供能量,以维持较高的运动强度,所以有氧运动本质就是中低强度运动,无氧运动的本质就是中高强度运动。
二、体内血乳酸浓度本质代表了运动强度
因此,我们可以以体内是否产生乳酸以及乳酸产生的多少来区分你是在进行有氧运动还是无氧运动。
当然,还有一种情况是即使体内不产生乳酸,身体也可以靠磷酸原供能系统无氧供能,这主要适用于5-8秒极限强度运动,这不在本文讨论范围以内。
也就是说,当运动强度比较低的时候,糖和脂肪充分氧化分解,除了产生二氧化碳和水以外,基本没有其他代谢废物产生,这时就是纯粹的有氧运动;
我们所说的慢跑、轻松跑、 养生 跑、 健康 跑,往往就是这种情况,这种状态理论上可以维持很长时间。
在安静状态下,体内正常血液中也有一定血乳酸浓度,大约为1mmol/L,不是零,因为红细胞只能靠无氧分解提供能量,而在纯粹有氧运动状态下,体内血乳酸浓度一般为2mmol/L左右。
而随着运动强度提升,糖开始无氧酵解,此时就会产生乳酸,你这时就会感觉有点难受,但还是能够坚持的,因为这时乳酸不断产生,又在不断被清除;
也就是说血乳酸能保持恒定的浓度,同时浓度又不是那么高,一般介于3-4 mmol/L,有些人介于3-6 mmol/L,此时就称为 混氧运动 。
因为这时能量供应既包括有氧供能,有氧供能是来自于脂肪和一部分糖的氧化分解,又包括无氧供能,无氧供能是来自于另一部分糖的无氧酵解。
只要糖开始无氧酵解,就标志着着机体进入了无氧供能状态,但这时无氧供能占比不是太高,还有一部分是来自于有氧供能,所以称为混氧运动。
混氧运动时,血乳酸虽然有所升高,但处于一边产生一边消除的动态平衡状态,也就是说没有乳酸越积越多的情况。
在马拉松比赛中,如果你不是以在关门时间内完赛作为目标,而是希望获得好成绩,你会竭尽全力跑上3-4个小时,这时的状态基本就是混氧状态,能坚持比较长时间,但又比较累,绝对谈不上轻松;
而如果你的目标是6小时完赛,那么你实际上可以以完全有氧状态,而不是以混氧状态完成。
随着运动强度进一步提升,由于所需的输出功率越来越大,只有糖酵解才能满足输出功率的需要,因此糖酵解供能占比越来越大,脂肪分解占比越来越小,乳酸产生越来越多,乳酸产生的速度大于清除的速度。
可以想象,血乳酸浓度会越来越高,可以达到6 mmol/L以上,当高到一定程度,你就会感到极度难受,并很快败下阵来,跑不动了,间歇跑时基本就是这种状态,这时就称为无氧运动。
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因此,我们可以这样总结:
● 有氧运动时,乳酸产生很少,强度中等偏低;
● 混氧运动时,乳酸会产生,但浓度不高,乳酸产生和清除保持动态平衡,强度中等偏高;
● 无氧运动时乳酸大量产生,乳酸在体内不断堆积,乳酸产生速度大于清除速度,强度很大;
三、我们对于乳酸阈的理解往往是不全面的
乳酸阈又称为乳酸门槛,所谓阈值,门槛,其本质就是指一条分界线。
我们通常所理解的乳酸阈就是指从用氧运动到无氧运动的临界点,在这个临界强度以下就是有氧运动,而在这个临界强度以上就是无氧运动。
很多时候,教科书中或者跑步训练中,乳酸阈是指血乳酸大约4-6 mmol/L时所对应的强度。
为什么是一个范围而不是一个确定的值呢?
因为研究发现,乳酸阈存在很大的个体差异,大部分人乳酸阈位于4 mmol/L,还有一些人位于6 mmol/L,当强度超过该水平,血乳酸浓度就会急剧上升,所谓 个体乳酸阈。
但事实上,如果进行逐级递增运动负荷测试,科学家们发现,存在两个乳酸阈拐点,分别是第一拐点和第二拐点。
第一拐点位于2 mmol/L左右,此时表明身体从有氧运动进入混氧运动;
第二拐点位于4-6 mmol/L,此时则表明身体从混氧运动进入真正意义的无氧运动。
而我们通常所说的乳酸阈其实仅仅指的是第二乳酸拐点。
事实上,严格意义上,乳酸阈是指从有氧运动进入混氧运动的临界点,因为只要有乳酸产生,就意味着一部分能量是依靠无氧供能提供,这个临界点不是我们通常所理解的4-6 mmol/L,而是2 mmol/L,也即第一乳酸拐点。
而4-6 mmol/L准确定义是血乳酸积累点,也即第二乳酸拐点,因为只有超过4-6 mmol/L时,乳酸才能迅速堆积,从2 mmol/L到4-6 mmol/L这个阶段,乳酸会产生,但不会在体内大量堆积,浓度也保持稳定,这就是所谓的混氧阶段。
四、用有氧阈、无氧阈取代乳酸阈更容易让大众理解
由于乳酸阈存在两个阈值,分别是第一乳酸阈和第二乳酸阈;
第一乳酸阈代表身体从纯粹的有氧运动进入混氧运动,这个阈值血乳酸浓度为2mmol/L左右;
而第二乳酸阈则代表身体从混氧运动进入无氧运动,这个阈值血乳酸为4-6mmol/L左右。
而真正的乳酸阈其实第一乳酸阈,第二乳酸阈称为乳酸积累点更加合适。
与其纠结名称,还不如用更为简洁的有氧阈和无氧阈来表示,大众跑者就不会纠结了。
有氧阈代表第一血乳酸拐点,无氧阈则代表第二血乳酸拐点。
有氧阈值以内的运动属于纯粹的中低强度有氧运动,而有氧阈值以上的运动属于中高强度的混氧运动。
同样的道理,无氧阈值以内的运动,也即介于有氧阈和无氧阈之间的运动属于混氧运动,而无氧阈值以上的运动属于高强度的无氧运动。
血乳酸有两个拐点也即两个阈值
五、用心率确定有氧阈和无氧阈训练
讲了那么多理论,那么怎样才能应用好有氧阈和无氧阈指导自己的训练呢?
美国运动医学会定义50-60%最大摄氧量为有氧阈,而超过85%最大摄氧量为无氧阈,介于60%-85%最大摄氧量强度则是混氧强度。
当然,有氧阈的切点不同机构有不同观点,美国运动医学会认为60%最大摄氧量为有氧阈切点,而美国心脏协会认为该切点为70%最大摄氧量强度。
我们认为对于 健康 跑者而言,70%最大摄氧量作为有氧阈的切点更加合适一些。
由于通常摄氧量百分比所对应的强度跑者无法计算,但最大摄氧量和最大心率储备百分比是一一对应的,也即50%最大摄氧量等于50%最大储备心率,所以运用最大心率储备百分比我们就可以控制好有氧阈和无氧阈训练。
储备心率计算除了要运用最大心率,还需运用安静心率,比如?
50%储备心率=(最大心率-安静心率)×50%+安静心率。
举例来说,一个人安静心率60,年龄为40岁。
那么其50%最大摄氧量所对应的心率=(180-60)×50%+60=120次/分。
有氧、混氧、无氧训练心率区间
该表格使用规则:最大心率以220减去年龄计算,但最大心率存在个体差异,建议通过极限强度测试本人实际最大心率。
同样安静心率不同,有氧、混氧、无氧训练的心率区间也不同,跑者可以自行计算。
六、有氧阈和无氧阈不是推翻之前的理论,而是让训练更清晰
在实际训练中,轻松跑就是有氧阈以内的跑步,马拉松配速跑本质就是混氧跑,同时马拉松配速跑处于混氧跑区间中,心率中等或者接近下限的跑法;
丹尼尔斯训练法中乳酸阈跑本质就是接近混氧跑心率上限的一种跑法,所以丹尼尔斯训练法中乳酸阈跑强度极难控制,因为阈值就意味着强度区间很窄,超过了就变成无氧运动。
或者我们可以这样理解:混氧跑心率的下限更加接近有氧跑,混氧跑心率的上限更加接近第二乳酸拐点跑,而间歇跑、冲刺跑肯定就是无氧阈以上的训练。
七、总结
大众跑者所理解的乳酸阈训练其实是无氧阈训练,而乳酸阈实际上有两个阈值,分别是第一乳酸阈和第二乳酸阈,用有氧阈和无氧阈分别代替,可能大众更容易理解。
有氧阈以内的运动是纯粹的有氧跑,而有氧阈和无氧阈之间的运动属于混氧跑,而无氧阈以上的运动就是无氧跑。
你绕晕了吗?
超慢跑――有益健康的有氧运动
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不得不说,我们的大脑是喜欢简单的东西的,黑的、白的,好的、坏的,这样简单一分,清晰明了,感觉舒服多了。
因此,运动也被简单分为“有氧运动”、“无氧运动”。“有氧运动”好,适合我;“无氧运动”不好,不适合我。
可惜的是,世界真的不是这么简单,很多东西的区分也没有那么容易,就像黑和白之间还有很多其他颜色,好和坏也不是绝对的一样,运动也不简单的是“有氧运动”和“无氧运动”。
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要了解运动的区分,我们需要了解我们人体进行运动的基本原理。
运动是我们身体的骨骼肌收缩产出的动作,骨骼肌收缩需要的能量由三种方式供应:
一、高能磷酸化物系统。 它是依靠三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸的分解,释放能量,供给肌肉活动。ATP是肌肉的直接能量来源,因此,它供能非常快,但缺点是人体储备量非常小,只能维持1~8秒钟,所以只在运动的极早期单纯由它供能。
二、糖和脂肪的氧化供能系统。 人身体内的糖和脂肪酸被氧气氧化,生成二氧化碳和水,并释放大量的能量。一分子葡萄糖经氧化后可以产生36分子的ATP,而且生成的二氧化碳和水可以经过血液和肺脏释放到体外,不会给身体造成紊乱。因此,氧化反应的供能系统是最经济有效的,是可持续发展的。因此,它可以供机体长时间的运动,也是身体的主要供能方式。缺点是氧化反应供能速度有点慢,而且氧气的摄入受很多因素的影响,当运动强度比较剧烈的时候,不能完全满足身体需要。
三、无氧糖酵解系统。 肌肉存储的肌糖原直接进行无氧糖酵解,释放能量,供给肌肉活动。一分子葡萄糖经无氧糖酵解,生成3分子ATP,2分子乳酸。乳酸是酸性物质,会让机体产生疲劳的感觉,而且H+还会与血液中的HCO3-结合,产生大量CO2,需要从肺脏内排除,因此会导致呼吸急促。因此,无氧糖酵解的优点是快,但缺点是不够经济,而且还会产乳酸,很难长时间持续。
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当我们在进行运动的时候,有一个运动强度的概念,运动强度越大,能量需求就越高,而当运动强度高于氧化供能系统的供应速度的时候,就需要无氧糖酵解来帮忙了。
但记住哦, 无氧糖酵解是来帮忙,而不是替代氧化供能系统, 因为氧化反应的方式太经济有效,又环保无污染,人体这么聪明,是不会不使用它的。 无氧代谢的参与,不意味着有氧代谢的关闭, 其实,即便在剧烈的运动的时候,有氧代谢占的成分仍然是主要成分。
因此,在运动功能测试或者运动生理学中,会有一个概念,叫 “无氧阈” ,无氧阈以上的运动,就是有无氧代谢参与的运动,也可以称它为“无氧运动”吧,无氧阈以下的运动就是没有无氧代谢参与的运动,称为“有氧运动”。
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因为,我们氧化反应系统中最重要的参与主体就是氧气,而影响我们身体的氧气从摄入到细胞利用的因素有很多,包括肺对氧气的摄入、心脏对含氧血液的射血、外周血管对射出血液的运输、以及血液中携带氧的血红蛋白的浓度和细胞对氧气的利用。
因此,每个人的氧化供能的速度极限是不一样的,所以,每个人的“无氧阈”也是不一样的。
换句话说,同样的运动,对于不同的人来说,属于有氧运动还是无氧运动的划分也是不一样的。
因此,目前很多健身房的人,包括一些健身爱好者,简单地把走路、跑步、游泳叫为有氧运动,把举杠铃、哑铃等的撸铁叫为无氧运动的说法也是不正确的。
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在康复科和 体育 界是把运动分为耐力运动(有氧运动)、力量运动(抗阻训练)、柔韧性运动的。
而对我们人体来说,这几种运动都是有益的,都是需要进行的。只不过不同的人,根据自己的情况和目的,要调整具体运动的强度、时间、频次和运动总量,并对不同的运动有所侧重而已。
千万不要再把抗阻训练当成是有害的无氧运动而排斥在外了。
最后,再次强调一下,运动有益 健康 , 但与运动同样重要的是科学的运动。
所谓超慢跑,是指以与走路一样,甚至更慢的超慢速跑步的运动。在极慢的速度下,大部分人都不会感到痛苦,还能轻松跑步,享受大汗淋漓的畅快感。而且一旦养成习惯,在不知不觉中身体就会变好,体力也会增强,让你在日常生活中充满活力。
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超慢跑也是一种有氧运动。我想每个人应该都知道有氧运动有益身体健康,能燃烧脂肪的韵律操或游泳等运动就是很好的例子。有氧运动既轻松,又能长时间坚持下去当我们在进行各种运动的时候,身体会因运动种类进入不同模式,以适应需求。换句话说,运动是依照身体的适应方式,分为有氧运动与无氧运动。运动时身体会分解糖原与脂肪,产生运动所需的热量。此时,大量使用氧气的运动就是有氧运动。反之,不太消耗氧气的运动就是无氧运动。
有效运动,“持久力”是关键。有氧运动与无氧运动使用的肌肉不一样,这也是区分方式之一。肌肉大致可分为两种:一种是虽不具爆发力但能让你长时间运动的“慢缩肌”;一种是具有超强爆发力但无法持久的“快缩肌”。一般而言,有氧运动主要锻炼的是“慢缩肌”,而无氧运动主要训练的是“快缩肌”。其实有氧运动与无氧运动之间并没有那么清晰的界线,绝大部分的运动都融合了这两种运动形态。一般我们将人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼称为有氧运动,将人体肌肉在无氧供能代谢状态下进行的运动称为无氧运动。然而,所做的是否是有氧运动,还是取决于个人的身体状况。举例来说,虽然慢跑被归类于有氧运动,但并不是每个人都能进入有氧运动的状态。因为倘若是在感到勉强或不舒服的状态下,勉强自己拼命跑下去,极有可能会让身体处于无氧运动的状态。
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让慢跑变成有氧运动想知道自己现在所做的运动是否是有氧运动,只要测量血液中的乳酸浓度即可。乳酸是运动过程中,体内葡萄糖代谢所产生的中间产物。如果在几乎不消耗氧气的状态下产生热量,身体就会自然形成乳酸,也就是说,只要进行无氧运动,我们的身体就会产生乳酸。而有氧运动在产生热量时并不会形成乳酸,因此几乎不会影响血液中的乳酸浓度。换句话说,血液中的乳酸浓度急速攀升与否,就是有氧运动与无氧运动的判断标准。当运动强度越来越高时,乳酸浓度就会慢慢上升,到了某个临界点便开始急速攀升,这个临界点被称为“无氧阈”(Anaerobic Threshold,AT) 。无氧阈是运动时能够保持稳定运动强度的最大数值。也可以说,运动强度比无氧阈高的运动就是无氧运动,运动强度比无氧阈低的运动就是有氧运动。跑步时达到无氧阈的速度称为“临界速度”。想要让跑步成为有氧运动,就一定要维持比临界速度还要慢的速度才行。临界速度越快,跑得越久临界速度就是长时间持续运动,且不会感到疲劳的最快速度,而每个人的临界速度不尽相同想要测量正确的临界速度,就必须以不同的速度跑步,并测量血液中的乳酸浓度那么,该如何提高临界速度呢?其实,只要认真锻炼、增强体力,就能提高临界速度。反之,若运动量不足,临界速度也会随之降低。大部分缺乏运动的人的临界速度比常规的慢跑速度还慢。因此,想让慢跑变成有氧运动,就要保持极慢的速度才行。
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惊人的瘦身效果超慢跑比走路更能燃烧脂肪其实,走路也是颇具代表性的有氧运动。因为不管临界速度有多慢,走路的速度都不可能快过临界速度。所以,如果只是想进行有氧运动,走路也是很好的选择。但我更推崇超慢跑这项运动,因为超慢跑运动强度比走路更高,也更容易消耗热量。慢跑不仅轻松愉快,还能消耗许多热量,对减肥很有帮助。腰腿零伤害,超慢跑更安全体重越重越容易伤害到腰腿,这个道理很多人都知道。那进行超慢跑运动也会有这种顾虑吗?相较于一般的慢跑运动,超慢跑运动时,地面对人体造成的冲击较小,相对来说比较安全。虽然比起走路仍有些危险,但体重较重的人只要多加注意,想要安全地进行超慢跑并不是件难事。
此外,超慢跑运动比走路更容易使身体发热,运动过后也能暂时维持较高的体温。当人体处于高体温状态时,基础代谢率就会提高,能帮助人体消耗多余的热量。再加上超慢跑还有另一个令你意想不到的好处,那就是比走路更能锻炼肌肉。由于人体的肌肉量和基础代谢率有着很大的关系,肌肉含量越高,基础代谢率就越高。对于想要消耗热量、达成减肥目标的人而言,轻松的有氧运动—超慢跑绝对是不二选择。
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我是周丽号的签约作者“毓子轩”
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