运动员的代谢特点与营养补充研究
2020-12-31
(河南理工大学 河南 洛阳 454000)
科学的营养摄入对运动员运动能力的发挥、运动的恢复等具有重要的作用,如果营养失调,运动员就会产生运动能力下降、运动机能恶化等不良现象。对运动员进行营养补充,需要以运动项目的能量代谢特点为依据,这样才能使营养补充符合运动员的身体需求。
1、运动员的代谢特点
人的各种生命活动、运动都会消耗能量,而人身体内的能量消耗是通过无氧代谢与有氧代谢两个过程完成的。影响人代谢能力的因素主要有遗传、运动、营养等,单从运动因素来看,运动员长期进行运动训练,由于运动负荷量和运动强度的不断刺激,人体的代谢系统的平衡会被打破,在短时间出现相对不平衡,并在恢复期达到平衡,这样不断循环,运动员的代谢能力就会显著提升,因此,同普通人相比,运动员的代谢能力更好。
不同运动项目的运动特点、负荷、强度、训练方法等不尽相同,这就表明运动员在参与不同的项目时,各供能系统参与供给的比例是不同的,进而说明其能量代谢特征是不同的。因此,要提高运动员的身体素质与运动成绩,就需要掌握人在不同运动项目中的代谢特征,并依据代谢特征来进行营养补充。
1.1、田径项目运动员的代谢特点
田径运动是所有运动的基础,田径比赛的距离不同时,运动员的代谢特点也不同。
(1)田径短跨型项目运动员的代谢特点。
运动员要具有快速高输出功率的供能,这是田径短跨型项目的重要要求,田径短跨型运动项目的供能代谢特点是磷酸系统、糖酵解系统、氧化能系统三个系统共同作用、按照比例协调供能,每种系统的供能占比分别为30%-35%、5%-10%、65%-55%。
(2)田径耐力型项目运动员的代谢特点。
田径耐力型运动强度在中等以上,持续的时间长,糖是主要的供能物质,随着运动时间的延长,脂肪逐步参与供能并成为了主要的供能物质,在最后的冲刺阶段,代谢特点是以糖酵解供能为主。总的来说,田径耐力型运动以氧化供能系统为主,身体中的糖、脂肪、蛋白质等会在供氧充足的条件下被完全氧化成水和二氧化碳,并产生大量的能量,从而为人体长时间运动提供支持。
1.2、竞技球类项目运动员的代谢特点
(1)篮球运动员的代谢特点。
篮球运动是一种高强度的集体对抗性运动项目,运动的强度大、对抗性强、技术复杂、比赛时间较长,且运动中还会有爆发式的跳跃和投掷、间歇的冲刺等。因此,篮球运动在攻防转换的过程中是以有氧代谢为主的,在投篮、抢篮板等的瞬间是以无氧代谢为主的。也就是说,篮球运动是有氧代谢与无氧代谢相结合的运动,并且其代谢供能以磷酸原—糖酵解的无氧代谢为主。
(2)网球运动员的代谢特点。
网球运动具有非周期性、持续时间长、能量消耗大等特点,整场比赛的时间超过一个小时,且比赛包括多个短时间的爆发力的起动、加速、冲刺回合,需要运动员具有较强的体力、爆发力、速度耐力。因此,网球运动员的代谢特点是以有氧代谢为基础,以无氧代谢供能为核心。在网球比赛中,运动员每个回合持续运动的时间多在10秒之内,这时主要的供能系统是磷酸原系统;当运动员在一个回合中持续运动的时间超过10秒,糖酵解系统就会参与供能;当每个回合结束之后,运动员可得到休息,这时主要的供能系统是有氧系统。根据相关研究,网球运动中磷酸原系统供能、糖酵解供能、有氧系统供能的时间占比大致为7:2:1。
(3)羽毛球运动员的代谢特点。
羽毛球运动具有速度快、技术全面等特点,要求运动员具有出色的体能、技术与对速度的控制能力,羽毛球运动的这一特点也就决定了羽毛球运动员能量代谢特点是有氧代谢与无氧代谢相结合。根据相关研究,羽毛球运动中的无氧代谢的比例为30-40%,有氧代谢的比例为60-70%,因此在羽毛球运动中,运动员是以有氧代谢为主、无氧代谢为辅的。
1.3、搏击类项目运动员的代谢特点
搏击类项目属于技能类同场格斗对抗项目,包括拳击、空手道、散打等,搏击类项目的动作结构与运动特点等是没有固定的规律的,影响胜利的主要因素是运动员的技术、战术水平,以及身体供能水平与素质。不同的搏击类比赛项目的规则、持续时间、技术动作持续时间是有所区别的,因此其对运动员的代谢要求也有所差异。
在搏击类项目中,摔跤、柔道之类的项目需要身体接触并维持一段时间,每次进攻时双方运动员会用最大力量进行对抗相持,也会伴有憋气现象,这属于无氧代谢供能过程,因此进行这类运动时,运动员的代谢特征是以无氧代谢为主;散打、击剑、跆拳道之类的项目,双方运动员在对抗时身体间隔一定的距离,进攻或防守时动作很快,在1秒之内就能够完成,其余的时间则是在静观对手举动,运动员在进攻与防守的瞬间,供能方式是无氧代谢,在修整期间,供能方式是有氧代谢,因此进行这类运动时,运动员的代谢特点是以有氧代谢为主,以无氧代谢为辅。具体来说,摔跤比赛中运动员是以无氧代谢为主的,能量代谢的中心环节是磷酸机酸系统;柔道比赛中运动员是以无氧糖酵解为主的;拳击比赛中运动员是以无氧代谢为主的,能量的主要来源是乳酸供能;跆拳道比赛中运动员以糖酵解供能系统为主、有氧代谢供能系统为基础,磷酸原供能系统为辅;击剑是以无氧供能为主的运动,无氧供能与有氧供能的占比为90%和10%。
2、运动员的营养补充
运动项目不同时,能量代谢的特点也不尽相同,而影响运动员有氧代谢、无氧代谢能力的因素主要有三个:一是能源物质的储备量,也就是ATP、CP、肌糖原的数量;二是代谢过程的调节能力;三是运动后恢复过程的代谢能力。因此,要对运动员进行能量补充,就要将掌握能量代谢作为基础。运动员在运动时必不可少的营养物质有糖类、脂肪、蛋白质、维生素、水和无机盐等。
2.1、糖类
糖类是运动时必不可少的营养要素,是长时间、中等强度运动的主要能量来源,无论是何种运动员,都必须重视糖类的补充。人在开始运动时,最先消耗的就是身体中的糖类,随着运动时间的延长,身体中的糖类就会被不断消耗,糖类的减少会影响到人的运动能力,若在运动前、运动中或运动后适当补充糖分,能够帮助运动员维持血糖平衡、减缓疲劳、保持更持久的运动能力。因此,人体内糖的储备可以使运动员在长时间、高强度的运动中保持良好的体能。篮球和足球等球类运动、中长跑项目等运动持续时间长,对体能的要求高,尤其需要重视对糖类物质的补充;短跑等短距离运动的能力虽然是由磷酸肌酸产生的,对糖原的利用并不多,但是也要重视身体中糖原储备,因为如果运动员糖原储备中的临界浓度低至20~30mmol/kg湿重时,其能量场产生率和运动能力都会下降。总而言之,对于运动员来说,糖类的摄入都是必要的,通常运动员每天每千克体重补充2-12g糖为佳,每次补糖要少于60g,在比赛前的三天可以用糖原填充法提高肌糖原量。
2.2、脂肪
脂肪是细胞构成的重要部分,是人体在缓和状态下最主要的能量来源,具有储存能量、调节体温的作用。适当增加人体内脂肪的含量,能够节省人体对糖类和蛋白质的消耗,脂肪在供氧充足的条件下才会被氧化,因此以有氧代谢为主的运动都需要适当补充脂肪,以保住运动员保持良好的体力,从而提升运动能力。但是,脂肪补充也不能过多,脂肪摄入过多会致使运动员运动时需氧量增高,进而导致运动员持久力下降,也会导致运动员肥胖。运动员身体脂肪的比例占体重的5-15%为宜,当运动员的体脂含量小于5%时,运动能力会下降,当运动员的体脂含量高于15%时,则持久力会下降。需要注意的是,运动员在进行脂肪摄入时要以植物脂肪为主。
2.3、蛋白质
蛋白质是人类生存的基础,是肌体细胞不可或缺的组成部分,人肌肉的收缩、动作的完成等都离不开蛋白质。蛋白质是重要的能源补剂,能够为运动员的能量消耗提供4-12%的能量,可以促进肌肉蛋白的合成,提升肌肉力量与中枢神经的兴奋性。运动员在进行有氧运动时,身体会消耗大量蛋白质,并会将消耗的蛋白质转化为肌酸,进行促进肌肉的合成,帮助维持自身运动强度、缓解疲劳。由此可见,蛋白质的补充对运动员而言是至关重要的。如果运动员的蛋白质摄入过少,就会影响其训练效果,同时也可能会导致其出现运动性贫血现象;如果运动员的蛋白质摄入过多,机体无法吸收与储存,运动员可能会出现蛋白质中毒现象。一般来说,运动员每天每千克体重补充2.5-2.8g蛋白质为宜,可食用鸡蛋、肉类、豆类、奶制品等来补充蛋白质。
2.4、维生素
维生素是维持人的正常生理供能所必备的有机化合物,具有维持、改善人的运动能力,帮助人消除运动疲劳,提升身体免疫力,预防运动损伤等作用。多数维生素是人体不能合成的,必须要通过摄食获得。运动员需要长期进行运动,与普通人相比需要更多的维生素,运动员合理补充维生素,能够有效改善自身的运动能力,进而提高运动成绩。除了常规的维生素的补充,不同类型的运动员可以根据自己参与项目的特点来有针对性地补充维生素,如耐力型项目的运动员在运动前后适当补充维生素B和维生素C,能够有效缓解疲劳;射击、驾驶类项目的运动员可以多补充维生素A,以增强视力。需要注意的是,维生素的补充也不能过度,过量的维生素补充会导致身体内维生素的不平衡,进而危害人的身体健康,如过量摄入溶脂性维生素会使人中毒。
2.5、水和无机盐
水是人生存的必要因素,人体中的水大概占体重的65%,一旦人体中水的含量过少,人就会出现口干舌燥、意识不清等现象,缺水严重时人甚至会晕倒或死亡。无机盐能够维持人体内外流体的酸碱平衡、并使其保持正常的渗透压。当运动员在进行长时间的运动时,会释放大量的热,并带走身体中的水分与无机盐,身体的水与无机盐失去过多会导致人体酸碱不平衡,造成心率加快、四肢无力,进而导致其运动能力急剧下降。因此,适当补充水分和无机盐尤为重要。运动员可以在运动前补水300-500ml,以防止运动脱水,在运动过程中,运动员可每次补水150-300ml,每次补水的间隔在15-20分钟为佳,在一个小时之内补水量为300-800ml。为了补充无机盐,运动员可在运动前每千克体重补充300g的碱性盐。
3、小结
总的来说,运动员要想提升运动能力和水平,在比赛中取得更好的成就,就必须要有充足的能量供给与营养补充,而营养与能量来源于日常饮食。因此,在对运动员进行训练时,要以运动项目的能量代谢的特点为依据,科学、合理地安排运动员的饮食,要以高糖膳食为主,坚持多种营养成分协调搭配,同时还要为运动员配备适量的营养补剂,这样才能够保障运动员具有充沛的能量,促进其运动水平与运动成绩的不断提升。