游泳训练与营养补充

百草滋味

游泳训练与营养补充

现代的游泳训练是建筑在运动员机体恢复的基础之上。也就是说训练运动量的大小必须考虑到运动员的恢复能力。因此，运动员如何能加快恢复，得以更多的教练员的关注。

近二十年以来，最新来自顶尖运动生理实验室的研究报告已对营养提高肌肉工作能力有了新的认识。肌肉营养的补充分为二个方面：体液和能量。激烈的运动中，补充能量和体液的好处是延晚疲劳，减少训练后肌肉的损伤，增强耐力，以及对分解肌肉蛋白激素减少刺激。

水几乎在人体每一功能中担当一个重要的角色。一名成人游泳运动员一天中，包括训练和平时，由于呼吸，小便和出汗，将失去三夸脱水。研究已经证实，一名运动员如果体液减少百分之一到二，就会对运动成绩产生负面影响。例如，一名72公斤的运动员体液减少1.35公斤，运动成绩就会下降。

出汗不仅使水分丧失，同时使电解质丧失。钠和氯化物都是电解质，有助于保持人体细胞外部液体的总量和平衡，例如血液。钠帮助输送营养入细胞，因此，这些营养可转变为能量。同时，也有助于肌肉组织的生长和修补。此外，钠在肌肉收缩和神经冲动的传递中起重要作用。人体中盐过分丧失，将患低钠血，这是危险的。

钾对神经传递，肌肉收缩和糖原生成都是必不可少的。此外，钾还有助于维持心血管系统的功能。钾的过分丧失将使肌肉不能自主地控制，以致痛苦的肌肉痉挛。钾的丧失还将影响热的忍受能力。

镁主要集中在骨骼，肌肉和软组织之中。但是，现在还发现镁存在于所有的人体细胞之中。镁对于三百多种酶的反应是必不可缺的成分，这三百多种酶的反应涉及到神经传递，肌肉收缩，以及三磷酸腺甘(ATP)的生成。运动中，血中镁的水平低了，将会产生肌肉疲劳和心律异常。

在出汗为体液主要流失的环境中，单补充水显然是不够的，必须同时补充电解质。由于大多数运动饮料配方中，电解质和水有合适的比率，所以，运动时，饮用运动饮料是明智的选择。配方合理的运动饮料每盎司应含15毫克的钠和5毫克的钾。

游泳运动员在平时训练和比赛中都该饮用运动饮料。在游泳时，体液流失相对较低。4000码以上距离的训练将使流失率增加。训练中，游泳运动员每15分钟补充3至4盎司运动饮料，就能补充体液流失。这样运动员能始终保持高水平的训练能力。运动饮料应保持凉一点，使胃液较快流空。

比赛时，一名运动员要游多个项目，外加接力，因此连续几个小时。在此期间，由于出汗，呼吸和小便，使运动员机体脱水。为了防止这种情况产生，必须饮用运动饮料。

从中等强度到高强度的练习，燃料主要来源是贮存在肌肉和肝脏中的糖原，通过血液将糖原输送到工作肌。无论是糖原还是葡萄糖都是碳水化合物分解的产物，故被称为“碳水化合物燃料”。慢收缩肌纤维有较多血流的毛细血管，高毛细血管密度和较多数量的线粒体。在有氧的情况下，这些肌纤维能氧化碳水化合物燃料。

快收缩肌纤维更适应在缺氧的情况下工作。这种肌纤维产生能量的速度更快，以便它们在极限强度和接近极限强度的情况下工作。但是，这种肌纤维耗尽它们的糖原贮备也很快，因此容易疲劳。

一名典型的游泳运动员肌肉中，大约能贮藏2000卡路里的糖原。仅有百分之八十的卡路里产生能量。当训练强度是最大摄氧量的百分之八十时，肌肉中的糖原约三小时被耗尽。然而，一些极限强度的短冲练习能耗尽快收缩肌纤维中的糖原供应。

相比肌糖原和肝糖原，可利用的血中葡萄糖数量更为有限。但是，血中葡萄糖的补充速度要快得多。从摄入碳水化合物到糖原需要多个小时。而摄取运动饮料中的糖，只要二十分钟就能通过胃，在血液中分解成葡萄糖。

研究不断地表明适量地摄取合适的碳水化合物对耐力运动员来说能延晚疲劳。对短距离和力量运动员来说能提高成绩。最佳效果是在激烈的运动中，每小时摄取多至70克的碳水化合物。研究已证实：超过每分钟1.2克的碳水化合物，肠胃系统不能吸收，只会造成肠胃系统的疾病。

内含百分之六至八碳水化合物的运动饮料能产生明显的胰岛素反应。胰岛素的基本功能是将碳水化合物输送到肌肉细胞中去，以及产生肌糖原。运动生理学家已着手研究改进运动饮料的配方，刺激更多的胰岛素分泌，从而更快地吸取葡萄糖。他们发现了一种蛋白能刺激胰岛素的分泌。蛋白质对游泳运动员来说有三大要点：肌肉构成的主要成分；多种蛋白酶对产生肌肉收缩所需的能量是必需的；在长时间的运动时，蛋白质可提供15%的能量。

每天人体对蛋白质的需求，一般是每3磅体重消耗1克蛋白质。中等运动量是每2磅体重消耗1克蛋白质。大运动量时是每1磅体重消耗1克。蛋白质对运动的影响是：

1) 蛋白质刺激胰岛素的分泌。使糖原输送到工作肌的速度加快。运动饮料中蛋白质与碳水化合物理想的比例是1比4。

2) 胰岛素的分泌增加，抑制了可的松的分泌。可的松能使蛋白分解成能量，这会导致训练后肌肉疼痛。

3) 由于蛋白质刺激胰岛素的分泌，增加了糖原的贮存。以及肌蛋白分解的延缓，对延缓中枢神经系统的疲劳有一定作用。因此，蛋白质延缓了疲劳。

4) 蛋白质的补充保护了肌蛋白贮存。

5) 蛋白质可保护免疫系统。大运动量训练可能使运动员的免疫系统受抑制使免疫功能下降，容易受细菌感染。氨基酸中谷氨铣安可减少免疫系统的抑制。

训练后，蛋白质在重组肌肉细胞和能量供给方面起了重要作用，特别是与碳水化合物一起使用。一般来说，在训练后一小时内，每8磅体重应补充1克蛋白质。每克蛋白质应与4克碳水化合物同时补充。这将有益于肌糖原合成和肌蛋白重组。

脱水，低钠血和糖原耗尽不是唯一影响运动成绩的因素。另一原因是肌肉组织的损伤。在显微镜观察下，高强度和肌肉重复收缩使肌纤维撕裂。因此，当大量的肌纤维撕裂逐步形成，运动能力就下降。

肌纤维撕裂也不是在运动中造成肌肉组织受损的唯一原因。现有证据表明持续时间长的运动产生自由基，自由基能使肌肉细胞膜受损。自由基在人体内以分子形式存在，但极不稳定，因此失去一个电子。为了达到稳定，从肌肉细胞的其他分子偷取电子，使肌肉蛋白分解。抗氧化物如维生素C和E都能减少自由基的生成。在恢复性运动饮料中。必需含这类维生素。

原因之三是运动中，分解代谢造成肌肉组织受损。分解代谢的目的是将肌肉蛋白分解，从而产生能量。蛋白质对于人体来说并不是一种理想的能源。但是当人体内碳水化合物燃料水平降得很低时，肾上腺分泌可的松，不得不动用蛋白作为能源。分解代谢中，激素可的松起主要作用。

运动时，摄取碳水化合物能降低可的松的释放和肌肉蛋白的分解。机理是碳水化合物增加了血糖水平，从而保存了肌糖原。其次，碳水化合物的摄入使胰岛素分泌，胰岛素抵消了可的松的作用。1998年Appalachain 州立大学的研究表明了在持久的训练中，饮用内含百分之六碳水化合物运动饮料的运动员维持了休息时的胰岛素水平。同时，与单喝水的运动员相比，无论在训练中，还是在训练后，可的松水平都较低。

德克萨斯大学的John Ivy 博士和他的同事作过一个实验，将运动员随机分成三个组，分别给于水，内含7.75%碳水化合物的运动饮料，以及内含7.75%碳水化合物和1.9%蛋白质的运动饮料。实验结果是明显的，饮用碳水化合物和蛋白质运动饮料的运动员与饮用碳水化合物运动饮料的运动员相比，耐力提高24%。与饮水的运动员相比，耐力提高54%。

最新的有关肌肉工作能力和恢复的研究表明，在运动后30-60分钟之间补充碳水化合物将对第二天的训练有极大的影响。这被称为“糖原时窗”。运动员在一小时后补充碳水化合物，与上述相比，肌糖原贮存大约少50%。

总之为了加快恢复和提高有氧训练能力，可做以下五个方面：

1) 在训练后一小时之内，补充高糖碳水化合物，增加肌糖原贮存。

2) 选择最大限度刺激胰岛素分泌的运动饮料，加速糖原补充和重组蛋白。

3) 在训练后即刻，限制蛋白和脂肪的消耗。训练后，过多的蛋白消耗将使恢复缓慢。理想的饮料是碳水化合物与蛋白之比为4比1，这种饮料能刺激胰岛素分泌和修复受       损的肌蛋白。

4) 在营养中不要忘了抗氧化物。抗氧化物有助于保护肌肉在训练受损。

5) 饮料需含钠，钾，和镁。

我们都知道人体运动靠肌肉。肌肉收缩的燃料又是什么？人体产生能量有几种复杂的途径。这里所讨论的只是局限于什么物质能快速点燃肌肉收缩的燃料。在训练和比赛的高强度刺激下，人体内的高能键分子伴随着细胞的适应是如何变化的。了解了这些，教练员和运动员能更聪明地进行训练。

高能腺嘌呤甘酸

这有机化合物由三部分组成：

腺甘 - 一种环状的含氮化合物，被发现在蛋白质中。

核酸 - 一种有五个炭原子的糖。在人体内由简单的碳水化合物分解而成。

磷酸盐 - 普遍存在于所有豆类食品中。这些磷酸盐带有高能键，是能量传递的关键。

高能磷酸盐有三种浓度：一磷酸腺甘(AMP)，二磷酸腺甘(ADP)和三磷酸腺甘(ATP)。其中三磷酸腺甘的能量最高，但也最脆性，很容易脱掉一个磷酸键，为肌肉运动提供能量。然后生成二磷酸腺甘。如果在有氧情况下分子复原前，又立即需要能量，另一磷酸键就脱落，就成了一磷酸腺甘。在骨骼肌和心肌细胞中，这三种磷酸腺甘有一定的比例，这样才能妥善地工作。由于激烈的训练或短距离比赛，高能键消耗很大，一磷酸腺甘的比例占了优势，很难在短时间内恢复。细胞开始完全排除一磷酸腺甘的新陈代谢，来形成另一分子，这就导致了递降分解。有些递降分解是不可逆的，这是很糟的。因为在腺嘌呤核甘酸一类物质中，每一点都是必不可少。如果缺了某一物质，就不能达到所要求的能量。因此运动成绩受影响，恢复时间大大延长。这对于心脏来说，就有潜在的危险。当动脉变窄或部分阻塞，供氧不足时，心肌耗尽了三磷酸腺甘，面对人体活动的需要，胸部疼痛就产生了。一旦血流恢复了正常，心脏也不能在七十二小时内回复到产生正常量的三磷酸腺甘。健康人体的心脏也会耗尽三磷酸腺甘，但与动脉疾病所引起的不同。如果能让心肌快速地产生三磷酸腺甘，就能使运动员从激烈的运动中得以更快的恢复，也能使运动员的训练达到更高水平。同时使运动员能比更多的项目。

核酸

研究表明重新产生三磷酸腺甘的限制因素是核酸分子。如果这种五个碳原子的核酸没有外来的补充，人体必须利用多种生化途径分解多种形式的碳水化合物，第一步产生带六个碳原子的葡萄糖。最终转换成带五个碳原糖的分子，来帮助生成三磷酸腺甘。一般训练使这种生化酶系统适当地增加工作时间。但是就肌肉高强度收缩所需的即刻能量来说，任何能增加三磷酸腺甘供应的都有提高工作能力的效益。

一些研究表明增补核酸能提高肌肉收缩的强度和工作时间。3到10克的剂量对于重新产生三磷酸腺甘和核糖核酸是必需的。核酸必定会涉及到蛋白质分解。在肌肉需要前一小时摄取，核酸有效地进入心肌和骨骼肌的线粒体，使肌肉提高工作能力。一些2到30克剂量的实验表明，高剂量只会产生副作用，造成肠胃不舒或腹泻。

实验室对核酸的研究已表明，肌肉发达，重体重的运动员，每天分三次服用10克核酸(训练或比赛前一小时，训练或比赛中，训练或比赛后一小时)，对爆发力和耐力提高都有益。

肌酸

肌酸可作为人体内即刻能量磷酸肌酸的补充源。在开始16秒高强度运动中，磷酸肌酸脱掉它的高能键，这一反应不需要氧。事实上，在无氧代谢之前，就发生了。这是一种在肌肉高强度收缩下的即时反应，人体不能持久。不幸的是在多种肌肉组织中，肌酸的贮量是有限的。

当供氧不足，而肌肉仍高强度地收缩，人体必须走第二条产生能量的途径，这就是产生乳酸。乳酸的积累将使肌肉中的酸性值增加，最终使肌纤维停止工作。这也是肌肉燃料用尽的原因，以至在12至24小时中，肌肉疼痛。然而，大约强度为百分之六十的放松活动，能使大量的乳酸积累从肌肉中排除。放松活动加上深度恢复性按摩几乎能将因无氧训练积累的乳酸排尽。

乳酸忍受训练提供一个提高乳酸缓冲能力的机会。这种训练的强度最高，一周内只能进行一到二次。补充肌酸已被证明能提高肌肉工作能力。它有助于乳酸处理和为延长无氧情况下的肌肉收缩提供必需的能量。肌酸由二种氨基酸(甘氨酸和精氨酸)组成，所以能起缓冲乳酸的作用。它直接地增加了骨骼肌收缩所需的磷酸肌酸。此外，它还提供了人体建立肌肉组织的能力，从而增加了瘦体重。任何一种在短时间内需要激烈肌肉收缩的运动，如举重，短跑，或短距离游泳，都能从摄取肌酸受益。为数不多对游泳运动员的研究结论是含糊的，所以也有停止使用肌酸的呼声。

肾将氨基酸中存在的氮作为代谢废料排除，过量的肌酸有可能增加肾的负担，使肾功能衰退。因此，在使用肌酸前，首先要查明运动员的肾是否健康。此外，还要考虑到长期使用肌酸，由于负反馈机理，人体自身产生肌酸的能力会受影响。使用肌酸产生的肌肉，因水合不足，肌纤维缺少润滑，故十分脆弱和热，这会产生痉挛或肌组织拉伤。肌肉拉伤的原因是肌肉变强太快，肌腱加强未能跟上。

肌酸的每天平均剂量是5克，与每日三次，剂量为3至10克的核酸一起使用，可以得到1 + 1= 3的效果。二种物质协助作用，提高了效果和安全性。至今为止，这二种物质的使用是合法的。

肌肉组织产生三磷酸腺甘的工厂是腺粒体。所有的肌肉纤维都有腺粒体，这样它们从所在的部位产生能量。由于仅仅这些部位产生三磷酸腺甘，所以产量有限。腺粒体的大小越大，数量越多，在单位时间内产生的能量越多，有意识的肌肉收缩工作量也越大。

肌肉中有些类型的细胞能正面地适应生理应激。在一周内适当地运用强度，将会得到予期的效果，使运动员游起来更有力。

腺粒体

腺粒体在肌肉中是很小的部分，在贮存的糖原附近。腺粒体有二种：短的和长的。后者更有效。氧通过心血管系统和毛细血管输送的。糖原，乳酸和脂肪代谢在有氧的情况下，使腺粒体产生三磷酸腺甘。如果无氧，乳酸就会积累。

如果腺粒体的数量增加了，产生能量的速度更快了。为了增加腺粒体的数量，必须明智地选择训练强度。这种高强度的训练必须在高摄氧量和高心率的情况下进行。如果压力不是针对腺粒体的，腺粒体不会增加数量和大小。

腺粒体通过分裂来增加数量。腺粒体的一部分会有周期性的变化。当这部分腺粒体

变化时，它们就不能参与产生能量。这使剩余的腺粒体负担更大，造成心率加快，使更多的氧输送到正在工作的能量细胞中去。这种变化叫有丝分裂。有丝分裂分成二个阶段：第一阶段为三天。在此期间，蛋白质将与铁重新结合。第二阶段为一周。使这些蛋白质重组。这样共十天，运动员将有可利用氧的蛋白质。当部分腺粒体发生有丝分裂时，运动员训练时会有“不想游”或游起来感到重的感觉。这种症状也会出现在训练过度或生了病还训练的时候。但是运动员和教练员都必须记住在能量系统适应的时候，会出现这种暂时的负面感觉。

骨骼肌纤维类型

每人天生就有三种肌纤维：红慢收缩(Ia)型，红快收缩(IIa)型，和白快收缩(IIb)型。如按肌纤维的大小排列，为白快收缩肌纤维，红快收缩肌纤维，以及红慢收缩肌纤维。每一肌肉的基本结构是白肌纤维处于深层，被红肌纤维包围。白肌纤维之所以白色，是因为没有毛细血管存在，没有红色的血液渗透到这一组织。白肌纤维主要在无氧的情况下工作，采用糖原为能源时，产生乳酸。不象红肌纤维在有氧情况下，用糖原为能源，产生二氧化碳。在短距离高强度游泳时，如果乳酸积累了，血液中酸性值上升到某一水平，白肌纤维就很快停止收缩。那些酸性值还没有达到极限的白肌纤维工作负担加重，开始超负荷收缩，以至撕裂。事实上，这就是肌肉在短距离高强度游后12至24小时内，肌肉产生疼痛的主要原因。

训练与肌肉酶和不同肌纤维的适应

正确的训练方法将使肌纤维发生适应性的变化：

1) 一些白肌纤维变成红快收缩肌纤维。由于毛细血管的作用，乳酸能被排除。

2) 输送乳酸的多种酶由于训练适应机理而增加，从白肌纤维中排除了更多乳酸。缓冲液的增加，使人体忍受乳酸的能力提高。

第一种的适应性变化是肌纤维类型的变化。从局部来看，力量可能受一点影响。但是，新形成的红快收缩肌纤维仍具有爆发力，并提高了耐力，总的来说，游泳员能游得更快和持久。有研究表明，高达百分之八十的乳酸能被氧化，再次作为产生三磷酸腺甘的燃料。

正确的训练方法包括比赛分段速度游。这种训练将产生高水平的乳酸。作为训练的适应，输送乳酸的酶增加了，从而提高了从肌肉中排除乳酸的效率。紧接着应安排中等强度，距离较长的练习，使毛细血管和心血管系统提高效率，更快地排除乳酸。由于白肌纤维只有少量的糖原贮存，8分钟的比赛分段速度练习就将糖原耗尽，大约需要三天时间重新恢复。为了科学地训练，合理地运用短距离快速游是必需的。二种红肌纤维如果有足够的，合适的营养(包括肌酸和核酸)，大约14小时就能恢复。

训练中，800米为比赛分段速度练习的极限距离，在这一距离中，三种肌纤维都能承受。再强调一下，下一次的比赛分段速度练习需要有三天时间的间隔。每周不得超过二次。不然的话，运动员的肌肉会过度疲劳。

如何的训练能使红慢收缩肌纤维变为红快收缩肌纤维呢？是否快速的负重练习才能增加红快收缩肌纤维的比率呢？请看哥本哈根肌肉研究中心的实验结果：九名久坐工作的年轻人，进行为期三个月的大负荷阻力训练。正如予期的一样，在大负荷阻力训练期间，肌肉活检结果表明红快收缩肌纤维的比率下降约9%至2%。研究人员预期这些失去的红快收缩肌纤维在训练后将会重新出现，恢复到进行大负荷阻力训练之前的水平。但是，他们惊奇地发现在停止训练三个月后，受试者的红快收缩肌纤维比率是下降率的一倍，约为18%。

这一发现与先前的理论完全相反。先前的理论是红快收缩肌纤维的比率取决于遗传，几乎不受训练结果的影响。

该研究中心将进一步以训练有素的运动员作为对象，增加阻力负荷进行实验。短距离运动员可能得到以下结论：三个月的训练量大增，将使训练部位的肌肉中红快收缩肌纤维比率下降。随着训练量的下降，不仅使红快收缩肌纤维的比率恢复，而且会超量恢复，从而使短距离运动员成绩有所提高。

我们可以回想一下，在重大比赛前，短距离游泳运动员进行大运动量训练，其中包括数量增加和强度提高。在充分减量训练后，成绩有了新的突破。这是否与红快收缩肌纤维的比率增加有关呢？