第二部分 心肺功能锻炼 Cardio respiratory Fitness

第二部分 心肺功能锻炼 Cardio respiratory Fitness

好的心肺功能保证运动中有足够的氧气供应给肌肉，从而维持长时间持续运动和快速恢复。决定心肺功能的因素有：吸入多少空气(肺活量)，肺内的气体交换效率(肺泡健康程度，吸烟显著降低此项)，血液载氧能力(红细胞数)，心脏能够泵出多少血液，血管粗细调节能力(对血液的分配)，肌肉对于氧气的利用率，血液从静脉回流的速率。

有氧运动利用氧气氧化体内能量物质产生能量。对大肌肉群进行的20分钟以上的持续训练都能够起到锻炼心肺功能的作用。跑步、行军、自行车、滑雪、划船、游泳、爬楼梯、跳绳都在此列。

有氧运动对心肺功能的正面作用是一个长期的过程。坚持有氧运动，可以使心脏和血管系统更好的输送富氧血液，同时，肌肉会发生变化，提高利用氧气产生能量的效率，从而使有氧运动能力从持久和强度两方面得到提升。

最大氧气消耗率(Maximum oxygen consumption又称有氧容量aerobic capacity ) VO2Max是公认的心肺功能指标。精确的测量需要在实验室条件下进行，这里不详述。2-mile-run的成绩，或者台阶试验(这个大家都知道)可以用来估计VO2Max。

在有氧条件下，肌肉通过氧化糖类和脂肪获得能量，并且脂肪只能在有氧条件下被消耗。因此有氧运动是获得和保持良好体型和低脂肪比例的最佳手段。

一些因素会对心肺功能造成负面影响：年龄；贫血；吸烟或是污染导致的一氧化碳中毒；高海拔导致的氧分压降低；心脏疾病；肥胖；久坐的生活方式(特别值得大家注意)。需要说的是吸烟会减弱心肺功能的各个方面，同时能够导致肺癌和周围人的反感(如果你抽烟不顾场合的话)。不可能有烟民同时具有好的心肺功能。作为北大学生应该有智力谨慎的选择生活方式。

FITT因素

通常从FITT四个角度来制定、执行和评价锻炼计划。

Frequency 频率：

一般来说CR系统的锻炼，每周进行三次，每次充分锻炼，可以起到最好的效果。安排上要求隔天锻炼，并且要注意强度交替，即hard day & easy day的交替。间隔的那天并不是什么都不做，而是进行肌肉力量和持久性的锻炼，下一部分详述。

每周训练低于三次则难以达到增强CR功能的效果，而过多地训练会对身体造成危害，并且大大增加运动损伤的概率。

Intensity 强度：

强度是对锻炼效果影响最直接的因素。有氧运动必须达到一定的强度才有效果。这个强度是通过心率来反映的。有效的有氧运动需要使锻炼者的心率达到HRR(heart rate reserve)的60%到90%。合适的强度可以通过设定THR(training heart rate)来达到。

下面介绍两种设定THR的方法：

Percent MHR 方法，首先估算MHR，即maximum heart rate，公式为MHR=220-age。例如20岁的年轻人MHR应该是220-20=200，单位是beats/min。然后用MHR的百分数设定THR，一般设定在60%到90%，如前所述。假如这个20岁的年轻人打算设定80%MHR 的THR，则他的THR应该为0.8*200=160。Percent MHR方法的不足在于没有考虑到同年龄段的个体差异，因此对于身体情况较差的人，设定的百分比应该低一些，如60%，身体情况较好可以设定在80%，非常强的人可以设定在90%。

Percent HRR 方法，这是一个更精确的方法。这个方法通过计算HRR的百分数来设定THR。有效锻炼在60%到90%HRR的范围内。身体状况越好，百分比可以设定的越高。同样以一个20岁的年轻人为例，首先得到MHR，方法同前，MHR=220-age。然后测自己的RHR(resting heart rate)，即静息心率。静息心率需要在完全放松的静息状态下进行测定。第三步是用MHR减去RHR得到HRR，假设静息心率为69，则HRR为200-69=131。THR 的计算为：THR=(%*HRR)+RHR，如果这个人希望达到70%HRR，则他的THR=(0.7*131)+69=160.7，四舍五入后得到161。

通过按压颈部动脉、手腕部动脉和直接感觉心脏跳动的方法都可以测心率。通常用30秒的心率乘以二可以得到较准的静息心率，不需要测一分钟。运动时一般测15秒或是10秒的心率。有氧运动进行5分钟之后，身体会达到一个较稳定的状态，在这个状态下测心率有代表性。锻炼结束后还应该测一次。

实际上，我们自己的感觉可以作为更直接的指示，如果自己觉得当前强度很难受，无法坚持，说明强度可以下降一些，如果觉得不太困难则应当提高强度。一般感觉在困难和很困难之间的锻炼强度效果最好。

Time 时间：

这里的时间指的是每次锻炼持续的时间。20到30分钟是想要提高心肺功能所需要坚持的最短时间。

Type 方式：

只要运动是有氧的、可以活动大肌肉群并且能够维持一定的时间和强度，都可以用来做提高CR功能的锻炼方式。主要采取单人可以完成的锻炼方式，如跑步、划船、越野滑雪、疾走、节奏操、负重行军、跳绳、自行车、游泳、爬楼梯，次要方式为需要和一个或多个同伴配合的锻炼，如壁球、篮球等。以上列出的锻炼中，主要方式往往比次要方式更加有效，因为更能达到理想的强度并且有效持续。以下分别详述各种锻炼方式：

跑步：

跑步是比较方便且有效率的锻炼方式。也不需要什么特殊的技巧。但应当了解一些防范运动损伤的知识。适当的热身(warm up)和放松(cool down)是必须的。合适的装备也有助于避免损伤。针对自己特点的跑鞋选购标准请参阅FM21-20的附录E。

提升自己的跑步成绩需要注意以下两点：一，不可急进，应当根据自身情况逐步提高强度；二，遵循恢复原则，每次锻炼的强度和持续时间要有变化，以给机体恢复的空间。

当小队集体练习时，统一的强度可能不适合于所有人，有些人可能得不到锻炼，而另一些人可能已经超过了极限。因此更合理的做法是分成能力小组(ability group)来训练，分组的标准用2-mile-run或者类似考核的成绩。当锻炼者的能力得到进步，就可以进入更高一级的能力小组。

小队集体练习有助于维持集体团结，同时低强度的集体练习还可以作为大强度的能力小组练习后的恢复。其它方案还有先集体跑一段时间，再分组跑等。锻炼指导者应该灵活采用能力小组练习或集体练习。

下面介绍几种跑步模式：

Interval training，在interval training过程中，锻炼者以稍快于一般跑步的速度跑一小段时间，然后慢跑一小段时间以恢复，重复这个循环。这种训练方式也可以用于自行车、游泳等训练。

合适的快速跑时间和恢复跑时间可以通过自己的跑步速度来推算。单位换算为

1mile=1.61km，1yard=0.91m，1mile=1760yard，1mile就是标准跑道4圈，一圈440yard的跑道就是我们的400m跑道。假设自己用8分钟跑1英里，那么跑一圈需要2min，从2min 减去1至4秒，得到1分56秒至1分59秒，这就是快速跑的速度，即用1分56秒至1分59秒的时间完成一圈。恢复跑时间是快速跑的2倍，即用3分52秒进行恢复跑。这样的循环可以重复8次。在快速跑阶段心率会达到85%至90%HRR，恢复阶段一般会降至120-140每分钟。由于interval training时心率不是主要考虑的内容，所以不需要检测心率。

Interval training成绩的提高表现在跑步速度的提升和恢复用时的缩短，进一步的提升可以减少恢复时间或把提高快速跑的速度(每圈要求减少几秒)。

实际上interval training是一种非常累人的锻炼方式，建议在锻炼者的体能达到一个较不错的状态时采用。同时一定要注意循序渐进。开始时每周一次即可，还应当伴随一天的easy training。最高强度为每周两次。

热身和放松是必须的，再次强调。

Fartlek training，与interval training类似，也属于变速跑。不同在于fartlek training开始于轻松的慢跑，当自己感觉合适时开始全速跑几分钟，直到感觉需要减速时恢复慢跑，这样重复几次。全速跑和慢跑的时间不固定。

Last-man-up training，这是小队练习的一种，在跑步中加入冲刺。参与者排成一列纵队，以中速跑步，小队长跑在最后一个。开始训练后，跑在最后的小队长全速冲刺，跑至队首后恢复中速跑，这时队尾的成员开始全速冲刺至队首，这样重复直到小队长再次回到队尾。一次训练中可以做数个last-man-up training。当队员体能增强的时侯，队伍长度、重复次数都应该随之增加。

Cross-country running，即越野跑，能够对锻炼者的腿部肌肉力量和心肺功能都有促进。越野跑可以用来对大量队员进行训练。在越野跑时应该分能力小组进行。越野跑还可以和定向结合起来，提高兴趣的同时训练锻炼者的陆上导航能力。

负重行军：

负重行军也是极好的锻炼方式。组织行军很方便，大量队员都能参与，更重要的是，循序渐进的、系统科学的行军，带来的运动损伤相对较少。对领导者和队员的战术素养提高也有帮助。因为有诸多优点，行军应当作为经常的训练方式。每个月应当进行两次行军训练。

计划负重行军训练需要考虑以下内容：负重；纪律和监控；行军距离；路线侦察；时间分配；水源；当前体能情况；休息点；行军强度；天气、地形；安全和损伤防范。

行军前应当将脚趾甲修剪整齐，洗脚并将脚擦干，上一些足粉(应该是爽身粉一类的东西)。袜子要干净干燥，不能有破洞。袜子应该多带一两双。靴子应该在出发前检查是否合脚。

休息时，应当躺倒，并且抬起腿，这样能够减轻疲劳。如果时间允许，应当按摩脚部，换袜子，上足粉。做一些伸展可以减少抽筋的可能，并且缓解酸痛感。

行军结束后，应当再次洗脚、擦干。洗袜子，晾干靴子。

游泳：

游泳是替代跑步的好方案。游泳能够活动各主要肌肉群，游泳中的血液回流比较容易，同时水的浮力有助于减轻超重的锻炼者下肢的负担。在伤病恢复期可以采用游泳来保持体能。

游泳时每5分钟检测以下脉搏，游泳时心跳比陆上运动时慢， THR的设定应该比陆上运动时低10bpm。

自行车：

在自行车运动时应当注意达到足够强度并保持至少30min。

疾走：

对于体能较差或者久坐的人，疾走可以用来提升身体素质，使其达到能够接受跑步锻炼的程度。

开始时，每次锻炼以自己感觉合适的步速维持12分钟就可以了。每次锻炼时都应该监控心率。疾走应该每周至少四次，每一周都要比前一周多持续2分钟，并且在合适的时候用增加坡度或是台阶的方式提高强度，直到持续时间达到45-60分钟。体能提高的同时可以增加速度。这样的训练进行三个月后，身体素质应该可以达到接受跑步训练的程度。

越野滑雪，限于条件，省略这一部分。

跳绳：

空间有限的情况下，跳绳是很好的选择。理想的绳长应该是在对折后从地面到腋窝。增加重量的绳子对于上肢也是一个锻炼。跳绳5分钟后应当测心率，以调整强度。

因为跳绳对下肢有较大的负担，每周不得超过3次。

球类及节奏操：

球类运动对爆发力也有一定锻炼，可以作为低强度有氧运动的替代。

足够强度的节奏操能够全面的锻炼身体素质。还可以在有限空间下完成。做节奏操时握小哑铃可以增加强度。再次强调热身和放松的必要性。