经典12分钟跑体能测试,计算跑者的最大摄氧量和间歇跑训练配速

52年前,美国空军随队医生肯尼斯·库珀(Kenneth Cooper)负责为空军士兵测试体能和最大摄氧量。但是当时的测试设备是一台笨重的实验室跑步机,每次只能测试一个人,要完成成百上千个空军士兵的测试既不方便,而且效率低下,测试成本极高。

阅读更多

碳水化合物摄入补充对跑者非常重要,然而很多人的做法却是错误的

现在流行的一些减肥饮食,常常为了达到快速降低体重的效果,鼓励减少碳水食物甚至拒绝碳水食物。例如『生酮饮食』,就要求严格控制碳水化合物的摄入,试图把人体最主要的能量供给系统,由碳水化合物转化的糖,改变为燃烧脂肪。

这种饮食方法的效果和科学性先不予置评,有一点很明确,它不符合生理上所需要的营养摄入平衡。

当我们提到饮食的营养平衡时,通常都是指三大营养素的平衡。包括:碳水化合物、蛋白质和脂肪。碳水化合物被转化为葡萄糖和果糖被身体吸收,是人体的能量来源;蛋白质形成氨基酸链,是人体细胞的基础;脂肪则会帮助身体发育,构造细胞膜,保护内脏器官,也会作为辅助能量供给。

通过跑步锻炼达到减轻体重的目标,一是有氧运动可以更好地利用脂肪能量系统,消耗脂肪量来降低体脂,二是可以保证每天产生足够的热量缺口,避免摄入的多余热量被转化为脂肪。

回头看看被一些减肥理论视为洪水猛兽的主食,就是因为能够提供大量碳水化合物,缩小了每天的热量缺口;而且精加工主食会迅速提高血糖水平,增加胰岛素分泌,也恰恰是胰岛素会把未及时消耗的热量转为脂肪存储,使人变得肥胖。

然而误区就是在这里,这些问题并不能成为需要减少甚至戒断碳水化合物的理由。

缺乏足够的碳水化合物,短时间内表面可能会看到体重减轻,但身体内部却会因为能量匮乏进入『饥饿模式』,不仅降低自身基础代谢,而且一旦有热量摄入,就会试图尽可能地转化成脂肪以备『饥荒』。这也是很多人体重反弹,只要一吃东西就会变得比以前更胖的原因。

减肥不能依靠涸泽而渔。日常食物中,除了常作为主食的精致米面外,还有蔬菜、水果、原生谷物等可以提供升糖指数较低的复合碳水化合物。只要整体热量摄入控制得当,保持每日足够的碳水化合物摄入是人体营养平衡所必需的。

尤其对于跑步锻炼的人群,活动量越大,碳水化合物的需求也越大。但是在不正确的饮食方案指导下,很多跑者做出了一些错误的选择,不但不利于身体健康,也会对跑步运动成绩产生负面的影响。

摄入多少碳水化合物,才能保证营养平衡?

中国居民膳食指南2016版提出,每日膳食中碳水化合物比例应该占全部热量摄入的50%以上。具体对跑者而言,碳水化合物每天摄入量到达多少才能做到营养摄入平衡呢?

针对耐力型运动爱好者,有些运动营养专家认为要保持在高强度运动下的能量供应和营养补充,提出50/25/25的营养比例,即日常食物中碳水化合物比例占50%,蛋白质和脂肪各占25%;而另外的专家则认为40/30/30的比例更好,让蛋白质和脂肪能够修补更多运动带来的身体损伤;除此之外,还能看到其他一些不同理由的营养比例建议。

实际上,这种按百分比的营养平衡计算反而容易让人困惑,按照平均热量需求倒推出的碳水化合物摄入量,可能根本不能满足特定人群的运动量消耗。

英国伯明翰大学的运动学家艾斯克·杰肯卓普(Asker Jeukendrup)博士认为:

通过百分比来考虑营养平衡其实是没有意义的。对身体产生作用的是碳水化合物和蛋白质摄入的绝对数量。

而具体摄入多少克则取决于跑者的目标设定和训练强度。

这也就是说,随着不同的训练强度,营养需求的总量自然不同,没有一个标准比例能够符合每一个跑者的情况。在考虑碳水化合物、蛋白质和脂肪的摄入时,不用去关心营养比例,而是要看每日饮食中碳水化合物、蛋白质和脂肪摄入的绝对数量。

具体营养摄入量的估算方法

艾斯克博士从跑者的营养需求角度,提供了一个具体的参考值:

『一般来说:碳水化合物的需求要根据个体体重、以及每天不同的训练时长(1个小时到5个小时以上),每公斤体重对碳水化合物的需要量从5克到10克不等。』

更进一步,让我们仔细看看每种营养素每天的摄入估算应该怎么考量。

▧ 碳水化合物

碳水化合物的作用与蛋白质、脂肪大为不同,本身就是纯粹为了提供能量。如果每天的活动量越大,碳水化合物的需求量就越大。

训练量很重的专业运动员对碳水化合物的需求量可能会是普通运动爱好者的两倍以上。运动科学研究早已证明如果运动员的碳水化合物摄入不能匹配日常训练量的话,不光运动表现会变差,而且还会加大运动伤害风险。

下面的表格列出了根据训练量、体重不同估算的每日碳水化合物的需求量。

▧ 蛋白质

蛋白质的需求相对少一点,但依据运动量不同也有不同的标准。

传统上,普通大众跑者和单车骑行者可以按照每天每公斤体重 1 克的标准摄入,如果有高强度的专业训练,可以增加到每天每公斤体重 1.5 克的标准。

艾斯克·杰克卓普博士在最新的研究中发现,当把蛋白质摄入标准提高到每天每公斤体重 3 克时,参加研究的精英自行车运动员能够更好地应对压力,承受更大强度的训练。虽然这是一个极端案例,但也显示出在耐力型运动中,保证碳水化合物和蛋白质的基本摄入量是非常重要的。

一般来说,日常饮食中蛋白质摄入量比建议量稍多实际上对身体好处更多,毕竟它是修补身体损伤、促进肌肉生长的关键。只要把控每天摄入的热量总量,蛋白质的摄入量不需要特别限制。

▧ 脂肪

至于脂肪,在每日饮食中的需求并不像其他两种营养成分对于训练量那么敏感。根据艾斯克博士的建议:只要能保证每天碳水化合物和蛋白质摄入足够,脂肪需求自然就能达到要求

因此,没有必要刻意关心脂肪的摄入,只要保持每天的总热量摄入不要超标就行了。


用绝对数值的估计来控制营养元素的摄入,需要对每日饮食的热量做一些计算和记录,可以保证身体能量需求的同时,肌肉生长,体脂降低,是达到更好运动水平,维持身体状态的不二法门。不光对于跑者适用,即使是想通过跑步减肥的人群,也是避免基础代谢受损,体重反弹的减肥正途。

运动中的碳水化合物摄入补充

除了在日常饮食中注意碳水化合物的摄入要领外,跑者在运动中对于碳水化合物的摄入需求更是一件需要认真对待的事情。

碳水化合物通过食物或者饮料进入人体后,需要一个过程才会被身体消化、吸收,然后转化为能量传递到肌肉、骨骼。一个持续时间超过60分钟以上的跑步活动,也是身体持续性利用碳水化合物释放能量、维持消耗的过程。

在长距离跑步训练或者马拉松比赛前,一般都会采取『碳水充能』的方法,让身体储备尽可能多的碳水化合物供运动消耗。储备完全的情况下,通常能支持90 到 120 分钟的能量需求。

当身体内部的糖原(碳水化合物体内的保存方式)储存减少时,能量转化率和肌肉收缩就会减缓,速度下降。当糖原消耗殆尽,身体就进入到『跑崩』状态,俗称『撞墙』。要维持跑步配速,避免撞墙发生,就必然需要在跑步过程中进行碳水化合物的补充。

以半程马拉松为例,75分钟以上完成比赛的跑者,每小时补充30克碳水化合物,就能够保证体内有足够的能量供应;而如果需要120分钟以上才能完赛的跑者,每小时可能需要补充 60 ~ 70 克碳水化合物才能避免糖原耗尽的问题。

按理说,跑步比赛消耗巨大,能量补充应该越多越好,但现实中身体吸收往往会产生一些别的问题。

碳水化合物的吸收是依靠人体小肠壁细胞的蛋白质输送来实现的。这种输送行为与公路单行道有点类似:如同交通拥堵会导致塞车,如果给身体输送过多的碳水化合物会使这些运输单元超过负荷,引起小肠里的交通拥堵,出现腹部痉挛、腹泻、饱胀感乃至腹胀气症状。这都是由于没有被吸收的碳水化合物吸收肠道水份,最终在结肠发酵,然后生成的副产品。

运动中身体吸收碳水化合物时,肠道里有两种关键的蛋白质传输单元,科学家称为『SGLT1』和『GLUT5』。『SGLT1』负责处理葡萄糖分子,而『GLUT5』负责处理果糖分子。最关键的一点是:蛋白质运输单元每小时只能处理40~50克碳水化合物。显然,对于普通跑者来说,超出了身体可以处理的范围。

增加日常饮食中的碳水食物,能够提高跑步中的碳水吸收能力。

如果能够增加『SGLT1』和『GLUT5』在身体里的数量,或者提高它们的吸收效率,自然就能增加运动中碳水化合物的吸收量。

艾斯克·杰肯卓普博士在这个方面也做了深入的研究,他发表的一篇相关论文提出:增加日常饮食中碳水化合物的摄入量,就能够增加肠道里『SGLT1』和『GLUT5』的数量,从而提高碳水化合物吸收的效率。

因为分离蛋白质单元需要大量的肠道解剖样本,所以这篇论文的数据基础来自于动物实验。但是有另外的非直接研究结果,表明人体肠道在调整饮食后会出现同样的效果。

澳大利亚运动研究院的一项研究让运动员进行4周的高碳水饮食和训练,测试是否能够提高运动员的运动水平,以及是否能够在运动中摄入更多的碳水能量。

高碳水饮食组的运动员在训练开始前,以及训练中饮用葡萄糖饮料增加碳水化合物摄入,而普通饮食组的运动员只消耗富含脂肪的食物(例如坚果、全脂牛奶等)。在对比实验中,两组运动员摄入总热量是相同的。

研究开始和结束的时候,运动员分别完成了100分钟的单车骑行,同时还饮用一种可以在身体里追踪的特制葡萄糖饮料。最终得到的结果是:高碳水饮食组的碳水化合物氧化消耗量增加了16%,而普通饮食组没有明显的变化。

研究者提出,肠道吸收能力的加强应该是造成这个结果的最大因素。从动物实验中还发现,只需要几天的高碳水饮食就能够提高肠道运输单元的数量。这也意味着,跑者并不需要保持长时间的高碳水饮食习惯,才能刺激身体的变化。

同一阶段,澳大利亚莫纳什大学的研究者制定了一个两周的高碳水饮食和高强度训练方案实验,发现高碳水饮食的确减少了运动中碳水化合物摄入所带来的肠胃问题,变相地还因此提高了跑步运动成绩。

总的来说,这些研究给出了一个答案:在饮食方案中调整碳水化合物的摄入,就能使身体在运动中承受更多的碳水摄入,也就意味更多的能量支持,更少的肠胃问题,甚至带来成绩的提高。

这项研究结果与比赛前的『碳水充能』的方案也不谋而合,从侧面再一次证明了碳水饮食对于跑者的重要性。

跑者需要警惕盲目断食和减少碳水食物的饮食方案

最后再说说盲目断食、减少碳水摄入可能给跑者带来的问题。

有过断食经历的人会发现,断食几天后食欲下降,很像一种神经性厌食的症状。原因是由于断食和碳水化合物的摄入减少,胃部排空速度会减慢。只要恢复正常饮食,一切就会正常。

而现实中,有断食或者严格控制碳水摄入的跑者,因为胃部排空速度慢和肠道的抑制反馈(身体限制糖类过多进入肠道的保护机制),更容易在比赛中补充能量时引发腹胀、反胃甚至恶心的问题,最终反而影响跑步速度和运动成绩。

回到开头提到的『生酮饮食』,有推崇者认为通过『糖异生』作用也能合成出葡萄糖,所以身体营养平衡不会被打破。但在呼噜爸爸看来,拒绝碳水化合物直接提供葡萄糖,转而依赖『糖异生』转化脂肪和蛋白质为葡萄糖,多少有点『脱裤子放屁』的味道。


从前面的介绍和数据中,相信很多跑者都能意识到碳水化合物饮食对自己的重要性。

盲目拒绝碳水化合物是不理智的。对于精致加工的碳水食物带来的问题,可以选择适当的替代品如全麦谷物、蔬菜、水果加以避免,同时从豆制品、鸡肉、牛肉、鱼虾产品中获得足够的蛋白质,严格控制加工糖、添糖和脂肪的摄入,保持每日的热量不超标,才是跑者减脂减重,利于健康的长久之计。

▣ ▣ ▣

作者 | 呼噜爸爸
编辑 | 一仟流

怎么才能跑出真正的『法特雷克』

因为疫情的关系,很多人没有办法去学校的操场上跑步,自然进行配速训练就变得非常不方便。毕竟间在田径场跑道上做间歇跑训练很方便,容易控制重复和恢复的间隔。

因此很多跑者会选择『法特雷克』的跑法做为间歇跑训练的替代。因为这种训练方法灵活,方便跑者自主控制,也没有特别场地的限制。从训练效果上来说,很多有经验跑者的实际训练效果足以证明它的有效性。

但是很多跑者却常常疑惑『法特雷克』跑法和间歇跑训练差别在哪里呢?很多人看到推荐的『法特雷克』训练计划,也是分为多次重复跑,由快配速的间隔和慢配速的恢复间隔组成,比如:2分钟快速,1分钟恢复的重复跑;或者类似 1-2-3-4-5-4-3-2-1 这样区分速度跑和恢复跑的间隔,它们跑起来的确和间歇跑很相似。

这些设计好的『法特雷克』训练实际训练效果也不错,但是问题在于它们呈现出一种固定的结构,而设计好的结构和真正意义上的『法特雷克』概念是矛盾的。真正的『法特雷克』应该是没有任何结构限制的。

大家可能都知道『法特雷克』(Fartlek)是1930年瑞典越野教练Gösta Holmér提出的,语义是:速度游戏,有人甚至认为这个词就是Holmer教练自己创造的。当时的训练条件,没有心率检测设备,也没有GPS定位设备,所以速度游戏也基本上等同于自由自在不受限制的奔跑

在Holmer的训练概念里,『法特雷克』的训练不需要提前设计,在跑步的路线上随意定义某个标志物(如下一个红绿灯路口)作为目标,然后使用自己感觉舒服的快配速或者慢配速跑到目标,然后再选择下一个目标,调整配速或者放慢脚步恢复。

这样就意味着整个跑步过程的随意性很强,没有任何固定的结构。这样的训练听起来有点缺乏科学性,但令人吃惊的是它的确会产生很好的训练效果。自从『法特雷克』跑法被广大跑者应用以来,很多人的跑步成绩都有了很大的提高。呼噜爸爸也是其中一个的受益者,最近还在今年疫情开始前的厦门建发马拉松中,再一次突破了自己的个人最佳。

如何才算跑出真正意义上的『法特雷克』呢? 接下来,呼噜爸爸会介绍如何让『法特雷克』训练更自由灵活,突破结构化,让跑步有更多乐趣,训练效果更加出色。

户外400米跑的变化

真正的『法特雷克』不需要刻意,然而在日常的户外跑步中,很多跑者都是秉持稳定匀速,怎么才能突出这种变化呢?

呼噜爸爸常常去的大明宫公共绿道有里程的标志,从起点每隔100米就会标注离起点的距离。但是户外的400米和田径跑道的400米区别很大,绿道400米可能会有不同的地形、路面、坡度和来往的人群,这就是一个很好的变化开始。

一般呼噜爸爸热身后,会从慢跑起步,然后加速冲到第一个400米标识。在到达标志前的十几秒钟,再去考虑下一个400米究竟保持同样配速,还是换一种配速,或者放慢配速进行一个恢复跑。下一个400米就按照选择进行,每一次可能都不同。接着用同样的办法,再跑过800米和1200米标志,直到1600米标志。

通常呼噜爸爸会用1600米作为一个完整的训练段落,当然也可以视情况自由调整。这样的『法特雷克』跑,虽然也是一段一段的400米构成,但是配速和跑法上就有了很多不同的组合变化。

每一次恢复跑也保持400米,时间随心意而定。距离标志让跑者在户外训练时很方便,但是如果没有这样的标示,按照『法特雷克』的概念,可以自己的路线上选择一些特定的树木、凉亭或者建筑也是一样的。

户外跑步的地形变化也造成更多的『法特雷克』式变化,比如选择跑道有上坡的路段进行400米的叠加训练,遇到上坡时可以用坡度冲刺,也可以降低配速,保持身体的匀速发力。总之,没有什么是确定的,全凭当时的心情,除了定义自己的距离标志物外,不再做任何事先的计划。

在每次训练结束跑回家时,呼噜爸爸还会路过城墙,每个城门也可以是一个独特的跑步标志,成为冲刺跑的目标。当然,有时候会这么做,有时候不会,同样没有计划,在临近时心血来潮才会决定如何跑。

即使像这样的400米累加训练,按照严格的『法特雷克』概念,也因为保持着400米的路段有着一点结构化要素。但很明显的是,这样跑已经开始符合真正意义上的『法特雷克』宗旨,只有直到开跑才会确定到底用哪种配速。

『法特雷克』中自由的配速变化

『法特雷克』跑作为速度游戏,强调自由训练和追求跑步的快乐感觉,而不是在田径跑道上重复完成任务。突破现下流行的各种结构化『法特雷克』跑法的限制,跑者只要尝试几次,就能发现自由的变化可以让跑步训练变得有意思的多。

在『法特雷克』跑训练中,另一种变化是突出配速的变化,每一段间隔也是到开跑前再决定用什么样的配速。

这种跑法是受到美国俄勒冈一位专业跑步教练彼得·汤姆森(Peter Thompson)的启发,汤姆森把这种训练称为『Holmer法特雷克』,以示对『法特雷克』创造者的致敬。

这样跑才是真正的速度游戏。

汤姆森在进行法特雷克训练时,会在20分钟的速度训练中包含多个配速的变化。变化的频率从20秒到2分钟不定,配速也可以从全程马拉松配速、半程马拉松配速、10公里配速、5公里配速直到1500米配速中有着宽泛的选择范围,偶尔插入一个轻松配速的间隔做为身体恢复。

汤姆森教练的20分钟速度训练中,一般会有4到5种不同的配速变化。

除了速度的变化外,汤姆森教练还建议选择不同的跑步地点,从柏油路面、公园绿道甚至是可以跑步的沙滩、草坪。地点的变化给跑者带来跑步的新鲜感,利于错开拥挤的人群,能够放开速度奔跑,而且还能训练身体对不同地形的适应性。

从训练强度上来说,如果每次速度训练不像超过20分钟,那么可以一周安排三次以上的20分钟训练。按照汤姆森教练的说法:『法特雷克』训练的提出者Holmer每周会安排三到五次这样的训练。

自由自在是『法特雷克』的真正核心

国外教练在考虑『法特雷克』训练时,会更加强调这种训练的自由特点。

一位亚特兰大田径俱乐部的教练埃米·蓓格莉特别喜欢让跑步新手和一些过于循规蹈矩的跑者尝试真正的『法特雷克』训练。

她的做法是让跑步新人选择跑步路线上的某个事物做为标志物,例如邮箱、电杆甚至垃圾桶,然后在心里随意想一个数字,每一段训练就按照跑过这个数字的标志物来进行。

对于那些已经形成固定跑步习惯的跑者,埃米建议他们在进行『法特雷克』跑时,不要佩戴智能穿戴设备或者跑步中不要查看手表数据,只凭感觉去跑。

在智能穿戴设备极大普及的今天,跑者会从新科技中受益,方便速度、心率和距离的控制,但同时也多了一些限制,变得对设备和数据的依赖。

要知道Holmer教练提出『法特雷克』概念的年代,没有心率表,也没有GPS,全凭跑者自己对身体的把控。

过于依赖设备的数据,会让跑者在进行真正的『法特雷克』时有点困难,特别是那些已经习惯于精确配速控制的间歇跑训练。没有了配速的指导,可能会让这类跑者有点不知所措,产生失控的感受。

但回头考虑一下『法特雷克』的核心,自由与快乐,都是身体不应该受到这些跑步装备干扰的理由。所以专业教练都会建议最好不要在『法特雷克』训练时佩戴设备,查看数据——至少在跑步过程中不要看。数据控完全可以在训练结束后再去翻查这些数据。

只有这么做,才可以把握到『法特雷克』训练的核心和精髓,训练身体在没有外部依赖的情况下,把控自己的速度。

而且,没有特定训练计划的跑法,可以让跑者越来越适应困难的挑战,而不是在心理上用『就要到达终点』的想法鼓励自己坚持。在每一次『法特雷克』跑中,一开始可能没有考虑跑多远多块,但是当跑者每一段定下了目标,就会越来越习惯这个目标的达成。


自由、快乐的『法特雷克』跑,通过一次次的变化和努力坚持,教会身体如何自我控制配速,特别利于跑者掌握后半程加速的跑法,这对跑者在比赛中跑出个人最佳成绩,是十分有利的。

下一次跑步,尝试真正的『法特雷克』,让自主掌控成为跑者的本能。

▫️▫️▫️

作者 | 呼噜爸爸
编辑 | 一仟流