三、无氧工作能力
无氧工作能力是指运动中人体通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力,由ATP-CP分解供能(非乳酸能)和糖无氧酵解供能(乳酸能)两部分组成。
ATP-CP是不产生乳酸的,叫非乳酸能;酵解能系统是产生大量乳酸,叫乳酸能。ATP-CP供能速度快,提供运动的强度大,即速度和爆发力;糖原无氧酵解供能速度慢、时间稍长,即速度耐力、无氧耐力、力量耐力。这两种都叫无氧工作能力,有些细微的差别,一个是速度爆发力,一个是倾向于无氧耐力、速度耐力和力量耐力。
1.无氧工作能力的生理基础
1)能源物质的储备
无氧工作能力与氧气的关系不是太大,与能源底物关系非常大。能源底物ATP-CP,靠CP在无氧的情况下生成ATP;糖的无氧酵解是通过糖原不需要氧气的情况下,经过无氧酵解的方式生成ATP。能源物质ATP-CP及糖原的储备是决定无氧工作的一个非常重要的因素,以及在酵解酶作用下变成ATP的速度与无氧酵解酶活性有非常大的关系。
2)代谢过程的调节能力及恢复能力
能源物质ATP-CP、糖原用完之后能不能迅速恢复,以及在运动中产生的大量的乳酸代谢废物能不能尽快地清除,即代谢过程的调节能力及恢复能力决定无氧能力高低。
3)最大氧亏积累
最大氧亏积累是指机体从事极限强度运动时(一般持续运动2~3分钟)完成该项目运动的理论需氧量与实际耗氧量之差。机体在缺氧、氧亏的状态下运动,能够欠氧气的最大能力。运动中缺氧,无氧酵解产生乳酸,而乳酸对人体的刺激因人而异,耐受不同,叫最大氧亏积累。可以理解为对乳酸承受能力,承受乳酸浓度越高无氧能力越强。
所以,无氧工作能力的生理基础,跟能源物质本身储备、能源物质储备用完之后能不能迅速恢复以及与产生的乳酸能否及时清除、人体是否耐受高浓度的乳酸都是有非常大的关系。
2.无氧工作能力测试与评价
无氧工作能力测试与评价检测方法依据测试指标性质不同分为两类。
(1)测定磷酸原代谢能力。一般是通过10~15秒的最大能力持续运动实验来完成。
基本评价标准。无氧输出功率越高,血乳酸上升越少,磷酸原能力越强。
工作能力评价。萨扎特纵跳试验、磷酸原商法测试、玛加利亚-卡拉门实验。
(2)测定糖酵解代谢能力。一般是通过30~90秒的最大能力持续运动实验来完成。
基本判定标准。做功的量越大,运动前后的血乳酸增值越大,是糖酵解代谢供能能力强的标志。
工作能力评价。温盖特(Wingate)无氧功率试验、恒定负荷试验、最大氧亏测试。
3.提高无氧工作能力的训练
1)发展ATP-CP供能能力的训练
ATP-CP供能是最干净、最快速的能源,也是供应最少的能量,不产生乳酸也叫无氧低乳酸,采用的训练方法叫无氧低乳酸训练。
如果训练ATP-CP的能力训练完之后测血液乳酸浓度很高,说明训练是失败的,专门训练ATP-CP能力要遵循以下原则:①最大速度或最大练习时间不超过10秒,这是基于ATP-CP供能时间只有6~8秒。②休息间歇不能短于30秒,以60秒或90秒的效果更好,这是因为ATP-CP供能后恢复时间需要60~90秒左右才能够恢复的比较充足,否则会导致第二次运动强度降低。③分组练习后每组之间的练习时间不能短于3~4分钟,这个3~4分钟就是让ATP几乎能完全恢复的时间。
2)提高糖酵解供能系统的训练
提高糖酵解供能系统的训练有最大乳酸训练和乳酸耐受能力训练两种。

图3-2 最大乳酸训练模式图
(1)最大乳酸训练。最大乳酸训练就是在训练的时候乳酸要逐渐增高,直至最高极限(图3-2)。如在田径场跑步,跑步的速度要达到最快的速度,最多只能跑30秒、一般不超过1分钟。具体操作:大概跑30秒左右,然后再走一圈大概休息4~5分钟,然后再跑一圈,再走一圈,这样往复循环4~5次,体内乳酸就会越来越高达到最高极限,这种最大乳酸训练叫冲圈训练。最大乳酸训练的特点是练习时间一般应大于30秒、以1~2分钟为宜,强度以最大速度练习,密度大、间歇时间短。
(2)乳酸耐受能力训练。乳酸耐受能力训练通过提高缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶活性而获得,在训练中要求血乳酸达到12mmol/L左右的较高水平。
乳酸耐受能力训练和冲圈训练相似,都是用健身训练方式进行,但训练目的和具体的安排有差异。冲圈训练是让乳酸达到越高越好,乳酸耐受能力训练是让乳酸足够高,在10~12mmol/L左右,持续的时间越长越好。具体训练安排上跑步的强度比冲圈训练稍微低一些,时间稍微长一些,比如每次跑步1~1.5分钟,然后休息或慢跑4~5分钟,再跑步1~1.5分钟、休息4~5分钟,如此循环乳酸总是达到高点又恢复清除。所以,这种能力训练主要是在重复训练时维持在一定水平上,以刺激身体对血乳酸水平的适应,提高缓冲能力和肌肉中乳酸脱氢酶的活性。这个训练可以应用到400米、800米、1500米跑步练习,以提升跑步途中持续能力。
总之,有氧工作能力是指在氧的参与下,把糖、脂肪、蛋白质变成ATP的能力,无氧工作能力是人体在不需要氧的情况下,把磷酸肌酸、糖原变成ATP的能力。如此与骨骼肌运动结合起来,骨骼肌中慢肌与有氧能力有关,与兴奋、血液、有氧代谢酶活性有关系,与有氧、氧气有关系;快肌与速度、爆发力有关,与无氧代谢酶活性有关系,与无氧能力有关,与ATP-CP、糖酵解能力有关。可见跑步运动和其他很多专项运动,都与有氧和无氧这两大能力有关。