长跑运动的生理研究重点

导读

(资料图)

长跑运动是指运动员在一定时间内以跑步的方式进行的有氧运动。通常，长跑运动的距离在5公里以上，因此可能对人体造成较大的生理压力。目前长跑运动对身体的全面影响仍然有待研究。本文旨在通过对长跑运动运动员的生理数据进行分析，着重研究生理领域中被运动员所看重的耐力性领域。结合现在的研究成果，发现运动员的耐力水平存在显著差异；同时发现训练强度和饮食质量是影响长跑者耐力水平的重要因素。本文将会为长跑运动运动员提供有关训练的科学指导，提升竞技表现，并降低运动事故和损伤的风险。

01-长跑项目研究背景

长跑运动的历史可以追溯到公元前776年，古希腊开始举办长跑比赛。在古代奥林匹克运动会上，长跑是最重要的项目之一。随着时间的推移，长跑运动逐渐发展成为一项重要的体育运动和健身活动。19世纪末，长跑运动逐渐被视为一种正式的现代体育运动，并在20世纪初期被纳入奥运会的比赛项目之中。长跑距离不等，以三公里和五公里等居多。1908年伦敦奥运会上，出现了42.195公里的超长跑比赛，也就是马拉松长跑。长跑运动在20世纪中期和后期还发展成为一种广受欢迎的健身活动，许多人开始在公路上跑步，甚至每年都有数千万人参加各种形式的长跑比赛。

02-长跑运动的生理研究重点——耐力性研究

图1 马拉松运动

（图源：视觉中国）

长跑运动对运动员（爱好者）要求很高

长跑运动对运动员的要求非常高，需要运动员有超强的耐久力、心肺功能、心理、肌肉和骨骼强度等；其中耐久力是指运动员在长时间、高强度运动中保持较高运动水平的能力。为了提高耐久力，运动员需要进行持续性的大量的长跑训练，以提高最大摄氧量（VO2max）和有氧耐力，并增加运动员的运动时间和距离。人们当前对于长跑的研究还有很多未知领域，由于人们对于长跑运动的相关知识了解参差不齐，影响了长跑运动进一步发展。下文着重研究和介绍大家最为关心和最为常见的问题，即耐力性。

图2 世界各地的长跑团体

（图源：视觉中国）

耐力性：能量代谢、水和电解质平衡决定了耐力性水平

耐力性是长跑运动中的重要因素，其决定了运动员能够维持的最高速度和最长距离。长跑运动的耐力性研究主要关注两个方面：能量代谢以及水和电解质平衡。研究发现，长跑运动中约70-75%的能量来自碳水化合物、25-30%来自脂肪。长跑运动中最大的碳水化合物消耗率为60-70%，在最大氧耗量下为 55-65%。因此运动员的身体脂肪含量不能过低。

图3 长跑运动中脂肪供能比例对比

（图源：中国科普）

能量代谢：需要通过均衡的营养和科学的训练

来确保身体有足够的燃料

人体需要能量来维持长跑的运动。如果人的能量不足，就会像汽车没有汽油一样，运动员会出现疲劳和力竭，无法维持长跑的速度和强度。通常来说，长跑运动运动员会花2-6小时完成比赛。这期间，运动员将消耗接近3000卡上下的热量。因此比赛前和比赛中需要一定的热量补充。

运动员的肌肉组织中有两种主要的能量来源：糖原和脂肪。在低强度的运动中，肌肉主要依靠糖原来提供能量；而在高强度的运动中，肌肉主要依靠脂肪来提供能量。研究发现，长期长跑运动训练可以提高脂肪氧化代谢，使运动员能够更有效地利用脂肪作为能量来源（参考图3，成绩较好的运动员在比赛中脂肪供能比例更高）。这是由于训练过程中肌肉纤维类型的转换和增加线粒体数量所致。这些改变最终可以延缓疲劳的发生，提高耐受性；研究发现，长期长跑运动训练可以提高毛细血管密度和线粒体，从而提高氧气吸收量。

液体和电解质平衡维持身体的健康稳定

液体和电解质也经常叫做水和电解质，它和能量代谢一样，是影响耐力性的重要因素，也是身体健康稳定的关键。它是指在溶液中，水分子和电解质离子之间的平衡关系。当电解质离子在溶液中的浓度增加时，水分子会被电解质离子离解成和0H-离子，这样就形成了酸碱平衡。当酸碱平衡被破坏时，溶液的pH值就会发生变化。水和电解质平衡决定着体内环境的酸碱性。正常情况下，人体细胞所处的环境应该是微碱性的。

长跑运动运动期间，人体会大量出汗，进而导致水分和电解质的损失。随着运动时间的延长和强度的增加，体内水分损失会越来越严重。这种水分损失会影响到人体的整体水平衡，影响到血液的粘稠度和血压，导致心跳加快和呼吸加重。有些运动员因为水分不足出现了脱水症状，这就是平衡被破坏的 一种结果。因此在长跑运动中，必须采取有效的补水和补盐策略来维持体内水电平衡。

图4 电解质平衡

（图源：视觉中国）

通过科学训练来提升身体生理机能

研究表明科学训练不仅有助于提升马拉松长跑耐力性，还可以提高运动员的最大摄氧量、提高肌肉力量、增加心肺功能、降低身体对疲劳的敏感性等。

图5 科学训练

（图源：视觉中国）

训练计划应该包括长期性训练、间歇性训练、技能训练、强度训练等多种训练方式，以更好地提升耐力性。长期性训练可以帮助运动员增加耐力水平，并逐渐提高跑步速度和距离。间歇性训练则可以提高运动员的最大摄氧量和提高肌肉力量。技能训练可以帮助运动员改善跑步技巧，提高跑步效率。而强度训练则可以帮助运动员提高肌肉力量和耐力。同时，运动员应该在训练后充分休息和恢复，以避免过度疲劳和损伤。

图6 运动员途中补充水分

（图源：中国体育)

营养配合训练实现生理机能最优水平

为了提高马拉松长跑运动员的耐力水平，建议在训练中注重增加训练量和强度，并在饮食中增加营养丰富的食物的摄入量。研究表明，通过提高训练量和饮食质量，可以显著提高马拉松长跑运动员的耐力水平。同时研究还提出了进一步研究的建议，如通过运动生理学和营养学等多学科研究来深入了解马拉松长跑运动员耐力水平的影响因素，以及通过训练干预等方法来提高马拉松长跑运动员的耐力水平。

图7 马拉松比赛用的能量棒

（图源：中国体育)

长跑运动前后的注意事项

为了实现耐力性的最大化，长跑运动比赛前和比赛中对于营养摄入应该遵循以下几个原则：首先在比赛前3天进行高碳水化合物的摄入，以增加糖原储存量，提高耐力；选择营养丰富的食物，如米面、鸡蛋和牛肉等。注意适当增加饮食量，但不要过量，防止肚子胀气。在比赛中，应该经常喝水或者低糖度的水果汁饮料，以保持足够的水分补充。同时应该配合补充足够的钠、钾、钙等电解质，以保证身体的电解质平衡。

运动员应该根据自身的身体素质和训练目标制定学的训练计划，并在训练过程中监测身体状况，调整训练强度和量，同时注意营养和休息。

图8 马拉松比赛用的能量棒

（图源：中国体育)

03-结论

综上所述，科学训练是提升长跑耐力性的关键。运动员应该根据自身的身体素质和训练目标制定科学的训练计划，同时在训练过程中监测身体状况，调整训练强度和量，并在训练前、中、后摄入足够的营养物质，在训练后充分休息和恢复。这样的科学训练可以提高竞技水平并避免损伤。

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[5] 中长跑运动员鹅足肌腱损伤的机制和防伤训练策略[J].林云柯.田 径,2021(11)

文字| 张明睿

排版| 汪子丁

审核| 陈星安 魏一凡 程泽堃 王沁怡