摘要：由于游泳表现依赖于体能和技术，训练区的划分应基于生理和生物力学指标，以设计结构化且有效的训练计划。本文提出了一种基于不同强度（低、中、高、极高和极端强度）氧气摄取率动力学的分区训练方法，同时结合乳酸浓度和心率数据进行分析。还特别关注划手动作频率（SF）、每划距离（SL）和手臂协调指数（IdC），因为上肢同步性是游泳技术的关键因素之一。本文讨论了如何在无氧阈值以下（低至中等强度）保持体内稳态，以及在无氧阈值以上（高至极端强度）时的代谢和技术变化。特别是在接近最大氧摄取率强度时，技术退化尤为显著。通过理解这些生物物理动态，能够设计更科学的训练计划，并强调运动员系统评估的重要性。关键词：生理学；生物力学；强度；游泳；训练区域
一、引言
游泳是一项以尽可能短时间完成固定距离为目标的运动。由于其特点，生理和生物力学变量对游泳表现具有重要影响。竞技游泳比赛的时间跨度从约20秒（如50米项目）到15分钟（如1500米项目）不等，运动员的表现主要依赖于有氧和无氧两种能量代谢通路。因此，监控训练过程以获取更多、更高质量的信息至关重要。
1.能量来源的监控
传统上，游泳的有氧和无氧能量来源通过氧气摄取率、血乳酸浓度和心率来评估。虽然心率在实际操作中广泛使用，但ATP-CP系统的贡献（高能磷酸原系统）由于容量较小且对大部分比赛项目影响较小，较少受到关注。
2.技术对表现的影响
游泳技术是另一个重要的表现决定因素。游泳速度取决于能量输入与推进效率和阻力的比值。由于人体推进效率较低，细微的技术改进即可显著提升表现。因此，研究者通过评估动作频率（SF）、每划距离（SL）以及手臂协调指数（IdC）来观察技术变化对生理和生物力学变量的影响。IdC最近变得流行，作为衡量手臂协调模式的重要指标，可描述自由泳中的手臂同步性。
二、基于相关游泳指标建立训练区
1.确立训练区的重要性
竞技游泳训练区的划分已有多年历史，其目的是使训练更科学并满足比赛需求。随着便携式氧气摄取装置、乳酸分析仪、心率监测器和防水摄像设备的广泛使用，游泳训练监测的频率和精确性逐渐提高。
然而，大多数研究仅使用单一变量（如最大氧摄取率或乳酸阈值）定义训练区，缺乏对整个运动过程动态变化的关注。这种局限性可能源于数据采集难度较大或缺少专门设备。此外，传统方法通常只分析一次动作周期，却将其视为代表整个运动过程的技术和生理特征。
2.氧气摄取动力学的进展
氧气摄取率是划分训练区的重要指标，但其在游泳中的测量直到20世纪70年代才逐步常规化。早期技术难以实现游泳过程中的实时跟踪，也难以避免测试设备对运动员造成的额外阻力。
在低至中等强度游泳中，氧气摄取率呈快速上升，并延续直到稳态，由有氧系统提供大部分能量，乳酸浓度低，运动员可维持30分钟或更长时间。在高强度区，氧气摄取率的快速成分加速，氧气平台不再出现，乳酸浓度增加，运动员感到明显疲劳。此现象与糖酵解纤维的逐步激活有关。
在极高强度和极端强度区，氧气摄取率快速上升，乳酸浓度大幅增加，运动员体力迅速消耗，无法维持长时间运动。极端强度区通常涉及短时间的最大强度努力，运动员未能达到最大氧气摄取率时即已疲劳。
该图展示了在不同强度下的氧气摄取变化，标出了无氧阈值和最大氧气摄取量。随着强度增加，氧气摄取率的变化也不同，低强度时增长缓慢，高强度时迅速上升并维持较高水平。
3. 训练区的生理与技术相关性
氧气摄取率、乳酸浓度和心率数据应与游泳的机械特征相结合，运动速度由动作频率（SF）和每划距离（SL）的乘积决定。研究人员关注这两个指标，以观察生理变量的变化是否反映技术变化。
动作频率和每划距离随着强度变化，尤其在无氧阈值后，动作频率增加而每划距离减少。这种非线性变化表明效率下降，运动员通过增加动作频率来维持推进力，但技术表现可能受到影响。速度由动作频率和每划距离的乘积决定，通过监测这些变化可以间接评估生理压力。在没有氧气摄取率数据时，动作频率仍可作为替代指标来划定训练强度区。
此外，心率和乳酸浓度能与动作频率和每划距离结合，帮助划定训练强度区。乳酸浓度反映无氧代谢，心率与运动强度直接相关。综合分析这些数据可以帮助教练调整训练。
在高强度训练中，监控这些指标尤为重要。当强度超过无氧阈值时，动作频率增加和每划距离减少可能标志着进入高强度状态，此时技术表现可能受影响。教练需要特别注意技术调整。
4. 训练方法与内容的优化
针对不同训练强度区间，应选择合适的训练方法。低至中等强度训练应侧重持续性训练或间歇训练，强调技术质量，特别是在赛季初和年轻运动员中。
有氧能力1和2训练区增强氧化能力，通常用于热身、冷却和强度间恢复。
有氧能力3训练区采用高强度间歇训练，特别在竞赛期，通过分段比赛配速进行训练，例如15×100米，10秒休息。
有氧功率训练区着重于提高氧气运输和线粒体能力，通常训练时间不超过10分钟，可通过4×100米（10秒休息）以比赛配速训练400米。
无氧功率训练区侧重于短时间最大强度，提升糖酵解酶活性并增加缓冲能力。
?合理的休息时间有助于维持训练的连续性，早期可安排高强度训练，后期则安排恢复状态下的训练。
该表格列出了基于生理和生物力学变量（如氧气摄取率、乳酸浓度、心率等）的不同训练强度区间，并对应了各区的训练方法和内容，主要用于自由泳运动员的训练计划设计。
三、讨论
游泳的低强度和中强度训练主要依赖有氧能量系统，适合长时间比赛（如3至10公里）。然而，在无氧阈值（AnT）以上的高强度及更高强度中，无氧代谢贡献显著增加，体内稳态被打破，疲劳和技术退化更容易发生。这种强度常见于800米到1500米的比赛中。
接近最大氧摄取率（V˙O2max）的训练强度（如400米比赛）对运动员身体压力较大，而短距离比赛（如50米、100米）完全依赖无氧代谢，要求无氧能力极强，同时需有良好的有氧基础支持。事实上，要取得成功游泳不仅需要提升体能，还需重视技术训练。上肢与下肢的协调性和动作的一致性对推进效率和速度稳定性至关重要，尤其在高强度训练中更为明显。通过结合低、中、高强度训练，可以更有效地提升表现，降低受伤风险并避免过度训练。这种系统化的训练划分为科学的训练提供了依据。
资料收集：陈雪彤
编辑：包琳
审校：高捷
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