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訓(xùn)練負(fù)荷(Training load)代表了訓(xùn)練時間、強度、密度、頻次、訓(xùn)練量等因素作用在跑者身上總的大小。
一般來說,訓(xùn)練量等于訓(xùn)練強度在時間上的積累作用,強度越大,時間越長則訓(xùn)練量也就越大,訓(xùn)練負(fù)荷亦越大。
(資料圖)
不管是強度作用,還是時間作用,亦或是兩者一起作用,都會以訓(xùn)練負(fù)荷的形式加載在人體身上,從而對人體產(chǎn)生刺激,而不斷接受刺激之后,人體就會適應(yīng)。
對于跑者而言,這種適應(yīng)就表現(xiàn)為耐力提升。
隨著運動科學(xué)的發(fā)展,無論是強度概念——心率或者配速,還是運動時間概念——分鐘,都可以用數(shù)字大小表示,用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行加減乘除,就可以幫助人們計算訓(xùn)練負(fù)荷。
因此量化運動負(fù)荷就成為訓(xùn)練科學(xué)化的核心,科學(xué)訓(xùn)練也就真正變成了看得見摸得著的東西。
今天我們重點講解
訓(xùn)練負(fù)荷這個科學(xué)跑步的核心要素
強度*時間
計算訓(xùn)練負(fù)荷的缺陷
訓(xùn)練負(fù)荷是由訓(xùn)練強度、時間、密度、頻次等諸多因素共同決定的,從簡化問題的角度考慮,核心要素是強度和時間,所以人們自然想到, 訓(xùn)練負(fù)荷=訓(xùn)練強度×訓(xùn)練時間。
比如一名運動員跑步兩小時,平均心率為140次/分,訓(xùn)練負(fù)荷=120×140=16800。這種方法簡單直接,邏輯清晰,很容易被大眾接受。
然而,這種方法有一個致命缺陷, 那就是平均心率往往并不能真正反映鍛煉的難度和強度。
如果是穩(wěn)態(tài)訓(xùn)練,比如心率一直保持在140,那樣還好,但如果心率存在高低起伏,那么問題就來了。
比如?
這名運動員第二次進(jìn)行的是間歇跑訓(xùn)練,在整個60分鐘間歇跑過程中(60分鐘包含跑和間歇,比如跑3分休息3分,共進(jìn)行10組),由于包含間歇,60 分鐘間歇跑的平均心率大約只有130次/分左右,而其最大心則多次達(dá)到180次/分,如果采用平均心率乘以運動時間的方式,那么第二次間歇跑訓(xùn)練的負(fù)荷為60×130 =7800。
顯然第二次間歇跑的訓(xùn)練負(fù)荷明顯低于第一次LSD訓(xùn)練,但事實上,這兩次跑步訓(xùn)練同樣困難,甚至間歇跑也許還更加困難一些。
所以用強度乘以時間只能近似代表訓(xùn)練負(fù)荷,但其使用要注意其適用條件。
訓(xùn)練沖量的概念提出
前文已經(jīng)說了訓(xùn)練負(fù)荷本質(zhì)上是訓(xùn)練強度在時間上的積累,根據(jù)力學(xué)上沖量等于力乘以力的作用時間,運動科學(xué)家們提出了訓(xùn)練沖量的概念。
訓(xùn)練沖量是比強度乘以時間更好的訓(xùn)練負(fù)荷計算方式,其英文是TRaining IMPulse,簡寫為TRIMP。
由于訓(xùn)練沖量等于訓(xùn)練強度在時間上的積累,但運動訓(xùn)練實踐中,訓(xùn)練強度往往是變化很快,因此用平均強度乘以時間往往就會存在較大誤差。
如果將大強度和小強度進(jìn)行平均,就得到中等強度,中等強度乘以時間就只能得到一個中等負(fù)荷,但這樣計算就會明顯忽略大強度對于人體產(chǎn)生了較大刺激這一現(xiàn)象;
大的強度對于人體刺激越大,其積累的訓(xùn)練負(fù)荷就會更多,而一個中低強度,由于難度較低,所以需要積累較長時間才能產(chǎn)生與大強度短時間近似的訓(xùn)練效果。
我們都知道強度與心率在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)線性關(guān)系,但這不等于說在不同強度的心率時,我們可以維持同等時間的運動,越是高心率我們可以維持的運動時間越短。
這里就要談到乳酸閾值的概念,當(dāng)運動強度增加,從有氧運動過渡到無氧運動時,體內(nèi)血乳酸就會急劇增加,這個拐點就是乳酸閾值,在乳酸閾值以上的運動,我們可以維持的運動時間就很有限,所以我們可以根據(jù)乳酸閾值水平來更精準(zhǔn)地評價人體實際運動強度和訓(xùn)練負(fù)荷。
隨著運動強度增加乳酸生成曲線明顯上抬
在1990年,美國應(yīng)用生理學(xué)雜志發(fā)表了Banister博士著名的論文《模型化跑步運動表現(xiàn)》,Banister博士是《運動醫(yī)學(xué)、訓(xùn)練與康復(fù)》雜志前任主編,這本雜志后來改名為《運動醫(yī)學(xué)研究》, 他第一次提出了更為科學(xué)化地來量化跑步負(fù)荷的概念—— 訓(xùn)練沖量。
他將時間、強度和相對強度依據(jù)權(quán)重進(jìn)行了訓(xùn)練負(fù)荷綜合評價,其基本原理就是隨著訓(xùn)練強度增加訓(xùn)練負(fù)荷加速增加,也即用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行訓(xùn)練負(fù)荷評價。
他提出的指數(shù)型訓(xùn)練負(fù)荷方程至今被廣泛使用,雖然后來又有不少學(xué)者改進(jìn)了該方程,但沿用的仍然是Banister博士提出的訓(xùn)練負(fù)荷隨著訓(xùn)練強度呈現(xiàn)指數(shù)型函數(shù)增加的思想。
用跑者容易理解的更簡單的話總結(jié)就是:心率用140上升到150的難度,跟從150上升到160的難度是不同的,同樣心率上升了10次,但后者更難,所以隨著心率增加,訓(xùn)練負(fù)荷呈現(xiàn)更快速度的增加。
精準(zhǔn)量化訓(xùn)練負(fù)荷的開拓者Banister博士
研究訓(xùn)練負(fù)荷的經(jīng)典論文《模型化跑步運動表現(xiàn)》
下圖顯示了訓(xùn)練沖量的基本計算公式,T代表訓(xùn)練時間,HRex代表平均心率,HRrest代表靜息心率,HRmax代表最大心率,e為自然常數(shù)2.7182,如果一名運動員最大心率為200,運動時平均心率為130,安靜心率為60,那么經(jīng)過計算訓(xùn)練沖量為25。
訓(xùn)練沖量計算公式
接下來,我們就用訓(xùn)練沖量來計算一下不同類型、不同強度、不同時間的訓(xùn)練究竟意味著怎樣的訓(xùn)練負(fù)荷?
舉例來說,一名全馬330水平的跑者,年齡40歲,假定最大心率為180次/分,安靜心率為60次/分,以155次/分的心率,完成10公里跑步,用時50分鐘(配速5:00),按照訓(xùn)練沖量計算,TRIMP值為116。
而如果他以145次/分的心率,完成10公里跑步,用時60分鐘(配速6:00),按照訓(xùn)練沖量計算,TRIMP值為106。
這說明配速5:00時,雖然用時短,但由于強度大,TRIMP也大,而配速6:00時,由于強度低,雖然用時長,但TRIMP值也比配速5:00時更低, 這說明強度在訓(xùn)練沖量計算中占據(jù)重要作用。
也就是說,如果訓(xùn)練強度低,即便是訓(xùn)練時間長,以同等距離計算,所帶來的訓(xùn)練負(fù)荷也比較小。
如果這名跑者將訓(xùn)練強度進(jìn)一步降低,他將配速降低為7:00,此時心率只有135,而完成10公里跑耗時大約70分鐘,經(jīng)過計算此時TRIMP降低為93。
而如果這名跑者提高訓(xùn)練強度,比如以4:10配速完成5公里乳酸閾跑,用時21分,平均心率達(dá)到176,單是完成1個5公里,其TRIMP值就已經(jīng)達(dá)到81;
說明強度越大,訓(xùn)練負(fù)荷增長很快,同時你也可以近似理解為以4:10配速完成5公里乳酸閾跑所產(chǎn)生的訓(xùn)練負(fù)荷(TRIMP值81)與7:00配速完成60分鐘慢跑的訓(xùn)練負(fù)荷相當(dāng)(TRIMP值經(jīng)過計算為80),而前者訓(xùn)練時間只有后者的1/3。
所以高強度短時間的訓(xùn)練效果與長時間低強度的訓(xùn)練負(fù)荷接近。
但這并不表明訓(xùn)練目的是一樣的,高強度短時間訓(xùn)練主要發(fā)展身體無氧耐乳酸能力以及速度能力,但長時間低強度訓(xùn)練主要發(fā)展有氧耐力,這兩種訓(xùn)練對于耐力提升無疑都是必要的。
而如果我們?nèi)匀话凑招穆食艘詴r間的方式去計算,以平均心率176完成5公里乳酸閾跑用時21分鐘,訓(xùn)練負(fù)荷為21×176=3696,而以平均心率135完成60分鐘慢跑,訓(xùn)練負(fù)荷為135×60=8100;顯然,這樣計算出來是慢跑訓(xùn)練負(fù)荷大。
這也就是訓(xùn)練沖量TRIMP計算的優(yōu)勢,它更能直觀的反映訓(xùn)練負(fù)荷隨著強度增加指數(shù)型增加的特點,這一點更符合訓(xùn)練和訓(xùn)練所帶來的效果的實際情況。
當(dāng)然,我們還要考慮一種情況,那就是間歇跑,間歇跑時用TRIMP計算又有什么特點呢?
我以一位全馬327水平跑者為例,他進(jìn)行了10組800米間歇跑,每組用于3:30,間歇3:30,總計用時70分鐘,平均心率132,最大心率188,假定其最大心率就是188并且每組都接近最大心率,安靜心率60;
那么如果按照訓(xùn)練沖量計算公式,其TRIMP值74,看起來并不高,但這是由于訓(xùn)練間歇時心率降低,拉低了平均心率造成的,這也是訓(xùn)練沖量計算公式存在的必然缺陷。
間歇跑訓(xùn)練沖量計算更為復(fù)雜
如果我們按照訓(xùn)練過程中每組800米的訓(xùn)練沖量計算,由于其心率存在上升階段,即便全程配速穩(wěn)定,由于剛開始心率低但心率很快上升,使得其平均心率就不是最大心率188,而是達(dá)到172;
這樣計算一組800米訓(xùn)練沖量,得到的TRIMP值為10,這還是在不考慮每組3分半恢復(fù)階段的情況下計算的結(jié)果,由于恢復(fù)階段雖然人處于休息狀態(tài),但心率仍然很高,這個階段是否納入TRIMP值計算尚有爭議。
有人認(rèn)為恢復(fù)階段心率也要納入,也有人認(rèn)為由于此時雖然心率尚未恢復(fù)安靜,但人并沒有處于運動狀態(tài)所以不納入計算,但即便納入,TRIMP值也很低。
比如恢復(fù)期平均心率為120,那么這樣計算出來的TRIMP值也僅僅只有2.6,但10組相加就是26,再加上10組間歇跑期間TRIMP值為100,那么合計就是126。
所以,智能手表在計算訓(xùn)練負(fù)荷過程中,并不是只是計算訓(xùn)練階段的平均心率,而是不斷的根據(jù)心率變化進(jìn)行復(fù)雜的疊加積分計算。
并且智能手表還能根據(jù)內(nèi)置加速度傳感器判斷你此時是否在活動,從而確定你是否處于間歇跑的休息階段,從而排除間歇跑由于休息存在使得平均心率拉低,導(dǎo)致訓(xùn)練沖量計算不準(zhǔn)的問題。
跑者如何根據(jù)TRIMP結(jié)果
評估自己的訓(xùn)練負(fù)荷呢?
由于每個品牌手表的訓(xùn)練沖量計算方式不同,參考標(biāo)準(zhǔn)也不同。
佳明所采用的firstbeat心率算法將:
● TRIMP<70 定義為輕松訓(xùn)練,這個訓(xùn)練不會帶來能力提高甚至可能帶來能力退化;
● 70
● TRIMP>140 則是明顯提升耐力,使用佳明手表的跑者可以參考這個標(biāo)題來評估自己的訓(xùn)練負(fù)荷。
訓(xùn)練沖量/訓(xùn)練時間=負(fù)荷密度
比如前面計算的全馬330水平的跑者,完成10公里跑步,用時50分鐘(配速5:00),TRIMP/min值為116,用116除以50得到2.32,表明這是一堂有難度的訓(xùn)練課;
而如果以7:00配速完成,用時70分鐘,這時TRIMP/min就為93/70=1.33,這屬于保持型負(fù)荷。
Firstbeat訓(xùn)練沖量TRIMP值評估標(biāo)準(zhǔn)
為了獲得一個正向的訓(xùn)練適應(yīng),那么其負(fù)荷就要超過跑者能夠承擔(dān)的一般負(fù)荷,這就是所謂刺激。
如果負(fù)荷不能超出平時能承受的一般負(fù)荷,那么這樣的負(fù)荷可以維持心肺耐力,但不能有效提升心肺耐力。
另一方面,負(fù)荷還需要不斷增加,這就是所謂超量負(fù)荷,只有超量負(fù)荷才能帶來超量恢復(fù),因為人體就是在刺激——反應(yīng)——適應(yīng)這一過程中不斷提升耐力。
當(dāng)然超量負(fù)荷不是說每次跑步都比上一次跑得更快更遠(yuǎn),那樣是不現(xiàn)實的,而是指跑者需要階段性地、有意識地漸進(jìn)性地增加訓(xùn)練負(fù)荷,這樣才能實現(xiàn)耐力的波浪式前進(jìn),螺旋式上升。
從合理訓(xùn)練負(fù)荷安排角度來說,在一次較高負(fù)荷之后的第二天甚至第三天安排一個較小負(fù)荷,這就是所謂的高低錯落的訓(xùn)練負(fù)荷,這樣的負(fù)荷才是比較理想的訓(xùn)練負(fù)荷安排。
與訓(xùn)練負(fù)荷對應(yīng)的就是訓(xùn)練帶來的疲勞,在高馳手表中,提供了負(fù)荷疲勞評估。
高馳手表將負(fù)荷疲勞定義為0-100,值越大疲勞越明顯:
● 40-59代表負(fù)荷對身體產(chǎn)生了一定刺激和疲勞,這種刺激相對而言最為合適,這時訓(xùn)練負(fù)荷基本介于129-251之間;
● 負(fù)荷疲勞低于40,則訓(xùn)練負(fù)荷也低于128;
● 負(fù)荷大于251,則負(fù)荷疲勞則往往會超過60以上,過度的訓(xùn)練負(fù)荷則容易增加受傷風(fēng)險。
成熟跑者
訓(xùn)練內(nèi)容不能千篇一律
高水平運動員雖然每天訓(xùn)練,或者每天兩練,但他們每天的訓(xùn)練內(nèi)容都不同,呈現(xiàn)高低起伏的典型特征。
一堂大強度訓(xùn)練課后第二天就是一堂相對比較輕松的訓(xùn)練課,而一堂比較輕松的訓(xùn)練課之后往往又是大負(fù)荷訓(xùn)練。
而大眾跑者往往訓(xùn)練內(nèi)容千篇一律,配速不變,距離不變,訓(xùn)練難度幾乎一樣,這樣的訓(xùn)練如果量不大,那么就屬于健身的范疇,促進(jìn)健康綽綽有余。
但如果訓(xùn)練量是大的,那么這種持續(xù)的,不變的大運動量訓(xùn)練可能又會帶來過度負(fù)荷,增加受傷風(fēng)險。
如果你希望不斷提升自己的耐力水平,那么千篇一律的訓(xùn)練顯然是低效的,你應(yīng)該采取高低錯落的訓(xùn)練訓(xùn)練組合。
安排一堂有難度的訓(xùn)練課緊接著是一堂輕松的訓(xùn)練課或者力量訓(xùn)練課,這時即便你在進(jìn)行輕松的訓(xùn)練課或者力量訓(xùn)練課時,感覺上一堂訓(xùn)練課所帶來的身體疲勞沒有完全消除,也問題不大,因為你積累的是不同類型的疲勞。
不同類型疲勞是可以積累的,但相同類型的疲勞不斷積累就會引發(fā)傷痛。
總結(jié)
跑量是提升耐力的基礎(chǔ),沒有跑量積累就很難獲得實質(zhì)耐力提升,但跑量顯然不是唯一。
有些跑者跑量不大,但進(jìn)步較快,跟其訓(xùn)練強度較大有關(guān),因此所需時間就可以縮短。
高強度短時間訓(xùn)練從訓(xùn)練負(fù)荷角度而言,跟低強度長時間訓(xùn)練基本一致甚至更大。
當(dāng)然這并不是說不需要低強度訓(xùn)練,而是說跑者需要進(jìn)行高低錯落、有張有弛的訓(xùn)練,同時要注意訓(xùn)練負(fù)荷合理安排。
訓(xùn)練是一門大學(xué)問,并不是說單靠勤奮或者單靠天賦,合理安排訓(xùn)練負(fù)荷需要跑者長期加以深入認(rèn)真的琢磨和實踐。
希望你成為一名善于總結(jié),善于思考的學(xué)習(xí)型跑者。
# 話題討論
訓(xùn)練沖量的公式你學(xué)會了嗎?
說說你是如何評估你的訓(xùn)練負(fù)荷的?
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